Автор: Григорьев И.С. Мейлихов Е.З. Бабичев А.П. Бабушкина Н.А..
Теги: общие основы и теория измерений конструкции и детали измерительных приборов методы измерения наблюдение и регистрация результатов измерения электричество механика термодинамика справочник оптика магнетизм кинетика физические величины
ISBN: 5-283-04013-5
Год: 1991
Физические
величины
СПРАВОЧНИК
Под редакцией
И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова
МОСКВА.
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ
1991
УДК 53.081 @35.5)
Физические величины: Справочпик/А. П. Бабичев, Н. А. Ба-
Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под. ред. И. С. Григорьева,
Е. 3. Мейлихова. — М.; Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с. —
ISBN 5-283-04013-5
Приведены основные физические характеристики веществ, наиболее
часто используемых в практике научных исследований и в технике. Пред-
Представлены следующие разделы: механика, термодинамика, кипетические
явления, электричество и магнетизм, оптика и лазеры, ядерная физика,
астрономия и геофизика. Все величины приведены в СИ. Таблицы и гра-
графики сопровождаются краткими пояснениями и определениями соответст-
соответствующих величин.
Для научных работников и инженеров различных специальностей.
Авторы: А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский,
М. Е. Бродов, М. В. Быстрое, Б. В. Виноградов, Л. И. Винокурова,
Э. Б. Гельман, А. П. Геппе, И. С. Григорьев, К. Г. Гуртовой, В. С. Его-
Егоров, А. В. Елецкий, Л. К. Зарембо, В. Ю. Иванов, В. Л. Ивашинцева,
В. В. Игнатьев, Р. М. Имамов, А. В. Инюшкин, Н. В. Кадобнова,
И. И. Карасик, К. А. Кикоин, В. А. Криворучко, В. М. Кулаков, С. Д. Ла-
Лазарев, Т. М. Лифшиц, Ю. Э. Любарский, С. В. Марин, И. А. Маслов,
Е. 3. Мейлихов, А. И. Мигачев, С. А. Миронов, А. Л. Мусатов, Ю. П. Ни-
Никитин, Л. А. Новицкий, А. И. Обухов, В. И. Ожогин, Р. В. Писарев,
Ю. В. Писаревский, В. С. Птускин, А. А. Радциг, В. П. Рудаков,
Б. Д. Сумм, Р. А. Сюняев, М. Н. Хлопкин, И. Н. Хлюстиков, В. М. Че-
Черепанов, А. Г. Чертов, В. Г, Шапиро, В. М. Шустряков, С. С. Якимов,
В. П. Яновский.
Рецензенты: А. А. Александров (гл. 13), Г. Н. Афанасьев (гл. 35,
38), О. А. Барсуков (гл. 43), Э. А. Вельская (гл. 15), Ю. П. Гайдуков
(гл. 30), А. А. Горбатов (гл. 7), Ю. Н. Денисов (гл. 34), И. С. Желудев
(гл. 2), Е. А. Иванов (гл. 36), С. С. Иванов (гл. 44), Д. Н. Каган (гл. 9),
А. Д. Козлов (гл. 1), Н. С. Костюков (гл. 23), С. А. Ламзин (гл. 45),
Р. 3. Левитин (гл. 26, 27, 29), Ю. В. Мамонов (гл. 12), Б. А. Мамырин
(гл. 1), В. П. Машкович (гл. 1), Н. М. Михин (гл. 6), А. Г. Мозговой
(гл. 11), М. П. Орлова (гл. 8), В. В. Пашкевич (гл. 37, 40), В. Э. Пелец-
кий (гл. 21, 24, 31), В. А. Петухов (гл. 10), А. Н. Подмарьков (гл. 22),
А. В. Пустогаров (гл. 25), В. В. Рощупкин (гл. 5), У. И. Сафронова
(гл. 32), С. Н. Сковородько (гл. 4, 14), В. И. Соколов (гл. 28), Е. А. Сту-
пицкий (гл. 18, 19), Л. П. Филиппов (гл. 16, 17, 20), В. И. Фурман
(гл. 39), В. И. Цовбун (гл. 41, 42), М. В. Четкий (гл. 33), М. Ф. Шеше-
иев (гл. 3)
Справочное издание
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Редакторы 3. Д. Андреенко, О. П. Дунаева, Б. В. Сатарова
Художественные редакторы А. Т. Кирьянов, А. А. Белоус
Технический редактор В. В. Ханаева
Корректоры И. А. Володяева, М. Г. Гулина, 3. Б. Драновская
ИБ № 2264
Сдано в набор 28.04.87. Подписано в печать 21.02.89. Т-04136. Формат 84xlO8'/i*
Бумага имп. кн.-журн. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ.
л. 129,36. Усл. кр.-отт. 129,78. Уч.-изд. л. 163,81. Тираж 50 000 экз. Заказ 2159.
Цена 12 р. 00 к.
Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10
Московская Ордена Трудового Красного Знамени типография М 2 Госкомпечати
СССР. Москва, 129301, пр. Мира, 105
КБ-8-27-90 © Авторы, 1991
ISBN 5-283-04013-5
ОГЛАВЛEH HE
Предисловие
Глава 1. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИ-
ВЕЛИЧИН. А. Г. Чертов
1.1. Общие положения
1.2. Единицы Международной системы . . .
Основные величины и единицы СИ
Дополнительные единицы
Производные единицы СИ по разделам физики
Пространство и время. Периодические и свя-
связанные с ними явления. Механика. Теплота.
Электричество и магнетизм. Оптика. Акусти-
Акустика. Физическая химия и молекулярная фи-
физика. Атомная и ядерная физика
1.3. Рекомендуемые величины и единицы иони-
ионизирующих излучений
Величины и единицы, характеризующие иони-
ионизирующее излучение и его поле. Величины и
единицы, характеризующие взаимодействие ио-
ионизирующего излучения с веществом. Дози-
Дозиметрические величины и единицы. Величины и
единицы, характеризующие источники иони-
ионизирующих излучений. О порядке внедрения
ГОСТ 8.417—81 в области измерения ионизи-
ионизирующих излучений
1.4. Множители и приставки для образования
десятичных кратных и дольных единиц и
их наименования
1.5. Внесистемные единицы, допускаемые к
применению наравне с единицами СИ . .
1.6. Перечень некоторых относительных и лога-
логарифмических величин и их единиц . . .
1.7. Единицы, временно допускаемые к при-
применению
1.8 Соотношения некоторых внесистемных
единиц с единицами СИ
1.9. Соотношения между единицами электро-
электромагнитных величин в системах СГС и СИ
1.10. Соотношения внесистемных единиц радио-
радиоактивности и ионизирующих излучений с
единицами СИ
1.11 Соотношение системы атомных единиц
Хартри e=me=h и системы релятивист-
релятивистских единиц c=me= п с единицами СИ
1.12. Рекомендуемые кратные и дольные едини-
единицы от единиц СИ и от единиц, применяе-
применяемых наравне с единицами СИ
1.13. Соотношения между единицами физичес-
физических величин
Длина. Площадь. Объем. Плоский угол. Те-
Телесный угол. Время. Температура. Скооость.
Ускорение. Угловая скорость. Частота враще-
вращения. Масса. Плотность. Линейная плотность.
Сила. Давление. Импульс (количество движе-
движения). Момент силы. Момент импульса (момент
количества движения). Напряжение (меха-
(механическое). Работа, энергия. Мощность. Дина-
Динамическая вязкость. Кинематическая вязкость.
Объемный расход. Количество теплоты (теп*
8
9
9
9
9
10
10
17
18
23
23
24
24
25
26
27
28
28
29
30
лота). Удельная теплоемкость. Молярная теп-
теплоемкость. Теплопроводность (коэффициент
теплопроводности). Электрический заряд. На-
напряженность электрического поля. Электри-
Электрический момент. Плотность тока. Удельное
электрическое сопротивление. Удельная элек-
электрическая проводимость. Магнитная индук-
индукция. Магнитный поток. Напряженность маг-
магнитного поля. Магнитодвижущая сила. Маг-
Магнитный момент. Яркость. Поглощенная доза.
Эквивалентная доза. Активность нуклида в
радиоактивном источнике. Экспозиционная
доза рентгеновского и уизлучений .....
1.14. Фундаментальные физические постоянные .
Список литературы
Глава 2. СИММЕТРИЙНОЕ И ТЕНЗОРНОЕ
ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИС-
КРИСТАЛЛОВ. /О. В. Писаревский
2.1. Симметрия кристаллов
Точечные группы. Кристаллографические
классы. Пространственные группы симметрии.
Магнитная симметрия. Предельные группы.
Кристаллографическая система координат «
2.2. Физические свойства кристаллов ....
Кристаллографическая система координат .
Симметрия физических свойств. Матричное
описание физических свойств кристаллов.
Влияние внешнего воздействия ......
Список литературы
Глава 3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МА-
МАТЕРИАЛОВ. Я. В. Кадобнова, А. М. Братков-
ский
3.1. Общие сведения
3.2. Механические свойства при температуре
20°С
Металлы. Стали. Алюминиевые сплавы. Тита-
Титановые сплавы. Магниевые сплавы. Медные
сплавы и сплавы на основе олова и свинца.
Жаропрочные сплавы и сплавы на основе ту-
тугоплавких металлов. Композиционные мате-
материалы. Пластмассы, металлокерамика и дру-
другие материалы. Минералы и волокна • . •
3.3. Механические свойства при низких и вы-
высоких температурах
3.4. Выносливость материалов
3.5. Характеристики разрушения
3.6. Механические свойства аморфных метал-
металлов и сплавов
Список литературы
Глава 4. СЖИМАЕМОСТЬ. Б. В. Виноградов
4.1. Введение
4.2. Сжимаемость твердых тел
4.3. Сжимаемость жидкостей и газов . • . •
Список литературы
33
33
33
34
34
39
41
45
45
46
46
46
64
66
77
80
83
85
86
86
87
94
97
Глава 5. ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВ. А. П. Ба-
Бабичев 98
5.1. Введение 98
5.2. Элементы 99
5.3. Неорганические вещества 100
5.4. Органические вещества Ш
5.5. Сплавы, минералы, дерево и другие твер-
твердые вещества 120
5.6. Пластмассы г**
5.7. Жидкости 123
5.8. Ртуть при различной температуре и атмос-
атмосферном давлении 123
5.9. Дистиллированная вода при различной
температуре и атмосферном давлении . . 124
Список литературы 124
Г л а в а 6. ТРЕНИЕ. И. И. Карасик .... 124
6.1. Введение 124
6.2. Адгезионная связь при трении скольжения 126
6.3. Трение покоя 127
6.4. Трение скольжения без смазывания ... 128
6.5. Трение смазанных поверхностей и твердо-
смазочных покрытий 130
6.6. Трение по льду и снегу 131
6.7. Трение в вакууме 131
6.8. Трение качения 132
Список литературы 132
Г л а в а 7. АКУСТИКА. Л. К. Зарембо ... 133
7.1. Введение 133
7.2. Распространение звука в газах и парах . 134
Скорость звука. Затухание звука
7.3. Распространение звука в жидкостях . . . 137
Скорость звука. Нелинейные механические
характеристики жидкостей. Поглощение звука
в жидкостях
7.4. Распространение звука в твердых телах . 148
Скорость звука. Затухание звука 156
Список литературы 166
Глава 8. ТЕРМОМЕТРИЯ. А. В. Инюшкин . 172
8.1.Общие сведения 172
8.2. Температурные шкалы 172
8.3. Жидкостно-стеклянные термометры ... 178
8.4. Термометры сопротивления 179
8.5. Термоэлектрические термометры .... 179
8.6. Конденсационные термометры 187
8.7. Оптическая пирометрия 191
8.8. Термоиндикаторы и кристаллические из-
измерители максимальной температуры . . 194
Список литературы 195
Г л а в а 9. ТЕПЛОЕМКОСТЬ. М. Н. Хлопкин . 197
9.1. Общие сведения 197
Определение и единицы теплоемкости. Тепло-
Теплоемкость твердых тел. Теплоемкость разряжен-
разряженных газов. Теплоемкость плотных газов и
жидкостей. Теплоемкость сплавов, растворов
и смесей. Теплоемкость вблизи фазовых пере-
переходов. Справочная литература по теплоем-
теплоемкости 198
9.2. Теплоемкость элементов 198
9.3. Теплоемкость неорганических соединений . 207
9.4. Теплоемкость органических соединений . 214
9.5. Теплоемкость растворов, смесей, сплавов и
технических материалов 217
Список литературы 220
Глава 10. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИ-
КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСШИРЕНИЯ. Э. Б. Гельман ... 222
10.1. Введение 222
10.2. Температурные коэффициенты линейного
расширения твердых тел 223
Элементы в кристаллическом состоянии. Ин-
Индивидуальные соединения. Неорганические
соединения при температуре выше 1000 К.
Кварцевые и оптические стекла. Технические
стекла. Ситаллы. Чугуны. Стали, хром-нике-
хром-никелевые, хром-кобальтовые и другие сплавы.
Цветные металлы и сплавы. Алюминиевые
сплавы. Пластмассы. Строительные мате-
материалы 251
10.3. Температурные коэффициенты объемного
расширения жидкостей и газов .... 251
Элементы и неорганические соединения. Орга-
Органические соединения 252
Список литературы 253
Глава 11. ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПА-
ПАРОВ. В. В. Игнатьев, В. А. Криворучко,
А. И. Мигаче в 254
11.1. Пары воды 254
11.2. Пары неорганических веществ 255
11.3. Пары органических веществ 268
11.4. Коэффициент разделения изотопных моле-
молекул 284
Список литературы 286
Глава 12. ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ.
Э. Б. Гельман 288
12.1. Введение 288
12.2. Плавление и кипение при постоянном дав-
давлении 288
Элементы. Неорганические соединения. Ор-
Органические соединения. Полупроводниковые и
оптические материалы. Высокотемпературные
материалы. Стали и промышленные сплавы.
Двухкомпонентные сплавы. Легкоплавкие
сплавы. Стекла. Полимерные материалы. Топ-
Топливо, масло, гидравлические жидкости. Хла-
доны и теплоносители 309
12.3. Плавление и кипение в зависимости от
давления 309
Элементы. Неорганические соединения. Орга-
Органические соединения 314
Список литературы 314
Глава 13. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И
КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕЩЕСТВ.
Э. Б. Гельман 315
13.1. Уравнение состояния твердого тела . . 315
Постоянная Грюнейзена и параметры уравне-
уравнения состояния Миг — Грюнейзена некоторых
веществ ••••... 315
13.2. Уравнение состояния газа 315
Второй вириальный коэффициент. Третий ви-
риальный коэффициент 317
13.3. Критические параметры веществ . . . 317
Простые вещества. Неорганические соедине-
соединения. Органические соединения 328
Список литературы 329
Глава 14. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕ-
НАТЯЖЕНИЕ. Б. Д. Сумм 330
14.1. Введение 330
14.2. Сжиженные газы 331
14.3. Вода 332
14.4. Органические вещества 332
14.5. Жидкие металлы
14.6. Расплавы солей
14.7. Твердые металлы
Список литературы
Глава 15 ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ.
А. В. Инюшкин
15.1. Общие сведения
15.2. Теплопроводность простейших химических
веществ
15.3. Теплопроводность газов и паров . • • •
15.4. Теплопроводность жидкостей
15.5. Теплопроводность твердых тел . . . .
Список литературы
Глава 16. ВЯЗКОСТЬ. А. В. Елецкий . . .
16.1. Введение
16.2. Вязкость газов
16.3. Вязкость жидкостей
Список литературы
Глава 17. ДИФФУЗИЯ. А. В. Елецкий . .
17.1. Введение
17.2. Диффузия атомов и молекул в газах . •
17.3. Диффузия в жидкостях
17.4. Диффузия в твердых веществах . • . .
Список литературы
Глава 18. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В
ГАЗАХ И ПЛАЗМЕ. А. В. Елецкий
18.1. Колебательная релаксация молекул в га-
газах
18.2. Рассеяние электронов на атомах и моле-
молекулах
18.3. Процессы ионизации с участием возбуж-
возбужденных атомов
18.4. Процессы резонансной перезарядки . .
18.5. Ионно-молекулярные реакции
18.6. Процессы нейтрализации заряженных час-
частиц в плазме
18.7. Процессы образования и разрушения отри-
отрицательных ионов
18.8. Процессы тушения возбужденных атомов
и молекул при столкновениях с тяжелыми
частицами
18.9. Фотоионизация и фоторекомбинация . .
Список литературы
Глава 19. ИОНИЗАЦИЯ АТОМОВ и МОЛЕ-
МОЛЕКУЛ. А. А. Радциг, В. М. Шустряков ....
19.1. Введение
19.2. Потенциал ионизации атомных и молеку-
молекулярных частиц . • . •
19.3. Энергия связи электронов во внутренних
оболочках атомов
19.4. Энергия сродства атомов и молекул к
электрону
19.5. Энергия сродства атомов и молекул к про-
протону
19.6. Эффективные сечения ионизации атомов и
молекул электронами
Список литературы
Глава 20. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В СЛАБО-
ИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЕ. А. В. Елецкий
20.1. Диффузия и подвижность заряженных
частиц в слабоионизованной плазме . . .
20.2. Вязкость слабоионизованной плазмы . . .
20.3. Теплопроводность ионизованного газа . •
Список литературы
335
336
337
337
337
337
338
339
339
339
363
364
364
364
370
374
375
375
375
376
378
390
391
391
393
395
395
396
407
409
410
411
411
411
420
420
420
422
429
430
430
436
436
437
Глава 21. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ. В. С. Егоров,
И. Н. Хлюстиков
21.1. Введение
21.2. Чистые металлы
21.3. Влияние всестороннего сжатия на сопро-
сопротивление металлов
21.4. Электрические свойства некоторых метал-
металлов и сплавов • • . .
21.5. Сверхпроводники
Список литературы
Глава 22. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙ-
СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. С. Д. Лазарев.
Е. 3. Мейлихов
22.1. Введение
22.2. Элементарные полупроводники
22.2.1. Кремний и германий
22.3. Полупроводниковые соединения
22.3.1. Соединения типа /<H?i— ЛЧ
22.3.2. Соединения типа ^Hfiiv
22.3.3 Соединения типа АШ ?iv_,4iii?Vii
22.3.4. Соединения типа 4iV?iv_
22.3.5. Соединения типа ,4V?V_
22.3.6. Соединения типа y4Vi?iv_
22.3.7. Соединения типа /4Vii?iii_,4Vli?Vl
22.3.8. Соединения типа /1"I?V_^
Список литературы
Глава 23. ДИЭЛЕКТРИКИ. А. П. Геппе
23.1. Общие сведения
23.2. Газообразные диэлектрики ....
23.3. Жидкие диэлектрики
23.4. Твердые диэлектрики
23.5. Активные диэлектрики
Список литературы
398 Глава 24. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
39 ЛЕНИЯ. И. А. Бабушкина
Список литературы
ЯВ-
Г л а в а 25. ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ
ЭМИССИЯ. Т. М. Лифихиц, А. Л. Мусатов . .
25.1. Вводные замечания
25.2. Работа выхода
25.3. Термоэлектронная эмиссия
25.4. Фотоэлектронная эмиссия
25.5. Вторичная электронная эмиссия . . .
25.6. Полевая электронная эмиссия ....
25.7. Ионная и ионно-электронная эмиссия . .
Список литературы
Г л а в а 26. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДИА-
И ПАРАМАГНЕТИКОВ. В. Ю. Иванов,
Л. И. Винокурова
Список литературы
Глава 27. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕР-
ФЕРРОМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.
К. Г. Гуртовой
27.1. Вводные замечания
27 2. Элементы
27.3. Сплавы
27.4. Металлические магнитные материалы . .
Список литературы
437
437
438
440
444
448
453
454
454
455
455
469
469
469
500
517
530
535
537
537
538
543
543
545
548
549
557
559
559
566
567
567
567
570
574
582
587
590
592
593
610
613
613
614
623
636
646
Глава 28. АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ.
В. И. Ожогин, В. Г. Шапиро ....... 648
28.1. Вводные замечания 648
28.2. Основные магнитные свойства легкоосных
антиферромагнетиков (на примере MnF2) . 648
28.3. Основные магнитные свойства легкоплоско-
легкоплоскостных антиферромагнетиков (на примере
МпСОз, СоСОз) 6?0
28.4. Мета магнетики 651
28.5. Антиферромагнетики со взаимодействием
Дзялошинского . . 651
28.6. Пьезомагнетики и магнитоэлектрики . . 652
28.7. Акустомагнетики 652
28.8. Органические сверхпроводники .... 652
28.9. Некоторые свойства антиферромагнети-
антиферромагнетиков 652
Список литературы 705
Глава 29. ФЕРРИТЫ И ДРУГИЕ МАГНИТ-
НЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ. М. В. Быстрое,
В. Л. Ивашинцева, С. А. Миронов, Р. В. Писа-
Писарев 707
29.1. Общие сведения 709
29.2. Ферриты-шпинели 709
А. Простые ферриты. 709
Б. Смешанные ферриты 710
29.3. Ферриты со структурой граната .... 716
29.4. Гексагональные ферриты 726
29.5. Некоторые ферро- и ферримагнитные ди-
диэлектрики 732
Список литературы 733
Глава 30. ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ И ТЕР-
ТЕРМОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. Н. А. Бабушкина 736
30.1. Общие сведения 736
30.2. Топология поверхности Ферми металлов . 739
30.3. Влияние магнитного поля на электрическое
сопротивление металлов 744
30.4. Коэффициенты Холла металлов . • • • 755
30.5. Коэффициенты Холла ферромагнетиков и
редкоземельных металлов 760
30.6. Термомагнитные коэффициенты металлов • 763
Список литературы 764
Глава 31. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕ-
ВЕЩЕСТВ. Л. А. Новицкий 766
31.1. Общие сведения 766
31.2. Оптические стекла 770
31.3. Поляризационные, магнитооптические и
электрооптические материалы 775
31.4. Оптические кристаллы и оптическая кера-
керамика 777
31.5. Лакокрасочные материалы 778
31.6. Металлы и сплавы 779
31.7. Графитовые материалы 785
31.8. Полимерные материалы 785
31.9. Строительные материалы 786
31.10. Окислы, бориды, карбиды и нитриды ту-
тугоплавких металлов 788
31.11. Земные покровы и природные минералы . 788
31.12. Лунные грунты 789
31.13. Жидкости, отвержденные вещества . . 790
31.14. Газы и плазма 791
Список литературы 793
Глава 32. СПЕКТРЫ АТОМОВ И МОЛЕ-
МОЛЕКУЛ. А. А. Радциг 794
32.1. Введение 794
32.2. Оптические спектры атомов 794
32.3. Тонкая структура уровней энергии атомов 838
32.4. Сверхтонкая структура уровней энергии
атомов 839
32.5. Изотопическая структура атомных спект-
спектров 846
32.6. Спектры двухатомных молекул .... 849
Список литературы 859
Глава 33. ЭЛЕКТРО-, МАГНИТО-, ПЬЕЗО-
ОПТИЧЕСКИЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕС-
ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ. М. Е. Бродов, В. /7. Яновский 860
33.1. Общие сведения 860
33.2. Линейный электрооптический эффект (эф-
(эффект Поккельса) 860
33.3. Магнитное вращение плоскости поляриза-
поляризации (эффект Фарадея) 865
33.4. Квадратичный электрооптический эффект
(эффект Керра) 872
33.5. Эффект фотоупругости 873
33.6. Оптическая активность 877
33.7. Генерация второй гармоники в кристаллах 877
Показатели преломления нелинейных кри-
кристаллов 884
33.8. Вынужденное рассеяние света . . . ! 893
Список литературы 894
Глава 34. ЛАЗЕРЫ. М. Е. Бродов, В. П. Янов-
Яновский 895
34.1. Вводные замечания 895
34.2. Газовые лазеры 895
34.3. Лазеры на примесных кристаллах ... 924
34.4. Характеристики промышленных неодимо-
вых лазерных стекол 943
34.5. Полупроводниковые лазеры 946
34.6. Жидкостные лазеры с редкоземельными
активаторами 948
34.7. Лазеры на красителях 950
34.8. Твердотельные лазеры на центрах окраски 957
Список литературы 958
Глава 35. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.
Р. М. Имамов 959
35.1. Получение и свойства рентгеновского из-
излучения 959
35.2. Характеристический спектр рентгеновского
излучения 959
35.3. Длины волн основных линий и краев по-
поглощения рентгеновского излучения ... 961
35.4. Ширина линий рентгеновского излучения . 964
35.5. Относительные интенсивности линий . . 966
35.6. Взаимодействие рентгеновского излучения
с веществом 966
35.7. Вторичные спектры и эффекты химической
связи в рентгеновской спектроскопии . . 968
Список литературы 970
Глава 36. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.
Ю. П. Никитин 970
36.1. Вводные замечания 970
36.2. Классификация взаимодействий и основ-
основные группы элементарных частиц . . . 970
36.3. Законы сохранения и внутренние симмет-
симметрии 971
36.4. Кварковая структура адронов .... 971
36.5. Электрослабое и сильное взаимодействия . 973
36.6. Элементарные частицы, стабильные по от-
отношению к распадам по сильному взаимо-
взаимодействию •••••... 973
36.7. Мезонные резонансы 992
36.8. Барионные резонансы 992
6
36.9. Магнитные моменты элементарных час-
частиц 992
36.10. Параметры распадов элементарных час-
частиц 993
Список литературы 993
Глава 37. ЯДЕРНЫЕ СВОЙСТВА НУКЛИ-
НУКЛИДОВ. В. М. Кулаков 993
37.1. Таблица нуклидов 993
37.2. Эталонные энергии у-излУчения» а-частиц
и конверсионных электронов 1044
37.3. Квантовые характеристики ядер .... Ю47
37.4. Радиоактивные ряды 1051
Список литературы 1054
Глава 38. МЕССБАУЭРОВСКИЕ ЯДРА.
С. С. Якимов, В. М. Черепанов 1054
38.1. Общие сведения 1054
38.2. Характеристики мёссбауэровских ядер . Ю55
38.3. Параметры мёссбауэровских спектров . . 1062
38.4. Изомерный сдвиг 1066
Список литературы 1068
Глава 39. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ. В. П. Ру-
Рудаков 1068
39.1. Вводные замечания 1068
39.2. Сечение резерфордовского рассеяния . . 1069
39.3. Энергия ядерной реакции 1069
39.4. Порог ядерной реакции 1085
39.5. Кулоновский барьер 1086
39.6. Кинематика ядерных реакций 1086
Список литературы 1087
Глава 40. ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР. А. И. Обухов,
И. С. Григорьев 1087
40.1. Вводные замечания 1087
40.2. Барьеры деления ядер 1088
40.3. Спонтанное деление 1089
40.4. Сечения деления ядер 1091
40.5. Энергия, выделяемая при делении . . . 1093
40.6. Продукты деления ядер 1094
40.7. Нейтроны деления t . 1095
40.8. Мгновенное уизлучение ' . 1099
40.9. Запаздывающее излучение продуктов де-
деления 1095
Список литературы 1096
Г л а в а 41. ПРОХОЖДЕНИЕ НЕЙТРОНОВ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО. С. В. Марин 1099
41.1. Общие замечания 1099
41.2. Основные характеристики нейтрона . . • 1100
41.3. Нейтронные сечения 1101
41.4. Механизм ядерных реакций с участием
нейтронов 1102
41.5. Сечения ядерных реакций для нейтронов
тепловой энергии 1102
41.6. Графики зависимости полных сечений от
энергии 1114
41.7. Резонансные интегралы 1122
41.8. Ядерная реакция (л, 2л) 1127
41.9. Ядерная реакция (л, р) 1134
41.10 Ядерная реакция (п, а) 1134
41.11. Ядерная реакция (nt t) 1134
41.12. Активационные детекторы 1134
41.13. Замедление нейтронов 1137
41.14. Диффузия нейтронов 1138
Список литературы 1139
Глава 42. ПРОХОЖДЕНИЕ ИОНИЗИРУЮ-
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО.
В. П. Рудаков 1141
42.1. Прохождение тяжелых заряженных частиц
через вещество 1141
42.2. Многократное рассеяние при прохождении
заряженных частиц через вещество . . . 1167
42.3. Прохождение электронов через вещество . 1170
42.4. Прохождение гамма-излучения через ве-
вещество П70
Список литературы 1172
Глава 43. КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ.
В. С. Птускин 1173
43.1. Источники космических лучей 1173
43.2. Галактические космические лучи .... 1173
43.3. Модуляция галактических космических лу-
лучей в межпланетном пространстве ... 1175
43.4. Солнечные космические лучи 1176
43.5. Геомагнитные эффекты 1178
43.6. Космические лучи в атмосфере Земли . . 1178
Список литературы 1179
Глава 44. ФИЗИКА ЗЕМЛИ. И. А. Маслов . 1180
44.1. Общие характеристики Земли 1180
Фигура Земли
Строение Земли 1180
44.2. Литосфера 1181
Состав и свойства. Поле силы тяжести. Сей-
Сейсмичность. Магнитное поле. Тепловое поле 1187
44.3. Гидросфера 1188
Мировой океан. Состав и свойства вод. Физи-
Физические свойства океанической воды и льда.
Физические свойства морского льда. Оптиче-
Оптические свойства океанической воды. Радиоак-
Радиоактивность океанической воды. Скорость звука в
океане 1192
44.4. Атмосфера 1192
Строение атмосферы. Радиационный баланс
атмосферы. Электрические явления в атмос-
атмосфере 1195
Список литературы 1196
Г л а в а 45. АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИ-
АСТРОФИЗИКА. Ю. Э. Любарский, Р. А. С юн лев .... 1197
45.1. Некоторые астрономические единицы и
постоянные 1197
45.2. Солнце 1198
45.3. Планеты и спутники, межпланетная среда . 1201
45.4. Звезды 1208
45.5. Наша Галактика 1214
45.6. Галактики и Вселенная 1223
Список литературы 1229
Глава 46. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
ЭЛЕМЕНТОВ. К. А. Кикоин 1231
Список литературы 1232
ПРЕДИСЛОВИЕ
Более 10 лет назад под редакцией академика
И. К. Кикоина был издан универсальный справочник
«Таблицы физических величин», который стал достаточно
популярным среди специалистов различного ранга. Од-
Однако любой справочник при всех своих достоинствах со
временем неизбежно устаревает. Не избежали этого и
«Таблицы физических величин». Сначала казалось, что
исправить их можно «косметическими» методами — уст-
устранением ошибок, небольшой корректировкой и допол-
дополнениями. Но с течением времени стало ясно, что необхо-
необходима более глубокая, а в ряде случаев и коренная перера-
переработка материала с привлечением новых физических дан-
данных и с новым коллективом авторов. Так родилась идея
вздания нового универсального физического справочни-
справочника. Однако воплотить ее в жизнь Иссак Константино-
Константинович не успел: под его руководством была выработана
лишь общая концепция справочника и намечен коллек-
коллектив авторов. На протяжении работы, которую нам при-
пришлось выполнять уже без него, мы неоднократно стал-
сталкивались с различного рода сложными ситуациями и
трудностями (касающимися отбора материала, его по-
подачи, сложностей общения с большим коллективом ав-
авторов и т. д.), решение которых оказалось возмож-
возможным в значительной мере благодаря обращению к тем
идеям и принципам, которые были выработаны в сов-
совместных обсуждениях с И. К. Кикоиным. Поэтому все
возможные достоинства справочника должны быть свя-
связаны с его именем, в то время как за все недостатки
целиком и полностью отвечаем мы.
При работе над таким универсальным физическим
справочником, коим, по нашему мнению, должен был
стать справочник «Физические величины», необходимо
было ясно представить себе его будущих пользователей.
Для нас это — специалисты различного уровня (студен-
(студенты, аспиранты, инженеры, научные работники), испыты-
испытывающие потребность в конкретной числовой информации,
не относящейся к их узкой специализации. В соответст-
соответствии с этим мы старались отобрать для справочника та*
кой материал, который мог бы помочь пользователям в
их повседневной работе, а форма его подачи давала бы
возможность легко использовать такой материал неспеци-
неспециалистам. Поэтому мы сочли необходимым дать в каждой
главе сводку основных понятий соответствующего разде-
раздела физики, привести единицы наиболее важных физичес-
физических величин и, по возможности, дать ссылки Ша более
специализированные издания. При отборе числовых
данных мы ограничивались, как правило, наиболее на-
надежными из них (хотя, справедливости ради, следует
сказать, что критерии надежности по необходимости весь-
весьма субъективны и различны у разных авторов). Там, где
это было возможно и удобно, данные представлены
всегда в виде графиков и рисунков. Другая проблема,
стоявшая пред нами, — избежать дублирования данных
в различных главах. В противном случае объем справоч-
справочника стал бы непомерно большим. Полнота охвата мате-
материала в справочнике и его тематическая разнородность
привели к тому, что единообразия подачи материала вы-
выдержать по всем главам в полной мере не удалось. Не
исключено, что эта задача вообще неразрешима.
Сначала у нас была мысль снабдить справочник «ин-
«инструкцией для пользователей», которая помогала бы
ориентироваться в материале. Однако в конце концов мы
пришли к выводу, что принятая форма организации ма-
материала справочника достаточно проста и легко позволя-
позволяет найти «ключ» к нему.
Количество недочетов различного рода обычно про-
пропорционально объему печатного материала. Сознавая
это, мы старались тщательно проверить весь материал.
Не исключено, однако, что что-то выпало из нашего по-
поля зрения. Мы будем чрезвычайно признательны тем
читателям, которые укажут нам на недостатки и тем са-
самым позволят исправить их при последующих изданиях.
Я. С. Григорьев
Е. 3. Мейлихов
ГЛАВА 1
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Л. Г. Чертов
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Единицы физических величин, допущенные к приме-
применению на территории СССР, их наименования, определе-
определения и обозначения установлены государственными стан-
стандартами:
«ГСИ: Единицы физических величин» ГОСТ 8.417—
81 (СТСЭВ 1052—78);
ГОСТ 15484—81 «Излучения ионизирующие и их из-
измерения: Термины и определения», а также руководящи-
руководящими нормативными документами:
РД 50—160—79 «Методические указания. Внедрение
и применение СТ СЭВ 1052—78 «Метрология. Единицы
физических величин»;
РД 50—454—84 «Методические указания: Внедрение
и применение ГОСТ 8.417—81 «ГСИ: Единицы физиче-
физических величин» в области ионизирующих излучений;
МИ 221—81 «Методика внедрения СТ СЭВ 1052—78
«Метрология. Единицы физических величин» в области
измерений давления, силы и теплофизических измерений».
В соответствии с перечисленными документами:
1. Подлежат обязательному применению единицы
Международной системы единиц *!, а также десятичные
кратные и дольные от них.
2. Допускаются к применению без ограничения срока
наравне с единицами СИ внесистемные единицы, указан-
указанные в табл. 1.5, а также их сочетания с единицами СИ
и нашедшие широкое применение на практике десятичные
кратные и дольные от них.
3. Без ограничения срока допускается применять от-
относительные и логарифмические единицы (табл. 1.6), за
исключением единицы непер (см. табл. 1.7), а также
их сочетания с единицами СИ и нашедшие широкое при-
применение на практике десятичные кратные и дольные
от них.
4. Допускаются к применению временно внесистем-
внесистемные единицы, приведенные в табл. 1.7, до принятия по
ним соответствующих международных решений.
5. Единицы, приведенные в табл. 1.8, изымаются из
обращения в сроки, предусмотренные программами меро-
мероприятий, разработанными в соответствии с РД 50—160—
79.
6. Стандарт «ГСИ. Единицы физических величин.
ГОСТ. 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78)» не распространя-
распространяется на единицы, применяемые в научных исследованиях
и при публикациях их результатов, если в них не рас-
рассматривают и не используют результаты измерений кон-
конкретных физических величин, а также на единицы вели-
величин, оцениваемых по условным шкалам *'.
1.2. ЕДИНИЦЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМЫ
Основные величины и единицы СИ
Длина / — величина, характеризующая протяжен-
протяженность, удаленность и перемещение тел или их частей
вдоль заданной линии; dim /*2=L, единица —метр (т;
м)*8.
Метр есть длина пути, проходимого светом в ваку-
вакууме за интервал времени 1/299 792 458 с.
Масса m — величина, определяющая инертные и гра-
гравитационные свойства материальных объектов; dim m—M,
единица — килограмм (kg; кг).
Килограмм равен массе международного прототипа
килограмма.
Время t — величина, характеризующая последова-
последовательную смену явлений и состояний материи, характери-
характеризующая длительность их бытия; dim f=T, единица —се-
—секунда (s; с).
Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, со-
соответствующего переходу между двумя сверхтонкими
уровнями основного состояния атома цезия-133.
Сила электрического тока / — скалярная величина,
равная производной по времени от электрического заря-
заряда, переносимого носителями заряда сквозь рассматри-
рассматриваемую поверхность; dim /—I, единица — ампер (А, А).
Ампер равен силе неизменяющегося тока, который
при прохождении по двум параллельным прямолинейным
проводникам бесконечной длины и ничтожно малой пло-
площади кругового поперечного сечения, расположенным в
вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы
на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимо-
взаимодействия, равную 2-10~7Н.
Термодинамическая температура Г — температура,
отсчитываемая по термодинамической шкале температур
*х Международная система единиц (международное
сокращенное наименование SI, в русской транскрипции
СИ) принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по
мерам и весам (ГКМВ) и уточнена на последующих
ГКМВ.
*{ Под условными шкалами понимаются, например,
шкалы твердости Роквелла и Виккерса, светочувствитель-
светочувствительности фотоматериалов.
*2 dim — сокращение от английского слова dimension,
что означает в переводе на русский язык «размерность».
*8 В скобках даются международное и русское обо-
обозначения единицы.
9
от абсолютного нуля; dim Г=9, единица — кельвин
(К; К).
Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической
температуры тройной точки воды.
Примечания:
1. Кроме температуры Кельвина (обозначение Т) до-
допускается применять также температуру Цельсия (обо-
(обозначение /), определяемую выражением t = T—То, где
70=273,15 К по определению. Температура Кельвина вы-
выражается в кельвинах, температура Цельсия — в граду-
градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С).
По размеру градус Цельсия равен кельвину A °С«1 К).
2. Интервал или разность температур Кельвина вы-
выражается в кельвинах. Интервал или разность темпера-
температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так
и в градусах Цельсия.
3. Кроме термодинамической шкалы может быть ис-
использована Международная практическая температурная
шкала МПТШ-68, которая была рекомендована XIV Ге-
Генеральной конференцией по мерам и весам. МПТШ-68
базируется на 11 основных и 27 дополнительных репер-
ных точках отсчета (см. гл. 8 «Термометрия») и выбрана
таким образом, чтобы температура, измеренная по этой
шкале, была близка к термодинамической температуре и
разности между ними находились в пределах современ-
современной погрешности измерений. Г68=*в8+273,15. Индекс 68
может быть опущен, если это не приводит к недоразу-
недоразумениям.
Количество вещества п — величина, равная числу
структурных элементов, содержащихся в теле (системе
тел); dim n=N, единица — моль (mol; моль).
Моль равен количеству вещества системы, содержа-
содержащей столько же структурных элементов, сколько содер-
содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При при-
применении моля структурные элементы должны быть спе-
специфицированы и могут быть атомами, молекулами, иона-
ионами, электронами и другими частицами или специфициро-
специфицированными группами частиц.
Сила света / — величина, равная отношению свето-
светового потока, распространяющегося от источника излуче-
излучения в рассматриваемом направлении внутри малого те-
телесного угла к этому телесному углу; dim /=/, едини-
единица— кандела (cd; кд).
Кандела *1 равна силе света в заданном направлении
источника, испускающего монохроматическое излучение
частотой 540-1012 Гц, сила излучения которого в этом
направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Примечание. Единство световых измерений
обеспечивается в соответствии с ГОСТ 8.023—74.
Дополнительные единицы
Плоский угол а — геометрическая фигура, образован-
образованная двумя лучами (сторонами угла), выходящими из
одной точки. Размерности плоский угол не имеет, едини-
единица—радиан (rad; рад).
Радиан равен углу между двумя радиусами окруж-
окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.
Телесный угол Q — часть пространства, заключен-
заключенного внутри одной полости конической поверхности с
замкнутой направляющей. Размерности телесный угол не
имеет, единица — стерадиан (sr; cp).
Стерадиан равен телесному углу с вершиной в цент-
центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь,
равную площади квадрата со стороной, равной радиусу
сферы.
Ф1 Новое определение единицы силы света — канде-
лы принято на XVI ГКМВ в октябре 1979 г. Оно позво-
позволяет воспроизводить канделу без создания черного тела,
что соответственно дает возможность повысить точность
ее воспроизведения.
Производные единицы СИ по разделам
физики
ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
Площадь 5 — величина, характеризующая геометри-
геометрические фигуры на плоскости и на искривленной поверх-
поверхности и определяемая в простейших случаях числом за-
заполняющих плоскую фигуру единичных квадратов, т. е.
квадратов со стороной, равной единице длины; dim S=*L2,
единица — квадратный метр (т2; м2).
Квадратный метр равен площади квадрата со сторо-
сторонами, длины которых равны 1 м.
Объем, вместимость V — величина, характеризующая
геометрические тела и определяемая в простейших случа-
случаях числом умещающихся в теле единичных кубов, т. е.
кубов с ребром , равным в единице длины; dim V=L3,
единица — кубический метр (т3, м3).
Кубический метр равен объему куба с ребрами,
длины которых равны 1 м.
Скорость v — величина, равная первой производ-
производной от перемещения по времени:
и** = dr/dt;
dim tfeLT-1, единица — метр в секунду (m/s; м/с).
Метр в секунду равен скорости прямолинейно и
равномерно движущейся точки, при которой эта точка
за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.
Ускорение а — величина, равная первой производ-
производной от скорости по времени:
a = dv/dt;
dim a=LT~2, единица — метр на секунду в квадрате
(m/s2; м/с2).
Метр на секунду в квадрате равен ускорению пря-
прямолинейно и равноускоренно движущейся точки, при
котором за время 1 с скорость точки изменяется на
1 м/с.
Угловая скорость со — величина, равная первой
производной от угла поворота по времени:.
a> = dy/dtl
dim о)=Т~1, единица — радиан в секунду (rad/s;
рад/с).
Радиан в секунду равен угловой скорости равно-
равномерно вращающегося тела, все точки которого за время
1 с поворачиваются относительно оси на угол 1 рад.
Угловое ускорение в — величина, определяемая
первой производной от угловой скорости по времени:
? = d*ldt\
dim е—Т-2, единица-радиан на секунду в квадрате
(rad/s2; рад/с2).
Радиан на секунду в квадрате равен угловому уско-
ускорению равноускоренно вращающегося тела, при кото-
котором оно за время 1 с изменяет угловую скорость на
1 рад/с.
•ПЕРИОДИЧЕСКИЕ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ЯВЛЕНИЯ
Фаза колебаний ф — аргумент функции, описываю-
описывающей величину, изменяющуюся по закону гармонических
колебаний. Фаза колебаний не имеет размерности, еди-
единица—радиан (rad; рад).
*1 Здесь и далее обозначения векторных величин
даются по их модулю, так как принадлежность величины
к разряду векторных не имеет значения при определении
ее размерности и единицы.
to
Период Т — интервал времени, в течение которого
совершается один цикл периодического процесса;
dim Г=Т, единица — секунда (s, с).
Частота периодического процесса /, v — величина
обратная периоду; dim v=T~l, единица — герц
(Hz; Гц).
Герц равен частоте периодического процесса, при
которой за время 1 с совершается один цикл периоди-
периодического- процесса.
Частота вращения п — величина, равная числу
оборотов, совершаемых за время 1 с; dim n = T~\ еди-
единица— секунда в минус первой степени (s~!; с).
Секунда в минус первой степени равна частоте рав-
равномерного вращения, при которой за время 1 с тело со-
совершает один полный оборот.
Волновое число v — величина, обратная длине
волны К:
dim v = L~\ единица — метр в минус первой степени
(т-1; м-1).
Метр в минус первой степени равен волновому чис-
числу колебаний с длиной волны 1 м.
Коэффициент затухания б — величина, обратная
интервалу т, в течение которого амплитуда А уменьша-
уменьшается в е раз; dim б = Т-1, единица — секунда в минус
первой степени (s; с).
Секунда в минус первой степени равна коэффици-
коэффициенту затухания, при котором за время 1 с амплитуда
уменьшается в е раз, где е — основание натурального
логарифма.
Коэффициент ослабления \х — величина, характе-
характеризующая свойства вещества и равная отношению от-
относительного уменьшения интенсивности dl/I излучений
к длине пути dx, пройденного излучением в данном ве-
веществе:
dill .
dx
dim |i = L~1, единица — метр в минус первой степени
(т-1; м-1).
Метр в минус первой степени равен коэффициенту
ослабления, при котором на расстоянии в 1 м ампли-
амплитуда уменьшается в е раз, где е — основание натураль-
натурального логарифма.
МЕХАНИКА
Плотность р — величина, равная отношению массы
dm элемента тела к объему dV этого элемента:
dim p = ML~3, единица — килограмм на кубический
метр (kg/m3; кг/м3).
Килограмм на кубический метр равен плотности
однородного вещества, масса которого при объеме 1 м3
равна 1 кг.
Удельный объем v — величина, равная отношению
объема dV элемента тела к массе dm этого элемента:
v = dV/dm ;
dim t; = L8M~l, единица — кубический метр на кило-
килограмм (m3/kg; м3/кг).
Кубический метр на килограмм равен удельному
объему однородного вещества, объем которого при мас-
массе 1 кг равен 1 м*.
Импульс (количество движения) р материальной
точки — величина, равная произведению массы m ма-
материальной точки на ее скорость v:
dim p=LMT-', единица — килограмм-метр в секунду
(kg-m/s; кг-м/с).
Килограмм-метр в секунду равен импульсу мате-
материальной точки массой 1 кг, движущейся со скоростью
1 м/с.
Момент импульса (момент количества движения)
L точки, вращающейся вокруг неподвижной оси, — ве-
величина, равная произведению импульса точки на рас-
расстояние ее до оси вращения:
L = mvr\ i
dim L = L2MT-1, единица — килограмм-метр в квадра-
квадрате на секунду (kg-m2/s; кг-м2/с).
Кило грамм-метр в квадрате на секунду равен мо-
моменту импульса материальной точки, движущейся по
окружности радиусом 1 м и имеющей импульс
1 кг-м/с.
Момент инерции (динамический момент инерции)
/ материальной точки относительно некоторой оси —
величина, равная произведению массы m материальной
точки на квадрат расстояния г ее до оси вращения:
У = тг2;
dim / = L2M, единица — килограмм-метр в квадрате
(kgm2; кгм2).
Килограмм-метр в квадрате равен моменту инерции
материальной точки массой 1 кг, находящейся на рас-
расстоянии 1 м от оси вращения.
Сила F — векторная величина, являющаяся мерой
механического воздействия на тело со стороны других
тел. Определяется по второму закону Ньютона:
F = та;
dim F=LMT-2, единица — ньютон (N; Н).
Ньютон равен силе, придающей телу массой 1 кг
ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы.
Момент силы М относительно некоторой точки — ве-
величина, равная произведению силы F на плечо Л, т. е. на
расстояние между направлением силы и этой точкой:
dim M=L2MT~2, единица — ньютон-метр (N-m; Н-м).
Ньютон-метр равен моменту силы, равной 1 Н,
относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м
от линии действия силы.
Импульс силы / — величина, равная произведению
силы F на интервал времени, в течение которого сила дей-
действовала:
dl = Fdt\
dim /=LMT-', единица — ньютон-секунда (Ns; H-c).
Ньютон-секунда равна импульсу силы, равной 1 Н
и действующей в течение 1 с.
Давление р — величина, равная отношению силы dF,
действующей на элемент поверхности нормально к ней,
к площади dS этого элемента:
p=dF/dS;
dim p=L-4AT-2t единица — паскаль (Ра; Па).
Паскаль равен давлению, вызываемому силой 1 Н,
равномерно распределенной по нормальной к ней поверх-
поверхности площадью 1 м2.
Примечание. В паскалях выражаются также
нормальное и касательное напряжения, а также модули
продольной упругости, сдвига и объемного сжатия.
И
Динамическая вязкость г\ является коэффициентом
пропорциональности в формуле силы внутреннего трения:
где dv/dl — градиент скорости; AS — площадь поверхно-
поверхности слоя, на которую рассчитывается сила внутреннего
трения; dim tj — L-WT"-1, единица — паскаль-секунда
(Pas; Пас).
Паскаль-секунда равна динамической вязкости
среды, касательное напряжение в которой при ламинар-
ламинарном течении и при разности скоростей слоев, находящих-
находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скоро-
скорости 1 м/с, равно 1 Па.
Кинематическая вязкость v — величина, равная отно-
отношению динамической вязкости среды к ее плотности:
dim v^L2!*-, единица — квадратный метр на секунду
(m2/s; м2/с).
Квадратный метр на секунду равен кинематиче-
кинематической вязкости среды с динамической вязкостью 1 Па с и
плотностью 1 кг/м8.
Поверхностное натяжение а жидкости — величина,
равная отношению силы dF, действующей на участок
контура свободной поверхности нормально к контуру и
по касательной к поверхности, к длине dl этого участка:
dim а=МТ~2, единица — ньютон на метр (N/m; Н/м).
Ньютон на метр равен поверхностному натяжению
жидкости, создаваемому силой 1 Н, действующей на уча-
участок контура свободной поверхности длиной 1 м нор-
нормально к контуру и по касательной к поверхности.
Работа. Элементарной работой dA называют величи-
величину, равную скалярному произведению силы F на элемен-
элементарное перемещение ds:
dA = Fds = Fds cos a;
dim i4 = L2MT-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль равен работе силы 1 Н, перемещающей те-
тело на расстояние 1 м в направлении действия силы.
Примечание. В джоулях выражаются также все
виды энергии.
Мощность Nt P — величина, равная отношению рабо-
работы dA к бесконечно малому интервалу времени dtt в те-
течение которого эта работа совершается:
N = dA/dt;
dim #«L2MT-3, единица — ватт (W; Вт).
Ватт равен мощности, при которой работа в 1 Дж
производится за время 1 с.
ТЕПЛОТА
Температурный коэффициент a — величина, равная
отношению относительного изменения dX/X0 физической
величины к изменению dT температуры от принятой за
начальную:
где Хо — значение физической величины при температуре,
принятой за начальную; dim a=0-1, единица — кельвин
в минус первой степени (К; К);
Кельвин в минус первой степени равен температур-
температурному коэффициенту относительного изменения физичес-
физической величины, при котором изменение температуры на
1 К от принятой за начальную вызывает относительное
изменение этой величины, равное единице.
Температурный градиент grad Г — векторная вели-
величина, численно равная изменению температуры на едини-
единице длины и направленная в сторону наиболее быстрого
изменения температуры температурного поля;
dim grad 7=L"! 6, единица — кельвина на метр
(К/т; К/м).
Кельвин на метр равен температурному градиенту
поля, в котором на участке длиной I м в направлении
градиента температура изменяется на 1 К.
Внутренняя энергия U системы — энергия хаотиче-
хаотического теплового движения всех микрочастиц системы (мо-
(молекул, атомов, ионов и т. п.) и энергия взаимодействия
этих частиц.
Внутренняя энергия, как и любая другая энергия,
имеет размерность работы: dim (У—L2MT~2 и выражается
в джоулях (J; Дж).
Теплота, количество теплоты Q — часть внутренней
энергии, которая самопроизвольно, без внешнего воздей-
воздействия переходит от тел более нагретых к телам менее
нагретым посредством теплопроводности или лучеиспус-
лучеиспускания; dim Q«L2MT~2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному
работе 1 Дж.
Примечание. В джоулях также выражаются
термодинамический потенциал (энтальпия, изохорно-изо-
термический потенциал, изобарно-изотермический потен-
потенциал), теплота фазового превращения, теплота химиче-
химической реакции.
Тепловой поток Ф через некоторую поверхность —
величина, равная отношению количества теплоты dQ%
прошедшей через эту поверхность, ко времени dt, за ко-
которое прошло это количество теплоты:
Размерность теплового потока равна размерности
мощности: dim O=L2MT, единица — ватт (W, Вт).
Ватт равен тепловому потоку, эквивалентному ме-
механической мощности 1 Вт.
Поверхностная плотность теплового потока q — вели-
величина, равная отношению теплового потока 4Ф к площади
dS поверхности, через которую проходит этот поток:
q = d<t>ldS\
dim <7=MT-3, единица — ватт на квадратный метр
(W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен поверхностной
плотности теплового потока, при которой тепловой поток
1 Вт равномерно распределен по поверхности площадью
1 м2.
Коэффициент теплопроводности К — величина, равная
плотности теплового потока, обусловленного теплопро-
теплопроводностью при градиенте температуры, равном единице.
Входит в качестве коэффициента в формулу, определяю-
определяющую количество теплоты, перенесенное за время t через
поверхность площадью S в направлении нормали к этой
поверхности:
dT
Q = \ — St,
dx
где dT/dx — градиент температуры; dim X=LMT в,
единица — ватт на метр-кельвин (W/(m-K); Вт/(м-К)).
Ватт на метр-кельвин равен коэффициенту тепло-
теплопроводности вещества, в котором при стационарном ре-
режиме с поверхностной плотностью теплового потока
1 Вт/м2 устанавливается температурный градиент 1 К/м.
Теплоемкость С тела (системы) — величина, равная
отношению количества теплоты dQ, необходимой для на-
нагревания тела (системы тел), к разности температур dT
тела:
dim С—
Дж/К).
-ЗД, единица—джоуль на кельвин (J/K;
12
Джоуль на кельвин равен теплоемкости системы,
температура которой повышается на 1 К при подведении
к системе количества теплоты 1 Дж.
Удельная теплоемкость с вещества — величина, рав-
равная отношению теплоемкости С однородного тела (систе-
(системы) к его массе:
с=С1т;
dim c=L2T-29-\ единица — джоуль на килограмм-кель-
вин (J/(kgK); ДжДкг-К)).
Джоуль на килограмм-Кельвин равен удельной теп-
теплоемкости вещества, имеющего при массе 1 кг теплоем-
теплоемкость 1 Дж/К.
Температуропроводность а — величина, характери-
характеризующая скорость выравнивания температуры при неста-
нестационарной теплопроводности и равная отношению коэф-
коэффициента теплопроводности к к объемной теплоемкости
cpq вещества:
где ср — удельная теплоемкость вещества при постоянном
давлении; р — плотность вещества; dim a=UT-\ едини-
единица— квадратный метр на секунду (m2/s; м2/с).
Квадратный метр на секунду равен температуро-
температуропроводности вещества с коэффициентом теплопроводно-
теплопроводности 1 Вт/(м-К), удельной теплоемкостью при постоянном
давлении 1 Дж/(кг-К) и плотностью 1 кг/м3.
Удельная газовая постоянная В — величина, равная
отношению работы dA, совершаемой идеальным газом
при изобарном нагревании, к массе газа m и интервалу
температур dTy на который газ нагревается:
B=dA/{mdT);
dim B = L2T~29, единица — джоуль на килограмм-кель-
вин (J/(kgK); Дж/(кг-К)).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной га-
газовой постоянной идеального газа массой 1 кг, совершаю-
совершающего при повышении температуры на 1 К при постоян-
постоянном давлении работу 1 Дж.
Энтропия S системы — однозначная функция состоя-
состояния системы, определяемая соотношением
dS = dQ/T,
где dQ — бесконечно малое количество теплоты, сообщен-
сообщенной системе при температуре Г; dim Q=*L2MT9"', еди-
единица—джоуль на кельвнн (J/K; Дж/К).
Джоуль на кельвин равен изменению энтропии сис-
системы, которой при температуре лК в изотермическом про-
процессе сообщается количество теплоты лДж.
Удельная энтропия s — величина, равная отношению
энтропии dS к массе dm системы:
dim s=L2T8~I, единица — джоуль на килограмм-кель-
килограмм-кельвин (J/(kgK); Дж/(кгК)).
Джоуль на килограмм-Кельвин равен удельной энт-
энтропии вещества, в котором при массе 1 кг изменение эн-
энтропии составляет 1 Дж/К.
Удельное количество теплоты q — величина, равная
отношению количества теплоты dQ, подводимого к сис-
системе или отводимого от нее в ходе процесса, к массе dm
системы:
q=dQ/dm\
dim <7=L2T, единица — джоуль на килограмм ;(J/kg;
Дж/кг).
Джоуль на килограмм равен удельному количеству
теплоты процесса, в ходе которого к веществу массой
1 кг подводится (или отводится от него) количество
теплоты 1 Дж.
Примечание. В джоулях на килограмм выража-
выражаются также удельный термодиначеский потенциал,
удельная теплота фазового превращения, удельная теп-
теплота химической реакции.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ*1
Количество электричества (электрический заряд)
Q — величина, равная произведению силы тока / на вре-
время /, в течение которого шел ток:
dim Q = TI, единица — кулон (С; Кл).
Кулон равен количеству электричества, проходяще-
проходящему через поперечное сечение проводника при токе силой
1 А за время 1 с.
Пространственная плотность электрического заряда
р — величина, равная отношению заряда dQt находяще-
находящегося в элементе пространства, к объему dV этого элемента:
р = dQ/dV;
dim p = L~3TI, единица — кулон на кубический метр
(С/т3; Кл/м3).
Кулон на кубический метр равен пространственной
плотности электрического заряда, при которой в объеме
1 м3 равномерно распределен заряд 1 Кл.
Поверхностная плотность электрического заряда а —
величина, равная отношению заряда dQ, находящегося
на элементе поверхности, к площади dS этого элемента:
а = dQfdS;
dim a=L-2TI, единица — кулон на квадратный метр
(С/т2; Кл/м2).
Кулон на квадратный метр равен поверхностной
плотности электрического заряда, при которой заряд,
равномерно распределенный по поверхности площадью
1 м2, равен 1 Кл.
Линейная плотность электрического заряда т — ве-
величина, равная отношению заряда dQ, находящегося на
элементе линии, к длине dl этого элемента:
т = dQldl\
dim х—Ь-1Т1, единица — кулон на метр (С/т; Кл/м).
Кулон на метр равен линейной плотности электри-
электрического заряда, при которой заряд, равномерно распре-
распределенный по линии длиной 1 м, равен 1 Кл.
Электрическое напряжение и — величина, равная от-
отношению мощности Р постоянного тока к силе тока /:
dim tf-LWr-3!-1, единица — вольт (V; В).
Вольт равен электрическому напряжению, вызываю-
вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 А
при мощности 1 Вт.
Примечание. В вольтах выражаются также элек-
электрический потенциал и разность потенциалов электри-
электрического поля, электродвижущая сила.
Напряженность электрического поля Е — векторная
величина, равная отношению силы dF} действующей на
положительный заряд dQy помещенный в некоторую точ-
точку электрического поля, к этому заряду:
Е = dF/dQ;
dim ?=LMT-3I-1, единица — вольт на метр (V/m; В/и).
*' Электрические и магнитные единицы СИ следует
образовывать в соответствии с рационализованной фор-
формой уравнений электромагнитного поля. < -
13
Вольт на метр равен напряженности однородного
электрического поля, создаваемой разностью потенциа-
потенциалов 1 В между точками, находящимися на расстоянии
1 м на линии напряженности поля.
Поток электрического смещения Ч* сквозь замкнутую
поверхность — величина, равная алгебраической сумме
электрических зарядов, содержащихся во внутреннем
пространстве этой поверхности:
Ампер на метр равен линейной плотности элект-
электрического тока, при которой сила тока, равномерно рас-
распределенного по сечению тонкого листового проводника
шириной 1 м, равна 1 А.
Электрическое сопротивление R — величина, харак-
характеризующая проводник и являющаяся коэффициентом
пропорциональности в формуле, связывающей между со-
собой напряжение V и силу тока /:
dim H^TI, единица — кулон (С; Кл).
Кулон равен потоку электрического смещения, свя-
связанному с суммарным свободным зарядом 1 Кл.
Электрическое смещение D — величина, равная отно-
отношению потока электрического смещения d^? к площади
dS элемента поверхности, через которую этот поток про-
проходит:
D
dim D = L"~2TI, единица — кулон на квадратный метр
(С/т2; Кл/м2).
Кулон на квадратный метр равен электрическому
смещению, при котором поток электрического смещения
сквозь поперечное сечение площадью 1 м2 равен 1 Кл.
Абсолютная диэлектрическая проницаемость е0, е*1
среды является коэффициентом пропорциональности в
формуле, связывающей между собой смещение и напря-
напряженность электрического поля:
D=eflE;
dim Ba**L-*NL-44l2, единица — фарад на метр (F/m;
Ф/м).
Фарад на метр равен абсолютной диэлектрической
проницаемости среды, в которой напряженность электри-
электрического поля 1 В/м создает электрическое смещение
1 Кл/м2.
Примечание. В фарадах на метр выражается
также электрическая постоянная во.
Электрический момент диполя р — векторная величи-
величина, равная произведению заряда Q диполя на его пле-
плечо /:
dim # = L2MT-3I-2, единица —Ом (й; Ом).
Ом равен сопротивлению проводника, между конца-
концами которого возникает напряжение 1 В при силе тока
1 А.
Электрическая проводимость G — величина, обратная
сопротивлению:
G = 1 /R;
dim G^L-^M-HT3!2, единица — сименс (S; См).
Сименс равен электрической проводимости провод-
проводника сопротивлением 1 Ом.
Удельное электрическое сопротивление р вещества —
величина, численно равная сопротивлению проводника
длиной, равной единице длины, и площадью поперечного
сечения, равной единице площади; dim p=L3MTI-2,
единица — ом-метр (Q-m; Омм).
Ом-метр равен удельному электрическому сопро-
сопротивлению проводника площадью поперечного сечения 1 м2
и длиной 1 м, имеющего сопротивление 1 Ом.
Удельная электрическая проводимость g вещества —
величина, обратная удельному электрическому сопротив-
сопротивлению:
dim g^L^M-'T3!2, единица — сименс на метр (S/m;
См/м).
Сименс на метр равен удельной электрической про-
проводимости проводника, который при площади поперечно-
поперечного сечения 1 м2 и длине 1 м имеет электрическую прово-
проводимость, равную 1 См.
Напряженность магнитного поля Я—величина, ха-
характеризующая магнитное поле. Размерность и единица
ее могут быть определены по формуле напряженности
поля в центре длинного соленоида:
dim p=LTI, единица — кулон-метр (C-m; Кл-м).
Кулон-метр равен электрическому моменту диполя,
заряды которого, равные каждый 1 Кл, расположены на
расстоянии 1 м один от другого.
Плотность электрического тока / — величина, равная
отношению силы тока dl к площади dS поперечного се-
сечения:
j=dI/dS;
dim /«L~2I, единица — ампер на квадратный метр
(А/т2; А/м2).
Ампер на квадратный метр равен плотности рав-
равномерно распределенного по поперечному сечению пло-
площадью 1 м2 электрического тока силой 1 А.
Линейная плотность электрического тока А— вели-
величина, равная отношению силы тока dl в тонком листовом
проводнике к ширине da этого проводника:
А = dl/da;
dim Л»!,-1!, единица — ампер на метр (А/т; А/м).
*' Запасное обозначение (е) обязательно в техниче-
технической документации и литературе, специально предназна-
предназначенной для отправки за границу.
dim Я—L-Ч, единица — ампер на метр (А/т; А/м).
Ампер на метр равен напряженности магнитного
поля в центре длинного соленоида с равномерно распре-
распределенной обмоткой, по которой проходит ток силой 1/Л А,
где п — число витков на участке соленоида длиной 1 м.
Магнитодвижущая сила Fm — величина, характеризу-
характеризующая намагничивающее действие электрического тока и
равная циркуляции напряженности магнитного поля
вдоль замкнутого контура:
,dl;
dim Fm=»/, единица — ампер (А; А).
Ампер равен магнитодвижущей силе вдоль замкну-
замкнутого контура, сцепленного с контуром постоянного тока
силой 1 А.
Примечание. В амперах выражается также раз-
разность магнитных потенциалов.
Магнитный поток. Единица и размерность магнитно-
магнитного потока Ф определяются по формуле
где Q — количество электричества, проходящего в зам к*
нутом контуре при изменении до нуля магнитного потока
Ф, сцепленного с этим контуром. Из этой формулы сле-
следует: dim Ф-^МТ-Ч-1, единица — вебер (Wb; Вб).
Вебер равен магнитному потоку, при убывании
которого до нуля в сцепленной с ним электрической цепи
сопротивлением 1 Ом через поперечное сечение проходит
количество электричества 1 Кл.
Магнитная индукция В — величина, равная отноше-
отношению магнитного потока йФ к площади dS сечения, через
которое проходит этот поток:
В = d$>ldS\
dim Д^МТ-2!-1, единица — тесла (Т; Тл).
Тесла равна магнитной индукции, при которой че-
через поперечное сечение площадью 1 м2 проходит магнит-
магнитный поток 1 Вб.
Индуктивность L — величина, характеризующая зам-
замкнутый контур и являющаяся коэффициентом пропорци-
пропорциональности между магнитным потоком, сцепленным с этим
контуром, и силой тока в нем: *
Ф = L/;
dim L=L2MT-2I-2, единица — генри (Н; Гн).
Генри равен индуктивности электрической цепи, с
которой при силе постоянного тока в ней 1 А сцепляется
магнитный поток 1 Вб.
Примечание. В генрп выражается также взаим-
взаимная индуктивность.
Абсолютная магнитная проницаемость ца, М-*1 явля-
является коэффициентом пропорциональности между магнит-
магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля:
dim ufl=LMT-2I2, единица — генри на метр (Н/т; Гн/м).
Генри на метр равен абсолютной магнитной прони-
проницаемости среды, в которой напряженность магнитного
поля 1 А/м создает магнитную индукцию 1 Тл.
Примечание. В генри на метр выражается так-
также магнитная постоянная цо-
Магнитный момент (амперовский) рт контура с то-
током — величина равная произведению силы тока / в кон-
контуре на площадь 5, ограниченную им:
Рт = IS;
dim рт**L2I, единица — ампер-квадратный метр (А»т2;
А-м2).
Ампер-квадратный метр равен магнитному моменту
электрического тока силой 1 А, проходящего по контуру
площадью 1 м2.
Примечание. Размерность магнитного момента
(кулоновского) dim рт—Ь^МТ-Ч-1, единица — вебер-
метр (Wb-m; Вбм).
Намагниченность (интенсивность намагничения) М —
величина, равная отношению суммы магнитных моментов
всех магнитных диполей, входящих в элемент магнетика,
к объему dV этого элемента:
"m.
где pm,i—магнитный момент /-го диполя; N — число ди-
диполей, входящих в элемент магнетика; dim М—Ь-Ч, еди-
единица — ампер на метр (А/т; А/м).
Ампер на метр равен намагниченности, при которой
*' Запасное обозначение (ц) обязательно в техниче-
технической документации и литературе, специально предназна-
предназначенной для отправки за границу.
вещество объемом 1 м8 цмеет магнитный момент 1 А-ма.
Магнитное сопротивление Rm — величина, являющая-
являющаяся коэффициентом пропорциональности в формуле, выра-
выражающей зависимость магнитного потока Ф от магнито-
магнитодвижущей силы Fm:
dim ^m = L-2M~1T2I2, единица — генри в минус первой
степени (Н~!; Гн-1).
Генри в минус первой степени равен магнитному со-
сопротивлению магнитной цепи, в которой магнитодвижу-
магнитодвижущая сила 1 А создает магнитный поток 1 Вб.
Магнитная проводимость Л —величина, обратная
магнитному сопротивлению:
А= i//em;
dim Am = L2MT-2I-2, единица — генри (Н; Гн).
Генри равен магнитной проводимости магнитной
цепи с магнитным сопротивлением 1 Гн~1.
ОПТИКА
Энергетическая экспозиция Не—величина, равная от-
отношению энергии dW излучения, падающего на поверх-
поверхность к площади dS этой поверхности:
He = dW/dS;
dim #e=*MT-2, единица — джоуль на квадратный метр
(J/m2; Дж/м2).
Джоуль на квадратный метр равен энергетической
экспозиции, при которой на поверхность площадью 1 м2
падает излучение с энергией 1 Дж.
Поток излучения Фе — величина, равная отношению
энергии излучения ДПР, переносимой излучением, к време-
времени А/ переноса, значительно превышающему период ко-
колебаний, т. е.
Фе = дг/а/;
dim Фв=Ь2МТ, т. е. совпадает с размерностью мощно-
мощности, единица — ватт (W; Вт).
Ватт равен потоку излучения, эквивалентному ме-
механической мощности 1 Вт.
Энергетическая светимость (излучательность) Ме —
величина, равная отношению потока излучения dOe к
площади dS, с которой это излучение испускается:
Ме = dbeldS\
dim Мв=МТ~8, единица — ватт на квадратный метр
(W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен энергетической све-
светимости, при которой поверхность площадью 1 м2 излуча-
излучает поток излучения 1 Вт.
Облученность Ее — величина, равная отношению по-
потока излучения а*Фе к площади dSy которой это излуче-
излучение поглощается:
Ее = d<beldS\
dim ?e=MT-3, единица — ватт на квадратный метр
(W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен облученности, при
которой поверхность площадью 1 м2 поглощает поток
излучения 1 Вт.
Сила излучения /« — величина, равная отноше-
отношению потока излучения а*Фв источника к телесному
углу <Ш, в пределах которого распространяется это излу-
излучение:
dim /e«=L2MT-3, единица —ватт на стерадиан (W/sr;
Вт/ср).
15
Ватт на стерадиан равен силе излучения света
точечного источника, излучающего в телесном угле 1 ср
поток излучения 1 Вт.
Энергетическая яркость Ве — величина, равная отно-
отношению энергетической силы света dle элемента излучаю-
излучающей поверхности к площади dS проекции этого элемента
на плоскость, перпендикулярную направлению наблюде-
наблюдения:
Ве = dleldS\
dim ?*=MT-8, единица — ватт на стерадиан-квадратный
метр (W/(sr-m2); (Вт/(ср-м2)).
Ватт на стерадиан-квадратный метр равен энергети-
энергетической яркости равномерно излучающей плоской поверх-
поверхности площадью 1 м2 в перпендикулярном к ней направ-
направлении при энергетической силе света 1 Вт/ср.
Световой поток Фо, испускаемый источником света
в некоторый телесный угол, — величина, равная произве-
произведению силы света / источника на этот телесный угол Q;
dim Ф» = /, единица — люмен (lm, лм).
Люмен равен световому потоку, испускаемому точеч-
точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света
1 кд.
Световая энергия Q — величина, равная произведе-
произведению светового потока Фо на время /, в течение которого
излучается (или воспринимается) этот световой поток:
dim Q«TJ, единица — люмен-секунда (lm-s; лм-с).
Люмен-секунда равна световой энергии светового
потока в 1 лм, действующего в течение 1 с.
Яркость В9 светящейся поверхности в некотором на-
направлении ф — величина, равная отношению силы света /
в этом направлении к площади 5 проекции светящейся
поверхности на плоскость, перпендикулярную данному
направлению:
dim ?=LJ, единица — кандела на квадратный метр
(kd/m2; кд/м2).
Кандела на квадратный метр равна яркости светя-
светящейся поверхности площадью 1 м2 при силе света 1 кд.
Светимость R — величина, равная отношению свето-
светового потока dd>v, испускаемого светящейся поверхностью,
к ее площади dS:
dim #»=L-2J, единица — люмен на квадратный метр
(lm/m2; лм/м2).
Люмен на квадратный метр равен светимости по-
поверхности площадью 1 м2, испускающей световой поток
1 лм.
Освещенность Е — величина, равная отношению све-
светового потока d<bv, падающего на элемент поверхности,
к площади dS этого элемента:
dim ?«LJ, единица —люкс Aх; лк).
Люкс равен освещенности поверхности площадью
1 м2 при падающем на нее световом потоке 1 лм.
Световая экспозиция Н — величина, равная произве-
произведению освещенности Е на время tt в течение которого
происходит облучение: • -
dim // = L-2TJ, единица — люкс-секунда (lxs; лк-с).
Люкс-секунда равна световой экспозиции, создавае-
создаваемой за время 1 с при освещенности 1 лк.
АКУСТИКА
Звуковое давление р —давление, дополнительно воз-
возникающее в газообразной или жидкой среде при прохож-
прохождении через нее звуковых волн. Звуковое давление, как
и любое другое давление, имеет размерность dim p=»
«L-'MT-2 и выражается в паскалях (Ра; Па).
Колебательная скорость v — величина, равная произ-
произведению амплитуды А колебаний частиц среды, через ко-
которую проходит звук, на угловую частоту (о:
dim u — LT-1, единица —метр в секунду (m/s; м/с).
Объемная скорость звука q — величина, равная про-
произведению колебательной скорости v на площадь S попе-
поперечного сечения канала, в котором распространяется
звук:
q = vS;
dim q*=UT-lt единица — кубический метр в секунду (ms/s;
м3/с).
Кубический метр в секунду равен объемной скорости
звука при колебательной скорости 1 м/с и площади попе-
поперечного сечения канала 1 м2.
Звуковая энергия W — энергия частиц среды, в кото-
которой распространяется звук. Звуковая энергия, как и лю-
любая другая энергия, имеет размерность dim UP=*L2MT-2
и выоажается в джоулях (J; Дж).
Плотность звуковой энергии — величина, равная
отношению звуковой энергии dW, содержащейся в эле-
элементе канала, к объему dV этого элемента:
w = dW/dV;
dim w=*L~llAT-2t единица — джоуль на кубический метр
(J/m3; Дж/м3).
Джоуль на кубический метр равен плотности зву-
звуковой энергии в канале объемом 1 м3 при звуковой энер-
энергии 1 Дж.
Поток звуковой энергии (звуковая мощность) Р —
величина, равная отношению звуковой энергии dWy про-
проходящей через поверхность, к интервалу времени dtt за
который эта энергия проходит:
dim P=L2MT-3, единица —ватт (W; Вт).
Интенсивность звука / — величина, равная отноше-
отношению потока dP звуковой энергии через поверхность, пер-
перпендикулярную направлению распространения звука, к
площади dS этой поверхности:
/ = dP/dS;
dim /—МТ, единица — ватт на квадратный метр (W/m2,
Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен интенсивности зву-
звука в канале при потоке звуковой энергии 1 Вт и площа-
площади поперечного сечения 1 м2.
Акустическое сопротивление Za канала является ко-
коэффициентом пропорциональности в равенстве, связываю-
связывающем между собой амплитуду р0 звукового давления и
объемную скорость q звука:
р% = Zaq\
dim Ze=L~4MT~1, единица — паскаль секунда на кубиче-
кубический метр (Pas/m3; Па-с/м3).
Паскаль-секунда на кубический метр равна акусти-
акустическому сопротивлению канвла, в котором создается объ-
объемная скорость 1 м3/с при звуковом давлении 1 Па.
Удельное акустическое сопротивление Zs — величина,
равная произведению акустического сопротивления на
площадь S поперечного сечения канала:
dim Zs=L"-2MT~I, единица — паскаль-секунда на метр
(Pas/m; Пас/м).
Паскаль-секунда на метр равна удельному акусти-
акустическому сопротивлению канала площадью поперечного
сечения 1 м2, имеющего акустическое сопротивление
1 Па-с/м2.
Механическое сопротивление Zm — величина, равная
отношению силы F, действующей на поперечное сечение
канала, в котором распространяется звук, к. средней ко-
колебательной скорости (и) в этом сечении:
zm = f/<f>;
dim Zm^MT единица — ньютон-секунда на метр
(N-s/m; Н-с/м)/
Ньютон-секунда на метр равна механическому со-
сопротивлению канала, в котором при силе 1 Н возникает
колебательная скорость 1 м/с.
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Молярная масса М — величина, равная отношению
массы m системы (тела) к количеству вещества п сис-
системы:
М = m ln\
dim M^MN-1, единица — килограмм на моль (kq/mol;
кг/моль).
Килограмм на моль равен молярной массе вещест-
вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль массу 1 кг.
Молярный объем Vm — величина, равная отношению
объема V системы (тела) к ее количеству вещества п:
dim ^«L'N-1, единица — кубический метр на моль
(m3/mol; м3/моль).
Кубический метр на моль равен молярному объему
вещества, занимающего при количестве вещества 1 моль
объем 1 м3.
Молярная внутренняя энергия Um — величина, рав-
равная отношению внутренней энергии dU системы (тела) к
ее количеству вещества dn:
Um = aV/dn;
dim am—L2MT-fN-!f единица — джоуль на моль (J/mol;
Дж/моль).
Джоуль на моль равен молярной внутренней энер-
энергии вещества в количестве 1 моль, внутренняя энергия
которого равна 1 Дж.
Примечание. В джоулях на моль выражаются
также молярная энтальпия, химический потенциал, хими-
химическое сродство, энергия активации.
Молярная теплоемкость С — величина, равная отно-
отношению теплоемкости системы (тела) к ее количеству ве-
вещества:
Сот = С1п\
dim Cm^LSMT^G-'N-1, единица — джоуль на моль-кель-
вип (J/(mol-K); Дж/(моль-К)).
Джоуль на моль-кельвин равен молярной теплоем-
теплоемкости вещества, имеющего при количестве вещества
1 моль теплоемкость 1 Дж/К.
Примечание. В джоулях на моль-кельвин выра-
выражается также молярная энтропия.
Концентрация молекул п однородной системы —ве-
—величина, равная отношению числа dN молекул системы к
ее объему dV:
п = dN/dV;
dim n = L-3, единица — метр в минус третьей степени
(щ-3, м-3).
Метр в минус третьей степени равен концентрации
молекул, при которой в элементе системы объемом 1 м3
содержится одна молекула.
Молярная концентрация вещества В в смеси (рас-
(растворе, сплаве) —отношение количества вещества dn к
объему dV смеси (раствора, сплава):
dim CB = L-3N, единица —моль на кубический метр
(mol/m3 моль/м3).
Моль на кубический метр равен молярной концент-
концентрации вещества в растворе, при которой в объеме рас-
раствора 1 м3 содержится количество растворенного веще-
вещества, равное 1 моль.
Примечание. Ранее для этой величины приме-
применяли термин «молярность», который теперь исключен из
международных рекомендаций по терминологии физиче-
физической химии.
Моляльность Ьв раствора компонента — отношение
количества вещества dn растворенного компонента к мас-
массе dm растворителя:
Ьв = dn/dml
dim fce^M-W, единица —моль на килограмм (mol/kg;
моль/кг).
Моль на килограмм равен мол я л ьн ост и раствора,
при которой на массу растворителя 1 кг приходится ко-
количество вещества, равное 1 моль.
Примечание. В молях на килограмм выражает-
выражается также удельная адсорбция.
Массовая концентрация компонента В в смеси (рас-
(растворе, сплаве) — величина, равная отношению массы dm
компонента В к объему dV смеси (раствора, сплава):
dim ob=L~3M, единица — килограмм на кубический метр
(kg/m3; кг/м3).
Килограмм на кубический метр равен массовой кон-
концентрации компонента, при которой в объеме смеси (рас-
(раствора, сплава) 1 м3 содержится компонент массой 1 кг.
Скорость химической реакции v — величина, равная
отношению изменения АСВ молярной концентрации ис-
исходного вещества в растворе к времени At реакции:
dim u^L-^-'N. единица — моль в секунду на кубиче-
кубический метр (mol/(s-m3); моль/(с-м3)).
Моль в секунду на кубический метр равен средней
скорости одномолекулярной химической реакции, при ко-
которой за время 1 с молярная концентрация исходного
вещества в растворе изменяется на 1 моль/м3.
АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Масса покоя частицы, атома, ядра m; dim m = M,
единица — килограмм (kg; кг).
Дефект массы Am; dim Дт = М, единица — кило-
килограмм (kg; кг).
Элементарный заряд е\ dim e=TI, единица — кулон
(С; Кл).
Магнитный момент атома, ядра \\\ dim (i —L2I, едини-
единица— ампер-квадратный метр (А-т2; А-м2).
2-2159
17
Магнетон ядерный \iN; dim fi/v = L2I, единица—-ам-
единица—-ампер-квадратный метр (А-m2; Ам2).
Гиромагнитное отношение у; dim у=М-1Т1, едини-
единица— ампер-квадратный метр на джоуль-секунду (А-т2/
/(Js); Ам2/(Джс)).
Ядерный квадрупольный момент Q; dim Q = L2, еди-
единица— квадратный метр (т2; м2).
Силовая постоянная колебательного спектра моле-
молекулы—размерность МТ~2, единица — ньютон на метр
(N/m; Н/м).
Энергия связи Есь; dim Есв^^МТ, единица —
джоуль (J; Дж).
Ширина уровня Г; dim Г=Ь2МТ~2, единица —джо-
—джоуль (J, Дж).
Перенос (флюенс) частиц — размерность L~2, едини-
единица—метр в минус второй степени (т~2, м~2).
Плотность потока частиц <р; dim tp^L~2T-\ едини-
единица — секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени (s-'-m-2; с"'-м-2).
Перенос (флюенс) энергии — размерность МТ, еди-
единица—джоуль на квадратный метр (Jm~2, Дж • м~2).
Эффективное сечение a; dim o=L2, единица — квад-
квадратный метр (т2; м2).
Дифференциальное эффективное сечение da/dQ;
dim (do/dQ)=L2, единица — квадратный метр на стера-
стерадиан (m2/sr;M2/cp).
Спектральное эффективное сечение — размерность
M-JT2, единица — квадратный метр на джоуль (m2/J;
м2/Дж).
Линейный коэффициент ослабления \ii\ dim [i/=L"',
единица—метр в минус первой степени (ш; м~!).
Атомный коэффициент ослабления \ха; dim jna = L2,
единица — квадратный метр (т2; м2).
Массовый коэффициент ослабления \хт; dim ц,т=»
= L2M-\ единица — квадратный метр на килограмм
(m2/kg; м2/кг).
Массовый коэффициент преобразования энергии —
размерность L2M-1, единица — квадратный метр на кило-
килограмм (m2/kg; м2/кг).
Массовый коэффициент поглощения — размерность
L2M~l, единица — квадратный метр на килограмм (m2/kg;
м2/кг).
Длина среднего пробега • </> dim </) =L, едини-
единица — метр (т; м).
Средний массовый пробег — размерность L~2M, еди-
единица—килограмм на квадратный метр (kg/m2; кг/м2).
Линейная плотность ионизации — размерность L-1,
единица — метр в минус первой степени (т; м)-
Толщина слоя половинного ослабления du2;
dim rfi?2eL, единица — метр (m; м).
Тормозной эквивалент — размерность L, длина —
метр (т; м).
Тормозная способность (линейная) — размерность
LMT-2, единица —джоуль на метр (J/m; Дж/м).
Линейное преобразование энергии — размерность
LMT-2, единица — джоуль на метр (J/m; Дж/м).
Средняя энергия ионообразования — размерность
L2MT~2, единица — джоуль (J; Дж).
Атомная тормозная способность — размерность
L4MT-2, единица — джоуль-квадратный метр (J-m2;
Дж-м2).
Массовая тормозная способность — размерность
L4T~2, единица —джоуль-квадратный метр на килограмм
(J-m2/kg; Дж-м2/кг).
Подвижность b\ dim 6 = M-'T2I, единица — квадрат-
квадратный метр на вольт-секунду (m2/(V-s); м2/(В-с)).
Потока нейтронов Ф; dim Ф=Т~!, единица — секун-
секунда в минус первой степени (s-1; с).
Концентрация ионов, нейтронов n; dim n=L~3, еди-
единица— метр в минус третьей степени (т~3; м~3).
Объемная скорость нейтронов — размерность L-8T-ft
единица — секунда в минус первой степени-метр в минус
третьей степени (s"!-in~8; с*1-м-3).
Плотность замедления — размерность L-3T-!, едини-
единица — секунда в минус первой степени-метр в минус тре-
третьей степени (s-!-m-3; с-~!-м-3).
Замедляющая способность среды — размерность L,
единица — метр в минус первой степени (щ-1; м).
Коэффициент диффузии для плотности потока ней-
нейтронов—размерность L, единица —метр (т; м).
Возраст нейтрона — размерность L2, единица — квад-
квадратный метр (т2; м2).
1.3. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ
ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Величины и единицы, характеризующие
ионизирующее излучение и его поле
Энергия ионизирующих частиц Е; dim ?=L2MT-2,
единица — джоуль (J; Дж).
Предпочтительные единицы: эВ; кэВ;
МэВ; ГэВ.
Энергия ионизирующего излучения w — суммарная
энергия ионизирующих частиц (без учета энергии покоя),
испущенная, переданная или поглощенная; dim ш=
= L2MT~2, единица —джоуль (J; Дж).
Предпочтительные единицы: фДж; пДж;
нДж; мкДж; мДж; Дж; кДж; МДж.
Масса покоя частицы, атома, атомного ядра та\
dim ma = M, единица — килограмм (kg; кг).
Предпочтительная единица: атомная
единица массы (а.е.м.).
Поток ионизирующих частиц F — отношение числа
ионизирующих частиц dN, проходящих через данную по-
поверхность за интервал времени dt, к этому интервалу:
dim F=*T~\ единица — секунда в минус первой степени
(s-1; с-»).
Секунда в минус первой степени равна потоку
ионизирующих частиц, при котором через данную поверх-
поверхность за 1 с проходит одна частица.
Предпочтительные единицы: с~!; мин-1.
Перенос (флюенс) ионизирующих частиц Ф — отно-
отношение числа ионизирующих частиц dN, проникающих в
элементарную сферу, к площади dS центрального сече-
сечения этой сферы:
dim Ф=Ь~2, единица —метр в минус второй степени
(т-2; м-2).
Метр в минус второй степени равен переносу (флю-
енсу) ионизирующих частиц, при котором в сферу с
площадью центрального сечения 1 м2 проникает одна
частица.
Предпочтительная единица: см~2.
Плотность потока ионизирующих частиц ср — отноше-
отношение потока ионизирующих частиц dFy проникающих в
элементарную сферу, к площади dS центрального сечения
этой сферы:
dFldS
d2N/(dS . dt);
dim ф^Ь2""!, единица — секунда в минус первой сте-
степени-метр в минус второй степени (s^-m-2; с-^м*2).
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени равен плотности потока ионизирующих
частиц, при которой в сферу с площадью центрального
сечения 1 м2 за 1 с проникает одна частица.
Предпочтительные единицы: с-^см*2;
мин-см-2.
18
Энергетическая плотность потока ионизирующих час**
тиц ф(?)—отношение плотности потока ионизирующих
частиц ф с энергией от ? до E+dE к энергетическому
интервалу dE:
<?(Е) = dyldE = d*FI(dS • dE) = №/(dt • dE)=>
= d?N/(dS . dt • rf?);
dim ф(?)=Ь-4МТ, единица — секунда в минус первой
степени-метр в минус второй степени-джоуль в минус
первой степени (&~I*m~2-J~1; с«м~2«Дж-1).
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени-джоуль в минус первой степени равен энер-
энергетической плотности потока ионизирующих частиц, при
которой в сферу с площадью центрального сечения 1 м2
за 1 с проникает одна частица с энергией, заключенной
в энергетическом интервале 1 Дж.
Предпочтительные единицы: с~1-смХ
ХэВ; с-'-см-^кэВ-1; с-'-см^-МэВ-1.
Угловая плотность потока ионизирующих частиц
ф(Й) —отношение плотности потока ионизирующих час-
частиц d<p, распространяющихся в пределах элементарного
телесного угла du, ориентированного в направлении Q, к
этому телесному углу:
к этому интервалу:
: dw/dt;
«= d*F/(dS • dQ) = d*N/(dS • dt - dQ);
dim 9(Q)=L2T"!, единица — секунда в минус первой сте-
степени-метр в минус второй степени-стерадиан в минус
первой степени (s-^nv^sr-1; с~|-м~2-ср~1).
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени-стерадиан в минус первой степени равен
угловой плотности потока ионизирующих частиц, при ко-
которой поверхность площадью 1 м2, перпендикулярную
направлению движения частицы, за 1 с пересекает одна
ионизирующая частица, движущаяся в телесном угле
1 ср.
Предпочтительная единица: с«см~2Х
Хер-1.
Энергетическо-угловая плотность потока ионизирую-
ионизирующих частиц ф (?, Q)—отношение плотности потока ф
ионизирующих частиц с энергией от Е до E+dE, распро-
распространяющихся в пределах элементарного телесного угла
dQ, ориентированного в направлении Q к энергетическо-
энергетическому интервалу dE и этому телесному углу:
W2m d?F йРФ
dE • dQ dS-dE - dQ dt - dE • dQ
d*N
dS
dE- dQ
dim (?, Q) —Ь-'ОД-П', единица — секунда в минус первой
степени-метр в минус второй степени-джоуль в минус
первой степени-стерадиан в минус первой степени (s-^X,
X^JM1 ^^Д^1)
; Др)
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени-джоуль в минус первой степени-стерадиан
в минус первой степени равен энергетическо-угловой
плотности потока ионизирующих частиц, при которой
поверхность площадью 1 м2, перпендикулярную направ-
направлению движения частицы, за 1 с пересекает одна иони-
ионизирующая частица с энергией, заключенной в энергетиче*
ском интервале 1 Дж, движущаяся в телесном угле 1 ср.
Предпочтительные единицы: с"»см~2Х1
эВ-'-ср-1; с-^см-^кэВ-^-ср-1; с-^см-^-МэВ-^ср-1.
Поток энергии ионизирующего излучения Fw — отно-
отношение энергии ионизирующего излучения dw, проходя-!
щего через данную поверхность за интервал времени dt,
dim Ft»=L2MT-8, единица —ватт (W, Вт).
Ватт равен потоку энергии ионизирующего излуче-
излучения, при котором через данную поверхность за 1 с про-
проходит излучение с энергией 1 Дж.
Предпочтительные единицы: нВТ; мкВт;
мВт; Вт; кВт; МВт.
Перенос (флюенс) энергии ионизирующего излуче-
излучения Ф» — отношение энергии ионизирующего излуче-
излучения dw, проникающего в элементарную сферу, к площа-
площади dS центрального сечения этой сферы:
dw ,
w dS
'dim Фа>=МТ-2, единица — джоуль на квадратный метр
(J/m2; Дж/м2).
Джоуль на квадратный метр равен переносу '(флю-
енсу) энергии ионизирующего излучения, при котором в
сферу с площадью центрального сечения 1 м2 проникает
излучение с энергией 1 Дж.
Предпочтительные единицы: фДж/см2;
пДж/см2; нДж/см2; мкДж/см2; мДж/см2; Дж/см2; кДж/
см2; МДж/см2.
Плотность потока энергии ионизирующего излучения
фш — отношение потока энергии ионизирующего излуче-
излучения dFw, проникающего в элементарную сферу, к площа-
площади dS центрального сечения этой сферы:
TW dS
dim фю=МТ~3, единица — ватт на квадратный метр
(W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен плотности потока
энергии ионизирующего излучения, при которой в сферу
с площадью центрального сечения 1 м2 за 1 с проникает
излучение с энергией 1 Дж.
Предпочтительные единицы: нВт/см2з
мкВт/см2; мВт/см2; Вт/см2; кВт/см2; МВт/см2.
Величины и единицы, характеризующие
взаимодействие ионизирующего излучения
с веществом
Сечение взаимодействия ионизирующих частиц (сече-
(сечение взаимодействия) а*— отношение числа л* определен-
определенного (t-ro) типа взаимодействий ионизирующих частиц и
частиц-мишеней в элементарном объеме при переносе Ф
ионизирующих частиц к числу N частиц-мишеней в этом
объеме и к этому переносу:
dim a<=L2, единица — квадратный метр (т2; м2).
Квадратный метр равен сечению взаимодействия
ионизирующих частиц, при котором в веществе, содержа*
щем одну частицу-мишень в 1 м% перенос падающих час-»
тиц 1 м~2 приводит в среднем к одному акту взаимодей-
взаимодействия определенного типа в 1 м3«
Предпочтительная единица: фм2.
Полное сечение взаимодействия ионизирующих час-
частиц (полное сечение взаимодействия) a — сумма всех се-
сечений взаимодействия сг* ионизирующих частиц данного
вида, соответствующих различным реакциям или про-
процессам:
19
dim а=1Д единица — квадратный метр (т2; м2).
Квадратный метр равен полному сечению взаимодей-
взаимодействия ионизирующих частиц, при котором в веществе, со-
содержащем одну частицу-мишень в 1 м3, перенос падаю-
падающих частиц 1 м приводит в среднем к одному акту
взаимодействия в 1 м3.
Предпочтительная единица: фм2.
Макроскопическое сечение взаимодействия ионизиру-
ионизирующих частиц (макроскопическое сечение взаимодействия)
S* — произведение сечения взаимодействия Ot на концен-
концентрацию С частиц-мишеней в веществе:
dim 2, = L-!, единица — метр в минус первой степени
(m-ijM-1).
Предпочтительная единица: см-1.
Линейный коэффициент ослабления [X — отношение
доли dN/N косвенно ионизирующих частиц, испытавших
взаимодействие при прохождении элементарного пути dl
в веществе, к длине этого пути:
1 dN
dim |л = L—*, единица—метр в минус первой степени
(in-1; м-1).
Метр в минус первой степени равен линейному коэф-
коэффициенту ослабления, при котором на пути 1 м плот-
плотность потока в параллельном пучке косвенно ионизиру-
ионизирующих частиц уменьшается в е раз (е—основание на-
натурального логарифма).
Предпочтительная единица: см-1.
Массовый коэффициент ослабления \im — отношение
линейного коэффициента ослабления \х к плотности р
вещества, через которое проходит косвенно ионизирую*
щее излучение:
f*m~~ р — ?N dl
dim jAm = L2M-1, единица — квадратный метр на кило-
килограмм (m2/kg; м2/кг).
Квадратный метр на килограмм равен массовому ко-
коэффициенту ослабления, при котором на пути в 1 м в
веществе с плотностью 1 кг/м3 плотность потока в парал-
параллельном пучке косвенно ионизирующих частиц уменьша-
уменьшается в е раз (е — основание натурального логарифма).
Предпочтительная единица: см2/г.
Атомный коэффициент ослабления Ца—отношение
линейного коэффициента ослабления \х к концентрации С
атомов вещества, через которое проходит косвенно иони-
ионизирующее излучение:
1
CN
dN .
dl
dim Цо = 1Л единица — квадратный метр (т2; м2).
Предпочтительная единица: см2.
Линейный коэффициент передачи энергии |Мг —отно-
—отношение доли энергии dw/w косвенно ионизирующего излу-
излучения (исключая энергию покоя частиц), которая преоб-
преобразуется в кинетическую энергию заряженных частиц при
прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине
этого пути:
1_ dw .
^tr~~ w dl
dim utr^L-1, единица —метр в минус первой степени
(т->; м-1).
Метр в минус первой степени равен линейному коэф-
коэффициенту передачи энергии, при котором в веществе на
пути 1 м плотность потока энергии косвенно ионизирую*
щего излучения уменьшается в е раз (е — основание на-
натурального логарифма).
Предпочтительная единица: см-1.
Массовый коэффициент передачи энергииja^,,^—от-
энергииja^,,^—отношение линейного коэффициента передачи энергии fitr к
плотности р вещества, через которое проходит косвенно
ионизирующее излучение:
1
dw ,
IF'
dim litp.m^^M, единица — квадратный метр на кило-
килограмм (m2/kg; м2/кг).
Квадратный метр на килограмм равен массовому
коэффициенту передачи энергии, при котором на пути
1 м в веществе с плотностью 1 кг/м3 плотность потока
энергии косвенно ионизирующего излучения уменьшает в
е раз (е — основание натурального логарифма).
Предпочтительная единица: см2/г.
Линейный коэффициент поглощения энергии цеп —
произведение линейного коэффициента передачи энергии
|Xtr на разность между единицей и долей g энергии вто-
вторичных заряженных частиц, переходящей в тормозное
излучение в данном веществе:
dim fien^L-1, единица — метр в минус первой степени
(ш-1; м-1).
Предпочтительная единица: см*1.
Массовый коэффициент поглощения энергии цСп,т —
отношение линейного коэффициента поглощения энергии
lien к плотности р вещества, через которое проходит кос-
косвенно ионизирующее излучение:
Pen. m :
dim iien,m —I^M-1, единица — квадратный метр на кило-
килограмм (m2/kg; м2/кг).
Предпочтительная единица: см2/г.
Средний линейный пробег заряженной ионизующей
частицы R — среднее значение модуля вектора между
началом и концом пробега заряженной ионизующей час-
частицы в данном веществе; dim R = L, единица — метр
(т; м).
Предпочтительные единицы: мкм; мм;
см; м.
Средний массовый пробег заряженной ионизующей
частицы Rm— произведение среднего линейного пробега R
заряженной ионизующей частицы в данном веществе на
плотность р этого вещества:
Rm = яр;
dim flm^ML-2, единица — килограмм на квадратный
метр (kg/m2; кг/м2).
Предпочтительная единица: г/см2.
Линейная плотность ионизации / — отношение числа
dn ионов одного знака, образованных заряженной иони-
ионизующей частицей на элементарном пути dly к этому
пути:
i = dnldl\
dim i^L-1, единица — метр в минус первой степени
(т-1; м-1).
Предпочтительные единицы: см~!;
МКМ.
Линейная тормозная способность вещества 5 — отно-
отношение энергии dE% теряемой заряженной ионизующей
частицей при прохождении элементарного пути dl в ве-
20
ществе, к длине этого пути:
5 = dE/dl;
dim S«LMT, единица — джоуль на метр (J/m; Дж/м).
Предпочтительная единица: кэВ/мкм.
Массовая тормозная способность вещества Sm — от-
отношение линейной тормозной способности 5 вещества к
плотности р вещества:
j \_-JL-
9 Р dl
dim Sm«L4T~2, единица — джоуль-метр в квадрате на
килограмм (J-m2/kg; Дж-м2/кг).
Предпочтительные единицы: кэВ• см2/г;
МэВ-см2/г.
Атомная тормозная способность вещества Sa — отно-
отношение линейной тормозной способности 5 вещества к
концентрации С атомов этого вещества:
5 1 dE .
5
dim Se=L4MT-2, единица —- джоуль-квадратный метр
(Jm2; Дж-м2).
Предпочтительная единица: эВ •см2.
Линейная передача энергии (ЛПЭ) La—отношение
энергии dEb , переданной веществу заряженной частицей
вследствие столкновений на элементарном пути dlt к дли-
длине этого пути:
dim La =*LMT-2, единица — джоуль на метр (J/m;
Дж/м).
Предпочтительная единица: кэВ/мкм.
Средняя энергия ионообразования W — отношение
начальной кинетической энергии Е заряженной ионизую-
ионизующей частицы к среднему числу пар ионов N, образован-
образованных этой частицей до полной потери ее кинетической
энергии в данном веществе:
W = E/N;
dim W;=L2MT-2, единица—джоуль (J; Дж).
Предпочтительная единица: эВ.
Массовая поверхностная плотность р5 — отношение
массы dm вещества элемента слоя с площадью dS по-
поверхности к этой площади:
р = dm/dS;
s
dim ps=*ML-2, единица — килограмм на квадратный метр
(kg/m2; кг/м2).
Килограмм на квадратный метр равен массовой по-
поверхностной плотности, при которой на 1 м2 поверхности
слоя равномерно распределена масса 1 кг.
Предпочтительные единицы: мг/см2;
г/см2.г
Дозиметрические величины и единицы
Поглощенная доза ионизирующего излучения (доза
излучения) D — отношение средней энергии dw, передан-
переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном
объеме, к массе dm вещества в этом объеме:
О = dm /dw\
dim D = L2T~2, единица—-• грэй (Gy; Гр)\
Грэй равен поглощенной дозе ионизирующего излу-
излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энер-
энергия ионизирующего излучения 1 Дж.
Предпочтительные единицы: нГр; мкГр;
мГр; Гр; кГр; МГр.
Мощность поглощенной дозы ионизирующего излуче*
ния (мощность дозы излучения) Ь —отношение прира-
приращения поглощенной дозы dD за интервал времени dt к
этому интервалу времени:
Ь = dD/dt;
dim Z) = L2T-3, единица —грэй в секунду (Gy/s; Гр/с).
Грэй в секунду равен мощности поглощения дозы
излучений, при которой за 1 с в веществе создается до-
доза излучения 1 Гр.
Предпочтительные единицы: мГр/мин;
Гр/мин; мГр/с; Гр/с; кГр/с.
Керма К— отношение суммы начальных кинетических
энергий dEK всех заряженных ионизируйщх частиц, об-
образовавшихся под действием косвенно ионизирующего
излучения в элементарном объеме вещества, к массе dm
вещества в этом объеме:
K=dEK/dm;
dim K=L2T-2, единица — грэй (Gy; Гр).
Грэй равен керме, при которой сумма начальных ки-
кинетических энергий всех заряженных ионизующих частиц,
образовавшихся под действием косвенно ионизирующего
излучения в веществе массой 1 кг, равна 1 Дж.
Предпочтительные единицы: нГр; мкГр;
мГр; Гр; кГр; МГр.
Мощность кермы К — отношение приращения кермы
dK за интервал времени dt к этому интервалу времени:
dim ^=L2T~3, единица — грэй в секунду (Gy/s; Гр/с).
Грэй в секунду равен мощности кермы, при кото-
которой в веществе за 1 с создается керма 1 Гр.
Предпочтительные единицы: мГр/мин;
Гр/мин; мГр/с; Гр/с; к Гр/с.
Экспозиционная доза фотонного излучения (экспози-
(экспозиционная доза) X — отношение суммарного заряда dQ
всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все
электроны и позитроны, освобожденные фотонами в эле-
элементарном объеме воздуха с массой dm, полностью оста-
остановились в воздухе, к массе воздуха в указанном объеме:
X = dQ/dm;
dim X—M-'TI, единица —- кулон на килограмм (C/kg;
Кл/кг).
Кулон на килограмм равен экспозиционной дозе,
при которой все электроны и позитроны, освобожденные
фотонами в воздухе массой 1 кг, производят ионы, несу-
несущие электрический заряд 1 Кл каждого знака.
Мощность экспозиционной дозы фотонного излучения
(мощность экспозиционной дозы) Я — отношение прира-
приращения экспозиционной дозы dX за интервал времени dt
к этому интервалу времени:
X = dX/dt;
dim ^=М~Ч, единица — ампер на килограмм (A/kg;
А/кг).
Ампер на килограмм равен мощности экспозицион-
экспозиционной дозы фотонного излучения, при которой за 1 с соз-
создается экспозиционная доза 1 Кл/кг.
Примечание. В процессе перехода на единицы
СИ физические величины экспозиционная доза и мощ-
мощность экспозиционной дозы подлежат изъятию из упот-
употребления.
Эквивалентная доза ионизирующего излучения (экви-
(эквивалентная доза) Н — произведение поглощенной дозы D
на средний коэффициент качества k ионизирующего излу-
21
чения в данном элементе объема биологической ткани
стандартного состава:
dim tf=L2T-2, единица — зиверт (Sv; Зв).
Зиверт равен эквивалентной дозе, при которой
произведение поглощенной дозы в биологической ткани
стандартного состава на средний коэффициент качества
равно 1 Дж/кг.
Предпочтительные единицы: мкЗв; мЗв.
Мощность эквивалентной дозы ионизирующего излу-
излучения (мощность эквивалентной дозы) Н — отношение
приращения dH эквивалентной дозы за интервал времени
dt к этому интервалу времени:
Н = dH/di\
dim tf = L2T-3, единица — зиверт в секунду (Sv/s; Зв/с).
Зиверт в секунду равен мощности эквивалентной
дозы, при которой за 1 с создается эквивалентная доза
1 Зв.
Предпочтительная единица: мкЗв/ч.
Величины и единицы, характеризующие
источники ионизирующих излучений
Активность радионуклида в источнике (образце) (ак-
(активность радионуклида) Л—отношение числа dN спон-
спонтанных переходов из определенного ядерно-энергетиче-
ядерно-энергетического состояния радионуклида, происходящих в источни-
источнике (образце) за интервал времени dt, к этому интервалу
времени:
dim Л =Т-!, единица — беккерель (Bq; Бк).
Беккерель равен активности нуклида в радиоактив-
радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один
спонтанный переход из определенного ядерно-энергетиче-
ядерно-энергетического состояния этого радионуклида.
Предпочтительные единицы: Бк; кБк;
МБк; ГБк; ТБк; ПБк.
Удельная активность источника Ат — отношение ак-
активности А радионуклида в источнике (образце) к массе
т источника (образца) или к массе элемента, соединения:
Ат = А/т\
dim Лш^М?-1, единица — беккерель на килограмм
(Bq/kg; Бк/кг).
Беккерель на килограмм равен удельной активно-
активности источника, при которой активность радионуклида в
источнике (элементе, соединении) массой в 1 кг равна
1 Бк.
Предпочтительные единицы: Бк/г; кБк/г;
МБк/г; ГБк/г; ТБк/г.
Объемная активность источника Av — отношение ак-
активности А радионуклида в источнике (образце) к его
объему V:
dim Av—L^T, единица — беккерель на кубический метр
(Bq/m3; Бк/м8).
Беккерель на кубический метр равен объемной ак-
активности источника, при которой активность радионукли-
радионуклида в источнике объемом 1 м3 равна 1 Бк.
Предпочтительные единицы: Бк/мл;
кБк/мл; МБк/мл; ГБк/мл; БК/л; к Б к/л; МБк/л; Бк/м3.
Молярная активность источника Amoi — отношение
активности А радионуклида в источнике (образце) к чис-
числу молей N вещества (соединения), содержащего данный
радионуклид:
dim ^moi^T-'N-1, единица — беккерель на моль (Bq/mol;
Бк/моль).
Беккерель на моль равен молярной активности, при
которой в источнике (соединении), содержащем 1 моль
радиоактивного вещества (соединения), активность рав-
равна 1 Бк.
Предпочтительные единицы: МБк/моль;
ГБк/моль; МБк/ммоль; ГБк/ммоль; ТБк/ммоль.
Поверхностная активность источника As — отношение
активности А радионуклида в источнике (образце), рас-
распределенной на поверхности источника, к площади S этой
поверхности:
dim As = L~2T-1, единица — беккерель на квадратный
метр (Bq/m2; Бк/м2).
Беккерель на квадратный метр равен поверхност-
поверхностной активности, при которой активность радионуклида
(радионуклидов), распределенного на поверхности пло-
площадью 1 м2, равна 1 Бк.
Предпочтительные единицы: Бк/см2;
кБк/см2; МБк/км2; ГБк/км2.
Постоянная мощности воздушной кермы радионукли-
радионуклида (керма-постоянная) Г8 — отношение мощности воз-
воздушной кермы Rz , создаваемой фотонами с энергией
больше заданного порогового значения б от точечного
изотропно-излучающего источника данного радионукли-
радионуклида, находящегося в вакууме на расстоянии / от источ-
источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к актив-
активности А источника:
Г5 = К, Р/А;
dim Г5 = L4T~2, единица — грэй-метр в квадрате в секун-
ду-беккерель (Gy-m2/(s-Bq); Гр-м2/(с-Бк)).
Грэй-метр в квадрате в секунд у-беккерель равен
постоянной мощности воздушной кермы радионуклида,
при которой мощность воздушной кермы, создаваемой
фотонным излучением с энергией больше б, точечного
изотропно-излучающего источника активностью 1 Бк в ва-
вакууме на расстоянии 1 м равна 1 Гр/с.
Предпочтительная единица: аГр-м2/
/(сБк).
Керма-эквивалент источника Кв — мощность воздуш-
воздушной кермы фотонного излучения с энергией фотонов боль-
больше заданного порогового значения б точечного изотроп-
изотропно-излучающего источника, находящегося в вакууме, на
расстоянии / от источника, умноженная на квадрат этого
расстояния:
Ке = КЪ
dim /Ce=L4T-3, единица — грэй-метр в квадрате в секун-
секунду (Gy-m2/s; Гр-м2/с).
Грэй-метр в квадрате в секунду равен керма-экви-
валенту источника, при котором точечный изотропно-из-
изотропно-излучающий источник фотонов с энергией фотонов, боль-
большей б, создает в вакууме на расстоянии 1 м мощность
воздушной кермы 1 Гр/с.
Предпочтительные единицы: нГр-м2/с;
мкГр-м2/с; мГр-м2/с; Гр-м2/с.
Постоянная радиоактивного распада радионуклида
% — отношение доли ядер dN/N радионуклида, распадаю-
распадающихся за интервал времени dt, к этому интервалу вре-
времени:
1 dN .
22
dim X,—T-1, единица — секунда в минус первой степени
(е-1; с-1).
Секунда в минус первой степени равна постоянной
распада, при которой за 1 с число ядер радионуклида в
результате радиоактивного распада уменьшается в е раз
(е — основание натурального логарифма).
Предпочтительные единицы: с
!; год-"
-1.
МИН"
Период полураспада радионуклида Г|/2-~ время, в
течение которого число ядер радионуклида в результате
радиоактивного распада уменьшается в 2 раза;
dim TU2=*Tt единица — секунда (s, с).
Предпочтительные единицы: с; мин; ч;
1 сут; год.
Средняя продолжительность жизни радионуклида т —
время, в течение которого число ядер радионуклида в ре-
результате радиоактивного распада уменьшается в е раз
(е — основание натурального логарифма); dim т=Г, еди-
единица—секунда (s; с).
Предпочтительные единицы: с; мин; ч;
сут; год.
О порядке внедрения ГОСТ 8.417—81
в области измерения ионизирующих излучений
Методическими указаниями РД 50—454—84 уста-
установлен следующий порядок внедрения ГОСТ 8.417—81
в области ионизирующих излучений:
1. Предусматривается постепенное внедрение единиц
СИ, т. е. допускается определенный переходный период,
продолжительность которого определяется программами
мероприятий по внедрению единиц СИ, разработанными
министерствами и ведомствами СССР.
2. Учитывая широкое использование в различных от-
отраслях народного хозяйства таких единиц, как рентген,
рад, бэр и кюри, устанавливается единый для всех Ми-
Министерств и ведомств СССР переходный период до 1 ян-
января 1990 г.
3 Во время переходного периода в научно-техниче-
научно-технической документации (НТД) и различных публикациях сле-
следует указывать значения поглощенной дозы, эквивалент-
эквивалентной дозы, кермы, активности и производных от них вели-
величин в единицах, приведенных в Методических указаниях
РД 50-454-84 в качестве предпочтительных, помещая в
скобках, в отдельных графах таблиц, в примечаниях или
сносках, на параллельных шкалах графиков значения
этих величин во внесистемных единицах.
4. В программах мероприятий следует предусмот-
предусмотреть, что с 1 января 1990 г. все приборы для измерения
величин, указанных в п. 3, рекомендуется градуировать
в предпочтительных единицах.
5. Имея в виду постепенный отказ от практического
использования экспозиционной дозы и ее мощности, во
время переходного периода их значения указываются во
внесистемных единицах (Р, Р/с или в соответствующих
дольных или кратных единицах). Значения этих величин
в единицах СИ (Кл/кг, А/кг или в соответствующих де-
десятичных дольных и кратных единицах) приводить не
следует. Отмеченное выше распространяется и на исполь-
использование гамма-постоянной (постоянная мощности экспо-
экспозиционной дозы). Использование экспозиционной дозы и
ее мощности после 1 января 1990 г. не рекомендуется.
6. С введением Методических указаний РД 50—454—
84 должна быть прекращена разработка новых приборов
для измерения экспозиционной дозы и ее мощности.
7. Считать целесообразным постепенную замену при-
приборов для измерения экспозиционной дозы и ее мощно-
мощности приборами для измерения поглощенной дозы, кермы,
эквивалентной дозы и их мощности, увязав общие техни-
технические требования к этой аппаратуре с рекомендациями
международных организаций.
1.4. МНОЖИТЕЛИ И ПРИСТАВКИ ДЛЯ ОБРАЗО-
ОБРАЗОВАНИЯ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ
ЕДИНИЦ И ИХ НАИМЕНОВАНИЯ
Мно-
Множитель
10"
1015
1012
10»
10е
ю8
108
ю1
Прис-
Приставка
экса
пета
тера
гига
мега
кило
гекто
дека
Обозначение
приставки
междуна-
международное
Е
Р
Т
G
М
к
h
da
Рус-
Русское
Э
п
т
г
м
к
г
да
Мыль
мно-
жи-
житель
ю-1
ю-2
ю-8
ю-в
ю-»
10-12
Ю-15
ю-1*
Прис-
Приставка
деци
санти
МИЛЛИ
микро
нано
пико
фемто
атто
Обозначение
приставки
междуна-
международное
d
. с
( m
n
F
а
рус-
русское
Д
С
м
мк
н
п
ф
а
Примечания: 1. В соответствии с международным стан-
стандартом ИСО 31/0—74 десятичные кратные и дольные единицы не
являются единицами СИ.
2. Приставки гекто, дека, деци и санти допускается применять
только в наименованиях кратных и дольных единиц, уже полу-
получивших широкое распространение (гектар, декалитр, дециметр»
сантиметр и др.)*
При сложном наименовании производной единицы
СИ приставку присоединяют к наименованию первой еди-
единицы, входящей в произведение или числи чье ль дроби.
Например, кПа-с/м, но не Па-кс/м.
В виде исключения из этого правила временно в обо-
обоснованных случаях, т. е. в случаях, когда это нашло ши-
широкое распространение, допускается присоединение при-
приставки к наименованию единицы, входящей в знамена-
знаменатель дроби. Например, tfB/см, А/мм, Бк/мл, кэВ/мкм.
Выбор десятичной кратной или дольной единицы от
единицы СИ диктуется прежде всего удобством ее при-
применения. Из многообразия кратных и дольных единиц,
которые могут быть образованы при помощи приставок,
выбирают единицу, приводящую к числовым значениям
величины, приемлемым на практике. В принципе крат-
кратные и дольные единицы выбирают таким образом, чтобы
числовые значения величины находились в диапазоне от
0,1 до 1000. В табл. 1.12 приведены рекомендуемые для
применения кратные и дольные единицы от единиц СИ.
Для снижения вероятности ошибок при расчетах де-
десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется под-
подставлять только в конечный результат, а в процессе вы-
вычислений все величины выражать в единицах СИ, заме-
заменяя приставки степенями числа 10.
Кроме десятичных кратных и дольных единиц допу-
допущены к использованию кратные и дольные единицы вре-
времени, плоского угла и относительных величин, не являю-
являющиеся десятичными. Например, единицы времени (мину-
(минута, час, сутки), единицы плоского угла (градус, минута,
секунда).
23
1.5. ВНЕСИСТЕМНЫЕ ЕДИНИЦЫ, ДОПУСКАЕМЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ НАРАВНЕ С ЕДИНИЦАМИ СИ
f*T*"kU liuElADQtlllA ПА ITt»fl 1 Т-*ЧШ.I
ПаИМбпОВаНИс ВеЛИЧИпЫ
Масса
Время*1
Плоский угол
Объем, вместимость*3
Длина
Оптическая сила
Площадь
Энергия
Полная мощность
Реактивная мощность
I
Наименование
тонна
атомная единица
массы
минута
час
сутки
градус
минута
секунда
град*2
литр
астрономическая
единица
световой год
парсек
диоптрия
гектар
электрон-вольт
вольт-ампер
вар
Единица
Обозначение
междуна-
международное
t
U
mtn
h
d
...°
• • •
g
••• (gon)
1
u. a.
iy
pc
—
ha
eV
V-A
var
русское
T
a. e. м.
мин
4
сут
• • •
• • •
град
л
a. e.
св. год
ПК
дптр
га
эВ
В-А
вар
РЛЛ*Г11Л111А1]11А /* ЛП11ЫЫ11лА /"*I/f
v^uutпишсние с единицей ч-**1
103 кг
1,66057-Ю-7 кг (приблизительно)
60 с
3600 с
86400 с
(*/180) рад = 1,745329•1О рад
(тг/10 800) рад = 2,908882 . . . -Ю рад
(и/648 000) рад = 4,848137 . . ..10~e рад
(*/200) рад
Ю-3 м*
1,45598*1011 м (приблизительно)
9,4605-1015 м (приблизительно)
3,0857- 101в м (приблизительно)
1 м-*
10* м2
1, 60219-10~19 Дж (приблизительно)
¦» Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение, например неделя, месяц, год, век, тыся-
тысячелетие и т. п.
** Допускается применять по-русски наименование «гон».
** Не рекомендуется применять при точных измерениях. При возможности смешения обозначения / с цифрой 1 допускается обозна-
обозначение L.
Примечание. Единицы времени (минуту, час, сутки), плоского угла (градус, минуту, секунду), астрономическую едини-
единицу, световой год, диоптрию и атомную единицу массы не допускается применять с приставками.
1.6. ПЕРЕЧЕНЬ НЕКОТОРЫХ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ И ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ИХ
ЕДИНИЦ
Наименование величины
1. Относительная величина (без-
(безразмерное отношение физической
величины к одноименной физичес-
физической величине, принимаемой за ис-
исходную) КПД, относительное уд-
удлинение, относительная плотность,
относительные диэлектрическая и
магнитная проницаемости, магнит-
магнитная восприимчивость, массовая
доля, молярная доля и т. п.
2. Логарифмическая величина
(логарифм безразмерного отноше-
отношения физической величины к одно-
одноименной физической величине, при-
принимаемой за исходную):
Единица
Наименование
единица
(число 1)
процент
промилле
миллион-
миллионная доля
бел
Обозначение
междуна-
международное
%
%
ppm
В
рус-
русское
°/оо
°/оо
МЛН
Б
Определение
1
ю-2
ю-3
ю-8
1 B^lgiPtlPJ при
р2 *= io/v
1 Б= 2 lg (Fa / Fx) при
F2 = V\0Fx
\
Примечание
Рц Р2—одноименные
энергетические величины
(мощности, энергии,
плотности энергии
и т. п.)
Flf Fa—одноименные
«силовые» величины
(напряжения, силы то-
тока, давления, напря-
напряженности поля и т. п )
24
Продолжение табл. 1.6
Наименование величины
уровень звукового давления,
усиление, ослабление и т. п.)*1
3. То же, уровень громкости
4. То же, частотный интервал
Единица
Наименование
децибел
фон
октава
декада
Обозначение
междуна-
международное
dB
phon
рус-
русское
ДБ
фон
Определение
0,1 Б
1 фон равен уровню
громкости звука, для
которого уровень зву-
звукового давления равно-
громкого с ним звука
частотой 1000 Гц равен
1 ДБ
1 октава равна
log2 (/2//i) при /2//х=2
1 декада равна
Ig </i//i> при /2//i=10
Примечание
/i» /2 —частоты
*i В соответствии с публикацией 27—3 Международной электротехнической комиссии (МЭК) при необходимости указать исходную ве-
величину, ее значение помещают в скобках после обозначения логарифмической величины, например для уровня звукового давления
Lp (re20tx Pa) =20dB; Lp (re 20 мкПа) = 20 дБ (ге — начальные буквы слова reference, т. е. исходный). При краткой форме записи
значение исходной величины указывают в скобках после значений уровня, например 20 дБ (re 20jxPa) или 20 дБ (ге 20 мкПа).
1.7. ЕДИНИЦЫ, ВРЕМЕННО ДОПУСКАЕМЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ
Наименование величины
Длина
Масса
Линейная плотность
Скорость
Частота вращения
Давление
Натуральный логарифм без-
безразмерного отношения
физической величины к
одноименной физической
величине, принимаемой
за исходную
Наименование
Морская
миля
карат
текс
узел
оборот в
секунду
оборот в
минуту
бар
непер
Единица
Обозначение
между-
международное
—
—
tex
kn
—
bar
Np
русское
МИЛЯ
кар
текс
уз
об/с
об/мин
бар
Нп
Соотношение
с единицей СИ
1852 м (точно)
2-Ю кг (точно)
10-* кг/м (точно)
0,514 D) м/с
1 с-*
1/60 c-i = 0,016 F)c-i
10* Па
Примечание
Б морской навигации
Для драгоценных камней
и жемчуга
В текстильной промышлен-
промышленности
В морской навигации
—
1 Np = 0,8686. . . В=:
= 8,686 . . . dB
Примечание. Приведенные в табл. 1.7 единицы временно допускается применять до принятия по ним соответствующих
международных решений.
25
1.8. СООТНОШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ВНЕСИСТЕМНЫХ ЕДИНИЦ С ЕДИНИЦАМИ СИ
Наименование величины
Длина
Площадь
Масса
Телесный угол
Ускорение
Сила, вес
Давление
Напряжение (механическое)
Работа, энергия
Мощность
Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость
Удельное электрическое сопро-
сопротивление
Магнитный поток
Магнитная индукция
Магнитодвижущая сила, раз-
разность магнитных потенциалов
Напряженность магнитного по-
ля
«/1л
Количество теплоты, термоди-
термодинамический потенциал (внут-
(внутренняя энергия, энтальпия,
изохорно-изотермический по-
потенциал) , теплота фазового
превращения, теплота хими-
химической реакции
Поглощенная доза излучения
Эквивалентная доза излучения,
показатель эквивалентной до-
дозы
Экспозиционная доза фотонного
излучения (экспозиционная
доза f-и рентгеновского из-
излучения)
Активность нуклида в радиоак-
радиоактивном источнике
Длина
Угол поворота
Магнитодвижущая сила, раз-
разность магнитных потенциалов
Яркость
Площадь
Единица
Наименование
ангстрем
икс-единица
барн
центнер
квадратный градус
гал
дина
килограмм-сила
килопонд
грамм-сила
понд
тонна-сила
килограмм-сила
на квадратный санти-
МРТП
МС I JJ
килопонд на квадрат-
квадратный сантиметр
миллиметр водяного
V» 1 \JJl \Ja
миллиметр ртутного
с 1 IVIUa
торр
килограмм-сила на
квадратный миллиметр
килопонд на квадрат-
квадратный миллиметр
эрг
лошадиная сила
пуаз
стоке
ом-квадратный
миллиметр на метр
максвелл
гаусс
гильберт
эрстед
калория (межд.)
калория термохимичес-
термохимическая
калория 15-градусная
рад
бэр
рентген
кюри
микрон
оборот
ампер-виток
нит
ар
Обозначение
международ-
международное
А
X
b
q
?°
Gal
din
kgf
kp
gf
p
tf
kgf/cm2
kp/cma
mm HaO
mm Hg
Ton*
kgf/mm2
kp/mm2
erg
F
St
Q mm2/m
Mx
Gs
Gb
Oe
cal
calth
cal16
rad, rd
rem
R
Ci
H-
г
At
nt
a
русское
A
икс-ед
6
Ц
D°
Гал
дин
к гс
ГС
тс
кгс/см2
мм вод. ст.
мм рт. ст.
кгс/мм2
—
эрг
л. с.
п
Ст
Ом-мм2/м
Мкс
Гс
Гб
э
кал
калтх
кал15
рад
бэр
Р
Ки
мк
об
ав
нт
а
Соотношение с единицей СИ
Ю-10 м
1,00206- Ю-18 м
(приблизительно)
Ю-2» м2
100 кг
3,0462 ... 10 ср
0,01 м/с2
10-А Н
9,80665 Н (точно)
9,80665 Н »
9,80665 • 10-« Н (точно)
9,80665 • Ю-8 Н (точно)
9806,65 Н (точно)
98066,5 Па (точно)
98065,5 Па (точно)
98065,5 Н (точно)
9,80665 Па (точно)
133,322 Па (точно)
133,322 Па (точно)
9,80665 • 10е Па (точно)
9,80665 • 10е Па (точно)
10 Дж
735,499 Вт
0,1 Па-с
Ю-4 ма/с
10~в Ом . м
Ю-8 Вб
Ю-4 Тл
10/D*) А = 0,795775... А
108/Dтс) А/м=79,5775 ... А/м
4,1868 Дж (точно)
4,1840 Дж (приблизительно)
4,1855 Дж (приблизительно)
0,01 Гр
0,01 Зв
2,58 • Ю-4 Кл/кг (точно)
3,700 • 1010 Бк (точно)
10-в м
2я рад = 6,28 ... рад
1 А
1 кд/м2
100 м2
26
1.9. СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
И СИ
ВЕЛИЧИН В СИСТЕМАХ СГС
Наименование величины
Сила электрического тока
Количество электричества. Электрический заряд
Поверхностная плотность электрического заряда
Пространственная плотность электрического заряда
Напряженность электрического поля
Электрическое напряжение, электрический потенциал,
ЭДС
Поток электрического смещения
Электрическое смещение
Электрическая ёмкость
Абсолютная диэлектрическая проницаемость
Электрический момент диполя
Плотность электрического тока
Линейная плотность электрического тока
Напряженность магнитного поля
Магнитодвижущая сила. Разность магнитных потен-
потенциалов
Магнитная индукция
Магнитный поток
Индуктивность. Взаимная индуктивность
Абсолютная магнитная проницаемость
Магнитный момент (амперовский)
Магнитный момент (кулоновский)
Намагниченность
Электрическое сопротивление
Электрическая проводимость
Удельное электрическое сопротивление
Удельная электрическая проводимость
Магнитное сопротивление
Магнитная проводимость
Соотношение между единицами
1 СГС (СГСЭ) =3,33564.1O-io A
1 СГГМ — 10 А
» V^l V««XTI —— IV/ ГХ
1 СГС (СГСЭ) = 3,33564.10-ю Кл
1 СГСМ = 10 Кл
* \^А V^*?* MILL M^XJ Д\Г1
1 СГС (СГСЭ) =3,33564.10"» Кл/м2
1 СГСМ— 10« Кл/м*
• v>* Vrf*T* —— IV/ I\yl / М
1 СГС (СГСЭ) =3,33564.10-4 Кл/м*
1 СГСМ = 1 • 10? Кл/мЗ
1 СГС (СГСЭ) =2,997825.104 В/м
1 СГСМ=Ы0-« В/м
1 СГС (СГСЭ) = 2,997925-102 В
1 СГСМ = 1 • Ю-8 В
1 СГС (СГСЭ) =2,65442.10-" Кл
1 СГСМ = 795775 Кл
1 СГС (СГСЭ) =2,65442-10-' Кл/м*
1 СГСМ = 0,795775-108 Кл/м2
1 СГС (СГСЭ) = 1,11265-10-12 Ф
1 СГСМ = МО» Ф
1 СГС (СГСЭ) = 8,854187-Ю-" Ф/м
1 СГСМ = 7,95775-10е Ф/м
1 СГС (СГСЭ) = 3,33564.10-12 Кл-м
1 СГСМ = 0,1 Кл-м
1 СГС (СГСЭ) = 3,33564-Ю-8 А/м2
1 СГСМ = Ы0б А/м2
1 СГС (СГСЭ) =3,33564.10-« А/м
1 СГСМ -Ы08 А/м
* V*l V*i»l — I * IV/ Г\ 1 М
1 СГС (СГСМ), эрстед (Э) = 79,5775 А/м
1 СГСЭ = 2,65442-Ю-9 А/м
1 СГС (СГСМ), гильберт (Гб) = 0,795775 А
1 СГСЭ = 2,65442-Ю-" А
1 СГС (СГСМ), гаусс (Гс) s Ы(Н Тл
1 СГСЭ = 2,997925-10е Тл
1 СГС (СГСМ), максвелл (Мкс) = Ы0-в Вб
1 СГСЭ = 299,7925 Вб
1 СГС (СГСМ) =1-10-» Гн
1 СГСЭ = 8,98755-10" Гн
1 СГС (СГСМ) = 1,256637-Ю-8 Гн/м
1 СГСЭ = Ы294Ы01* Гн/м
1 СГС (СГСМ) = МО А-м2
1 СГСЭ = 3,33564-10-14 А.м2
1 СГС (СГСМ) = Ы0-1° Вб/м
1 СГСЭ = 2,997925 Вб-м
1 СГС (СГСМ) = Ы08 А/м
1 СГСЭ = 3,33564-Ю-8 А/м
1 СГС (СГСЭ) =8,98755.10И Ом
1 СГСМ = 1.10-» Ом
1 СГС (СГСЭ) = 1,11265-10-12 См
1 СГСМ= МО9 См
1 СГС (СГСЭ) = 8,98755-10» Ом-м
1 СГСМ = Ь 10-и Ом-м,
1 СГС (СГСЭ) = 1,1126$г Ю-™ См/м
1 СГСМ= МО" См/м V
1 СГС (СГСМ) =79,5775-10е А/Вб
1 СГСЭ = 8,854186-10-1* А/Вб
1 СГС (СГСМ) = 1,256637-Ю-» Вб/А
1 СГСЭ = 1,12941 • 10w Вб/А
27
МО. СООТНОШЕНИЯ
ВНЕСИСТЕМНЫХ ЕДИНИЦ РАДИОАКТИВНОСТИ И ИОНИЗИРУЮЩИХ
ИЗЛУЧЕНИЙ С ЕДИНИЦАМИ СИ
Наименование величины
Плотность потока
ионизирующих частиц
Интенсивность излу-
излучения
Поглощенная доза из-
излучения
Мощность поглощен-
поглощенной дозы излучения
Экспозиционная доза
рентгеновского и *у-
излучений
Мощность экспозици-
экспозиционной дозы рентгенов-
рентгеновского и 7-излучений
Внесистемные единицы
Наименование
сантиметр в минус второй
степени-чае в минус первой
степени
эрг-сантиметр в минус вто-
второй степени-секунда в минус
первой степени
эрг-сантиметр в минус вто-
второй степени-минута в минус
первой степени
эрг-сантиметр в минус вто-
второй степей и-час в минус пер-
первой степени
эрг-грамм в минус первой
степени
рад
эрг-грамм в минус первой
степени-секунда в минус пер-
первой степени
рад-секунда в минус первой
степени
рад-час в минус первой сте-
степени
рентген
рентген в секунду
рентген в минуту
рентген в час
Обозначение
международное
erg» (cm~2 «s)
erg-fcrrr^mirr1)
erg. (cm-2 -h-1)
erg.g-i
rad
rad-s-i
rad-h
R
R/s
R/min
R/h
русское
см-2-ч-1
эрг-(см-мин)
эрг-(см* ч)
эрг-г-1
рад
эрг« (г-1 «с)
рад.с-1
рад-ч-1
Р
Р/с
Р/мин
Р/ч
Соотношение
с единицей СИ
2,778-м-2 С
10-3 Вт/м2
1,667-Ю-6 Вт/м2
2,778.10"' Вт/м*
Ю-4 Дж/кг
0,01 Гр
10-* Вт/кг
0,01 Гр/с
2,778-10-« Гр/с
2,58.10-* Кл/кг
2,58. Ю-4 А/кг
4,3.10-« А/кг
7,17-Ю-8 А/кг
1.11. СООТНОШЕНИЕ СИСТЕМЫ АТОМНЫХ ЕДИНИЦ ХАРТРИ e-m,-h И СИСТЕМЫ РЕЛЯ-
РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЕДИНИЦ c«m.-h С ЕДИНИЦАМИ СИ
Величина
Длина
Время
Площадь
Скорость
Ускорение
Масса
Сила
Импульс (количество движения)
Момент силы
Момент импульса (количество движе-
движения)
Работа, энергия
Электрический заряд
Сила тока
Напряженность электрического поля
Потенциал
Магнитная индукция
Магнитный момент
Единица системы mg% П, е
5,292 • 10-" м
2,419- 10-" с
2,800 • Ю-21 м2
2Л 88- 10» м/с
9,043- 1022 м/с*
9,109 • Ю-31 кг
8,237 - 10-« Н
1,993 - 10« кг- м/с
4,360 • Ю-18 Н • м
1,055- Ю-34 Дж-с
4,360- 10~18 Дж
1,602- 10-" Кл
6,624 - 10-» А
5,130- 10" В/м
27,22 В
1,715- 103 Тл
2,542 • Ю-21 А • ма
Единица системы mtft П, с
3,862 - 10~13 М
1,288- 10-2* с
1,491 - Ю-25 м2
2,998 • 108 м/с
2,327 - 102» м/с2
9,109 • Ю-31 кг
2,120- 10 Н
2,731 - Ю-22 кг - м/с
8,187- Ю-14 Н- м
1,055 • Ю-34 Дж-с
8,187 . Ю-14 Дж
1,876 • Ю-18 Кл
1,456- 108 А
1,131 • 1017 В/м
4,366- 104 В
3,771 - 108 Тл
2,171 • Ю-22 А- м8
28
1.12. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КРАТНЫЕ И ДОЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ ОТ ЕДИНИЦ СИ И ОТ ЕДИНИЦ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ НАРАВНЕ С ЕДИНИЦАМИ СИ
Наименование
величины
Обозначения рекомендуемых
кратных и дольных единиц
Часть /. Пространство и время
Плоский угол
Длина
Площадь
Объем, вместимость
Время
Скорость
мрад, мкрад
км, см, мм, мкм, им
кма, дм2, см2, мм2
ДМ8, СМ8, ММ8, ГЛ, ДЛ
ел, мл
КС, МС, МКС, НС
км/ч
Часть //. Периодические и связанные с ними
явления
Частота периодического про-
процесса
ТГц, ГГц, МГц, кГц
Масса
Часть III. Механика
Мг, г, мг,
Линейная плотность
Плотность
Сила, вес
Момент силы
Давление
Напряжение
Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость
Поверхностное натяжение
Энергия, работа
Мощность
мкг, Мт,
кт, дт
мг/м, г/км
Мг/м8,.кг/дм8, г/см8,
г/мл, г/л
МН, кН, мН, мкН
МН-м, кН- м, мН-м,
мкН • м
ГПа, МП а, кПа, гПа,
даПа, мПа, мкПа
ГПа, МПа, кПа
МПа. с
мма/с
мН/м
ТДж, ГДж, МДж,
кДж, мДж, ГэВ, МэВ,
кэВ
ГВт, МВт, кВт, мВт,
мкВт
Часть Л7. Теплота
Температура
Теплота, количество тепло-
теплоты
Тепловой поток
Теплоемкость
Удельная теплоемкость
Энтропия
Удельная энтропия
Удельное количество тепло-
теплоты
Удельная теплота фазового
превращения
МК, кК, мК, мкК
ТДж, ГДж, МДж,
кДж, мДж
кВт, мВт
кДж/К
кДж/(кг • К)
кДж/К
кДж/(кг • К)
МДж/кг, кДж/кг
МДж/кг, кДж/кг
Часть V. Электричество и магнетизм
кА, мА, мкА, нА, пА
кКл, мкКл, нКл, пКл
Электрический ток (сила
электрического тока)
Количество электричества,
электрический заряд
Пространственная плотность
электрического заряда
Поверхностная плотность
электрического заряда
Кл/мм8, МКл/м8,
Кл/см8, кКл/м8,
мКл/м3, мкКл/м3
МКл/м2, Кл/мм2,
Кл/см2, кКл/м2,
мКл/м2, мКл/м2
Продолжение табл. 1.12
Наименование
величины
Напряженность электричес-
электрического поля
Электрическое напряжение,
электрический потенциал,
разность электрических
потенциалов, электродви-
электродвижущая сила
Электрическое смещение
Поток электрического сме-
смещения
Электрическая емкость
Абсолютная диэлектричес-
диэлектрическая проницаемость, элект-
электрическая постоянная
Поляризованность
электрического
Плотность
тока
Линейная плотность элект-
электрического тока
Напряженность магнитного
поля
Магнитодвижущая сила,
разность магнитных потен-
потенциалов
Магнитная индукция, плот-
плотность магнитного потока
Магнитный поток
Магнитный векторный по-
потенциал
Индуктивность, взаимная
индуктивность
Абсолютная магнитная про-
проницаемость, магнитная
постоянная
Намагниченность
Магнитная поляризация
Электрическое сопротивле-
сопротивление
Электрическая проводимость
Удельное электрическое со-
сопротивление
Удельная электрическая
проводимость
Полное сопротивление
Полная проводимость
Активная проводимость
Реактивная проводимость
Активная мощность
Обозначения рекомендуемых
кратных и дольных единиц
МВ/м, кВ/м, В/мм,
В/см, мВ/м, мкВ/м
MB, кВ, мВ, мкВ, нВ
Кл/см2, кКл/см2,
мКл/м2, мкКл/ма
МКл, кКл, мКл
мФ, мкФ, нФ, пф
мкФ/м, нФ/м, пф/м
Кл/см*, кКл/м*,
мКл/м2, мкКл/м2
МА/м2, А/мм2, А/см2,
кА/м2
кА/м, А/мм, А/см
кА/м, А/мм, А/см
кА, мА
мТл, мкТл, нТл
мВб
кТл • м
мГн, мкГн, нГн, пГн
мкГн/м, нГн/м
кА/м, А/мм
мТл
ТОм, ГОм, МОм, кОм,
мОм, мкОм
кСм, мСм, мкСм
ГОм*м, МОм-м, кОм-м,
Ом «см, мОм-м, мкОм-м,
нОм-м
МСм/м, кСм/м
МОм, кОм, мОм
кСм, мСм
мкСм
кСм, мСм
ТВт, ГВт, МВт, кВт,
мВт, мкВт, нВт
Часть VI. Свет и связанные с ним электромагнитные
излучения
Длина волны
Волновое число
Световая энергия
мкм, нм, пм
СМ
лм • ч
29
Продолжение табл. 1.12 Световой год Aу, св. год); 1 св. год=9,490530• 1015 м
Наименование
величины
Обозначения рекомендуемых
кратных и дольных единиц
Часть VII* Акустика
Период
Частота периодического про-
процесса
Длина волны
Звуковое давление
Скорость колебания частицы
Поток звуковой энергии,
звуковая мощность
Интенсивность звука
мс, мкс
МГц, кГц
мм
мПа, мкПа
мм/с
кВт, мВт, мкВт, пВт
мВт/м2, мкВт/ма, пВт/м2
Часть VIII. Физическая химия и молекулярная
физика
Количество вещества
Молярная масса
Молярный объем
Молярная внутренняя энер-
энергия
Молярная энтальпия
Химический потенциал
Химическое сродство
Молярная концентрация
Удельная адсорбция
кмоль, ммоль, мкмоль
г/моль
дм8/моль, см8/моль,
л/моль
кДж/моль
кДж/моль
кДж/моль
кДж/моль
кмоль/м8, моль/л,
моль/дм8
ммоль/кг
Часть IX. Ионизирующие излучения
Поглощенная доза излуче-
излучения, керма, показатель
поглощенной дозы (погло-
(поглощенная доза ионизирую-
ионизирующего излучения)
Активность нуклида в ра-
радиоактивном источнике
(активность радионуклида)
ТГр, ГГр, МГр, кГр,
мГр, мкГр
ЭБк, ПБк, ТБк, ГБк,
МБк, кБк
1.13. СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ
ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Длина
Ангстрем (А, А)*1; 1 A=100m
Астрономическая единица (и.а., а.е.); 1 а.е.=* 1,49597870 X
Х10и м
Дюйм (in, —); 1 дюйм=0,025 4 м (точно)
Икс-единица (X, икс-ед); 1 икс-ед= 1,00206-10~13 м
Кабельтов (—, —); 1 кабельтов «185,2 м
М ( ) 1 Ы06
(, )
Микрон (ц, мк); 1
М (
Ы0~6 м
р (ц, );
Миля морская (п. mile, —); 1 миля морская = 1852 м
(точно)
Миля сухопутная (mile, —); 1 миля сухопутная =
= 1609,344 м (точно)
Парсек (рк, пк); 1 пк-3,085678-101в м
*! В скобках даны международное и русское обозна-
обозначения единиц. В случае отсутствия обозначения единицы
вместо него сделан прочерк.
Ферми (—,—); 1 ферми=Ы0-
Фут (ft, —); 1 фут=0,3048 м (точно)
Ярд (yd,—); 1 ярд=0,9144 м (точно)
Площадь
Ар (а, а); 1 а = 100 м2
Барн (Ь, б); 1 б=Ы0-28м2
Гектар (ha, га); 1 га = 1-104 м2
Квадратный дюйм (in2, —); 1 кв. дюйм = 6,4516-10-4 м2
(точно)
Квадратный фут (ft2, —); 1 кв. фут=9,29030-10~2 м2
Квадратный ярд (yd2, —); 1 кв. ярд=0,83613 м2
Объем
Баррель (Великобрит.) (для сыпучих веществ) (—, —);
1 баррель (Великобрит.) =0,16365 м3
Баррель нефтяной (США) (—, —); 1 баррель нефтяной
(США) =0,158988 м3
Баррель сухой (США) [ЪЫ (US), —]; 1 баррель сухой
(США) =0,115628 м3
Бушель (Великобрит.) (—, —); 1 бушель (Великобрит.)
= 3,63687-Ю-2 м3
Бушель (США) (bu, —); 1 бушель (США)=3,52393Х
Х10-2 м3
Галлон (Великобрит.) [gal (UK), —]; 1 галлон (Велико-
(Великобрит.) = 4,54609-10 м3
Галлон для жидкостей (США) [gal (US), —]; 1 галлон
для жидкостей (США) =3,78543-Ю-3 м3
Галлон для сыпучих веществ (США) (—, —-); 1 галлон
для сыпучих веществ (США) =4,405-10 м3
Дюйм кубический (in3, —-); 1 дюйм кубический —
= 1,63871- Ю-5 м3
Литр A, л); 1 л=Ы0-3м3
Лямбда (Я,, X); 1 А,= Ы0-9м3
Пинта (Великобрит.) [pt (UK), —]; 1 пинта (Велико-
(Великобрит.) =5,6826 МО-4 м3
Пинта для жидкостей (США) [lig pt (US), —]; 1 пинта
для жидкостей (США) =4,73179-10~4 м3
Пинта для сыпучих веществ (США) [dry pt (US), —];
1 пинта для сыпучих веществ (США)=5,50614Х
Х10-4м8
Унция (Великобрит.) [fl-oz (UK), —]; 1 унция (Вели-
(Великобрит.) = 2,841 -Ю-5 м3
Унция (США) ffl-oz (US), —]; 1 унция (США=2,957Х
Х10-* м3
Фут кубический (ft, —); 1 фут кубический=2,83168X
Х10-2м3
Ярд кубический (yd3, —); 1 ярд кубический=0,76455 м8
Плоский угол
Град, гон (...в, град); 1 град=0,01570796 рад
Градус (...°, ...в); 1в=0,01745329 рад
Минута (../, ...'); 1'=2,908882-Ю-4 рад
Полный угол, оборот (—, об); 1 об=6,283185 рад
Прямой угол (... L, ...L); 1L-1,570796 рад
Румб в метеорологии (—, —); 1 румб в метеорологии—
= 0,392699 рад
Румб в морской навигации (—, —); 1 румб в морской
навигации = 0,1963495 рад
Секунда (...", ..."); Г'= 4,848137-10-в рад
Телесный угол
Квадратный градус (D
Полный телесный угол
угол =12,56637 ср
, De); 1 П°=3,0462• 10 ср
(—, —); 1 полный телесный
30
Время
Год (а, год); 1 год=3,15569259747• 107 с (на 1900 г., за
100 лет год сокращается на 0,5305 с)
Минута (min, мин); 1 мин=60 с
Сутки (d, сут); 1 сут=86 400 с
Час (h, ч); 1 ч=3600 с
Температура
Градус Ранкина (°Ra, °Ra); l°Ra=0,556 К
Градус Реомюра (°R, °R); 1°R=1,25 К
Градус Фаренгейта (°F, °F); l°F=0,556 К
Градус Цельсия fC, °C); 1°С = 1 К
'?f J
^ Скорость
Километр в час (km/h, км/ч); 1 км/ч=0,277 7 м/с
Миля в час (mile/h, —); 1 миля в час=0,44704 м/с
(точно)
Узел морской (kn, уз); 1 уз=0,514444 м/с
Фут в секунду (ft/s, —); 1 фут в секунду=0,3048 м/с
(точно)
Ускорение
Гал (Gal, Гал); 1 Гал = 0,01 м/с2
Угловая скорость
Градус в секунду (°/s, °/c); 1°/с=0,017453 3 рад/с
Полный угол в минуту (—, —); 1 полный угол в мину-
минуту =0,1047197 рад/с
Полный угол в секунду (—, —); 1 полный угол в секун-
секунду =6,283185 рад/с
Прямой угол в секунду (L/s,L /с); 1L /с =1,57080 рад/с
Радиан в минуту (rad/min, рад/мин); 1 рад/мин»
=0,0166667 рад/с
Частота вращения
Оборот в минуту (—, об/мин); 1 об/мин = 0,016 F) с~!
Оборот в секунду (•—, об/с); 1 об/с=1 с-1
Масса
Атомная единица массы (и, а.е.м.); 1 а.е.м4= 1,66056X
ХЮ
1-27
КГ
Гамма (у, —), 1 гамма = Ы0~9 кг
Грамм (g, г); 1 г=Ы0~8кг
Гран (gr, —); 1 гран = 6,47989Ы0-5 кг
Карат (—, кар); 1 кар=2-10~4 кг (точно)
Слаг (slyg, —); 1 слаг= 14,5939 кг
Техническая единица массы (—, т.е.м.); 1 т.е.м..=
=9,8066 кг (точно)
Тонна (t, т); 1 т= 1000 кг
Тонна (Великобрит.) (ton,—); 1 тонна (Великобрит.) =
= 1016,05 кг
Тонна короткая (Великобрит.) (sh. ton,—); 1 тонна ко-
короткая (Великобрит.) =907,185 кг
Унция аптекарская (oz apoth, —); 1 унция аптекарская =
=31,1035-Ю-3 кг
Унция аптекарская (русская) (—, —); 1 унция аптекар-
аптекарская (русская) =2,986- Ю-2 кг
Унция торговая (oz, —); 1 унция торговая=28,3495X
XI 0~8 кг
Унция тройская (oz tr, —); 1 унция тройская=31,1035X
X Ю-3 кг
Фунт торговый AЬ, —); 1 фунт торговый=0,45359237 кг
Фунт в системе рус. мер (—, —); 1 фунт в системе рус.
мер=0,40951241 кг
Фунт (США) [lb (US), — 1; 1 фунт (США) =
= 0,4535924277 кг
Центнер, кратная единица СИ (q, ц); 1 ц=100 кг
Центнер (Великобрит.) (cwt, —); 1 центнер (Велико-
(Великобрит.) =50,8023 кг
Центнер короткий (Великобрит.) (sh. cwt, —); 1 центнер
короткий=45,3592 кг
Плотность
Грамм на кубический дюйм (g/in3, —); 1 грамм на ку-
кубический дюйм = 61,0 кг/м8
Грамм на кубический метр (—, г/м3); 1 г/м3=Ы0-8кг/м3
Грамм на кубический сантиметр (g/cm3, г/см3); 1 г/см3=
= МО3 кг/м8
Грамм на кубический фут (g/ft8, —-); 1 грамм на куби-
кубический фут=3,53-Ю-2 кг/м8
^paмм на литр (g/1, г/л); 1 г/л = 1 кг/м3
нция на кубический дюйм (oz/in3, —); 1 унция на ку-
кубический дюйм = 1,73 • 103 кг/м8
Унция на кубический сантиметр (oz/cm3, —); 1 унция на
кубический сантиметр = 2,835-104 кг/м3
Унция на кубический фут (—, —); 1 унция на кубиче-
кубический фут= 1,0014 кг/м3
Фунт на кубический фут (lb/ft3, —); 1 фунт на кубиче-
кубический фут= 16,0185 кг/м3
Линейная плотность
Текс (tex, текс); 1 текс=1 10-в кг/м (точно)
Сила
Дина (din, дин); 1 дин = Ы0-5 Н
Килограмм-сила (kgf, кгс); 1 кгс=9,80665 Н (точно)
шж т • w* ^*. м ^ь. • т *т ш \ф шъ. \ -. 1 — » * ш «в ^ь. вм а в в ^ ^\ ^% ^\ ^У ^У Р f f У __ ^. ^_ _ _ __ V
Килопонд (кр, —};
Паундаль (pdl, —);
Понд (р, —); 1 понд
Стен (sn, сн); 1 сн =
Тонна-сила (tf, тс);
Фунт-сила (lbf, —•);
килопонд=9,80665 Н (точно)
паундаль=0,138255 Н (точно)
«9,80665-Ю-3 Н (точно)
•103Н
тс=9,80665-103 Н (точно)
фунт-сила = 4,44822 Н
Давление
Атмосфера техническая (at, ат); 1 ат=9,80665-104 Па
(точно)
Атмосфера физическая (atm, атм); 1 атм = 1,01325-105 Па
(точно)
Бар (bar, бар); 1 бар =Ы0б Па
Дина на квадратнцй сантиметр (din/cm2, дин/см2);
1 дин/см2=0,1 Па
Дюйм водяного столба (in H2O, —); 1 дюйм вод. ст.=
=249,089 Па
Дюйм ртутного столба (in Hg, —); 1 дюйм рт. ст.=
=3386,39 Па
Килограмм-сила на квадратный метр (kgf/m2, кгс/м2);
1 кгс/м2=9,80665 Па (точно)
Килограмм-сила на квадратный сантиметр (kgf/cm2, кгс/
см2); 1 кгс/см2=9,80665-104 Па (точно)
Килопонд на квадратный сантиметр (kp/cm2, —); 1 кило-
килопонд на кв*. см=9,80665-104 Па (точно)
Миллиметр водяного столба (mm H2O, мм вод. ст.);
1 мм вод. ст.=9,80665 Па (точно)
Миллиметр ртутного столба (mm Hg, мм рт. ст.); 1 мм
рт. ст.= 133,322 Па
Пьеза (pz, пз); 1 пз=1-108 Па
Тонна-сила на квадратный метр (tf/m2, тс/м2); 1 тс/м2=»
=9,80665-103 Па (точно)
Торр (Тогг, —); 1 торр= 133,322 Па
31
Фунт-сила на квадратный дюйм (lbf/in2, —); 1 фунт-си-
фунт-сила на кв. дюйм=6,89476-103 Па
Фут водяного столба (ft Н2О, —); 1 фут вод. ст.=
= 2,98907-103 Па
Импульс (количество движения)
Грамм-сантиметр в секунду (g-cm/s, г-см/с); 1 г-см/с=
= l-10 кг-м/с
Килограмм-сила-секунда (kgf-s, кгс-с); 1 кгс-с=
=9,80665 кг-м/с
Тонна-метр в секунду (—, т-м/с); 1 т-м/с=1-103 кг м/с
Момент силы
Дина-сантиметр (din-cm, дин-см); 1 дин-см = 1-10~7H-m
Килограмм-сила-метр (kgf-m, кгс*м); 1 кгс «м=9,80665
Н-м (точно)
Килопонд-метр (kp-m; —); 1 килопонд-метр = 9,80665 Н-м
(точно)
Фунт-сила-фут (Ibf• ft,—); 1 фунт-сила-фут = 1,35582 Н»м
Момент импульса (момент количества
движения)
Грамм-квадратный сантиметр на секунду (g-cm2/s,
г-см2/с); 1 г-см2/с = 1-10-7 кг-м2/с
Килограмм-сила-метр-секунда (kgf • m • s, кгс • м • с);
1 кгс-м-с=9,80665 кг-м2-с
Тонна-метр в квадрате на секунду (—, т-м2/с); 1 т-м2/с=
= 1-10* кг-м2/с
Напряжение (механическое)
Килограмм-сила на квадратный миллиметр (kgf/mm2,
кгс/мм2); 1 кгс/мм2=9,80665-106 Па (точно)
Килопонд на квадратный миллиметр (kp/mm2, —-); 1 ки-
лопонд на кв. мм=9,80665-10б Па (точно)
Работа, энергия
Ватт-час (W-h, Вт-ч); 1 Вт-ч=3600 Дж
Киловатт-час (kW-h, кВт-ч); 1 кВт-ч=3,6-106 Дж
Килограмм-сила-метр (kgf-m, кгс-м); 1 кгс-м =
=9,80665 Дж
Килопонд-метр (kp-m,—-); 1 килопонд-метр=9,80665 Дж
Литр-атмосфера (—, л-атм); 1 л-атм = 101,328 Дж
Лошадиная сила-час (—, л.с.ч.); 1 л.с.ч.=2,64780-10е Дж
Фунт-сила-фут (Ibf-ft, —); 1 фунт-сила-фут =«1,35582 Дж
Эрг (erg, эрг); 1 эрг-ЫО-7 Дж
Мощность
Калория в секунду (cal/s, кал/с); 1 кал/с=4,1868 Вт
Килограмм-сила-метр в секунду (kgf-m/s, кгс-м/с);
1 кгс м/с=9,80665 Вт
Лошадиная сила (—, л.с); 1 л. с.=735,499 Вт
Лошадиная сила (Великобрит.) (hp, —); 1 лошадиная
сила (Великобрит.) =745,700 Вт
Эрг в секунду (erg/s, эрг/с); 1 эрг/с = 1-10-7 Вт
Динамическая вязкость
Килограмм-сила-секунда на квадратный метр (kgf-s/m2,
кгс-с/м2); 1 кгсс/м2=9,80665 Па-с
Паундаль-секунда на квадратный фут (pdl-s/ft2, —);
1 паундаль-секунда на кв. фут =1,48816 Пас
Пуаз (Р, П); 1 П-0,1 Па-с
Фунт-сила-секунда на квадратный метр (lbfs/r^2, —);
1 фунт-сила-секунда на кв. метр = 47,8803 Па с
Кинематическая вязкость
Квадратный метр на час (m2/h, м2/ч); 1 м2/ч=2,77 G) X
X Ю-4 м2/с
Квадратный фут на секунду (ft2/s, —); 1 кв. фут на се-
секунду «0,0929030 м2/с
Квадратный фут на час (ft2/h, —); 1 кв. фут на час =
-2,58064-Ю-6 м2/с
Стоке (St, Ст); 1 Ст=Ы0-4 м2/с
Объемный расход
Кубический дюйм в секунду (in3/s, —); 1 куб. дюйм в се-
секунду = 1,6387- Ю-5 м3/с
Кубический сантиметр в секунду (cm3/s, см3/с); 1 см3/с =
= Ы0-6 м3/с
Кубический фут в секунду (ft3/s, —); 1 кубический фут в
секунду = 0,0283168 м3/с
Литр в минуту A/min, л/мин); 1 л/мин = 1,66F) -10~5 м3/с
Литр в час A/h, л/ч); 1 л/ч = 2,77G) -Ю-8 м3/с
Количество теплоты (теплота)
Британская тепловая единица (Btu, —); 1 британская
тепловая единица = 1,05506-103 Дж
Калория международная (cal, кал); 1 кал=4,1868 Дж
(точно)
Калория пятнадцатиградусная (call5, кал,5); 1 кал15=»
= 4,1855 Дж
Калория термохимическая (calm, калтх); 1 калтх»
= 4,1840 Дж
Термия (th, —); 1 термия = 4,1868-103 Дж
Удельная теплоемкость
Калория на грамм-градус Цельсия [cal/(g-°C), кал/
(г-°С)]; 1 кал/(г-°С) =4,1868-103 Дж/(кг-К)
Килокалория на килограмм-градус Цельсия [kcaI/(kg*°C),
ккал/(кг-°С)]; 1 ккал/(кг-°С) =4,1868-103 Дж/(кг-К)
Молярная теплоемкость
Калория на моль-градус Цельсия [cal/mol-°C), кал/
(моль-°С)]; 1 кал/моль-°С) =4,1868 Дж/(мольК)
Теплопроводность (коэффициент теплопро-
теплопроводности)
Британская тепловая единица в секунду-фут-градус Фа-
Фаренгейта [Btu/(s-ft-deg F, —]; 1 британская тепло-
тепловая единица в секунду-фут-градус Фаренгейта =
=6,23064-103Вт/(м-К)
Калория в секунду на сантиметр-градус Цельсия Гса!/
(s-cm°C), кал/ (с- см -°С)]; 1 кал/(ссм-°С) =
= 418,7 Вт/(м-К)
Килокалория в час на метр-градус Цельсия [kcal/
(h-m-°C), ккал/(чм-°С)]; 1 ккал/(чм-°С) =
= 1,163 Вт/(м-К) ,
Эрг в секунду на сантиметр-Кельвин [erg/(s-m-K), эрг/
(с-см-К)]; 1 эрг/(с-см-К)-=1-10-5 Вт/(м-К)
Электрический заряд
Фарадей (F, Ф); 1 Ф=96484,56 Кл
Франклин (Fr, Фр); 1 Фр=3,33564-Ю-10 Кл
32
Напряженность электрического поля
Вольт на сантиметр (V/cm, В/см); 1 В/см = 100 В/м
Электрический момент
Дебай (D, D); 1 D=3,33564-100 Кл-м
Плотность тока
Ампер на квадратный миллиметр (A/mm2, А/мм2);
1 А/мм2=Ы06 А/м2
Удельное электрическое сопротивление
Ом-квадратный миллиметр на метр (Q-mm2/m, ОмХ
Хмм2/м); 1 Оммм2/м = 110-в Омм
Ом-сантиметр (Q-cm, Ом-см); 1 Ом-см = 0,01 Омм
Удельная электрическая проводимость
Ом в минус первой степени-сантиметр в минус первой
степени (Q-^cm-1, Ом-^-см-1); 1 Ом~1-см~1 —
-ЮОСм/м
Метр на ом-квадратный миллиметр [m/(Q-mm2),
м/@м-мм2)]; 1 м/(Ом-мм2)»МО6 См/м
Магнитная индукция
Гаусс (Gs, Гс); 1 Гс«Ы0-4 Тл
Вебер на квадратный сантиметр (Wb/cm2, Вб/см2);
1 Вб/см2«Ы04Тл
Магнитный поток
Максвелл (Мх, Мкс); 1 Мкс-ЫО-8 Вб
Напряженность магнитного поля
Эрстед (Ое, Э); 1 3=79,5775 А/м
Ампер на сантиметр (A/cm, А/см); 1 А/см = 100 А/м
Ампер-виток на сантиметр (—, Ав/см); 1 Ав/см=100 А/м
Магнитодвижущая сила
Гильберт (Gb, Гб); 1 Гб-0,795775 А
Ампер-виток (—, Ав); 1 Ав — 1 А
Магнитный момент
Магнетон Бора (\iB [хв)\ 1 цв =9,274078 -К)-24 Ам2
Яркость
Апостильб (asb, асб); 1 асб»0,318310 кд/м2
Ламберт (Lb, Лб); 1 Лб = 0,318310-104 кд/м2
Стильб (sb, сб); 1 сб=Ы04кд/м2
Поглощенная доза
Рад (rad, рад); 1 рад«0,01 Гр
Эквивалентная доза
Бэр (гет, бэр); 1 <5эр = 0,01 Дж/кг
Активность нуклида в радиоактивном
источнике
Кюри (Ci, Ки); 1 Ки=3,70<Ы010 Бк (точно)
3—2158
Экспозиционная доза рентгеновского
и ^"Излучений
Рентген (R, Р); 1 P = 2,58-10~4 Кл/кг (точно)
1.14. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОСТОЯННЫЕ
На внутренней стороне обложки справочника при-
приведены значения фундаментальных физических постоян-
постоянных и некоторые соотношения между различными еди-
единицами, которые рекомендованы рабочей группой
международного Комитета по константам для науки и
технологии (COD ATA)* в 1986 г. [15].
Новый список самосогласованных фундаменталь-
фундаментальных постоянных отличается от рекомендованных Го-
Государственной службой стандартных справочных дан-
данных Государственного комитета стандартов при СМ
СССР [18] тем, что в него включены два типа констант:
стохастические, как обычно, и точные. К точным кон-
константам отнесена, например, скорость света в вакууме
Сез299 792 458 м/с, значение которой следует из нового
определения метра [20]. В список включены уточненное
значение гравитационной постоянной G = 6,672 59 (85) X
Х10-иН-м2«кг~2 [19], оцененные значения масс
[16, 17] и некоторые другие постоянные.
При составлении таблиц использовались также
ГОСТ 8.417—81 Единицы физических величин, Доку-
Документ UIP-20-1978: Обозначения, единицы измере-
измерения и терминология в физике [21] и другие пособия
[14, 15].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бурдун Г. Д. Справочник по Международной си-
системе единиц. М.: Изд-во стандартов, 1980.
2. ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78) ГСИ: Едини-
Единицы физических величин.
3. ГОСТ 15484—81. Излучения ионизирующие и их
измерения: Термины и определения.
4. РД 50—160—79. Методические указания: Внедре-
Внедрение и применение СТ СЭВ 1052—78: Метрология. Едини-
Единицы физических величин.
5. РД 50—454—84. Методические указания: Внедре-
Внедрение и применение ГОСТ 8.417—81: ГСИ. Единицы физи-
физических величин в области ионизирующих излучений.
6. Иванов В. И., Машкович В. П., Центер Э. М. Ме-
Международная система единиц (СИ) в атомной науке н
технике. М.: Энергоиздат, 1981.
7. Сена Л. А. Единицы физических величин и их раз-
размерности. М.: Наука, 1977.
8. Чертов А. Г. Единицы физических величин. М.:
Высшая школа, 1977.
9. Широков К. П., Богуславский М. Г. Международ-
Международная система единиц. М.: Изд-во стандартов, 1984.
10. Фундаментальные физические константы: ГСССД
1—76/Издание официальное. М.: Изд-во стандартов, 1976.
11. Luther G. С, Towler W. R.//Phys. Rev. Lett. 1982.
Vol. 48. №3. P. 121 — 123.
12. Petley B. W.//Nature. 1983. Vol. 303. № 5916.
P. 373—376.
13. Документ UIP—20—1978: Обозначения, единицы
измерения и терминология в физике//Успехи физ. наук.
1979. Т. 129. Вып. 2. С. 289—338.
33
14. Физический энциклопедический словарь/Под ред.
А. М. Прохорова. М.: Советская энциклопедия, 1984.
15. Cohen E. R., Taylor В. N. The 1986 CODATA
Recommended Values of tjje Fundamental Physical
Constants yf Journal of Research of the National Bu-
Bureau of Standards. 1987. vol. 92. № 2. P. 85—95.
16. Reviews of particle properties//Rev. Mod. Phys.
1984. Vol. 56. JSfe 2. Pt. II. P. S2—S304.
17. Wapstra A. H.t Audi G. The 1983 Atomic Mass
Evaluation. 1985. A432. № 1. P. 1—362.
18. Фундаментальные физические константы: ГСССД
1—76/Издание официальное. М.: Изд-во стандартов, 1976.
19. Luther G. G., Towler W. R. Phys. Rev. Lett. 1982.
Vol, 48, No 3. P. 121—123.
20. Petley B. W. Nature, 1983. Vol. 303. No 5916.
P. 373—376.
21. Документ ШР-20-1978: Обозначения, единицы
измерения и терминология в физике. УФН. 1979. Т. 129.
Вып. 2. С. 289—338.
ГЛАВА 2
СИММЕТРИИНОЕ И ТЕНЗОРНОЕ ОПИСАНИЕ
ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ
/О. В. Писаре ее кий
2.1. СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ [1, 2]
Термодинамически равновесное состояние твердого
тела — кристаллическое. Кристаллы — тела, обладаю-
обладающие упорядоченной трехмерно-периодической простран-
пространственной атомной структурой. Множество природных и
синтетических твердых веществ (металлы, сплавы, ми-
минералы и др.) состоят из очень мелких произвольно
ориентированных кристалликов. Если мелкие кристаллы
ориентированы хаотически, их называют поликристал-
поликристаллами. При преимущественной ориентации кристалликов
твердое тело образует текстуру. В последнее время
резко возросли масштабы получения и применения от-
отдельных крупных кристаллов, которые часто называют
монокристаллми.
Свойства кристаллов определяются особенностями
строящих кристаллическую решетку атомов и молекул,
силами связей и взаимным расположением в простран-
пространстве — структурой кристаллов.
Очень часто кристаллическая решетка имеет раз-
различные элементы симметрии, соответствующие опре-
определенным операциям в трехмерном пространстве. Вы-
Выполнение этих операций в кристалле оставляет решет-
решетку неизменной. Между симметрией кристаллической
решетки и симметрией тех или иных свойств существует
четкая взаимосвязь. Важно учитывать, что относитель-
относительно различных свойств и в зависимости от уровня рас-
рассмотрения — микроскопического или макроскопического,
в статике или динамике симметрия объекта может
изменяться и по-разному описываться. При этом в
каждом случае будет определенная иерархия групп
симметрии (отличающихся совокупностью элементов
симметрии).
Идеальные кристаллы характеризуются свойствами
однородности и анизотропии. Однородность определя-
определяет неизменность свойств при перемещении точки изме-
измерения на расстояние, кратное периодам решетки.
Анизотропия — зависимость свойств от направлений.
Она зависит от группы симметрии. Принимая среду од-
однородной, пренебрегают влиянием дефектов решетки:
блоков, дислокаций и т. п. В сравнительно сложных
соединениях от точки к точке в той или иной степени
изменяется стехиометрия (т. е. локальный химический
состав кристалла). Например, в кристалле ниобата
лития соотношение между оксидами лития и ниобия
может изменяться иногда даже от 0,9 до 1,1. От де-
дефектов и состава зависят также свойства кристаллов,
но так как эта зависимость сравнительно слабая, при-
приведенные свойства приписываются однородному кристал-
кристаллу с идеализированным составом.
Основным свойством пространственной кристалли-
кристаллической решетки является трехмерная периодичность,
когда можно выделить три некомпланарных вектора
а, в, с, любая линейная комбинация которых перево-
переводит точку решетки в эквивалентную ей, т.е. вектор
М=Ла+?в+Сс, где А, В, С —любые целые числа, пе-
переводит точку решетки в эквивалентную. Эту опера-
операцию называют трансляцией. Параллелепипед, постро-
построенный на векторах а. Ь, с, называют параллелепипедом
повторяемости или элементарной ячейкой. Помимо транс-
трансляций в большом числе кристаллических решеток име-
имеются и некоторые элементы симметрии.
Поворотные оси. Поворот на угол а—2я/ЛГ, ко-
который переводит любой элемент кристаллической решет-
решетки в эквивалентное состояние, определяет наличие оси
симметрии. Эти оси обозначают N, значение которой
определяет порядок оси. В кристаллах возможны по-
поворотные оси 1, 2, 3, 4, 6-го порядков. Операция I со-
соответствует повороту на 2я.
Плоскость зеркального отражения (плоскость сим-
симметрии). Соответствующую операцию обозначают бук-
буквой пг (от слова mirror — зеркало) или символом 2,
так как эта операция представляет собой и инверсион-
инверсионный поворот второго порядка.
Инверсионно-поворотные оси. Обозначаются циф-
цифрой, ^отвечающей порядку поворота, с чертой свер-
сверху: 1, 2, 3, 4, 6. Важнейший частный случай — ось 1—
центр симметрии.
Зеркально-поворотные оси. Совпадают с инверси-
инверсионно-поворотными осями, но с элементарным углом
поворота, отличающимся от них на п. Зеркально-пово-
Зеркально-поворотные оси обозначают цифрой, отвечающей порядку
поворота, со знаком тильды (~) наверху: 1 2, 3, 4 6.
Инверсионные и зеркально-поворотные оси связаны так:
Na = Na_* или Т = 2 = m; 3 = 6; 4 = 7; 6 = 3;
Г= 2.
Винтовые оси. Эти оси имеют угловую и трансля-
трансляционную компоненты:
2*
N '
= 2, 3, 4, 6;
:-?-/, G=Ь 2, 3, 4, 5.
34
Операция означает, что вместе с поворотом вокруг
данной оси осуществляется трансляция вдоль этой же
оси. Общий символ винтовых осей — Nq.
Плоскости скользящего отражения. Операция под-
подразумевает отражение относительно данной плоскости
с одновременной трансляцией вдоль одного из направ-
направлений, лежащих в плоскости. Так как двукратное по-
повторение данной операции сводится просто к удвоен-
удвоенному переносу вдоль направления скольжения, то уд-
удвоенная трансляционная компонента совпадает с одним
из периодов решетки.
Такие операции обозначают a, b или с соответствен-
соответственно наименованию той оси элементарной ячейки, вдоль
которой происходит скольжение. Так, для операции а
трансляционная компонента ах равна а/2, где а —пе-
—период решетки (один из характерных размеров эле-
элементарной ячейки). В общем случае возможны опе-
операции скользящего отражения и вдоль диагоналей
граней или вдоль пространственной диагонали элемен-
элементарной ячейки
Г = (Ь + с)/2; V = (с ± а)/4; Г = (a it b =h с)/4.
Полярность. Одной из важнейших характеристик
направлений может быть равнозначность их противопо-
противоположных сторон. Если прямая преобразуется в себя ка-
какой-либо операцией, меняющей местами противополож-
противоположные направления этой прямой, то она неполярна.
К элементам, соответствующим таким операциям, от-
относится центр симметрии, ось четного порядка или
плоскость симметрии (последние две операции — в
случае перпендикулярности указанных элементов дан-
данной прямой).
Если указанных операций нет, то направление по-
полярно. В кристаллах только для полярных направлений
может наблюдаться полярность свойств.
Сингонии. Кристаллические решетки классифици-
классифицируются по наличию в них различных элементов сим-
симметрии. Прежде всего их можно разделить на семь ти-
типов по форме параллелепипедов повторяемости (эле-
(элементарной ячейки). Эти типы называют сингониями:
триклинной, моноклинной, ромбической, тригональной,
тетрагональной, гексагональной и кубической.
Решетки Браве. Элементарные ячейки различаются
не только сингонией, цо и возможным расположением
узлов в центре граней или объема параллелепипеда
повторяемости. Таким образом получается 14 решеток
Браве. В некоторых из них нет дополнительных уз-
узлов — такие решетки называют примитивными — Р.
Другие относятся к гранецентрированным А, В или С
(Ау В, С—грани параллелепипеда повторяемости).
Центрировку по всем граням одновременно обозначают
символом F, а центрировку по объему — /.
Таблица 2.1. Решетки Браве
Точечные группы. Кристаллографические
классы
При изучении макроскопических физических свой-
свойств представляет интерес не относительное положение
элементов структуры, а только их ориентация. Поэто-
Поэтому для описания макроскопических свойств, когда
кристалл можно представить в виде сплошной среды,
нужно знать все комбинации элементов симметрии, от-
отличающиеся набором и взаимной ориентацией этих эле-
элементов.
Сингония и па-
параметры ячейки
Триклинная,
афЬфс;
Моноклинная,
афЬфс\
а == 7 = 90°;
Ромбическая,
афЬфс;
а = р = 7 = 90°
Тригональная,
Тетрагональная,
а =ЬФ с\
а = р = 7 = 90°
Гексагональная,
7 = 120°
а = Ьф с\
а = р = 90°
Кубическая,
а = Ь = с;
а = р — 7 •— 90
о
Тип ячейки
(центрированное ть)
Примитивная Р
Примитивная Р
Гранецентрирован-
ная В (С)
Примитивная Р
Гранецентрирован-
ная С (Л, В)
Центрированная по
всем граням F
Объемноцентриро-
ванная /
Примитивная Р (R)
Примитивная Р
Объемноцентриро-
ванная /
Примитивная Р
Примитивная Р
Центрированная по
всем граням F
Объемноцентриро-
ванная /
Обозначения
по
Шен-
флису
г,
гт
Кг
г.
Tv
0
rti
Q
Гл
гс
Г?
j;f
с
международ-
международные
яТ
Р 2/т
В (С) 2/т
Рттт
С (В,А)ттт
Fmmm
Immm
R3m
Р 4/ттт
I 4/ттт
Р 6/ттт
Рт Зт
Fm3m
1тЗт
При этом не принимаются во внимание относи-
относительное положение элементов структуры, а также тран-
трансляции, связанные с плоскостями скольжения и вин-
винтовыми осями, т. е. учитываются только следующие
элементы симметрии: а) центр симметрии /; б) зер-
зеркальная плоскость т; в) поворотные оси первого, вто-
второго, третьего, четвертого и шестого порядков; г) ин-
инверсионные оси первого, второго, третьего, четвертого
и шестого порядков.
Возможны 32 различные комбинации вышеуказан-
вышеуказанных элементов симметрии — 32 точечные группы. Они
соответствуют 32 кристаллографическим классам. Эти
классы объединяются в семь кристаллографичеких
групп по сингониям:
1. Триклинная сингония— имеются только оси
первого порядка (поворотные или инверсионные).
2. Моноклинная сингония — имеется только одна
ось второго порядка (поворотная или инверсионная)
или только одна зеркальная плоскость.
3. Ромбическая сингония — имеются три взаимно
перпендикулярные оси второго порядка (поворотные
или инверсионные), зеркальные плоскости, но нет осей
более высокого порядка.
4. Тригональная сингония — имеется одна ось треть-
третьего порядка (поворотная или инверсионная).
35
Таблица
Сингония
Триклинная
Моноклинная
Ромбическая
Тригональная
Тетрагональная
Гексагональная
Кубическая
2.2. Обозначения и названия 32 точечных групп
международ-
международное
1
I
2
т
2/т
222
mm2
ттт
3
32
Зт
3
Зт
4
422
А/т
Атт
А/ттт
А
2т
6
6т2
6
622
6/т
бтт
6/тт
23
тЗ
43т
432
тЗт
Обозначение
по Шуб-
никову
1
2!
2
т
2:т
2:2
2-т
т-2-т
3
3:2
3-т
6
6т
4
4:2
4:т
4т
т-4:т
?
Т./п
3 : т
т • 3:т
6
6:2
6:т
6 • т
т • 6 : т
J/2
Ъ/2
3/7
3/4
6/4
по Шенфлису
'Сг
С,- = S2
Q
dZ
Cz
c3i = s.
ct
сл
Cw
st
Did = Vd
Cm
c.
c*
C6y
E>th
T
Th
Td
0
ok
Формула
симметрии
L1
С
La
P
UPC
ulp
3U3PC
3
L33La
L*3P
LlGC
физрс
U
UAU
UPC
UAP
UAUSPC
L\2U2P
UP
U3UAP
U
U6U
UPC
L4P
U6U7PC
3UAU
ЗШфРС
3L24AU6P
3UAU6U
3UAL16U9P
(классов) симметрии
С
Название класса
Моноэдрический
Пинакоидальный
Диэдрнческий осевой
Диэдрический безосный
Призматический
Ромбо-тетраэдрический
Ромбо-пирамидальный
Ромбо-дипирамидальный
Тригонально-пирамидальный
Тригонально-трапецоэдрический
Дитригональио-пираммдальный
Ромбоэдрический
Дитригоналыю-скаленоэдри-
ческий
Тетрагонально-пирамидальный
Тетрагонально-трапецоэдриче-
ский
Тетрагонально-дипирамидаль-
ный
Дитетрагонально-пирамидаль-
ный
Дитетрагонально-дипнрами-
дальный
Тетрагонал ьно-тетраэдричес-
кий
Тетрагонально-скаленоэдри-
ческий
Тригонально-дипирамидаль-
ный
Дитригонально-дипирамидаль-
ный
Гексагонально-пирамидальный
Гексагоналыю-трапецоэдри-
ческий
Гексагонально-дипирамидаль-
ный
Дигексагонально-пирамидаль-
ный
Дигексагонально-дипирами-
дальный
Тритетраэдрический
Дидодекаэдрический
Гексатетраэдрический
Триоктаздрический
Гексоктаэдрический
Примечание. В международной и шубниковской системах обозначений приведены элементы симметрии, из кото-
которых можно вывести остальные. В графе «Формула симметрии» приведены все элементы симметрии данного класса: L — оси,
С — центр, Р — плоскость симметрии; перед каждым символом стоит число соответствующих элементов.
36
5. Тетрагональная сингоиия — имеется одна ось чет-
четвертого порядка (поворотная или инверсионная).
6. Гексагональная сингония — имеется одна ось
шестого порядка (поворотная или инверсионная).
7. Кубическая сингония — имеются четыре оси
третьего порядка, расположенные параллельно объем-
объемным диагоналям куба.
Пространственные группы симметрии
Пространственные группы — это бесконечные груп-
группы, образуемые комбинацией решеток Браве с опера-
операциями симметрии точечных групп, а также с плоскостя-
плоскостями отражения и винтовыми осями. Всего для 32 классов
точечной симметрии существуют 230 пространственных
групп симметрии. В качестве примера в табл. 2.3 при-
приведены пространственные группы, соответствующие то-
точечной группе C2v. Обозначение пространственных групп
по Шенфлису является просто обозначением точечной
группы с установленным порядковым номером простран-
пространственной группы внутри класса.
В международные обозначения входят символ ре-
решетки Браве и операции (элементы) симметрии в оп-
определенном трехпозиционном порядке в соответствии
с символом точечной группы и выбором кристаллогра-
кристаллографических осей X, У, Z (о выборе осей см. ниже).
Таблица 2. 3. Пространственные группы для класса С,
р
с
А
F
1
Решетка Браве
(примитивная)
(гранецентриро-
ванная)
(гранецентриро-
ванная)
(гранецентриро-
ванная по трем
граням)
(объемноцентрн-
рованная)
Простые группы
Г13
Чи
^2v
ч
с?0
— Ртт2
— Ссс 2 B)
Атт 2
— Fmm2
— Imm 2
Группы с плоскостями скользящего
отражения
C\v-Pcc2B);
C%v — Pnc 2D);
С#-Ли2(8)
Cg-C«2B)
СЦ — ЛЬт 2D);
eg - Aba 2 D)
СЦ-Fdd 2(8)
(^-/(м2 (8);
4,-
- Рта 2 B)
- ЯЬа 2 D)
- /1ша 2 B)
- Ima 2 (8)
C2v
С1
Чи
Группы
— Pmc2i
— Pmn 2X
— Cmc 2,
С ВИНТОВЫМИ ОСЯМИ
B);С|(,-Яса21 D)
D);С|„-Яяа 2, (8)
B)
—
—
Примечание, т и п — плоскости симметрии; а, Ь, с — плоскости скользящего отражения: 2, — винтовые оси. Цифры
в скобках указывают, во сколько раз следует увеличить объем элементарной ячейки простой группы, чтобы получить указан-
указанную группу.
Магнитная симметрия [4]
Для магнитных материалов находящиеся в эквива-
эквивалентных кристаллографических позициях атомы могут
иметь различно ориентированный в пространстве маг-
магнитный момент. На рис. 2.1 схематически показаны
различные виды неколлинеарных магнитных структур.
Для учета ориентации магнитного момента в
магнитной симметрии к описанным выше элементам
симметрии добавляют /^-преобразование, изменяющее
направление магнитного момента атома или группы
атомов на противоположное.
В отношении симметрии данная ситуация описыва-
описывается шубниковскими группами антисимметрии (черно-
белой симметрии, см. табл. 2.4).
В группу GV входят кристаллы, у которых среднее
по времени значение плотности магнитного момента
равно нулю (диамагнетики и парамагнетики). Осталь-
Остальные 90 классов имеют магнитную структуру. Среди них
32 класса (группа G) не содержат операции R — это
полярные (одноцветные) классы. В качестве примера
тип структур для этих классов показан на рис. 2.1,а
и б. Оставшиеся 58 классов (группа С) содержат
операцию R в сочетании с другими операциями сим-
симметрии.
Таблица 2.4. Соотношение между группами
антисимметрии и магнитной симметрии
G — полярные
(одноцветные)
+ 19-32
B30)
G' — смешанной
полярности
(двухцветные)
18 + 40 =
A191)
58
С/'-ней-
тральные
(серые)
32 B30)
Всего
классов
122A651)
Примечание. Снизу подчеркнуто количество классов,
Допускающих спонтанную намагниченность /s- В скобках при-
приведено число соответствующих пространственных групп.
В табл. 2.5 приведены магнитные классы симмет-
симметрии. Видно, что 31 класс допускает спонтанную на-
намагниченность. Кристаллы, относящиеся к этим клас-
классам, являются ферро- или ферримагнетиками. К оста-
остальным 59 классам принадлежат антиферромагнитные
кристаллы.
37
ф ф ф
ф ф ф ф
Ф Ф Ф Ф
ф ф ф ф
мм
ф ф ф ф
Ф i Ф
+ +
Ф ¦ Ф
* ¦
Ф ¦ Ф
¦ *
ф
ф
ф
Ф Ч ф Ч
Ж)
Рис. 2.1. Различные типы магнитных структур:
а — коллинеарная ферромагнитная; б — коллинеарная анти»
ферромагнитная; в — коллинеарная ферромагнитная; г — не-
коллинеарная ферромагнитная; в — неколлинеарная антиферро«
магнитная; е — неколлинеарная ферромагнитная; ж — гелико-
геликоидальная
Таблица 2.5. Магнитные классы симметрии
Сингония
Триклинная
Моноклинная
Тетрагональная
Тригональная
Гексагональная
Кубическая
группа G'
Т
2', те, 27т', 2/т', 27т
4', 4\ 47т, 4/т', 4'22, 4У2,
4'тт', 4т'т', 4'2те', 4Т2'т,
?2'т', 47т'тт, 4/тт'т',
4/т'т'т', 4/т'тт, 4'/т'пып'
3\ 32', Зт', Зге', З'т', 5"'те
6', 6', 67т', 6/т', 67т, 6'22',
62'2', 6'тт', бт'т', 6'т#2, бт^',
6'т'2', б'/т'тт', 6/тт'т', 6/ттт,
6/т'тт, 67ттт'
т'З, 4'32, Т'Зт', тЗт',
т Зт', т'Зт
Группа G
I' I
2, т, 2/т
4, I, 4/т
422, 4тт, ?2т
4/тл1т
3, 3", 32, Зт, Зт
_6, 6, 6/т, 622,
бтт, 6т2, 6/ттт
23, тЗ, 432,
4 Зт, тЗт
Примечание. Элементы симметрии, содержащие операцию R, отмечены штрихом. Классы, допускающие спонтанную на-
намагниченность, подчеркнуты.
38
Предельные группы
Кристаллографическая система координат
Есть класс веществ, где наблюдается частичная
упорядоченность, К нему относятся, в частности, тексту-
текстуры.
В качестве примера таких веществ можно назвать
древесину, пьезоэлектрические керамики и др. Сим-
метрийные свойства таких сред описывают с помощью
предельных (непрерывных) точечных групп симметрии,
которые содержат операции бесконечно малых пово-
поворотов, т.е. оси симметрии бесконечного порядка (оо).
Таких групп семь: оо, oomm, oo22, oo/m, oo/mmm,
оо/оо, oo/oomm.
Каждая решетка однозначно определяется своей
элементарной ячейкой. Но в одной и той же решетке
возможен выбор элементарной ячейки бесконечным
числом способов.
Однако во всех классах, исключая относящиеся к
триклинной и моноклинной сингониям, может быть выб-
выбрана единственная ячейка, однозначно описывающая
одинаковые решетки, — это параллелепипед Браве.
Естественно, кристаллографическую систему коор-
координат связывают с тройкой координатных некомпла-
некомпланарных векторов ai, a2t аз, направленных вдоль ребер
параллелепипеда Браве, а началом координат является
одна из вершин этого параллелепипеда. При этом
Таблица 2. 6. Кристаллографическая система координат
Сингония
Кристаллографические оси
Единичная грань
Трнклинная
Оси [100], [010] параллельны действи-
действительным или возможным ребрам кристалла.
Ось [001], параллельная оси наиболее раз-
развитого пояса, ставится вертикально; аф
([001]
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки а Ф
ФЬфс:
[О10]
Моноклинная
Ось [010] совмещается с осью 2 или с
нормалью к т и располагается горизон-
горизонтально. Оси [100] и [001] выбираются в
плоскости, перпендикулярной [010], парал-
параллельно действительным или возможным
осям кристалла, ось [001]—вертикально;
а = 7=90°^ р.
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки; а ф
фЬфс:
Cooi]
Сою]
Оси [100], [010], [001] совмещаются с
тремя осями 2 или с одной осью 2 и нор-
нормалями к двум плоскостям; а = (* = f =90°:
[001]
Ромбическая
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки; а ф
\LooiJ
ЪпЬ]
фОО]
39
Продолжение табл. 2,6
Сингония
Кристаллографические оси
Ьднничная грань
Тетрагональная
За ось [001] принимается ось 4 или 4 .
Оси [100] и [010] выбираются в плоскости,
перпендикулярной [001], или по осям 2,
или по перпендикулярам к плоскостям т,
или по направлениям, параллельным дей-
действительным или возможным ребрам крис-
кристалла; а = р = «у == 90°:
к [001]
Единичная грань отсекает на двух гори-
горизонтальных осях равные отрезки и не рав-
равный им отрезок по вертикальной оси [001];
а = Ь Ф с:
[001]
[010]
Всего четыре оси. За ось [0001] прини-
принимается ось высшего (третьего или шестого)
порядка. Оси [1100], [Н00] и [OTlO] вы-
выбираются в плоскости, перпендикулярной
оси [0001], или по оси 2, или по нормали
к плоскостям т, или по направлениям, па-
параллельным действительным или возмож-
возможным ребрам кристалла
Тригональная и гекса-
гексагональная
Единичная грань отсекает на двух гори-
горизонтальных осях равные отрезки и нерав-
неравный отрезок по [0001]. Если грань отсекает
равные отрезки на соседних осях, ее сим-
символ может быть (Л) [10ll|, или [H0I],
или [0111], если через одну (Б),_то ее
символ может быть [1121], или [1211] ,
или [2111]
\[0001]
/[1100]
'[1100]
Оси совмещаются с тремя осями 4, 4 или
2 (в случае отсутствия четвертых осей);
а = р = т == 90°:
Кубическая
30
[010]
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях равные отрезки: а =
[010]
([100]
вектор
hkl =
/а3
называют кристаллографической осью и обозначают
[Л, kt /]. Например, пространственная диагональ па-
параллелепипеда Браве представляет направление [111].
Соответствующую кристаллографическому направлению
плоскость обозначают теми же индексами, но в круглых
скобках (h k I). В табл. 2.6 приведена установка
кристаллографических осей для различных сингоний.
40
Таблица 2.7.
Правила выбора кристаллографической
системы координат
Сингония
Триклинная
Моноклин-
Моноклинная
Ромбическая
Три гон ал ь-
ная, гекса-
гексагональная
Тетраго-
Тетрагональная
Кубическая
Ориентация относительно
кристаллографических
осей
Z || [001], ИЛИ
К || [010], или
X || [100]
У || [010] и Х|| [100]
(или Z || [001]).
Иногда Z || [010] и
Х|| [100]
(или У\\ [001])
Z || [001], У || [010],
Х|| [100^
Z||[0001],ni[10l0],
иногда X || [ 1010] * а
Y || [1120]
Z II [001]» П1 [010],
Х|| [100]
Z || [001], У || [010],
X || [100]
Ориентация относи-
относительно элементов
симметрии
Ось У паралле-
параллельна оси 2 или
нормали к плос-
плоскости т. Иногда
ось 2 параллель-
параллельна оси Z
Ось [001] парал-
параллельна оси 2. Оси
X и У параллель-
параллельны другим осям
2 или нормалям
к m
Ось Z парал-
параллельна оси выс-
высшего порядка C,
или 3, или 6, или
б"). Ось X парал-
параллельна оси 2
(если они имеют-
имеются, кроме класса
6т2). Для клас-
классов Зт и 6т 2
обычно X перпен-
перпендикулярна т, но
иногда т нормаль-
нормальна к оси У
Ось Z параллель-
параллельна оси высшего
порядка D или
?). X и У парал-
параллельны осям 2 или
нормальны к пло-
плоскостям т (если
они есть). Для
класса 72т обыч-
обычно оси X и К па-
параллельны осям 2
Оси X, К, Z
параллельны трем
осям 4 (или 4), а
если их нет —
трем взаимно нор-
нормальным осям 2
2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ [3,51
Кристаллофизическая система координат
Так как кристаллографическая система координат
в общем случае не ортогональна, для описания физи-
физических свойств используют ортогональную кристалло-
физическую систему координат (табл. 2.7).
Как и кристаллографическую систему координат,
крнсталлофизическую систему выбирают правой так,
чтобы в положительный квадрант кристаллофизической
системы координат входил квадрант кристаллографи-
кристаллографической системы с углами, меньшими 90°.
В ряде случаев выбор кристаллофизических осей
неоднозначен. В сочетании с неоднозначностью выбора
кристаллографических осей для тех же классов произ-
произвол оказывается еще большим. Это необходимо учиты-
учитывать при использовании констант кристаллов, описываю-
описывающих анизотропные физические свойства. Чаще всего в
таких случаях установку осей связывают с данными по
дифракции рентгеновского излучения от различных крис-
кристаллографических плоскостей.
Симметрия физических свойств
Математически физические величины описываются
тензорами различных рангов.
Физические тензоры в зависимости от их отношения
к объекту бывают двух видов: так называемые полевые
тензоры, описывающие воздействие на кристалл, и мате-
материальные тензоры, описывающие свойства кристалла,
т. е. соотношение между воздействием и реакцией на это
воздействие.
РАНГ ТЕНЗОРА. Тензор нулевого ранга — скаляр —
величина, не зависящая от преобразования координат.
Есть величины, сохраняющие числовые значения при
преобразовании координат, но при отражении в плоско-
плоскости, инверсии, зеркальном и инверсионном повороте ме-
меняющие знак. Такие величины называют псевдоскаля-
рами (или псевдотензорами нулевого ранга). Примером
псевдоскаляра может служить вращение плоскости поля-
поляризации света.
Тензор первого ранга — вектор. Связь между векто-
векторами а и с можно выразить через компоненты этих век-
векторов (Я|, 02, Яз и Си с2, с3) вдоль осей Ху Y и Z:
Unax + Ul2a2 + U13a3;
U2lax + U22a2 + U23a3;
+ ^32^2 + ^33^3-
B.1)
Величину, связывающую векторы а и с, записывают
в виде таблицы
Ua
Utl U
n
^33
B.2)
и называют тензором второго ранга. Коэффициенты Uik
называют компонентами тензора. Сокращенно B.1) за-
записывается в виде
, 2, 3.
B.3)
Такая запись предполагает суммирование по повторяю-
повторяющимся индексам.
Связь между вектором и тензором второго ранга
описывается тензором третьего ранга
B.4)
41
Таблица 2.8. Соотношения между различными физическими свойствами,
описываемыми тензорами различных рангов
Определяющее уравнение
Д.Р» г"г": pi AT
AS = Q;A2?;
Di — ?цЕ г
дТ
Bi - *,, / ^
х дг
i. / ~" С/,/\ А. /ЛА, /
ABt. I =Pi,j.k lXk. I
Воздействие
Скаляр
Температура Т
Скаляр
Температура Т
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е
Вектор
Градиент температуры VT
Аксиальный вектор
Напряженность магнит-
магнитного поля Я
Скаляр
Температура Т
Тензор второго ранга
Деформация Х( -
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е^
Напряженность электри-
электрического поля Ец.
Тензор второго ранга
Механическое напряже-
напряжение akt г
Деформация Xkt t
Механическое напряже-
напряжение а^ t
Деформация X k> г
Реакция
Скаляр
Энтропия 5
Вектор
Поляризация Р
Скаляр
Энтропия S
Вектор
Электрическая индукция D
Вектор
Плотность теплового потока Л
Аксиальный вектор
Магнитная индукция В
Тензор второго ранга
Деформация Xit j
Скаляр
Энтропия S
Тензор второго ранга
Деформация Xit j
Нелинейная диэлектрическая
проницаемость на оптических
частотах ABJt j
Тензор второго ранга
Деформация Х^ у
Механическое напряжение а..
Нелинейная диэлектричес-
диэлектрическая непроницаемость на оп-
оптических частотах АВц
Нелинейная диэлектрическая
непроницаемость на оптичес-
оптических частотах Af?^ ^
Материальный тензор,
описывающий свойство
кристалла
Скаляр
Теплоемкость С
Вектор
Пироэлектричество р
Вектор
Электрокалорический
эффект Q
Тензор второго ранга
Диэлектрическая проница-
проницаемость Zfj
Тензор второго ранга
Теплопроводность ki% #
Тензор второго ранга
Магнитная проницаемость
Тензор второго ранга
Тепловое расширение а( ,
Тензор второго ранга
Пьезокалорический эф-
эффект p,f j
Тензор третьего ранга
Пьезоэлектрический эффект
Электрооптический эффект
Тензор четвертого ранга
Упругая податливость
si, j. k, l
Упругая жесткость с ¦ ; ь ,
Пьезооптический эффект
пС /, А, /
Упругооптический эффект
Pi.hk.l
42
а связь между двумя тензорами второго ранга — тензо-
тензором четвертого ранга
B.5)
Соотношения типа B.3) — B.5) (которые можно
было бы продолжить до тензоров сколь угодно высоких
рангов) и выражают связь между воздействием на кри-
кристалл, реакцией на это воздействие и свойством кристал-
кристалла. В табл. 2.8 приведены различные материальные и
полевые физические свойства, описываемые тензорами
различных рангов. В этой же таблице приведены соотно-
соотношения, связывающие воздействие, реакцию и свойство
кристалла.
В табл. 2.8 отражена небольшая часть различных
свойств кристаллов. Можно еще упомянуть термоэлект-
термоэлектричество, коэффициенты самодиффузии, пиромагнитный
и пьезомагнитный эффекты, магнитострикцию, фотогаль-
фотогальванический эффект, удельное электрическое сопротивле-
сопротивление, электрогирацию и другие эффекты, описываемые
тензорами до четвертого ранга включительно. В послед-
последнее время исследуются, а иногда и используются эффек-
эффекты, описываемые тензорами пятого и шестого рангов:
нелинейная упругость, акустическая активность, пьезооп-
тический эффект второго порядка, электроупругий эф-
эффект и ряд других.
Матричное описание физических свойств
кристаллов
Тензоры различных рангов удобно представлять и
использовать в виде матриц. Например, B.2) представ-
представляет матрицу тензора второго ранга. Соотношения меж-
между тензорами (например, уравнения B.3) — B.5)) так-
также удобно использовать в виде матриц. Операции с мат-
матрицами можно найти в специальной литературе [5, 7].
Наиболее важна для настоящего описания операция ум-
умножения:
(AB)ik = AijBjk. B.6)
Если матрица А представляет собой матрицу (/X/), где
i — число строк, / — число столбцов, а В есть (/Х^) -мат-
-матрица, то произведение АВ является (ix^)-матрицей.
Элементы этой матрицы задаются соотношением B.6).
Следует помнить, что, как правило,
АВфВА. B.7)
Весьма часто тензоры второго ранга симметричны
Aij = Aji. B.8)
Тензоры третьего ранга бывают симметричными по
двум индексам
B.9)
а тензоры четвертого ранга — по двум парам индексов
Это позволяет использовать более краткие матрич-
матричные обозначения с уменьшенным числом индексов. При
этом имеется следующая связь между индексами:
11 22 33 23 = 32 31 = 13 12 = 21 B.11)
ф г t ф ф ф
12 3 4 5 6
(верхние индексы — тензорные, нижние — индексы со-
сокращенной матрицы).
Таким образом, для тензора второго ранга
3 4 5 6|
11
21
31
12
22
32
13
23
33
1
6
5
6
2
4
5
4
3
Таблица 2. 9. Матрицы материальных тензоров
второго ранга для разных сингоний
Сингония
Триклинная
Моноклинная
Ромбическая
Тетрагональная
Тригональная
Гексагональная
Кубическая
Матрица
Лх Л2 А3 Л4
Лх Л2 Аз 0 А
\А± Л2 Л3 0 0
1 \At Ах Л3 0 0
J
i
Л Л Л 0 0 0|
0|
01
Примечание
Ось Y парал-
параллельна оси 2
—
Таблица 2.10. Матрицы материальных тензоров
третьего ранга для различных кристаллографических
классов
Триклинная система
Класс 1
I» I12 I13 I14 I16 I1*
ТпТпТ*ТнТ»Ти
1 31 1 32 1 33 * 34 1 35 * 36
Класс 1
Все компоненты равны О
Моноклинная сингония
Класс 2 (Ось Y парал-
параллельна оси второго
порядка)
0 0 0 Г14 0 Ти
Т22 Т23 0 Г16 0
Т 0 Г3в
Класс m (ось Y перпен-
перпендикулярна плоскости
симметрии)
Тц Т12 Т13 0 Т1Ь 0
0 0 0 Г24 0 Г20
Тзх Т32 Тзз 0 Тзь 0
^21 Т%% Т%
0 0 0
Класс 2/пг — все компоненты равны 0.
Ромбическая сингония
Класс 222 Класс 2пг
0 0 0 Г14 0 0
0 0 0 0 Г86 0
0 0 0 0 0 Гз
0 0 0 7\
\г Т32 1
Класс mmtn — все компоненты равны 0
0 0 0 0 7\
24 0
0 0
0
0
Тетрагональная сингония
Класс 4 Класс
Класс 42т (ось X парал-
параллельна оси второго
порядка)
0 0 0 Т14 0 0
0 0 0 0 Г14 0
0 0 0 0 0 Га.
0
0
0
0
0
0
0
т
ооо
0 Г14
0 Tlt
и Тзз 0
г15
Класс 422
ооо
I-
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 0 Т14
0 0 -Г15
Класс
0 0
0 0
1 ^32 Т&
4 m
0
! 0
г15
m
0
0
0
0
0
0
0
Для классов 4/т и
4/ттт — все компонен-
компоненты равны О
43
^31
Продолжение табл. 2.10
Тригональная сингония
Класс 3 Класс 32
Тц-Тп О Г14 О О
0 0 0 0 —Г142ГИ
0 0 0 0 0 0
т
33
Класс 3 m (ось X пер-
перпендикулярна плоскости
симметрии)
О О О О Г15 2Г21
—Т21 О Г15 О О
Г31 Гзз О О О
Для классов 3, 3/п — все
компоненты равны О
Гексагональная сингония
Класс 6
О 0 0 Г14 Г1Б О
О О О Г15 — Г14 О
r3i Г31 Г33 0 0 0
Класс 622
О О О Г14 0 0
0 0 0 0 —Г14 О
0 0 0 0 О О
Класс 6т2 (ось X пер-
перпендикулярна плоскости
симметрии)
0 0 0 0 0 —2Г22
—Г22Г220 0 0 О
0 0 0 0 0 О
Класс 6т
О О О О Т1Ъ О
О О О Т1Ъ О О
з1 Т31 Т33 О 0 0
Класс 6
0 27\2
22 22 О 2Гп
О 0 0 0 0 0
Для классов 6/т и
6/ттт все компоненты
равны О
-Ти О О
22 О О
и
Т22 Г
О
Кубическая сингония
Классы 23 и 43т
О О О Г14 О О
0 0 0 0 Тн О
0 0 0 0 О Г14
Для классов 432, тЗт,
тЗ — все модули равны О
Предельные группы (текстуры)
Симметрия со Симметрия оотт
О О О Г14 Г15 О
О 0 0 Г1б Г14 О
Тгх ТВ2 Гзз О О О
Симметрия оо 22
О 0 0 Ты 0 0
0 0 0 0 —Г14 О
0 0 0 0 0 0
О О О О Г15 О
О О О Т1Ъ О О
^31 Т32 Гзз О О О
Для групп симметрии
оо/т. оо/т т т, оо/оо,
оо/оо т т, все компо-
компоненты равны О
Таблица 2.11. Матрицы материальных тензоров
четвертого ранга с попарно симметричными индексами
(фотоупругость, электрострикция и т. п.) для различных
кристаллографических классов
Триклинная синг ония
Классы 1,1
Рп Рп Piz Pu Рхъ Pie
Р21 Р22 Р2З Р24 Р25 Рге
Рз1 Р32 Рзз Рз4 Р35 Рзв
P4l P42 Р43 Р44 РАЪ Pie
Pbl P52 РбЗ Р54 РЬЬ Р5в
Pel Рвя Рез Рв« Рвб Рве
Моноклинная сингония
Классы 2, т, 2/т. Ось
2 или нормаль к m па-
параллельны оси К
Рп Pi2 Pi3 Р Pi4
Р21 Р22 РйЗ
Р31 Р32 РЗЗ
0 0 0
0 0 0
Р51 Р52 Р53
0 0 0
О />24
О Р34
Р44 О
О рьъ
Рв4 О
о
о
о
Рве
Продолжение табл. 2.J2
Ромбическая сипгопия
Классы 222, 2т, ттт
Рп Pi 2 Pi3 О О О,
Рп Р22 Раз 0 0 0
Р31 Р32 РЗЗ 0 0 0
О 0 0 ри О О
О О О О р55 О
0 0 0 0 0 рвв
Тригональная синсония
Классы 3,3 Кл ассы Зт, 32, 3 т
Рп Рп Pi3 Р14 Pis Pie
Р12 Рп Pi3—Pi4~Pi5—Pie
P3i РЗ2 Рзз О 0 0
0
P3i РЗ2 Рз
P41—P41 0 P
Ры—Ры 0 —p
"Pie Pie 0 —p
Pi5Pi
0 0
Pib Pbl
pu p4l
Pu *
P11 Pi 2 Pi3 P14 0 0
Pl2 Pll Pi3~Pl4 О О
P3i P3i Рзз О 0 0
P41—P41 О Р44 О О
О О О О Р44Р41
О О О О p14 *
Тетрагональная сингония
Классы 4, 4~, 4/m
Pl2 Pl3 0 0 р1в
Pu Pi3 0 0 —р1в
Р31 Рзз О О О
О О Р44О О
О р44 О
О 0 рвв
Pu
Р12
0 0 0
Pel—Pel О
Классы 4 mm, 42m,
422, 4/mmm
P11 P12 P13 О О О
P12 Pu P13 О О О
P3i P3i Рзз 0 0 0
0 0 0 р44 О О
0 0 0
0 0 0
О р44 О
О 0 />6в
Гексагональная сингония
Классы 6, 6, 6/т
Pu P12 Pi3 0 0 р1в
Pia Р11 Pi3 0 0 —-ple
Р31 P3i Рзз О О О
О О О Р44 Р54 О
0 0 0 —р54 Р44 О
-Pie Pie О О О •
Классы 6т2, бтт,
622, 6/ттт
Pu P12 Р13 О О О
Pii Рп Pi3 О О О
Р31 P3i Рзз О О О
О 0 0 р44 О О
О 0 0 0 р44 О
О 0 0 0 0*
Кубическая сингония
Классы 23, тЗ Классы 43т, 432, тЗт
Pu Р12 P13
Р13 Рп Pi2
Pi 2 Р13 Pu
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0,0 0
0 0 0
P44 0 0
0 p44 0
0 0 pu
P11 P12 Pia ° ° °
P12 P11 Pi 2 0 0 0
Pvi P12 Pit 0 0 0
0 0 0 p44 0 0
0 0 0 0 p44 0
0 0 0 0 0 pu
1
Примечание. Знаком • обозначено — (Pu—Pi2)-
2
Для тензора третьего ранга I/,,*, симметричного по ин-
индексам i/, получается матрица Cx6) вместо матрицы
CX9):
111 112 113 121 122 123 131 132 133 1
211 212 213 221 222 223 231 232 233
311 312 313 321 322 323 331 332 333
11 12 13 14 15 16
21 22 23 24 25 26
31 32 33 34 35 36
44
Для тензора четвертого ранга, симметричного попар-
попарно по индексам ij и kl, вместо матрицы A9x9) получа-
получается матрица Fx6).
При переходе к более компактной матрице следует
помнить, что для компонент, содержащих индексы 4, 5,
6 в сокращенном обозначении, надо вводить численные
множители B, 4 и т. п.) относительно соответствующих
правилу B.11) компонент тензорной матрицы.
На матрицы материальных тензоров накладываются
дополнительные ограничения, связанные с симметрией
кристаллов (табл. 2.9—2.11).
Классы симметрии, для которых все компоненты тен-
тензора третьего ранга равны нулю, обладают общим эле-
элементом симметрии — центром симметрии. Это не случай-
случайно, а является следствием принципа Неймана. Суть этого
принципа в том, что группа симметрии любого физиче-
физического свойства какого-либо кристалла включает элемен-
элементы симметрии класса, к которому принадлежит данный
кристалл. Это условие необходимое, но недостаточное.
Например, для существования пьезоэлектричества отсут-
отсутствие центра симметрии обязательно. Но в кристалле без
центра симметрии пьезоэффекта может и не быть.
В приведенных в табл. 2.9—2.11 матрицах для мно-
многих кристаллографических классов несколько компонент
должны быть равны друг другу. Обычно их обозначают
одинаково по компоненте с наименьшими индексами.
При использовании таблиц следует помнить о всех не
равных нулю компонентах, так как в таблицах приво-
приводятся только независимые компоненты.
Например, для класса 32 (случай кристалла кварца)
есть только две независимые компоненты матрицы, опи-
описывающей пьезоэффект. Однако, как следует из матрицы
(см. табл. 2.10), компонента dn может описывать, во-
первых, деформацию растяжения — сжатия по оси Л при
приложении электрического поля по той же оси, во-вто-
во-вторых, деформацию растяжения — сжатия по оси У при
приложении электрического поля по оси X и, в-третьих,
деформацию сдвига XY при приложении поля по оси У.
Некоторые материальные тензоры четвертого ранга
(например, тензор упругой жесткости сцы) симметричны
не только относительно перестановки первого со вторым
и третьего с четвертым индексов, но и относительно пе-
перестановки первой пары индексов со второй:
cijhl —Cjiki^Cijik = Cbuj. B.12)
При этом вид матриц FX6), приведенных в табл.
2.11, сохраняется, но число независимых компонент
уменьшается за счет уменьшения в 2 раза числа незави-
независимых недиагональных компонент (так как сц-*сц). На-
Например, для класса 3 независимые компоненты тензора
фотоупругости — pI2, Pis, Ри, Pis, Pie, Psi, Рзз, p4i, P44,
р45, а независимые компоненты тензора упругой жестко-
жесткости для того же класса — Сц, с12, Cis, ^u, cis, Cie, C44, C45.
Влияние внешнего воздействия
В кристаллофизике помимо принципа Неймана есть
еще один симметрийный постулат, позволяющий опреде-
определить симметрию кристалла при внешнем воздействии.
Этот постулат называют принципом Кюри. Согласно это-
этому принципу кристалл при внешнем воздействии изменя-
изменяет свою точечную симметрию, но сохраняет элементы
симметрии, общие с симметрией воздействия.
Для определения реакции на воздействие можно ис-
использовать перемножение матриц согласно B.6). На-
Например, так записывают упругопьезодиэлектрическую
матрицу:
ла л:5
с12
Си
^33 С34 ^35
^43 ^44 С4ъ
СьЗ СЪА Сьъ
8п
821
g*i
?41
8ы
get
D2
612
g22
&3 2
?42
g52
?в2
?>з 1
?13
?23
8зз
843
8ьз
ge3
B.13)
и24
^32 ^33
e12 ЧЗ
?22
?23
e3l E32 e33
Первый столбец матриц в данной записи описывает
воздействие, а первая строка — реакцию. В частности,
деформация в кристалле ниобата лития (класс 3), вы-
вызванная электрическим полем с компонентами по осям
X и Z, записывается так:
Хъ
B.14)
Ei
0
?3
xi
dn
0
d3l
X2
0
*3
0
0
d33
X*
0
dib
0
Xh
dib
0
0
0
2dn
0
В соответствии с B.6) из B.14) получаем:
= 0.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вайнштейн Б. К. Современная кристаллография.
Т. 1. М.: Наука, 1979.
2. Шубников А. В., Флинт Е. Е., Бокий Г. Б. Основы
кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР, 1940.
3. Шувалов Л. А.//Современная кристаллография.
Т. 4. М.: Наука, 1981.
4. Залесский А. В.//Современная кристаллография.
Т. 4. М.: Наука, 1981.
5. Най Дж. Физические свойства кристаллов. М.:
Мир, 1967.
6. Вустер У. Применение тензоров и теории групп
для описания физических свойств кристаллов. М.: Мир,
1977.
7. Кочин Н. Е. Векторное исчисление и начало тен-
тензорного исчисления. М.: Наука, 1965.
8. Желудев И. С. Симметрия и ее приложения. 2-е
изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1983.
ГЛАВА 3
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
Н. В. Кадобнова, А. М. Братковский
3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В зависимости от вида нагружения {растяжение,
сжатие, изгиб, кручение, срез) и условий воздействия
(температура, скорость, периодичность и время приложе-
приложения) материалы принято характеризовать различными
мерами сопротивления их деформации и разрушению —
характеристиками механических свойств.
Механические свойства условно могут быть разделе-
разделены на три основные группы.
Первая группа содержит комплекс характери-
характеристик, определяемых при однократном кратковременном
нагружении. К ним относятся упругие свойства: модуль
нормальной упругости ?, модуль сдвига G и коэффици-
коэффициент Пуассона \i. Сопротивление малым упругопластиче-
ским деформациям определяется пределами упругости
ffynp, пропорциональности аПц и текучести ао.2- Предел
прочности ав, сопротивление срезу Тор и сдвигу тодв,
твердость вдавливанием (по Бринедлю) НВ и царапани-
царапанием (по шкале Мооса), а также разрывная длина Lp яв-
являются характеристиками материалов в области больших
деформаций вплоть до разрушения. Пластичность харак-
характеризуется относительным удлинением б и относитель-
относительным сужением 1|> после разрыва, способность к деформа-
деформации ряда неметаллических материалов — удлинением при
разрыве бР. Кроме того, при ударном изгибе определяет-
определяется ударная вязкость образца с надрезом KCU.
Вторая группа включает параметры, оцениваю-
оценивающие сопротивление материалов переменным и длитель-
длительным статическим нагрузкам. При повторном нагружении
в области многоцикловой усталости определяется предел
выносливости на базе Ю7ч-2-Ю7 циклов. Малоцикловая
усталость отделяется от многоцикловой условно выбран-
выбранной базой испытания (jV>5-104 циклов) и отличается
пониженной частотой нагружения (f*=0,l-f-5 Гц). Сопро-
Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долго-
долговечности при заданном уровне повторных напряжений
или пределом малоцикловой усталости на выбранной
базе испытаний. Сопротивление длительным статическим
нагрузкам определяют, как правило, при температуре
выше 20°С. Критериями сопротивления материалов дли-
длительному действию постоянных напряжений и темпера-
температуры являются пределы ползучести 0*0,2/* и длительной
прочиости ах . Предел длительной прочности определяют
при заданной базе испытаний, обычно 100 и 1000 ч, пре-
предел ползучести — по заданному допуску на остаточную
(обычно 0,2%) или общую деформацию при установлен-
установленной базе испытаний.
Третью группу составляют характеристики
разрушения. В инженерной практике эти характеристики
используются сравнительно недавно. Характеристики раз-
разрушения определяются на образцах с заранее выращен-
выращенными начальными трещинами и оцениваются следующи-
следующими основными параметрами: вязкость разрушения, кри-
критический коэффициент интенсивности напряжений при
плоской деформации /Cic, вязкость разрушения, условный
критический коэффициент интенсивности напряжений при
плосконапряженном состоянии /Сс, удельная работа об-
образца с трещиной КСТ и скорость роста трещины уста-
усталости СРТУ при заданном размахе интенсивности напря-
напряжений А/С.
Среди механических свойств только упругие свойства
металлических материалов являются структурно нечувст-
нечувствительными характеристиками, связанными с параметра-
параметрами кристаллической решетки и практически не зависящи-
зависящими от режимов термомеханической обработки, если пос-
последние не вызывают аллотропических превращений. Для
практически изотропных поликристаллических металли-
металлических материалов упругие константы связаны соотноше-
соотношением ?=2 G(H-ja). Упругие свойства определяют при
статических испытаниях (?Ст, Сет) или динамическим
методом (?Дин, Один) по резонансной частоте колебаний
тонкого стержня равномерного сечения под действием
малых напряжений. Значения упругих констант, опреде-
определенных обоими методами, при температуре 20°С и близ-
близких к ней практически одинаковы. С повышением темпе-
температуры при статических испытаниях сказывается влияние
деформации ползучести, вследствие чего статический ме-
метод дает прогрессирующее понижение значений упругих
констант относительно данных, полученных динамиче-
динамическим методом.
Все другие механические свойства в большей или
меньшей степени структурно чувствительны и анизотроп-
анизотропны. Резкая анизотропия упругих и других механических
характеристик присуща многим неметаллическим матери-
материалам, что определяется их ориентированным строением.
Некоторая анизотропия свойственна и большинству ме-
металлических материалов. Уровень прочности, пластично-
пластичности, выносливости и характеристик разрушения обычно в
продольном направлении относительно оси деформации
полуфабриката выше, чем в поперечном. Однако для не-
некоторых, например титановых, сплавов характерна «об-
«обратная» анизотропия. Наблюдается значительная разни-
разница в пределах текучести при растяжении и сжатии у
большинства магниевых деформируемых сплавов
()
,2о,2)
Между некоторыми характеристиками механических
свойств экспериментально установлены зависимости, по-
позволяющие с достаточной степенью точности оценивать
предел прочности материала по значениям твердости, а
сопротивление срезу — по пределу прочности. Существу-
Существуют также корреляционные связи между пределом выно-
выносливости и пределом прочности, а также между различ-
различными характеристиками разрушения.
3.2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 20°С
Механические свойства металлов и сплавов при рас-
растяжении определяются по ГОСТ 1497—84, при сжатии —
по ГОСТ 25. 503—80, при кручении — по ГОСТ 3565—80,
при срезе —по ОСТ1. 90148—74. ГОСТ 9012—59 регла-
регламентирует методику определения твердости по Бринеллю,
ГОСТ 9013—59 —твердости по Роквеллу, ГОСТ 9450—
76 — микротвердости, ГОСТ 9454—78 — ударной вяз-
вязкости.
Определение механических свойств пластмасс при
растяжении проводится по ГОСТ 11262—80 и ГОСТ
25.603—82, при сжатии —по ГОСТ 4651—82. Упругие
свойства оцениваются по ГОСТ 9550—81, твердость —
по ГОСТ 4647—80. Прочность при разрыве и модуль
эластичности резин определяются согласно ГОСТ 270—75
и ГОСТ 210—75 соответственно.
В табл. 3.1—3.32 представлены следующие характе-
характеристики:
Е — модуль упругости — коэффициент пропорцио-
пропорциональности между нормальным напряжением и относи-
относительным удлинением;
G —модуль сдвига (модуль касательной упруго-
46
сти)—коэффициент пропорциональности между каса-
касательным напряжением и относительным сдвигом;
|х — коэффициент Пуассона — абсолютное значение
отношения поперечной деформации к продольной в упру-
упругой области;
Опц — предел пропорциональности — напряжение, при
нагружении до которого деформации возрастают пропор-
пропорционально напряжениям; в технике принят условный
dm — напряжение, при котором отклонение приращения
деформации от линейного закона достигает определенно-
определенного значения, обычно 50%;
ао.2 — предел текучести (условный) — напряжение,
при котором остаточная деформация после снятия на-
нагрузки составляет 0,2 %;
ав — временное сопротивление (предел прочности),
прочность на разрыв (для неметаллических материа-
материалов) — напряжение, соответствующее наибольшей нагруз-
нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании;
б — относительное удлинение — отношение абсолют-
абсолютного остаточного удлинения образца после разрыва к
начальной расчетной длине;
яр — относительное сужение — отношение уменьше-
уменьшения площади поперечного сечения образца после разры-
разрыва к начальной площади;
бр — относительное удлинение при разрыве (для не-
неметаллических материалов) — полное изменение расчет-
расчетной длины образца в момент разрыва, отнесенное к на-
начальной расчетной длине;
1Р — разрывная длина — характеристика прочности
нитей, волокон, тканей и других материалов, для кото-
которых невозможно точно определить площадь поперечного
/ р
сечения; вычисляется по формулам Lp = Pp-r; Lp«—- t
Q go
где Рр — нагрузка при разрыве; Q, / и b — масса, длина
и ширина образца между зажимами; g — масса 1 м2
материала;
KCU — ударная вязкость — работа разрушения об-
образца с кольцевым надрезом при ударном изгибе, отне-
отнесенная к площади образца в сечении надреза, для неме-
неметаллов определяется также на образцах без надреза;
НВ — твердость по Бринеллю, определяемая вдавли-
вдавливанием стального шарика в испытуемый материал как
среднее напряжение, приходящееся на единицу поверх-
поверхности сферического отпечатка;
Нр. — микротвердость — сопротивление вдавливанию
алмазного наконечника при очень малых нагрузках с
получением малых глубин и размеров отпечатка.
Твердость по шкале Мооса — сопротивление механи-
механическому воздействию минералов и других материалов,
определяемое царапанием. Мерой твердости служит но-
номер наиболее твердого минерала, не оставляющего следа
при царапании. Эталонами твердости являются тальк
[1], гипс [2], кальций [3], флюорит [4], апатит [5], орто-
ортоклаз [6], кварц [7], топаз [81, корунд [9], алмаз [10].
Металлы
Таблица 3.1. Упругие свойства металлов
Металл
?, ГПа
G, ГПА
Литература
Металл
?, ГПа
G, ГПа
Литература
Алюминий
Берилий
Бор
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Гафний
Германий
Гольмий
Диспрозий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Литий
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Неодим
69—72
300
345
139-170
32
350—400
56—98
79—150
82
67
64-98
195—205
78—83
10,5
520—590
18
66
50—53
26
206
110—160
38
5
42,5-45
200
110—130
300-330
38
25-26,5
145
47—60
12
125-155
23
26
77-80
28,5
220
26
20
78,5
15
16—18
41,5—44
120
15
0,31
0,03
0,36
0,33
0,3
0,26
0,29
0,24
0,28
0,4
0,46
0,28
0,27
0,3
0,32
0,26
0,42
0,35
0,38
0,31
0,28
> 5]
31
,3, 6]
• 4]
, 4, 6]
2, 3]
1, 2, 6]
1]
2]
2, 3]
1, 3, 4, 7)
3, 8]
1, 2]
2, 6, 8]
2]
2, 3]
1, 4, 7]
:i. 21
1, 2)
1, 2]
2, 3
. 3]
,4]
1, 3, 4,71
1-3, 7]
3, 6]
2, 3]
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Серебро
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Титан
Торий
Уран
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
200—220
91 — 160
41-55
575
115—125
150—175
35—98
475
385
2,5
420—500
34—55
14—18
55
72—83,5
57—78
8
190
44
57,5
ПО
74-80
210
280—315
1,75
44
100—130
84—97
73—115
73—77
16—19
225
49—52
61—68,5
14
150
175
13
5,5-8
19
27-29,5
70
41,5
ПО
37
33
30
0,3—0,4
0,39
0,33
0,28
0,39
0,36
0,3
0,26
0,31
0,35
0,45
0,45
0,37
0,35
0,33
0,31
0,25
0,3—0,35
0,35
0,24
1, 2, 4]
1, 6]
1, 2, 4]
3, 8)
1-4, 8]
1-3, 8]
2, 3]
2]
3, 8]
3, 8]
2, 3]
,2,4, 14]
. 4]
, 3, 4, 8]
• 2]
. 2]
3, 6,
2]
Г
I, 2, 7]
1, 2, 6]
[2, 3]
47
Металл
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор
Ванадий •
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Германий
Гольмий
Диспрозий
Железо
Золото
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Литий
Магний
Медь
Молибден
Неодим
Никель
Ниобий
•
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таблица 3.2
Состояние, степень чистоты
Отожженное, 99,95% А1
, 99,5% А1
»
Литое
Отожженное
Горячепрессован ное
Отожженное
» , 99,98 % V
» , 99,6 % V
»
Деформированное, 99,95 % W
Рекристаллизованное, 99,95% W
Кованое
Отожженное
Литое
Кованое
Отожженное, особой чистоты
Отожженное
Литое, 99,4 % Со
Закаленное, 99,4 % Со
Отожженное, 99,4 % Со
Литое
Кованое
Отожженное
Литое
Отожженное
Деформированное
Отожженное
Нагартованное
Отожженное
Литое
Кованое
Отожженное
» , высокой чистоты
» , технической
чистоты
Литое
Отожженное
Отожженное
Литое
Кованое
Отожженное
»
Литое
Кованое
Отожженное
. Прочность и пластичность металлов
°0,2> МШ
22
30
—
—
230
300
—
105
540
—
760
—
270
500
—
220
230
330
170
40
90-100
67
280
10
13,5
210
300
—
125
190
24
40
90
70
380
570
165
80
210
280
500
60
70
100
200
70—100
360—400
115
180
5
—
20—30
—
—
——
ав, МПа
50
80
12
140
320
450
250К.сж)
220
590
5—20
1000
500
395
40
700
68К.сж)
'260
250
435
290
150
400—500
75
300
75
60
240
280
470
700
130
220
115
115
185
195
215
440
670
170
215
400
275
330
600
30
195
145
НО
215
500
400—570
500—600
, 125
190
14—18
140—180
400
50
8
8. %
45
35
—
0
2,5
3,5
—
30
10
0
0
0
7
40
6
—
5
6
3
50
40
6—10
6
4
20
10
__
4
3,5
0
8
4
50
8 -
15
10
60
6
25
11
2
40
28
20
10
40
40
45
10
7
20
8—15
3—10
3
8
50
45
10
2
0
4». %
90
80
40
— .
—
—
—
75
25
0
0
0
—
25
—
—
—.
90
90
10—15
—
8
50
58
8
4,5
0
_
9
20
12
75
35
50
—
__
70
80
80
20
75
85
95
—
20—25
100
90
—
10
0
НВ, МПа
150
250
—
—
—
1500
—
800
—
90
4150
3200
700
60
1600
—
500
550
1030
800
220
1700—2200
—
900-1650
200
300
1250
1500
1550
—
400
300
400
400
1000
1800
__
400
800
500
700
ттт.
60
3000—4000
480
470
400
2000
1000—1300
2000-3000
550
710
500
550
—
Литература
1, 3-5]
1, 3-5]
4, 11]
1, 3, 4]
1,3, 4]
1, 3 4]
1J
3, 4, 6]
3, 4, 6]
1,4]
1,3]
1,3]
3]
1]
1, 6]
4, 11)
3]
3
3
3
Г 8]
Ч.
2]
2, 3]
».4]
1.4]
1, 3, 4]
1, 3, 4]
1, 3,4]
1,4]
3]
з
1,4]
1, 3, 41
1, 3, 41
1,3,4]
3]
3]
1,3]
3]
з
1,3]
1,3,4]
1,3,4]
1, 3, 4)
4]
1,6]
3, 8]
3, 8]
31
3]
11]
13, 8]
3,8]
3]
3]
1, И]
41
1, 3,8]
2, 3]
4, 8|
I
4]
48
Продолжение табл. 3.2
Металл
Таллий
Тантал
Теллур
Титан
Торий
Уран
Хром
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Состояние, степень чистоты
Отожженное
»
Нагартованное
Отожженное
» , особой чистоты
» , 99,6 %
» *
»
»
Литое
Кованое
Отожженное
»
Литое
Кованое
*0,2»
МПа
400
—
—
100
300
180
200
190
90
ПО
100
.80—115
295
290
»в» МПа
9
500
950
10
250
350
220
300
300
105
150
125
230—280
300
320
ь, %
35
30
4
35
70
30
60
12
2
24
17
12
25
4
7
100
75
6
100
85
60
70
15
5
40
—
НВ, МПа
1250—1400
2250
270
600
—
1000
250
300
570
600
950
Литература
1]
1. 3, 6J
I, 3, 6]:
1. 4]
2,3, 6, 10]
2,3, 6, 10J
П
1]
3, 6]
1, 3]
1, 3]
1] J
1. 4» 11]
3]
3]
Стали
Используемые в машиностроении стали делятся на
конструкционные (углеродистые и легированные) и вы-
высоколегированные нержавеющие.
Марка конструкционной углеродистой стали содер-
содержит двузначное число, обозначающее среднее содержа-
содержание углерода в сотых долях процента (ГОСТ 380—71,
ГОСТ 1050—74).
Согласно ГОСТ 4543—71 в обозначении марок кон-
конструкционной легированной стали первые две цифры ука-
указывают среднее содержание углерода в сотых долях про-
процента, буквы за цифрами означают: Р — бор, Ю —алю-
—алюминий, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром,
Г — марганец, Н — никель, М — молибден, В — вольфрам.
Цифры после буквы указывают примерное процентное
содержание легирующего элемента в целых единицах;
отсутствие цифр означает, что в стали содержится до
1,5% этого легирующего элемента. В конце наименова-
наименования марки высококачественной стали ставится буква А.
У особо высококачественной стали в конце обозначения
марки стоит через тире буква Ш.
В марках нержавеющих высоколегированных сталей
по ГОСТ 5632—-72 химические элементы обозначаются
следующими буквами: А —азот, В —вольфрам, Д —
медь, М —молибден, Р —бор, Т —титан, Ю —алюми-
—алюминий, X —хром, Б —ниобий, Г—марганец, Е —селен,
Н — никель, С — кремний, Ф — ванадий, К — кобальт,
Ц —цирконий. Цифры, стоящие в наименовании марки
после букв, указывают, так же как и в наименовании
марок конструкционных сталей, процентное содержание
легирующего элемента в целых единицах. Содержание
элемента, присутствующего в стали в малых количест-
количествах, цифрами не обозначается. Цифра перед буквенным
обозначением указывает на среднее или при отсутствии
нижнего предела на максимальное содержание углерода
в стали в сотых долях процента. Наименование марки
литейной стали заканчивается буквой Л.
Механические свойства конструкционных сталей за-
зависят от содержания углерода, для углеродистых сталей
содержание углерода является определяющим (рис. 3.1,
табл. 3.3).
Между некоторыми характеристиками механических
свойств сталей установлены эмпирические зависимости.
Твердость по Бринеллю приблизительно пропорциональ.-
на временнбму сопротивлению: для мало- и среднепроч-
ных углеродистых и термически обработанных сталей
ав = 0,3-ь0,4 НВ. Сопротивление срезу тср для мало- и
среднепрочных сталей составляет 65—80% их предела
прочности, для высокопрочных —55—65%. Предел теку-
текучести при сжатии примерно равен пределу текучести ао,2,
определенному при растяжении.
0,1 j 0,2 j 03 j 0 <t I 0,5 j 0,6 C,%
/5,/5Л I 25;25л155,55"лк5;15л155,55Л
2ft Ш 5(?,5(?Л W,*tOJ\ • 50,50J\
Рис. 3.1. Механические свойства конструкционных угле-
углеродистых деформируемых и литейных сталей в зависи-
зависимости от содержания углерода [3, 24]: сплошные ли-
линии — деформируемые стали, пунктирные — литейные;
по оси абсцисс — марки сталей в соответствии со сред-
средним содержанием углерода
4-2159
49
Таблица 3.3. Механические свойства углеродистых и малолегированных сталей малой и средней
прочности после нормализации [3,24] ? = 200 -г- 210 ГПа; G = 77 -f- 81 ГПа; р = 0,28 ч- 0,31
Стали
СтО
Ст1, Ст1кп
Ст2, Ст2кп
СтЗ, СтЗкп
Ст4, Ст4кп
Ст5
Стб
08
10
15
20, 15г, 10г2
25, 20г
30, 25г
35, ЗОг
40, 35г
45, 40г, 30г2
50, 45г, 35г2
55, 50г, 40г2
60, 45г2
65, 60г
70, 65г, 50г2
70г
75*1
80*1
85*1
°0.2> МПа
ав» МПа
«. %
Ф. %
Стали углеродистые обыкновенного качества
190-220
2Ю—240
240—260
260—280
300—310
320
320—400
340—420
380—500
420—520
500—640
600—710
22
33
31
25—27
23—23
19—21
14—16
55—65
45—55
40
Стали углеродистые качественные и малолегированные
200
210
230
250
280
300
320
340
360
380
390
410
420
440
460
900
950
1000
330
340
380
430
460
500
550
580
610
640
670
700
710
750
800
1100
1100
1150
33
31
27
25
24
22
20
19
16
14
12
12
11
10
8
7
6
6
60
55
55
55
50
50
45
45
45
40
40
40
35
30
_
30
30
30
НВ, МПа
1100
1160
1310
1430
1700
1970
1160
1300
1430
1970
2290
2410
2550
2550
2550
2690
_
KCU, МДж/м«
—
—
—
0,9
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
—_
—>
—¦
** После закалки и отпуска.
Таблица 3.4. Механические свойства конструкционных деформируемых легированных сталей после закалки
и отпуска [3, 9, 24] ? = 200 ч- 210 ГПа; G = 77 -г- 81 ГПа; ц = 0,28 -т- 0,31
Стали
09Г2, 09Г2Д, 12ГС, 14Г2, 19Г,
12ХГ
15ГС, 18Г2С, 10Г2СД, 14ХГС
10ХСНД, 15ХГН, 15ХСНД
25Г2С, 35ГС
20ХГСА
39ХГН, ЗЗХС, 20ХН4ФА**
35Х, ЗОХРА, 38ХА, ЗОХМ, 38ХС,
20ХНЗА
40Х, 40ХР, 45Х, 35ХМ, 20ХГР,
40ХГ, 40ХГР, 40ХН, 18ХНВА
50Х, 50ХН, 35ХМФА, ЗОХГНА,
25ХГСА, ЗОХГС, ЗОХГСА,
40ХНМА*2, 40ХНВА*2, 25ХНВА*3,
ЗОХНЗА
оВ| МПа
ао,2' МПа
8. %
Стали малой прочности*1
450—480
500
520—540
600
300—400
350
360—400
400
Стали средней
800
900
950
ЮОО—1050
1100
650
700
750—800
800-850
850—950
18
18
16—18
14
прочности
12 |
12-13
11—12
9—12
9—12
Ф, %
—
—
—
45
45—50
45-55
45-50
40—50
НВ, МПа
—
—
—
2070
2290
1970—2290
2070—2400
2170—2290
KCU, МДж/м«
—
—
0,7
0,8—1,0
0,7-1,0
0,6—0,9
0,5-0,8
50
Продолжение табл. 8.4
Стали
35ХГСА»*, ЗОХГСНА*8,
30Х2ГН2СВМА*»
ЗОХГНСМА
40ХГСНЗВА**
40ХГСНЗВА
Н18К9М5Т (закалка и старение)
ЗОХМА, 20ХЗМВФ, ЗЗХНЗМА
ЗОХА, ЗОХГСА, ЗОХЗВА, 40ХНВА
30Х2Н2ВФА
23Х2НВФА
ЗОХГСНА
*в. МПа
i
1500—1650
1750
1900
2000
2050
900—950
1050—1100
1150
1350
1600
о02.мпа
Зысокопрочньи
1200—1300
1400
1400
1500
1950
Жаропрочные
750-850
950
1100
1150
1350
«. %
? стали
10-13
10
11
10
7
стали
12—19
14—16
15
13
9
Ф. %
45-55
45
50
40
50
50-60
55-65
60
55
45
НВ, МПа
4100—4500
4600
4900
5150
—
2290
2290
2400
_
—
KCU, МДж/м*
0,7-0,9
0,6
0,6
0,55
0,5
0,9—1,3
0,6—1,4
0,8
0,6
0,6
01 После нормализации.
•• НЕ =2690 МПа.
•• Изотермическая закалка.
Таблица 3.5. Прочность и пластичность конструкционных литейных сталей [3]
Е = 190 -т- 200 ГПа
СЬали
п, МПа
V2' МПа
¦. %
НВ, МПа
KCU, МДж/м«
Легированные стали после закалки и отпуска
27ГЛ, ЗОГСЛ, 40ХЛ
35ХНЛ, 35ХМЛ, ЗОХГСТЛ
35ХГСМЛ, ЗОХНМЛ, ЗОХНВЛ
35ХГСМЛ, ЗОДХСНЛ, 27ХГСНЛ
27ХГСНЛ, после изотермической
закалки
650
700
800
900—1000
1300—1500
400—500
500-550
600—650
700—850
1000—1200
10—14
12
10—12
8—10
5-6
20—30
25
20—30
20-30
20
1800—2290
2070—2600
2170—2690
0,35—0,5
0,4
0,4
0,25—0,4
0,25
Жаропрочные стали после нормализации и отпуска
20МЛ, 25МЛ, 20ХМЛ, 20ХМФЛ
ЗОХМЛ, 23Х5МЛ
Х6Н2МВФ после закалки и от-
отпуска
450—500
650—700
990
250—315
400—450
700
16—20
16—18
10
30—40
30—40
20
—
0,3-0,4
0,6
Таблица 3. 6. Механические свойства нержавеющих сталей [3, 9]
Стали
V МПа
в. %
НВ, МПа
KCU, МДи/м!
04Х18Н10, 08Х18Н10Т,
08Х18Н12Б, 10Х17Н13МЗТ
08Х18Н12Т, 12Х18Н9,
08Х17Н16МЗТ, 20Х18Н9,
06Х23Н28М2Т
20Х13Н4Г9, 12Х17Г9АН4,
12Х14Г14Н
Х18Н9Л
Аустенитные стали после закалки
420—520
550—600
650—700
450
180—200
200-220
250—300
200
40
35-40
35—40
25
55
55
45—50
35
1350—2000
1350—2000
1600—2000
51
Продолжение табл. 3.6
Стали
п, МПа
2. МПа
*. %
Ф. %
НВ, МПа
KCU, МДж/м»
Аустенитно-ферритные стали после закалки
08Х20Н14С2, 20Х20Н14С2
08X21Н5Т, 10Х21Н5Т,
08X21Н6М2Т
550—600
650—700
250—300
300—450
35—40
20—30
1
0,6
Ферршпные и полуферршпные стали после отпуска
12X17, 08Х17Т, 15X28, 15Х25Т
10Х13Л, 20Х13Л
450—500
550—650
250—300
400—450
18—20
12—16
40—55
40—50
1400—1900
0,6—0,8
Мартенсшпные стали после закалки и отпуска
10X13, 20X13
30X13, 40X13
23Х13НВНФ
10Х17Н2, 10Х12Н2ВМФ,
13Х14НВРА
08Х17НЗСЛ
10Х13НЗВФЛ
1200
1650—1750
1500
1100—1300
850—950
1200
1050
1400—1550
1100
900—1000
650—750
100
10—18
3-8
10
8-12
6—8
7
45-60
40
50—60
10—20
20
2550
0,5-0,7
0,6—1,2
0,25
0,19
Стали переходного класса после закалки, обработки холодом и старения
08Х15Н9Ю, 08Х16Н6, 08Х17Н5МЗ I 1200 I 900
10Х15Н4АМЗ | 1450—1600 1200
10
15—20
50—60
0,5
1-1,5
Мартенситно-стареющче стали после закалки и старения
08Х15Н5Д2ТБ
03Х12Н10Д2ТБ
1150—1300
1600
ЮОО—1300
1500
18—20
4
60—70
60
1,4-2
0,8
Жаропрочные стали после закалки и старения
45Х14Н14В2М, после отжига
12ХН35ВМТР, 12ХН35ВТ
40Х15Н7Г7Ф2МС, 40Х12Н8Г8МФБ,
10Х12Н20ТЗР, 10Х12Н22ТЗМР
10ХН35ВТЮ
720
800—950
900
1320
320
450—550
600
950—1000
20
25
15
20—25
35
40
25
40
0,5
0,6
0,3
0,75
Алюминиевые сплавы
Для обозначения состояний деформируемых сплавов
приняты следующие шифры: М —мягкий, отожженный;
П — полунагартованный; Н — нагартованный; Т — зака-
закаленный и естественный состаренный; Т1—закаленный и
искусственно состаренный на высокую прочность; Т2 —
закаленный и искусственно состаренный по режиму, обес-
обеспечивающему по сравнению с режимом Т1 более высокие
значения вязкости разрушения и сопротивления коррозии
под напряжением; ТЗ — закаленный и искусственно со-
состаренный по режиму, обеспечивающему наиболее высо-
высокое сопротивление коррозии под напряжением и высокие
значения вязкости разрушения. Буква «ч» в обозначении
марки сплава указывает на повышенную чистоту сплава
(по примесям). Химический состав сплавов —по ГОСТ
4784—74.
Режимы термической обработки литейных сплавов
дополнительно к марке сплава обозначаются следующим
образом: Т1 —искусственное старение без предваритель-
предварительной закалки; Т2 — высокотемпературное старение. Отлив-
Отливки, не подвергаемые термической обработке, дополни-
дополнительного шифра при марке сплава не имеют. Химический
состав сплавов — по ГОСТ 2685—75.
52
Таблица 3.7. Механические свойства алюминиевых деформируемых сплавов малой
и средней прочности [3,5]
? = 704-72,5 ГПа; G = 27 ч- 28 ГПа; р. = 0,31 -г- 0,33 (для тонких плакированных листов Е = 68,5 -г- 70 ГПа)
Система
легирования
А!, техничесчий
Al—Mn
Al-Mg
Al-Mg-Si
Al—Cu—Mg
Al-Zn—Mg
Al-Cu—Mg—Si
Сплав, состояние
АД1М
АД1Н
АМцМ
АМцП
АМцН
AMrlM
АМг2М
АМг2П
АМг2Н
АМгЗМ
АМгЗН
АМг4М
АМг4П
АМг5М
АМг5М
АМгбМ
АМгбМ
АМгбН
АД31Т
АД31Т1
АДЗЗТ
АДЗЗТ1
АД35Т
АД35Т1
АВТ1
»
Д1Т, Д1чТ
Д16чТ, Д16Т
Д16чТ, Д16Т
Д16Т1, Д16чТ1
Д19Т, Д19чТ
Д19Т, Д19чТ
ВАД1Т
»
ВД17Т1
АК4-1Т1
В92Т1
»
1915Т1
1911Т1
АК6Т1
АК8Т1
Полуфабрикат
Пруток, лист
То же
Лист
»
Лист, пруток
То же
Лист
»
Лист, пруток
Лист
Лист, пруток
Лист
»
Пруток, штамповка
Лист, профиль
Поковка
Лист
Профиль, пруток
То же
»
Штамповка
Штамповка
Лист, плита
Профиль, пруток
Лист, плита
Лист
Профиль, пруток
Лист
Профиль, пруток
Штамповка
Лист, плита
Профиль, пруток
Поковка
Лист, плита
Профиль, пруток
Лист, плита
Профиль, пруток
Лист, плита
Профиль, пруток
Поковка, штамповка
Штамповка
Пруток
V МПа
80
150
ПО
170
220
120
190
250
280
230
270
280
320
300
300
340
300
400
170
250
240
320
270
330
350
310
410
450
480
470
440
480
440
500
520
420
420
420
400
470
360
380
420
520
420
420
480
а0.2'
МПа
35
100
60
130
180
50
100
210
230
120
230
140
240
150
160
170
150
300
80
210
140
280
200
300
290
260
280
320
350
400
310
350
280
360
340
360
370
320
300
350
280
320
350
420
340
310
380
35
6
23
10
5
28
23
8
5
25
8
23
12
20
14
20
14
9
20
13
20
12
15
10
12
10
25
18
12
8
16
10
18
13
17
7
7
8
10
8
11
10
12
15
10
10
10
^ср, МПа
55
70
80
100
ПО
100
125
140
155
175
__
180
210
250
150
160
190
155
180
210
190
270
290
290
—
290
—
—
—
—
—
—
—
260
290
НВ, МПа
250
320
300
400
550
300
450
680
770
580
750
650
—
800
650
950
600
950
950
850
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
53
Таблица 3.8. Механические свойства алюминиевых деформируемых высокопрочных
Система
легирования
А1—Zn—Cu—Mg
А1—Си—Li
Сплав,
состояние
В95пчТ1
»
В95пчТ2
В95пчТЗ
В93пчТ2
В93пчТЗ
В96ЦЗТ1
В96ЦЗТЗ
В96Ц1Т1
В96Ц1Т2
ВАД23Т1
Полуфабрикат
Лист
Профиль, панель
Все полуфабрикаты
То же
Поковка, штамповка
То же
Профиль
Лист
Профиль, пруток
ав, МПа
570
600
540
500
470
440
630
540
720
660
560
590
'0.2' МПа
500
550
460
410
440
360
600
470
680
630
500
550
12
12
12
12
10
10
10
12
6
8
5
5
4». %
27
20
30
34
30
40
25
—
—
14
—
сплавов [5
хср. МПа
320
330
320
310
310
290
——
340
1
НВ, МПа
_
1600
1500
1400
1250
1150
1750
—
1500
Та б л ица 3.9. Механические свойства алюминиевых заклепочных сплавов (проволока) [5]
Система легирования
Al-Mg
Al—Cu—Mg
Al—Zn—Mg—Си
Сплав,
состояние
АМГ5ПМ
Д18Т
В65Т
Д19пТ
Д16пТ
В95пТ1
В95пТЗ
хср. МПа
190
210
260
290
290
340
310
»в, МПа
270
300
400
460
450
580
500
а0,2' МП8
150
170
250
280
290
510
360
«. %
23
24
20
20
18
8
10
—
50
50
40
35
45
НВ, МПа
700
700
900
1200
1200
1500
Таблица 3.10. Механические свойства порошковых и высокомодульных алюминиевых сплавов [5]
Система
легирования
А1—А12Оз
AJ—Si—Ni
Al—Be—Mg
Сплав
САП-1
САП-1
САП-2
САП-2
САП-З
САС-1-50
САС*1-400
АБМ1
АБМЗ
Полуфабрикат
Профиль
Лист
Профиль
Лист
Пруток, полоса
Пруток
Труба
Пруток
Лист
Е. ГПа
72
72
75
75
77
100
100
100
135
200
*0.2' МПа
210
300
280
290
300
210
190
170
300
480
«в, МПа
300
340
350
370
400
340
320
270
450
580
8. %
20
10
7
7
4
2,5
1,5
2,5
16
7
54
Таблица 3.11. Механические свойства алюминиевых литейных сплавов f3,5]
Обозначения способа литья: 3 —в землю; К—в кокиль; О—в аболочечные формы; В —по выплавляемым моделям;
Д — под давлением
Система
легирования
Сплав, состояние
Способ литья
nt МПа
*. %
*ср. МПа
НВ, МПа
Жаропрочные сплавы
Ал— Си—Ni— Mg
Al—Si—Си—Mg
Al—Си—Мп
Al—Си— Mn— Ni
АЛ1, АЛ1Т7
АЛ1Т5
АЛ1Т5
АЛЗТ5
АЛЗТ5
АЛ5Т5
АЛ5Т7
АЛ32Т5
АЛ32Т6
АЛ4МТ5
АЛ4МТ5
B124T6
B124T6
АЛ19Т4
АЛ19Т5
АЛЗЗТ5
АЛЗЗТ6
3
3
К
3,0
3, К, В, 0
3
3, К
з, к
з, к
3
к
к
3
з, к, в, о
з, к, в, о
3
3
200—220
260
300
250
210
260
240
240—260
250-270
340
370
420
360
320
375
280
300
170—180
220
260
170
—
210
180
170—190
180—220
250
270
365
350
210
280
180
—
1
0,5
1,5
1,5
2
1,5—2
3
4
2,5
0,5
10
5
2
1
170
220
—
—
_.
...
240
250
330
—
800—900
1000
1200
750
700
800
900
600—700
600—700
1000
1100
1200
1100
850
1100
900
1000
Al—Si (силумины)
Герметичные сплавы
АЛ2
АЛ4Т6
АЛ9Т4, Т5
АЛ9-1Т5
АЛ9-1Т6
ВАЛ8Т5
АЛ34ТЗ
3
Д
3
3, К
3
к
к
к
к
175
215
260
290—210
270
270
320
400
325
80
115
200
110—120
150
220
240
340
275
6
2
4
2-4
5
4
7
4
6
145
550
700
600
Al-Mg
Коррозионно-стойкие сплавы
АЛ8Т4
АЛ13Т4
АЛ22Т4
АЛ23Т4
АЛ23-1
АЛ23-1Т4
АЛ27Т4
АЛ27-1Т4
АЛ28
АЛ31Т4
3, В,
3, В,
3, О,
К
К
К
3, В,
3, В,
3, В,
3, К
К,
К,
в,
К
к
к
о
о
к
300
160
240
250
260
230
360
380
205
360
170
100
180
140
140
130
180
190
160
12
1—3
1-3
10
12
7
16
18
4—5
25
230
_
...
200
180
250
260
—
—
600
550
900
600
750
600
800
850
550
55
Титановые сплавы
Химический состав сплавов —по ГОСТ 19807—74.
Таблица 3.12. Механические свойства титановых сплавов [3,10]
? = 110-120 ГПа; G = 42 -г- 45 ГПа; {1 = 0,31 -f- 0,34
Сплав
Система легирования
в, МПа
%
4». %
хср
, МПа
KCU.
МДж/м«
ВТ6
ВТК
ВТ22
ВТ23
ВТ15
ТС6
Сплавы малой прочности после отжига
ВТ1-0
ВТ1-1
ПТ7М
OT4-0
0T4-1
AT2
ВТ1-1Л
99,28% Ti
99,04% TI
Ti—Al—Zr
Ti—O,8A1— Mn
Ti—2A1—1,5Mn
Ti—Zr—Mo
99,04% Ti
350—500
450—600
480—680
500—650
600—750
600—750
450—600
3Q0—420
380—500
470
30
25
20
30
20
20
20
60
50
35—70
40
300
400
Среднепрочные сплавы после отжига
ОТ4
ВТ5,
ВТ5-1
ВТ4
ВТ6С
ВТ6
ВТК
ВТ20
ВТ5Л
ВТЛ-1
ВТ6Л
ВТ20Л
ВТ21Л
Ti—Al—Mn
Ti—Al
Ti—Al—Sn
Ti—Al—Mn
Ti—Al-V
Ti—Al—V
Ti—Al—Mo—V
Ti—Al—Mo—V
Ti—Al
Ti—Al—Si
Ti—Al—V
Ti—Al—Zr—Mo
Ti—Al—Zr
700-900
750—950
850—1000
850—1000
950—1050
930—1100
950—1100
700—900
1000—1100
>850
>900
>1000
600
650-700
__
800-900
900
850—1000
850—1000
620
900—1000
850
15
15
12
10
8
10
\8
7—12
5—10
>5
>5
45
25—40
__
30
20
18—25
10—20
20
600—650
640
Высокопрочные сплавы после закалки и старения
Ti—Al-V
Ti—Al—Mo—V
Ti-Al— Mo—V—Fe—Cr
Ti—Al—Mo—V—Fe—Cr
Ti—Al—Mo—Cr I
Ti-Al-V-Cr J
1150
1150—1400
1250—1400
1080*
1300—1500
1300—1500
1050
Ю80—1300
1180—1300
1000
1200—1400
1160-1400
8
7
5-8
18
5
3
30
20
35—50
40
—
—
Жаропрочные сплавы после отжига
BT8
BT9
BT3-1
ВТ9Л
•
Ti—Al—Mo—Si
Ti —A!—Mo—Si—Zr
Ti — Al—Mo—Cr—Si —Fe
Ti— Al— Mo—Fr
После отжига.
Магниевые сплавы
1050
1150
1000
>950
10
6
12
>b
l
—
0,8
0,5~1,0
0,5
0,35—1,0
0,4—0,5
0,3—0,5
0,6-1,2
0,35
0,15
>0,25
>0,3
>0,2
0,25
0,25
0,3
0,6
0,2
650
685
635
—
0,35
0,35
0,4
0,2
Для обозначения состояний магниевых деформируе-
деформируемых сплавов принята следующая маркировка: М — отож-
отожженный; Н — нагартованный; Т1 — искусственно соста-
состаренный; Т4 — закаленный; Т6 — закаленный и искусст-
искусственно состаренный; Т8 — закаленный, нагартованный и
искусственно состаренный. Химический состав сплавов по
ГОСТ 14957—76.
900
1000
950
Литейные сплавы в зависимости от режима термиче-
термической обработки отливок имеют дополнительные шифры
при марке сплава: Т1 — искусственное старение; Т2 —
отжиг; Т4 —закалка; Т6 —закалка и старение. Химиче-
Химический состав сплавов* по ГОСТ 2856—79.
Магниевые сплавы, полуфабрикаты которых после
горячей деформации или литья не подвергаются терми-
термической обработке, дополнительного шифра при марке
сплава не имеют.
56
Таблица 3.13.
Механические свойства магниевых деформируемых сплавов [3,24]
? = 43ГПа; G = 16 ГПа; ji = 0,33
Система легирования
Сплав,
состояние
Полуфабрикат
с
МПа
МПа
я-
«о
-Э-
*
1С
МПа
Mg —Мп
Mg — А1 — Zn — Mn
Mg—Mn
Mg —Al—Zn —Mn
Mg — Zn — Zr
Mg — A1 - Cd —
Ag —Mn
Mg —Се —Mn
Mg —Th— Zn
Mg —Li—Zn
Mg-Li-Al-Cd
MAIM
MAIM
MA2
MA2M
MA8
MA8M
MA8H
MA9
MA9M
MA2-1
MA2-1
MA2-1M
MA3,
MA3M
MA5T4
MA14T1
MA14T1
MA10T6
МАПТ6
MA13T8
ВМД1
Сплав» малой и средней прочности
Лист
Пруток
Пруток, штамповка
Лист
Пруток
Лист
Пруток
Лист
210
240
265
250
260
250
270
270
250
120
150
165
150
150
160
190
240
180
—
80
100
8
4
10
18
7
18
15
10
15
6
30
11
—
85
110
—
130
160
150
—
0,05
0,06
0,12
— 0,6
Высокопрочные сплавы
Плита, поковка, штампов-
штамповка, профиль
Лист
Пруток, поковка, штампов-
штамповка
То же
Пруток
Штамповка, поковка
Пруток, профиль
275
280
275
315
340
315
400
170
180
220
220
280
255
295
100
___
100
130
150
130
12
16
13
13
10
13
5
—
___
25
20
25
8
85
—
140
160
—
240
140
_
140
180
160
Жаропрочные сплавы
Лист, пруток
То же
Пруток
270
240
300
140
180
250
80
80
180
10
6
5
12
10
120
125
160
170
160
Сверхлегкие сплавы (плотность d = 1400 -г- 1600 кг/м3; Е = 45 -г- 46 ГПа)
ВМД5
ИМВ-2
Таблица
Пруток, штамповка
То же
3.14. Механические свойства магниевых литейных сплавов [3,24]
? = 42 ГПа; О =15,5 ГПа; fx = 0,34
160—
220
210—
280
120—
180
160—
250
15—40
8-20
130—
180
180—
240
0,1
0,08
0,03
0,04
0,07
0,25-
0,9
о, os-
0,1
Система легирования
Сплав,
состояние
МПа
а
, МПа
(О
се
и
f МПа
Q.
и
и
Л
со
Mg — AI — Zn
Mg—Al—Zn
Mg — Zn - Zr
Mg — Zn — La — Zr
Среднепрочные сплавы
МЛЗ I 180 I 55 I —
МЛ7-1 180 70 —
12
8
— I 110
0,05
0,03
Высокопрочные сплавы
МЛ4
МЛ4Т4
МЛ4Т6
МЛ5
МЛ5Т4
МЛ5Т6
МЛ 12
МЛ12Т1
МЛ12Т6
МЛ15Т1
170
235
240
155
240
240
210
230
250
215
95
85
115
95
85
120
105
130
150
140
—
18
45
30
45
75
85
85
80
4
7
4
1,2
7
3
8
7
6,5
3,5
6
15
6
2,5
15
5
9
7
7
5
80
—
130
130
140
130
135
145
135
140
155
155
155
150
0,02
0,04
0,02
0,05
0,05
0,05
0,04
0,04
0,02
450
550
50Cf
580
675
600
580
675
550
550
675
550
Продолжение табл. 8.1
Система легирования
Сплав,
состояние
МПа
, МПа
ем
, МПа
S3
ь
«о
с
к
о
еч
в°
, МПа
а
**
3^
МПа
со
X
Жаропрочные сплавы
Mg — Nd— Zr
Mg — Се — Zn — Zr
Mg — Th — Zn — Zr
Mg - Th - Zr
МЛ9Т6
МЛ10Т6
МЛ11
МЛ11Т4
МЛ11Т6
МЛ14Т1
ВМЛ1Т6
ВМЛ2Т6*!
240
240
130
150
160
200
200
260
145
120
100
90
105
95
95
120
75
70
40
40
45
50
50
60
3
5
3
5
3
8
6
6
6
7,5
3,5
7
5
__
__
8
140
100
100
90
105
_
120
170
170
—
120
120
—
170
0,03
—
—
0,03
0,03
—
0,07
•'He содержит токсичных и радиоактивных добавок
Медные сплавы и сплавы на основе олова
и свинца
Медные сплавы разделяются на две основные груп-
группы: латуни и бронзы. Латуни — сплавы, легированные
650
650
600
600
650
600
650
цинком (табл. 3.15 и 3.16). Различают простые и специ-
специальные латуни. Простые латуни (двойные сплавы) мар-
маркируют буквой Л, за которой следует содержание меди
в процентах. В обозначении специальных латуней после
буквы Л следуют заглавные буквы легирующих элемен-
Таблица 3.15. Прочность и пластичность деформируемых латуней [3,24]
Химический состав по ГОСТ 15527—70; ?= 102-7-115 ГПа
Тип латуни
Простая
Алюминиевая
Кремнистая
Марганцовистая
Никелевая
Оловянистая
(морская)
Свинцовая
Мунц-металл
Марка латуни
Л 96, Л 90
Л85
Л 80, Л 70
Л68, Л 62
Л 63, Л 60
ЛА85-0,5
ЛА77-2
ЛАЖ60-1-1
ЛАН59-3-3
ЛК80-3
ЛЖМц59-1-1,
ЛМц58-2,
ЛМцА-57-3-1
ЛН65-5
ЛО90-1
ЛО70-1
ЛО62-1
ЛО60-1
ЛС74-3, ЛС64-2,
ЛС63-3
ЛС59-1, ЛС60-1
Мягкое состояние
ав, МПа
240—260
280
320
300—320
400
300
380
450
550
300
380—450
400
280
350
400
380
300—400
300—450
8, %
50
50
50—55
45-55
45
35
50
50
45
55
40—60
60
45
60
40
40
40—60
35-55
НВ, МПа
550
570
600
600
640
550
550
1150
1000
800—950
600
570
600
800
770
500—700
500—800
Твердое состояние
«в, МПа
450—470
550
655
700
705
500
600
700
700
650
680—750
700
520
700
700
580
550—700
500—650
8. %
2,5
3,5
4
4
3
10
9
8
9
4
5-10
4,5
4,5
7
4
2—6
5
НВ, МПа
1350
1400
1450
1550
1600
1550
1700
1800
1800
1600—1850
1650
1450
1500
1450
1500
1000—1200
1200—1600
58
Таблица 3.16. Механические свойства литейных латуней [3,24]
Химический состав— по ГОСТ 15527—70
Латунь
ЛА67-2,5
ЛАЖМц66-6-3-2
ЛАЖ60-1-1Л
ЛК80-ЗЛ
ЛМцС58-2-2
МПа
380
640
400
400
360
МПа
150
350
250
160
240
15
7
20
20
10
кси,
МДж/м*
К2
0,7
НВ, МПа
900
900
1050
850
Латунь
ЛКС80-3-3
ЛМцОС58-2-2-2
ЛМцЖ52-4-1
ЛМцЖ55-3-1
ЛС59-1Л
МПа
340
340
550
550
340
МПа
140
240
300
250
150
20
8
20
10
40
кси,
МДж/м*
0,4
0,26
НВ,
МПа
950
950
1050
800
Таблица 3.17. Механические свойства деформируемых бронз [3,24]
Химический состав по ГОСТ 5017—74 и ГОСТ 18175—78
Бронза
БрОФЗ-0,8, БрОФ7-0,2
БрОФ6,5-0,4
БрОФ4-0,25
БрОЦ4-3
БрОЦС4-4-2,5, БрОЦС4-4-4
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
БрАЖ9-4
БрЖМцЮ-3-1,5
БрАЖН 10-4-4
БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7
БрМц5
БрКМцЗ-1
БрКНЬЗ
БрХ0,7
?, ГПа
116,5
112
100
124
73,5
120
120
92
115
100
115
130
105
115
—
135
Мягкое состояние
вв, МПа
400—500
450
340
400
350
400
470
450
450
500
550
500
330
400
450
250
*, %
60
60
50
35
30
65
70
30
40
20
35
40
40
50
25
25
НВ, МПа
850—! 000
900
650
700
700
650
750
1100
1100
1400
1500
1400
800
900
1000
700
Твердое состояние
<*в. МПа
1100—1200
800
600
600
600
800
1000
800
700
700
830
900
600
750
600
500
1
7
8
4,5
2
4
3
4
4
9
9
2
6
6
4,5
НВ, МПа
2000—2400
2200
1650
1600
1600
2100
2200
1800
2000
2000
2200
—
1700
1700
2000
1400
тов и содержание меди в процентах, затем через тире —
процентное содержание каждого легирующего элемента.
Бронзы — сплавы, легированные различными элементами,
за исключением цинка (табл. 3.17 и 3.18). Название
Таблица 3.18. Механические свойства
литейных бронз [3,24]
Химический состав — по ГОСТ 613—79
Бронза
БрОЦСНЗ-7-5-1
БрОЦСЗ-12-5,
БрОЦС5-5-5
БрОЦСЗ-5-7-5,
БрОФЮ-1
БрОЦЮ-2
БрОЦ5-25
БрАЖ9-4Л
БрАЖМЦЮ-3-
-1,5
БрАЖН11-6-6
БрСуН6-2
БрСуФ6-1
БрСуСФб-12-0,3
Литье в кокиль
МПа
210
180
250
230
140
400
400
600
260
220
150
«. %
5
4
3
5
6
10
12
2
6
5
2
НВ,
МПа
600
600
900
750
500
1000
1200
2500
810
800
600
Литье в землю
°в'
МПа
180
150
220
220
120
500
600
8
6
3
8
4
12
2
нв,
МПа
600
600
800
700
400
1000
2500
бронза получает по основному легирующему элементу:
так, сплав меди с алюминием называется алюминиевой
бронзой, сплав меди со свинцом — свинцовой и т. д.
Маркируют бронзы буквой Бр, в остальном повторяется
система маркировки латуней. Сплавы, в которых основ-
основным легирующим элементом является никель, именуют-
именуются медно-никелевыми и имеют специальные названия
Таблица 3.19. Механические свойства
медно-никелевых сплавов [3,24]
Химический состав —по ГОСТ 492—73
Название
Мельхиор
»
Нейзильбер
»
Куниаль
»
Копель
Константан
Сплав
МНЖМцЗО-0,8-1
МН19
МНЦ15-20
МНЦС16-29-1,8
МНА13-3
МНА6-1,5
МНМц43-0,5
МНМц40-1,5
ГПа
145
140
140
125
—
—
120
165
Мягкое
состояние
, МПа
я
400
350
425
400
420
400
420
430
•о
45
40
45
42
12
35
38
28
Твердое
состояние
, МПа
О
600
550
650
650
900
700
650
670
$$
ю
4,0
4,0
2,5
3,0
3,0
5,0
3,5
2,5
59
(табл. 3.19). Деформируемые медные сплавы поставля-
поставляются в мягком (отожженном и закаленном), полутвер-
полутвердом (обжатие 10—30%), твердом (обжатие 30—50%) и
особо твердом (обжатие более 60%) состояниях.
Сплавы на основе олова или свинца — баббиты —
маркируются буквой Б, за которой следует цифра, обо-
обозначающая содержание олова в сплаве (табл. 3.20).
Таблица Зт20. Механические свойства
баббитов [3]
Продолжение табл. 3.21
Сплав,
СО
се
«о
, МПа
ш
о
, МПа
g
II
о *
S?
CO
CQ
Оловянистые баббиты,
химический состав— по ГОСТ 1320—71
В89
Б83
80
90
—
9
6
100
115
50
72
40
38
250
300
Свинцовооловянистые баббиты,
химический состав—по ГОСТ 1320—74
Б16
БН*
БТ**
Б6
78
70
67
68
76
70
54
0,2
1,0
11,5
0,2
123
107
103
120
—
—
15
25
23
300
290
220
300
Кальциевые баббиты
химический состав — по ГОСТ 1208—78
ДК
БК2
118
95
100
80
2,5
8
160
—
—
19
—
320
200
0,08
0,06
0,014
0,03
0,05
0,015
0,08
0,12
* Содержит никель.
•* Содержит теллур.
Жаропрочные сплавы и сплавы на основе
тугоплавких металлов
Таблица 3.21. Механические свойства
жаропрочных никелевых и кобальтовых
сплавов [3,24]
Сплавы, система легиро-
легирования
1. Никелевые сплавы:
деформируемые после
закалки и старения
ХН77ТЮ
ХН77ТЮР
ХН70ВМТЮ
ХН70МВТЮБ
ХН67МТЮБ
литейные после нор-
нормализации
ВЛ7-45У
ЖСЗ
жездк
ЖС6
ЖС6К
ЭП23
ов, МПа
1000
1000
1150
1050
1050
500
740
1050
1050
1000
1250
ао,2*
МПа
600
650
750
700
650
—
—
—
—
8. %
25
20
14
16
25
5
8
8
1
2,5
2,5
Ф. %
28
21
15
16
25
9
14
13
2
6
11
Сплавы, система легиро-
легирования
8. %
Ф. %
2.
деформируемые жаро-
жаростойкие после норма-
нормализации
ХН78Т
ХН75МБТЮ
ХН60В
ХН70Ю
ХН60Ю
Кобальтовые литейные
сплавы после старения
ЛК4*
ЛК4Я
4К66Я
780
850
800
720
710
700
900
900
275
400
320
—
—
—
40
45
60
75
60
8
5
6
10
5
7
* Литое состояние.
Таблица 3.22. Прочность и пластичность сплавов
на основе тугоплавких металлов [3, в, 24]
Основа
Вольфрам
Молибден
Ниобий
Тантал
Хром
Сплав, система легирования,
состояние
W—30Re, рекристаллизованное
W—30Re, нерекристаллизован-
ное
ВМ1(Мо—Ti— Zr-Nb), ЦМ2А
(Mo-Ti—Zr), ЦМ6 (Mo—Zr),
BM2 (Mo—Ti—Zr—Nb) после
отжига
МР47ВП (Mo—47Re)
BH-2(Nb—Mo), деформирован-
деформированное
BH2A(Nb—Mo—Zr), деформи-
деформированное
BH-3 (Nb—Mo—Zr), деформи-
деформированное
BH-4 (Nb—Mo—Zr—La или
Се), рекристаллизованное
BH-5A (Nb—Mo—Zr—La
илиСе), рекристаллизованное
PH-6(Nb—Mo-W—Zz), рекрис-
рекристаллизованное
MH-1, рекристаллизованное
MH-1, закаленное
MH-2, рекристаллизованное
Та—10W, рекристаллизованное
Та—10W, деформированное
BX2, ВХ2И
BX4
'в*
МПа
1400
2200
800
1750
750
850
780
800
600
890
670
760
1050
950
1350
400
1100
5
6
23
4,5
18
16
27
18
17
4
25
3
—
60
Композиционные материалы
Композиционные материалы имеют ориентированную
структуру и могут быть разделены на волокнистые ма-
материалы, матрица которых содержит упрочняющие одно-
одномерные наполнители (волокна, проволоки, нитевидные
кристаллы), на слоистые композиции — набор чередую-
чередующихся жестко связанных двумерных армирующих эле-
элементов (листов, фолы и т. п.) и на дисперсно-упрочнен-
дисперсно-упрочненные материалы, содержащие равномерно распределенные
и не растворяющиеся в несущей матрице ультрадисперс-
ультрадисперсные частицы.
Таблица 3.23.
Механические свойства композиционных материалов однонаправленной структуры
на полимерной матрице [12, 13]
Наполнитель
Борное волокно
Углеродная лента
Углеродный жгут
Органическое во-
волокно
Стеклянное во-
волокно
Матрица
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
*
Объемное
содержание
наполни-
наполнителя, %
50
50
50
52,5
60
57,5
70
75
р.
кг/м8
2000
2000
1400
1300
1500
1400
1350
2000
<х„, МПа
1600
1000
800
400
1100
910
1800
1800
а .
в. еж
МПа
2500
1250
400
300
450
400
290
700
в.изг'
МПа
1600
1550
1000
800
1300
1100
675
900
МПа
100
60
30
26
45
30
49
30
Е.
ГПа
210
250
120
80
180
140
80
55
кси,
МДж/м»
0,06
0,11
0,05
0,04
0,045
0,04
—
*Р. %
0,4
0^5
2,3
3
* При межсловном сдвиге.
Таблица 3.24. Механические свойства композиционных материалов однонаправленной структуры
на металлической матрице [5, 13, 14, 24]
Наполнитель
Борное во-
волокно
То же
Углеродное
волокно
То же
»
Стальная
проволока
Матрица
Алюминий
Сплав
А1—Mg—Si
Магний
Магний литой
Алюминий
Никель
Цинк
Свинец
Алюминий
Объемное
содержание
наполнителя,
%
50
50
50
75
40—50
50
35
40
40
15
о.
2600
2600
2150
2400
2200-
2400
5300
5260
7350
4740
3470
S
1350
1450
1200
1350
650—
1250*
560
780
730
1500
850
5
240
240
220
335
125-
260*
240
120
205
120
90
Наполнитель
Бериллиевая
проволока
Молибдено-
Молибденовая про-
проволока
Вольфрамо-
Вольфрамовая про-
проволока
Нитевидные
кристаллы
SiO2
Частицы
НЮ"
Волокна SiC
Матрица
Сплав
Al-Mg-Si
Сплав
Ti_Al-V
Никелевый ли-
литейный сплав
Алюминий
Никель1*
Титан
Объемное
содержание
наполнителя,
%
50
30
50
50
2,5
25
о.
2300
6250
14000
2450
8900
4300
ее
680
1400
700
800
510
940
?, ГПа
195
195
—
—
—
210
* В зависимости от типа углеродного волокна*
•• Дисперсно-упрочненный материал.
61
Пластмассы,
Пластмасса
Асботекстолит
Винипласт
Гетинакс
Дифлон
Капрон
Капрон вторичный
Капрон, полиамид, анид
стеклонаполненный
Пенопласт ПС-1
Пенопласт ПХВ-1
Пенопласт ФК-20-СТ
стеклонаполненный
Пенополиуретан ПУ101Т
Полиамид П-68
Полиамид, наполненный
тальком и графитом
Полипропилен
Полистирол
Политетрафторэтилен
(Фторопласт-4)
Политетрахлорэтилен
(Фторопласт-3)
Полиуретан
Полиэтилен ВД
Полиэтилен НД
Пресс-материал
Стекло органическое:
неориентированное
ориентированное СОЛ,
ГТ-1
ориентированное 2-55,
Т9 *\5
1 х-ОО
Стекловолокнит АГ
Стеклопластик С ВАМ
Стеклотекстолит КА СТ-В
Стеклотекстол ит
Стеклотекстолит ВФТ-С
Текстолит ПТ
Этрол ацетилцеллюлоз-
ный
Этрол нитроцеллюлозный
Этрол этилцеллюлозный
Таблица
р, кг/м8
1700
1400
1350
1200
1140
1150
1350
100
200
450
200
1110
1140
910
1050
2200
2120
1200
920
950
1400
1200
1200
1200
1700
1900
1900
1800
1800
1300
1400
1900
1200
металлокерамика и
другие материалы
3.25. Механические свойства пластмасс [3,24]
«в, МПа
65
50
i60
7СГ
55
35
130
-_
4,5
10
—
50
60
32
35
20
37
55
14
22-32
50
75
80
105
405
460
320
400
350
85
55
30
12
'в.изг' МПа
100
по
140
105
95
45
200
4
—
80
80
75
100
12,5
70
75
15
20—35
60
105
105
150
410
460
150
400
330
140
50
35
34
в , МПа
в. еж
145
90
85
90
60
115
1
2,6
24
3,3
90
80
100
100
—
50
—.
12
20—35
200
—
—
—
260
420
ПО
255
170
130
55
20
17
Е, ГПа
15
4,0
1,5
1,0
6,5
0,05
0,18
—
1,5
1,15
1,15
2,5
0,45
1,15
0,01
0,2
0,7
5
3
3
4
22
35
20
21
21
10
2,25
2,3
2,2
V %
30
50
100
—
2
6
—
100
100
600
1,5
300
30
55
150
200
4
20
3
_
0,8
—
1
7
25-50
50—100
KCU.
10* МДж/м*
3
15
1,4
13
11
2,5
2,5
0,11
0,15
0,7
0,04
15
10
—
2
10
2-16
1,1
1,2
1,3
3
3
15
30
8
15
15
3,5
2
0,6
1,5
Таблица 3.26. Механические свойства металлокерамики41 [3,24]
Тип сплава
Сплавы на основе
железа
Твердые сплавы
Металлокерамика,
композиция
Спеченное железо
То же после деформации 69—70%
Спеченная углеродистая сталь
Спеченная нержавеющая сталь после
деформации 60—70%
Сплав 22Fe + 20Ni + Mo
WC—Co: BK2, ВКЗ, ВК8
ВК10, ВК11, BK15
WC—TiC—Co: Т5КЮ, T14K8, T15K8
T30K4, T60K6
растяже-
растяжении
195
275
300
565
1000
—
—
a , МПа, при
сжатии
300
370
540
720
1650
—
—
—
изгибе
_
—
—
—
—
1000
1500
1100
750—900
Ф. %
4
6
5
16
7
—
—
НВ, МПа
540
760
960
1600
2700
900
900
900
900
Изготавливаются методом порошковой металлургии.
62
Продолжение табл. 3.26
Тип сплава
Тяжелые сплавы
Фильтры
Керметы
Металлокерамика, композиция
W—Co—Ni(Cu, Сг)
Бронза Си—Sn
Низкоуглеродистая сталь
Нержавеющая сталь
70А12О3 + ЗОСг
80TiC + 20Со
«в, МПа, при
растяже-
растяжении
1000
30—40
1—7
5-120
250
сжатии
2800
Ю0—120
30—250
2300
3150
изгибе
390
1050
4». %
1 1 ? i w i
НВ, МПа
2250
Таблица 3.27. Механические свойства керамики [3, 24]
Керамика
Глиношамотная с грубозернистой структурой
Глиношамотная с тонкозернистой структурой
Фарфор
Каменное литье
Керамика из оксидов:
А12О3 (корунд)
Ве2О8
MgO
ZrO*
ThO2
р. кг/м»
2100
2170
2350
2900
3990
3020
3580
5600
9690
сгв, МПа, при
растяжении
6—10
25
30—60
260
105
98
148
100
изгибе
10—20
25—70
50—120
40—65
150
ПО
233
сжатии
30—90
80—150
400—500
330—450
4000
2100
1400
2100
1500
?. ГПа
90
382
272
214
172
140
Таблица 3.28. Механические свойства неорганических стекол и ситаллов [3, 24]
Стекло • ситалл
Стекло:
кварцевое непрозрачное
кварцевое прозрачное
электровакуумное
электроизоляционное
Ситалл:
магнезиальный
пироксеновый
Р. кг/м»
2100
2200
2100—2500
2500
2500-2850
2900
?в, МПа, при
растяжении
40
60
50—100
изгибе
45
ПО
40-65
160
400
сжатии
350
650
800—200
Е, ГПа
0,6
0,65
0,65
0,7
0,12
0,14
Резина
Амортизационная
Губчатая
Ячеистая и пористая из твердых
каучуков
Кис лото- и щелочестойкая:
на основе СКБ
на основе СКС
на основе ХП
Табл ица
ов, МПа
10—16
0,02-0,1
0,01—5
4,5—10
20—25
18—24
3.29. Механические свойства резин [3]
V %
400-600
—
20—300
200—350
300—500
200-500
Резина
Маслостойкая мягкая:
» средней твердости
» твердая
Морозостойкая на основе
СК МС-10
Стойкая к гидравлическим
жидкостям на основе СКН
<тв, МПа
4—12
4—16
4—20
15
13
V %
250—600
200—350
120—300
200
—
63
Минералы и волокна
Таблица 3.30. Твердость минералов
Минерал
Агат
Азурит
Алмаз
Альмандин (гранат)
Андрадит (гранат)
Андалузит
Барит
Берилл
Виллемит
Волластонит
Галенит
Галлит
Гематит
Гипс
Горный хрусталь
Графит
Гроссуляр (гранат)
Кальцит
Кварц
Кианит
Корунд
К рок идол ит-асбест
Лазурит
Магнезит
Малахит
Миллерит
Муллит
Мусковит
Опал
Перовскит
Пиролюзит
Пироп (гранат)
Пирофиллит
Реальгар
Рутил
Сепиолит
Силлиманит
Спессартин (гранат)
Тальк
Топаз
Турмалин
Уваровит (гранат)
Флогопит
Флюорит
Хризоберилл
Хризотил-асбест
Циркон
Шеелит
Шорломит (гранат)
Состав, химическая формула
SiO2
2CuCO3 . Cu(OHJ
С
Fe3Al2[Si04]3
Ca3Al2[Si04]3
Al2Si06
BaSO4
Be3Al2[Sie018]
Zn2[Si04]
CaSiO2
PbS
NaCl
FeSiO2
CaSO4 • 2H2O
SiO2
С
Ca3Al2[Si04]3
CaCO3
S*O2
Al2Si06
A12O3
3H2O • 2Na2O • 6(Fe, Mg) 0 • 2Fe2Os • !7SiOa
(Na, CaL.8 [AlSiO4]e [SO4 Cl, S]M
MgCO3
Cu2 [CQsl (OH).
NiS
3A12O3 - 2SiO2
KAl2(AlSi3O10)(OH)a
SiO2 • H2O
CaTiOs
MnO2
Mg3Al2rSi04]3
A WSi4O10] [OH],
TiO2
2MgO-3SiO2./iH2O
Al2SiO6
Mn3Al2[SiO4J3
Mg3[Si14O10] [OH]a
Al2[SiO4J [FeOH]2
[Ni, Ca](NaAl)e[SieAl3B3(O, ОНЫ
Ca3Cr2[Si04]3
KMg2[Si3AlO10][Fe, OH]a
CaF2
Al2Be04
H4Mg3Si209
ZrSiO4
CaWO4
Cas(Al, Fe, Ti)(Si, Ti)O4]3
Твердость
по шкале
Mooca
6,5
3,5
10
8
7
7
3,5
8
5,5
4,5
2,5
2
6
2
7
1,5
7
3
7
6
9
4
5,5
4
4
4
6
2,5
6
6
5,5
7
1,5
2
6
2,5
7
7
1
8
7
7
2,5
4
8,5
—
7,5
5
7
Другие свойства
E =98 ГПа
—
? = 740 4- 1000 ГПа; ов =
= 2404-480 МПа;
Яд = 10 000 ГПа
Яц= 1230 ГПа
—
//ц = 1120 4- 1450 ГПа
—
ав. изг = 1120 -т- 1450 ГПа
—
—
—
—
—
ав = 4,5н-6 МПа: *в сж =
= 15-29 МПа;
#ц = 6,8 4- 11,8 ГПа
—
Яц = 1100 ГПа
—
Н^ = 2050 ГПа
—
QQ С АДГТл
°в. сж = 88»5 МПа
—
Е = 35 ГПа
ов = 170 4-355 МПа;
°в сж = ^20 -г- 540 МПа
—
—
—
—
——
—
•в. сж = 45 -г 60 МПа
—
—
—
ав сж = 205-f-265 МПэ
—
—
Е = 158 4- 210 ГПа;
ав сж = 590-т-785 МПа
—
—
—
64
Таблица 3.31. Механические свойства волокон [3]
Волокно
в сухом
состоянии
Потери проч-
прочности в мок-
мокром состоя-
состоянии» %
Удлинение, %, в состоянии
сухом
мокром
в, МПа
Е, ГПа
Асбест
Бамбук
Лен:
технический
элементарный
Хлопок:
средневолокн истый
тонковолокнистый
Шелк
Шерсть:
грубая
тонкая
Альгинат
Ацетат (виполян, викара, адрил)
Белковое (казеин)
Винилон, винил
Вискозное кордное:
обычное
высокопрочное
Вискозное:
медноаммиачное
штапельное
Ветрелон (полиамидное)
Гидратцеллюлоза
Капрон, нейлон, дедерон
Лавсан
Нитрон, орлон
Совиден
Триацетат, арнел, курплет
Фторлон
Натуральные волокна
—
—
40
63
24
35
35
12
14
—
—
0
0
0
0
20—30
30—35
30—35
—
—
2-3
2—2,5
6—8
6—8
15-20
25—30
30—50
Химические волокна
10—14
11—14
7-13
80—100
27—30
40-55
15—23
15—20
23—29
30-40
40—50
45—55
45—55
16—36
10—15
45—55
60—70
40—45
40-60
10—15
35—40
25—30
35-40
55
6
20
10
0
2-6
0
20-25
0
10—14
22—30
30—50
8—10
10
15
10—17
20-25
13—18
8—10
20—25
9—12
14—17
15—25
20—23
6-9
—
—
2-3
2-2,5
7-9
7-9
20—25
25—35
—
25—26
28—35
50-70
13—18
16
25
15—30
20—30
15—19
12—13
15-18
14—16
35—40
6-9
300
345
490—590
785—980
245—390
390—540
440—490
145—195
195—245
175—215
90—155
1030—1270
34§—390
640—735
225-315
225—300
480—625
450—540
510—610
260—590
135
880—1050
155-205
33
-
—
2,5—10,8
3,9—5,9
11,8—24,5
2,7
8-9,8
4,5
14,7
Таблица 3.32. Механические свойства волокон, проволоки и нитевидных кристаллов
для армирования композиционных высокопрочных и высокомодульных материалов [14, 15, 24]
Волокно, проволока,
кристалл
Волокно:
борное
углеродное
стеклянное
органическое
карбида крем-
кремния
оксида алюми-
алюминия
оксида цирко-
циркония
Проволока:
берилл иевая
вольфрамовая
кг/м»
2630
1700
2540
1350
3210
3960
6270
1840
19 300
V ГПа
2,5—3,5
2-3,2
3,9—4,6
2,8—3,5
2—4
2,1-2,6
2,4-2,7
1 — 1,5
2,4-4,2
Е, ГПа
380—450
200—500
95—100
120-130
400—500
500
480
290—320
400
V %
0,7—0,8
0,7-1,0
4-5
2—2,5
0,3—0,5
—
—
—
2—3
Волокно, проволока,
кристалл
стальная
титановая
молибденовая
Нитевидные крис-
кристаллы («усы»):
графита
оксида алюми-
алюминия
нитрида алю-
алюминия
карбида крем-
кремния
нитрида крем-
кремния
р.
кг/м*
7800
4500
10000
2260
3960
3300
3210
3180
V ГПа
3,5—4
1,5—2
1,75
21
28-42
15
21-37
15
Е, ГПа
200
120
350
100
500
380
580
495
V %
2—2,5
1,8—2
1,3
—
—
—
—
5-2159
65
3.3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ НИЗКИХ
И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Механические свойства при температуре ниже 20 °С
определяются по ГОСТ 11150—84, выше 20 °С — по ГОСТ
9651—84. Методы определения ползучести и длительной
прочности регламентируются ГОСТ 3248—81 и ГОСТ
10145—80 соответственно.
Температурные зависимости механических свойств
для каждого класса материалов достаточно близки. Наи-
Наиболее чувствительны к влиянию температуры свойства,
характеризующие сопротивление пластической деформа-
деформации (твердость, пределы прочности и текучести), а также
ударная вязкость. Упругие свойства металлов и сплавов
изменяются с температурой в меньшей степени. Напро-
Напротив, модуль упругости некоторых неметаллических мате-
материалов с понижением температуры до —60 °С может
снижаться более чем в 2 раза.
В табл. 3.33—3.46 и на рис. 3.2—3.21 при температу-
температурах от —253 до +2400 °С приведены характеристики
?> 0о.2> 0в, б, ф и KCU, определение которых дано в
§ 3.1, а также Oqi2/x и а' при высоких (до +1600 °С)
температурах, где <т0 J/x— предел ползучести — наиболь-
наибольшее постоянное напряжение, которое за определенное
время т (обычно 100 или 1000) при постоянной темпера-
температуре t вызывает остаточную деформацию, не превышаю-
превышающую заданного значения (как правило,0,2%); о\ —пре-
—предел длительной прочности — наибольшее постоянное на-
напряжение, вызывающее разрушение за определенное вре-
время т при постоянной заданной температуре /.
-300
-200
Рис. 3.2. Зависимость модуля упругости некоторых ма-
материалов от температуры ГЗ, 6] (значения модуля упру-
упругости при 20 °С см. в табл. 3.1)
-300
Рис. 3.3. Зависимость модуля упругости сталей и спла-
сплавов от температуры [3, 5, 10]. (В скобках — значения
модуля упругости при 20°С —?„, ГПа)
66
Рис. 3.4. Зависимость модуля упругости металлов от
температуры [24], для дифлона ?20—2,45 ГПа, для
ПТХЭ (фторопласта-3) ?20-1,45 ГПа, для ПТФЭ
(фторопласта-4) ?20=»850 МПа, для пресс-фенольной
массы ?20-7,9 МПа)
Рис. 3.5. Зависимость модуля упругости металлов от
температуры [3, 6]. Значения модуля упругости пра
20 °С см. в табл. 3.1)
Углепластик A50)
СтерлотекстолшМглеашминш
Бороащний.
0,1
Рис. 3.6. Зависимость модуля упругости материалов от
температуры с повышением ее до 500 °С [3, 14, 24].
(В скобках — значения модуля упругости при 20 °С —
0,8
0,7
0,4
ЯХГСЛ,30Х2ГН2СВМА,
ЗЗХНЗМЛB]0) /
ВТЗ 1.
8омкиA
1Э5)
^1ВМ1(мошб0с-_
\ новый, сплав).
> fi?n\
\
ХН77ШР,Ш5ВМТФт
200 Ш Ш 800 1Ш
кейшика Окисная керамика \
1^0
Рис. 3.7. Зависимость модуля упругости материалов от
температуры с повышением ее до 1200 °С [3, 24].
(В скобках — значения модуля упругости при 20°С —
20
, ГПа)
Таблица 3.33
Металл
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
Магний
Медь
Молибден
Натрии
Никель
Ниобий
Олово
Свинец
Серебро
Тантал
Титан
Титан иодидный
Цирконий иодидный
. Механические
ов, МПа, при
20
120
300
420
360
120
240
490
14
390
350
36
28
180
620
750
250
260
-196
210
270
1080
830
160
380
540
19
600
1030
71
45
290
1030
1190
630
470
/. °С
-253
350
—
—
1060*
210
460
540
40
750*
1120
73
70
360
1150*
1340*
—
680*
свойства металлов при низких температурах [3, 6, 11]
V2'
20
___
200
—
260
—
—
—
—
125
—
—
—
—
560
660
154
140
МПа, при t9 °C
-196
230
—
780
—
—
—
145
—
—
—
—
1030
1080
440
230
-253
—
—
1060*
—
—
—
145*
—
—
—
1150*
1340*
160*
20
30
—
14
27
5
29
3
19
54
30
26
39
13
18
50
35
%, при /
-196
42
—
3,5
4
5
41
0
13
61
34
82
6
12
11,5
49
. °с
—253
45
—
0,6*
5
46
0
60
62*
7
36
88
0,6*
1*
47*
Ф, %, при *
20
85
—
88
10
70
3
85
—
90
69
48
78
52
-196
75
—
54
7
72
3
80
—
88
74
16
28
58
. °С
—253
65
—
73*
8
74
4
—
75*
—
80
77*
4*
52*
• При температуре —269 °С.
Таблица 3.34. Прочность сталей и сплавов при низких температурах [3, 5, 19]
Сталь, сплав, термическая обработка
ов, МПа, при f, °С
20
-70
-196
-253
а0 2' МПа» при '• °С
20
-70
-196
—253
Стали
Ст. 45, нормализация
Ст. 45, закалка и отпуск
ЗОХГСА, закалка и отпуск
40ХНМА, закалка и отпуск
ЗОХГСНА, изотермическая закалка
40ХГСНЗВА, закалка и отпуск
12Х18Н9Т, закалка
08Х15Н5Д2Т, закалка и отпуск
10Х12Н20ТЗР, закалка и старение
12Х14П4НЗТ, закалка
08X16Н6, закалка, обработка холо-
холодом, старение
45Л, отпуск
27ХГСНЛ, изотермическая закалка
35ХГСЛ, закалка и отпуск
ВТ5-1, отжиг
0Т4, отжиг
ВТ6, отжиг
ВТ5Л
ВТ20Л
ВТ21Л
АД1М
АМГ6М
АДЗЗТ1
600
1000
1200
1100
1600
2100
620
1150
1080
750
1350
770
1450
950
1050
1300
1300
1700
2200
1150
1230
1500
850
1500
1030
1050
1320
1580
1550
1900
2400
1650
1500
1100
1400
1750
1350
1400
—
1900
1750
1450
1500
1850
—
400
890
1100
980
1200
1450
250
1000
620
500
1250
1250
—
_
960
1180
1080
1230
1480
300
1080
1350
1350
—
950
1280
1500
1400
1450
1700
370
1350
1100
500
1650
—
Титановые сплавы
750
810
100
850
1000
1100
950
870
120
1000
1100
1200
1350
1220
1650
1350
—
1600
1500
1850
1500
__
—
650
660
950
820
—
850
830
1150
950
—
125
115
155
1300
—
Алюминиевые сплавы
80
320
310
95
350
350
170
470
410
260
545
530*
30
170
270
30
175
310
40
185
350
1400
420
1650
880
600
1800
1550
1300
1750
1300
54
195
390*
5*
67
Продолжение табл. 3.34
Сталь, сплав, термическая обработка
Д16Т
Д16Т1
1201Т1
В92Т1
В93Т1
B95TI
САП-1
АБм1
АЛ4Т6
АЛ19Т4
АЛ9Т5
ВАЛ8Т5
АЛ27Т1
20
440
495
430
440
490
600
320
400
350
320
210
400
350
V МПа,
—70
470
535
460
470
520
620
380
420
420
320
245
430
430
при f, °с
-196
550
685
530
510
580
750
480
530
370
370
270
480
300
-253
700
720*
680
610
810
560
—
470
390
270
20
290
455
320
320
450
550
220
280
320
210
90
340
250
*02. МПа
—70
330
490
380
330
470
560
260
280
320
210
230
, при /, °С
-196
420
575
410
360
530
640
350
400
360
250
280
-253
520
625*
490
400
730
450
—
450
330
—
260
Магниевые сплавы
МА2М
МА2-1М
МА14Т1
МЛ4
МЛ5Т6
МЛ10Т6
МЛ15Т1
ЛС59, мягкая
БрОФ6,5—0,4, твердая
ХН77ТЮР, закалка и старение
ХН77ТЮ, закалка и старение
жскп
250
270
320
200
240
240
210
300
290
410
200
240
300
210
370
380
470
220
240
320
220
430
480
НО
180
мм!
180
360
210
315
380
230
400
450
630
1300
1200
1400
Медные сплавы
590
840
Никелевые сплавы
680
950
1360
1600
1650
_
1050
1630
690
600
1000
—
800
650
1200
500
1280
• При температуре — 269 °С,
Таблица 3.35. Пластичность и вязкость сталей и сплавов при низких температурах [3,5,19]
Сталь, сплав, термическая обработка
8, %, при /, °С
20 —70 —196 —253
ф, %, при *, °С
20
—70 —196 —253
KCU, МДж/м*. при t, °C
20
-70 -196
Стали
45, нормализация
45, закалка и отпуск
ЗОХГСА, закалка и отпуск
40ХНМА, закалка и отпуск
ЗОХГСНА, изотермическая закалка
40ХГСНЗВА, закалка и отпуск
12Х18Н9Г, закалка
08Х15НД2Т, закалка и отпуск
10Х12Н20ТЗР, закалка и старение
12Х14Г14НЗТ, закалка
08X16Н6, закалка, обработка холодом,
старение
45Л, отпуск
27ХГСНЛ, изотермическая закалка
35ХГСЛ, закалка и отпуск
_
13
14
17
13
11
40
10
30
45
—
18
8
15
_
14
13
14
13
37
11
—
—
17
10
15
13
7
12
2,5
10
30
13
30
40
—
—
6
—
—
—
__
25
8
10
35
—
—
—
55
52
50
55
52
43
__
50
58
35
45
50
52
47
50
53
45
__
48
53
20
40
50
38
48
13
27
—
14
47
45
10
0
—
—
—
35
40
—
1
0,7
1,1
0,9
0,55
ьз
1,5
0,75
0,6
—
0,6
0,4
6
0,45
0,55
1,6
2,3
0,35
0,35
—
0,1
0,15
0,4
0,1
0,15
2,0
— — — — 2,2
2^2
68
Продолжение табл. 3.35
Сталь, сплав, термическая обработка
о, %, при t, CC
20 —70 —1у6 —253
>, %, при /, °с
20 —70 —196 —253
KCU, МДж/м», при /, С
20
—70 —196
BT5-J, отжиг
0Т4, отжиг
ВТ6, отжиг
ВТ5Л
ВТ20Л
ВТ21Л
АД1М
АМГ6М
АДЗЗТ1
Д16Т
Д16Т1
1201Т1
В92Т1
В93Т1
В95Т1
САП1
АБМ1
АЛ4Т6
АЛ19Т4
АЛ9Т5
ВАЛ8Т5
АЛ27Т1
МА2М
МА2-1М
МА14Т1
МЛ4
МЛ5Т6
МЛ10Т6
МЛ15Т1
ЛС59, мягкая
БрОФ6,5—4, твердая
ХН77ТЮР, закалка и старение
ХН77ТЮ, закалка и старение
ЖС6КП, закалка
Титановые сплавы
10
24
16
9
10
10
8
15
15
11
5
2
6
12
12
8
—
3
3
3
—
33
25
—
33
25
—
_
30
14
—
4
14
—
0,5
0,4
—
0,3
—
0,2
0,3
Алюминиевые сплавы
35
17
15
14
8
10
14
7
10
5
15
3,5
9,5
2
4
15
45
23
13
6
11
19
8
9
7
16
2,5
9,5
2,5
4
25
50
31
20
10
7,5
13
17
6
7
8
35
2,5
6
2,8
3,5
2
45
34
23*
16
9,5*
10
11
5
10
1
5
—
0,1
29
42
16
17
—
13
—
20
5
—
20
___
50
16
14
15
16
6,5
28
__
33
39
15
13
9
—
3,5
3
27
34*
14*
—
3
0,5
0,24
0,15
—
0,03
—
—
0,24
—
—
ол
—
0,03
—
—
0,24
0,1
0,03
25
15
13
8
5,5
5
3,5
Магниевые
23
9
8
6
4
5
1
10
2,5
2,5
5
2
4
1
сплавы
8
_
—
—
—
_
_
12
7
—
_
__
9
5
—
_
4
4
—
_
—
_
0,035
—
0,025
—
0,02
Медные сплавы
32
12
—
37
29
34
29
35
61
—
38
54
35
51
_
—
—
Никелевые сплавы
25
28
20
—
18
30
15
18
13
20
35
—
—
15
28
—
8
—
0,5
—
—
— 0,35
• При температуре —269 °С.
Таблица 3.36. Механические свойства сталей при высоких температурах [3,24]
Стали
10
20
45
20
430
480
640
200
495
440
700
iMria,
300.
525
450
730
при t.
400
380
360
575
с
500
260
220
385
600
ПО
130
220
20
265
270
365
50,2
200
225
230
355
, МПа
300
180
180
265
при t
400
170
150
230
°С
500
160
130
180
600
95
90
80
5,
20
—
200
\
%, при t,
300
—
400
—
°с
500
—
600
—
69
Продолжение табл. 3.36
Стали
QgYA 40Х
иОЛл , ^v/W
40ХФА
ЗОХМА
ЗОХГСА, 40ХНМА
12Х2НВФА
30Х2Н2ВФА
30ХГСН2А
12Х18Н10Т
14Х17Н2
09X15Н9Ю
08Х17Н5МЗ
20Л
20ХМФЛ
ЗОХНВЛ
12Х13НЗВФЛ
23Х6Н2МВФА
08Х17НЗСЛ
20
Q50
950
950
1100
1150
1180
1600
650
1200
1200
1200
440
600
850
900
920
1200
V
200
QOO
925
800
1600
изо
430
580
790
—
МПа,
300
8QO
860
1000
1020
450
1120
1050
450
550
820
730
при tt
400
700
740
920
1050
1050
1500
450
1000
1100
370
520
720
780
650
ИЗО
°С
500
O\J\J
505
570
700
1020
920
1150
450
950
750
950
230
480
580
620
550
1040
600
385
550*
400
380
750*
350
330
400
370
20
860
750
950
950
1090
1350
300
900
950
1000
260
400
700
750
700
1100
а0,2
200
825
650
1350
900
240
400
630
—
МПа.
300
760
840
900
200
840
850
200
390
600
610
—
при /,
400
720
600
800
920
930
1250
180
800
850
170
370
560
610
570
970
°С
500
420
500
650
920
860
1050
180
_
500
600
130
340
500
480
520
910
600
500*
180
500*
280
300
270
340
—
20
26
12
13
17
15
9
40
8
10
10
30
18
18
10
12
8
8.
200
22
20
9
8
22
14
16
—
—
%.
300
19
11
14
30
8
8
21
13
16
14
—
при tt
400
29 .
19
16
15
12
11
30
~8
32
14
14
6
15
6,5
°с
500
30
19
21
12
12
9
30
16
10
45
15
15
9
16
7
600
50
27*
—
25
30
10*
20
19
17
24
—
• Испытано при температуре 550 °С.
Таблица 3
Сплав
ВТ1-1
0Т4-1
0Т4
ВТ5
ВТ5-1
АТ4
ВТ6
ВТ6С
ВТ8
ВТ9
втз-1
ВТ20
ВТ5Л
ВТ6Л
ВТ9Л
ВТ20Л
ВТ21Л
20
450
650
750
800
750
900
1000
920
1070
1150
1000
1000
1 \J\J\J
900
900
950
1000
1100
°в
200
680
670
860
950
910
780
—
—
37. J
МПа,
300
220
380
490
480
550
680
830
920
840
400
550
710
670
700
Механические свойства
при t.
400
150
310
460
510
600
580
770
850
760
700
/ \JVJ
350
500
560
610
670
°С
500
__.
490
530
510
730
800
700
№0
\hJ\J
300
640
560
630
600
380
600
720
530
470
250*
—
20
380
470
600
700
650
850
900
870
920
1030
950
_
—
титановых
'0,2
200
580
710
—
740
—
, МПа
300
180
290
430
380
460
600
690
740
660
—
—
сплавов при
при t
400
1
150
260
390
350
550
500
630
720
630
—
» °с
500
_
420
400
570
660
560
—
высоких температурах
600
400
550
250
—
20
25
20
15
15
15
8
10
10
6
12
8
9
9
10
10
ь
200
10
_
11
10
—
11
—
[ЗЛО
%. при t, °(
300
30
23
17
17
9
10
9
8
9
9
10
10
400
35
17
15
20
9
8
7
8
10
9
7
10
11
]
500
20
16
15
8
7
10
13
__
8
12
12
600
«._
26
9
9
18
5*
—
—
• При температуре 800 ^С.
Таблица 3.38. Механические свойства алюминиевых сплавов при высоких температурах [3,5]
Сплав
состояние
АД1М
АД1Н
АМг2М
АМг2П
АМг2Н
АМгбМ
АДЗЗТ1
АК8Т1
Д1Т
20
80
150
190
260
290
320
310
490
410
V
100
135
170
260
300
—
МПа, 1
150
60
ПО
160
220
250
250
240
410
280
при t,
200
42
42
130
160
160
190
200
340
150
°С
250
28
28
ПО
80
90
160
_.
230
90
300
18
18
70
50
50
130
90
50
20
30
100
80
210
260
170
270
450
250
°0,2«
100
70
80
210
150
—
МПа,
150
29
45
70
190
210
130
200
370
210
при /,
200
25
28
60
100
100
120
180
310
ПО
°С
250
17
14
50
70
100
220
65
300
10
10
35
30
80
80
35
20
35
6
23
14
8
24
2
1
15
8,
100
7
26
16
—
30
—
%, при t, °C
150
55
11
35
25
25
37
11
14
16
200
65
55
50
40
40
43
11
13
28
250
75
65
60
80
60
45
—
14
45
300
80
80
75
100
100
48
8
95
70
(^плав,
состояние
Д16Т*
ВАД1Т
АК4-1Т1
Д20Т1
1915Т1
В92Т1
В93Т1
В95Т1*
АЛ1Т5
АЛЗТ5
АЛ32Т5, Т6
АЛ4МТ5
АЛ4Т6
В124Т6
В124Т6К**
АЛ19Т5
АЛЗЗТ5***
АЛ9-1Т5
АЛ9-1Т6К**
ВАЛ8Т5К**
20
440
520
430
420
420
380
480
490
520
600
220
245
340
240
360
415
370
280
270
320
400
V
100
325
410
430
480
530
300
220
—
—
МПа. при t. с
150
380
440
—.
360
350
290
330
380
410
430
—
225
280
190
_
210
240
340
200
330
420
340
320
300
250
280
—
280
330
180
180
210
260
160
300
310
280
210
200
300
С
250
220
290
270
250
230
__
—
...
150
160
175
150
150
180
ПО
220
210
200
210
140
130
220
300
150
190
170
130
100
145
130
140
150
160
130
20
290
380
280
360
320
310
370
450
440
550
__
180
250
280
180
150
240
—
100
280
300
400
410
500
—
МПа, при t, <
150
265
—
330
280
250
270
340
350
400
175
_
__
__
__
150
200
200
255
__
230
290
250
_
240
240
310
_
170
220
170
180
—
'С
250
195
210
230
190
120
150
125
_
160
150
130
120
300
П5
—
140
—
—.
_
100
100
—
20
\9
16
18
7
10
10
7
7
14
8
0,8
2
3
3
0,5
2,5
5
2
5
7
4
Продолжение
г.
100
_
^_
14
10
6
14
8
1
..__
2
3
_
—
табл
%, при t, °C
150
19
14
7
13
18
16
4
15
7
1
2,5
2,5
3,5
15
12
8
200
11
9
20
10
14
__
14
П
1,5
1,4
4
3
4
1
3,5
3
6
6
9
250
]3
10
16
и
15
Н>
16
1,9
1,5
3,5
5,4
1,5
4
4
2
4
6
10
3.38
300
12
18
—
4
4
6
5
2,5
6
5
2,5
тт_
11
* В числителе для катаных полуфабрикатов, в знаменателе — для прессованных.
** Литье в кокиль, остальные — в землю.
••• При температуре 350 С: о^ЮО МПа; ^2=70 МПа; 8=5 %.
Таблица 3.39. Прочность порошковых алюминиевых сплавов и композиционных материалов
на алюминиевой и магниевой матрице при высоких температурах [5,14,24]
Материалы
САП-1
САП-2
САП-3
Алюминиевый сплав + 50% борного волокна
Алюминий + 40% углеродного волокна
Алюминий 4- 40% бериллиевой проволоки
Алюминий+ 50% кварцевого волокна (SiO2)
Магний +25% борного волокна
Магний + 50% борного волокна
20
300
350
400
1200
1200
560
840
920
1200
100
260
1100
1180
510
820
—
—
200
1050
1150
420
780
900
—
ов, МПа, при t.
250
180
210
240
1000
1100
390
—
—
—
300
950
1080
340
730
770
—
°с
350
120
130
180
—
1050
—
—
—
—
400
900
1000
—
470
730
—
500
60
85
90
800
__
—
390*
650
800*
• При температуре 450 °С.
Табл и
Сплав
состояние
МА2
МА2-1
МА5
МА8
МАП
МА14
20
270
300
310
240
280
330
ца 3
V
100
210
225
220
180
__
260
.40.
МПа,
150
165
190
170
150
210
Механические
при t
200
115
130
125
130
210
150
.°С
250
75
90
85
ПО
180
105
300
_
70
70
70
140
70
свойства
350
_
100
20
170
200
220
150
145
255
магниевых
«0,2» МПа,
100
150
115
115
130
100
—
_
95
100
70
—
сплавов г
при 1
200
_
75
70
60
ПО
'. °С
250
_
45
55
50
90
три высоких температурах [с
300
40
35
80
350
—
60
20
10
14
11
15
10
10
100
30
19
22
26
20
б, %,
150
45
30
30
30
28
при i
200
60
35
38
32
13
50
,24]
. °с
250
75
45
45
34
15
58
300
50
85
62
19
62
350
—.
45
71
Сплав,
состояние
ВМД1*
млз
МЛ4Т4
МЛ5Т4
МЛ6Т6
МЛ9Т6
МЛ10Т6
МЛПТ6
МЛ12Т6
МЛ15Т1
ВМЛ1Т6**
20
300
180
250
250
260
250
240
160
250
220
200
V
100
_
160
240
230
230
—
—
—
МПа
150
_
145
210
185
210
—
—
160
150
—
. при
200
170
105
150
155
150
210
190
140
125
125
—
/, °с
250
150
75
120
ПО
170
165
130
85
100
—
300
130
60
90
80
120
135
105
55
75
145
350
ПО
—
—
—
75
ПО
20
250
55
85
90
140
145
150
100
150
140
95
°0 5
100
50
80
80
—
>, МПа, при /, °<
150
45
75
60
85
100
105
—
200
40
68
50
135
140
80
75
85
—
250
130
40
70
120
130
75
50
65
—
300
105
30
105
ПО
60
30
50
75
350
90
60
2
45
55
20
5
8
9
9
1,5
6
5
3
6
3,5
6
Продолжение табл.
100
10
7
10
5
—
150
11
15
12
8
8
5
—
при t
200
12
12
25
15
15
5
8
6
10
13
—
. сс
250
12
26
15
10
13
8,5
12
16
300
13
11
20
17
30
15
16
10
3.40
350
20
25
30
20
• При температуре 400 °С:
•• При температуре 400 °С:
=» 70 МПа; 5
= 65 МПа; о0
24%.
•= 35 МПа; 5 = 25 %.
Таблица 3.41.
Сталь, сплав
Стали
45Х14Н1УВ2М
40Х12Н8Г8МФБ
10Х12Н22ТЗМР
10ХН35ВТЮ
40Х12Н8Г8МФЛ
15Х12Н25ТЗМЗВ4Л
Никелевые сплавы:
ХН78Т
ХН60В*2
ХН77ТЮР
ХН70ВМТЮ
ХН55ВМТФКЮ
ХН62МВТЮ
ВЛ7— 45У
жсз
ЖС6
ЖС6К
ЭП23
Кобальтовые сплавы:
ЛК4
ЛК4Я
4К66Я
Прочность и
20
720
900
1000
1300
800
900
780
800
1000
1150
1200
1250
500
750
1050
1000
1250
700
900
900
500
630
680
900
1200
550
—
—
—
—
—
—
пластичность жаропрочных сталей и сплавов
600
540
630
850
1110
500
800
950
1000
950
980
—
—
—
—
520
750
—
, МПа, при /
700
340
460
700
1000
370
—
400
530
840
900
850
980
400
—
—
—
—
470
700
750
800
220
390
470
700
280
500
180
400
560
740
650
930
300
560
850
920
—
400
510
550
, °с
900
—
250
__
400*1
—
ПО
230
400*1
500
620
300
780
780
940
270
350
375
1000
—
—
65
140
—
300
300
—
480
530
720
—
2S0*8
295*3
1100
—
—
—
45
85
—
—
—
—
—
—
450
—
—
—
20
20
18
9
15
19
12
40
—
24
20
12
18
7
8,5
1
2,5
2
8
5,5
6
при высоких температурах [3,!
500
18
11
9
12
32
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
600
20
10
10
12
32
5
—
24
17
10
18
—
—
—
—
12
11
—
о, при t
700
32
9
10
9
29
35
22
10
10
10
5,5
—
—
—
—
10
12,5
10,5
. °с
800
40
9
17
15
20
5
70
15
9
10
8
10
3
0,5
2
—
6,5
14
16
900
8
22*i
90
18*1
15
17
12
4
2,5
2
6
9
18
25
24]
1000
100
20
17
—
6
4,5
13
—
25*»
19*»
•» При температуре 850 °С.
•а О1200 = 43 МПа.
•• При температуре 950 °С
Таблица 3.42. Прочность при высоких температурах сплавов на основе тугоплавких металлов,
керамики и композиционных материалов на никелевой матрице [3,14,24]
Материал
<?в, МПа, при /, СС
20
1000 1100 1200 1400 1500 1800 1900 2000 2200
2400
Ниобиевые сплавы
ВН2
ВНЗ
ВН4
РН6
650
780
810
890
400
—
300
450
700
—
270
550
290
—
80
125
170
—
90
—
—
—
—
72
Продолжение табл. 3.42
Материал
а , МПа, при /, °С
20 1000 1100 1200 1400 1500 1800 1900 2000 2200 2400
Молибденовые сплавы
ВМ1
ВМ2
МР—47ВП
ЦМВ-30
Вольфрам.
Вольфрам—50Мо
W-lThOa
W-2ThO2
W—30Re, литой
BX2
BX4
Никель—2,5НЮа
Никель—50 углеродного волокна
50 вольфрамовой проволоки
860
750
780
—
—
—
—
—
—
500
450
—
—
190
300
—
140
160
150
160
100
90
60
63
—
—-
80
—
—
Вольфрамовые сплавы (порошковые)
2180
1195
—
—
140*1
260*1
200*1
210*1
45
190
180
140
80
—
60
35
90
120
30*«
13
70
30Сг-70А1аО3
Из оксида А12О3
Твердый сплав
•I при температуре 1650 °С.
•« При 1150 °С.
•» При 1300 °С
•« При 2500 ЭС.
400
1080
Хромовые
210
—
Композиционны*
525
560
580
150
240
540
105
380
Керамика (ав —
390
150
1500
230
95
сплавы
165*2
100*2
—
—
—
—
—
? материалы
85
290*8
—
—
—
—
-при изгибе)
76
800
175*3
60
36
—
—
Таблица 3.43. Длительная прочность и ползучесть сталей и титановых сплавов [3,10,24]
Сталь, сплав
юо. МПа, при t, С
300
350
400
450
500
550
600
а0,2/100» МПа, при *, °С
300 350
400
450
500
550
Стали
зохм
30Х2Н2ВФА
ЗОХГСА
08X15Н9Ю
08Х17Н5МЗ
10Х12Н2ВМФ
23Х13НВМФА
13Х14НВФРА
10Х13НЗВФЛ
ВТ5-1
0Т4
ВТ6С
ВТ6
ВТЗ-1
ВТ8
ВТ9
ВТ14
ВТ5Л
ВТ6Л
ВТ9Л
ВТ20Л
ВТ21Л
« За 200 ч.
•«За 10000 ч.
980
1050
950
__
—
_
—
740*1
800
600*1
850
1400
—
580*1
750
460*1
950
730
1000
720
—
380*1
540
260*1
650
700
450
260*1
320
120*1
400
440
300
300
270
220
—
760
—
—
—
—
—
—
640
160*1
—
870
460
440
ПО*1
—
580
620
380
310
142*2
370
55*1
—
—
—
210
—
215
59*2
240
22*1
— 200
180
180
Титановые сплавы
__
—
400
650
—
450
480
500
—
600
390
580
650
750
680
350
530
620
600
550
650
540
—
140
380
360
450
650
470
500
430
440
380
450
350
—
—
230
—
400
—
—
500
—
330
300
320
—
530
450
190
360
300
370
350
280
460
430
50
140
160
230
—
60
50
120
280
170
—
280
160
180
120
200
73
Таблица 3.44. Длительная прочность и ползучесть алюминиевых
деформируемых сплавов [3,5,24]
Сплав, состояние, полуфабрикат
Д16Т, Д16Т1, лист
Д16чТ, 1163Т, плита
Д16чТ, 1163Т, прессованный про-
профиль
ВД17Т1, прессованная полоса
АК4-1Т1, лист
АКА-1Т1, плита
1201Т1, поковка, прессованный
профиль, плита
Д20Т2, прессованная полоса
Д21Т1, лист
Д21Т1, плита
В95Т1, лист
125
340
345
340
280
350
290
—
370
370
—
это, МПа
150
300
315
320
__
250
330
250
300
330
330
230
175
230
270
270
_
210
240
220
210
240
260
—
при t.
200
180
210
190
170
180
180
170
200
100
°С
250
_
—
100
—
125
120
—
300
—
55
—
80
—
125
180
300
—
250
280
240
—
290
310
—
0О,2/1ОО, МПа»
150
180
270
260
220
250
200
200
250
280
—
175
120
235
210
145
160
140
170
170
220
—
при tt
200
85
—
160
90
—.
130
120
105
160
—
°с
250
—
75
—
—
—
80
—
95
—
300
_
—
35
—
—
—
65
—
—
Таблица 3.45. Длительная прочность жаропрочных
сталей и сплавов [3,24]
Сталь, сплав
0» МПа» ПРИ '•
600
700
800 900
950 1000
Стали
45Х14Н14В2М
38Х12Н8Г8МФБ
10Х12Н20ТЗР
10Х14Н35МЗТЮ
15Х10Н22ВМТЛ
30Х12Н10Г8ВФЛ
ХН77ТЮ
ХН35ВТЮ
ХН77ТЮР
ХН70ВМТЮ
ХН55ВМТФКЮ
ХН62МВКЮ
ХН78Т
ХН75МБТЮ
ЖСЗ
ЖС6
ЖС6К
300
450
580
700
400
180
250
390
450
400
280
80
150
280*
250
200
140
^_
__
—
...
—
Таблица 3.46. Длительная прочность сплавов
на основе тугоплавких металлов и композиционных
материалов на никелевой матрице [3,14,24]
Материал
9№0»
, при /, °С
1100 1200
1300
Никелевые сплавы
Кобальтовые сплавы
ЛК4
ЛК4Я
4К66Я
300
250
300
150
180
250
70
140
150
50
ПО
120
* При температуре 750°С
•• При 8бО°С.
1400 1500
Ниобиевые сплавы
580
670
680
—
—
400
390
420
500
700
750
105
165
—
—
—
150
230
200
290
440
450
45
80
300
500
520
190**
200
200
15
29
100
280
320
120
—
—
—
—
—
—
80
—
140
155
ВН2
ВНЗ
ВН4
ВН5А
РН6
МН1
МН2
ЦМ2А
ВМ1
ВМ2
ЦМ6
ЦМВ-30
ВХ1, ВХ2
ВХЗ
90
160
280
140
__
250
360
ПО
по
260
—
...
_
—
Молибденовые сплавы
—
90
90
155
130
250
65
40
—
40
50
—
Хромовые сплавы
45**
150**
Вольфрамовые сплавы
Вольфрам технический! — —
Композиционные материалы
— 70
60
ЖС6—50% вольфрамо-
вольфрамовой проволоки
Никель —2,5% ThO,
Никель — 2,5% НЮ2
150
105
70
80
80
50
• При температуре 1800 °С#
•• При 1150 °С
74
Рис. 3.8. Пределы прочности и текучести золота, пла-
платины и серебра при высоких температурах [3, 6, 8]
IN
\
\
ч V
>
Zr
:Ti
x
k\
SO
20
200
200 МО 600
Рис. 3.9. Механические свойства железа и никеля при
высоких температурах [6, 10]
20П WQ 600 800 T,°C
Рис. ЗЛО. Механические свойства сверхчистых циркония
и титана при высоких температурах [6]
160
по
по
100
80
60
40
20
r 1
1
i J
/
J
1 ' 1
У У
А
2
\
t.
-Се
\
\
\
\
\
'0 t.°
60
20
Рис. 3.11. Механические свойства алюминия и церия
при высоких температурах [4, 6, 18]
<5в,МПа
2U0
100
--Со
La
500 1000 t,°C
Рис. 3.12. Механические свойства ванадия и ниобия при
высоких температурах f3, 6]
200
600 t,°C
Рис. 3.13. Механические свойства лантана и кобальта
при высоких температурах [3, 6]
75
woo
1500
2000 t,°C
Рис. 3.14. Механические свойства вольфрама и молиб-
молибдена при высоких температурах [3, 6]:
¦ — вольфрам после отжига; вольфрам на-
гартованнын; — • — • —- • — молибден после отжига
200
250 300 t,%'
50
60
НО
20
0
,%
ИПа,-
—
л Ik
Иг
яга wo t.'c
200 Ш BOO BOO WOO t,eC
Рис. 3.15. Механические свойства стронция, урана и бе-
бериллия при высоких температурах [6]:
а — стронций литой; б — уран; «— —- бериллий
^0
60
20
-80
ч
/
/
\
3
%
>
О
240
160
80
^ 72^7
Рис. 3.16. Зависимость прочности некоторых неметал-
неметаллических материалов от температуры испытания [24]:
/ — капрон (при изгибе); 2 — ПТХЭ (фторопласт-3) при изги-
изгибе; 3— полиэтилен; 4 — морозостойкая резина; 4а — удлинение
при разрыве морозостойкой резины
Рис. 3.17. Пределы длительной прочности алюминиевых
литейных сплавов [3, 5]
DQ,ZI1OO>{
100
\
МА1
100
Ш
150
ЛА11Т6
7
МА11Т6
ВМД1
МА13ТВ
200
250
300 Т,°С
Рис. 3.18. Пределы длительной прочности (-
) и
ползучести ( ) магниевых деформируемых спла-
сплавов [3]
150 200 250 300 t,°C 100 150 ZOO 250 t,%
Рис. 3.19. Пределы длительной прочности (а) и ползу-
ползучести (б) магниевых литейных сплавов [3]
76
1200
1000
BOO
BOO
200,
\
Боровомокнит
уКарёоВвлокнит
Стекловолокнит
ловолокн
SO 10В
150
Таблица 3.47. Пределы выносливости сталей
при знакопеременном изгибе
Рис. 3.20. Пределы длительной прочности композицион-
композиционных материалов на полимерной матрице [13] при рас-
растяжении ( ) и изгибе ( )
В00 300 t,°C
Рис. 3.21. Пределы ползучести жаропрочных сталей и
никелевых сплавов [3]
3.4. ВЫНОСЛИВОСТЬ МАТЕРИАЛОВ
Методы определения характеристик выносливости
при многоцикловой и малоцикловой усталости регламен-
регламентируются в ГОСТ 25.502—79. Малоцикловая усталость
характеризуется базой испытаний N<5-104 циклов и по-
пониженной частотой нагружения f = 0,l-i-5 Гц, а многоцик-
многоцикловая усталость — N>107, /=20ч-50 Гц. Повреждение
или разрушение в многоцикловой области происходит в
основном при упругом, а в малоцикловой — при упруго-
пластическом деформировании.
Стали, N = 107 циклов [3, 20, 24]
210
330
530
420
620
480
530
520
500
610
560
560
580
660
645
610
700
700
730
700
830
285
480
620
600
600
420
410
185
230
340
380
400
450
500*
550*
420
400
420
480
560*
620*
530
500
540
280
270
200
180
220
20
35
45
ЗОХМА
ЗОХМА
ЗОХГСА
20ХЗМВФ
12Х2НВФА
38ХА
ЗОХЗВА
30Х2Н2ВФА
37ХНЗА
40ХН2МА
40ХН2МА
23Х2НВФА
25Х2ГНТА
25Х2ГНТА
ЗОХГСНА
ЗОХГСНА
40ХН2СМА
40ХН2СМА
12X18Н9Т
20X13
09X15Н8Ю
13Х12Н2ВМФА
23Х13НВМФА
12Х13НЗВФЛ
10Х17НЗСЛ
400
600
950
950
1600
900
920
960
1050
1050
1180
1250
1300
1600
1350
1500
1600
1650
1750
1800
2000
580
950
1350
1200
1600
900
1000
Титановые сплавы [3,10,2
ВТ 1-0, лист
ВТ1-1, »
0Т4-1, >
0Т4, »
ВТ5-1, 0Т4, лист
ВТ5, пруток
ВТ6С, лист
ВТ6, пруток
ВТ20, лист
ВТ14, »
ВТ14, »
ВТЗ-1, пруток
ВТЗ-1, »
ВТЗ-1, »
ВТ22, »
ВТ8, »
ВТ9, »
ВТ5Л
ВТ14Л
ВТ6Л
ВТ9Л
ВТЗ-1 Л
415
450
650
750
750
850
950
1100
950
900
1200
1000
1100
1200
1100
1050
1150
800
950
850
1000
1000
280
260
220
200
310
330
350
360
310
370
380
360
440
490
550
245
240
400
450
280
260
310
420*
300*
390*
330
250
230
180
220
* База испытаний N — 107 циклов.
77
Таблица 3.48. Пределы выносливости
алюминиевых сплавов при знакопеременном изгибе
на базе 2 • 107 циклов [3, 5, 20]
Сплав, состояние, полуфабрикат
АД1М, ЛИСТ
АД1Н, »
АМгЗМ, »
АМгбМ, »
АМгбМ, лист, прессованный
профиль
АД31Т1, прессованный профиль
АДЗЗТ1, то же
АД35Т1, »
АВТ1, »
Д1Т, Д1чТ, штамповка
Д16чТ, плита, профиль
Д16чТ1, лист
Д16чТ1, прессованная панель
Д19Т, Д19чТ, прессованный
профиль
ВАД1Т, лист
Д20Т1, лист, прессованный
профиль
Д21Т1, поковка, штамповка
АК4-1Т1, плита, прессованный
ппгъ/Кы ni^
ирифиль
АК6Т1, штамповка
АК8Т1, прессованный профиль
ВД17Т1, прессованная полоса
В92Т1, прессованный пруток
В95пчТ1, лист, плита
В95пчТ1, прессованная панель
В95пчТ2, лист, плита, поков-
поковка, прессованная панель
В95пчТЗ, прессованная панель
В95пчТЗ, поковка
В93пчТ1, поковка
В93пчТ2, >
В93пчТЗ, *
В96ЦЗТ1, штамповка
САП1, прессованная полоса
САП2, прессованный профиль
САПЗ, прессованный пруток
С АС 1-400
CACJ-50
АЛ1Т5
АЛ4Т6
АЛ4МТ5
АЛ5Т5
АЛ8Т4
АЛ9Т5
АЛ9-1Т5***
АЛ19Т5
АЛ19Т5*"
АЛ20Т2, АЛ21Т2
АЛ20Т7, АЛ21Т7
АЛ23-1Т4
АЛ27Т4
А Л 27-1
АЛ27-1Т4
АЛЗЗТ5
ВАЛ8Т5***
МПа
80
150
230
300
340
250
320
330
350
410
440
470
480
480
440
420
430
420
420
480
520
450
570
600
540
500
510
520
470
440
630
300
350
400
270
340
260
260
350
260
300
210
270
360
400
210
240
230
360
390
380
280
400
МПа
35*
50
80
ПО
100
90
ПО
ПО
115
140
140
120
140
160
120
130
ПО
120
130
135
155
150
160
180
160
160
140
140
140
130
170
80
90
115
80
90
56*
70
90**
65*
50*
45*
80
70
90
70
75
40
60
80
70
75
ПО
a^j, МПа
</С, = 2,2)
_
—
—
50
60
—.
65
_
80
—.
—
—
70
80
80
85
90
—
90
—
—
—
80
—
60
60
75
—
—
—
—
—
50
—
—•
Характеристики выносливости зависят от формы и
размеров образца, а также способа и частоты нагруже-
ния. С понижением частоты нагружения и увеличением
абсолютных размеров образца сопротивление усталости
падает. Выносливость металлических материалов сущест-
существенно зависит от состояния поверхности и определяется,
как правило, на полированных образцах; пластмассы ме-
менее чувствительны к чистоте поверхности.
Бблъшая часть данных по многоцикловой усталости
получена при испытаниях на изгиб симметричным цик-
циклом с определением а_ь Для ориентировочной оценки
пределов выносливости при других видах напряженного
состояния можно использовать следующие соотношения:
для конструкционных сталей предел выносливости при
растяжении — сжатии oBj — @,8-7-0,9) a-lf при кручении
т-1 — @,5-4-0,6)а-\\ для алюминиевых сплавов эти коэф-
коэффициенты составляют 0,85—0,95 и 0,55—0,65 соответст-
соответственно.
Для некоторых групп материалов установлены зави-
зависимости между пределами выносливости и прочности.
Отношение o-i/ав для сталей составляет 0,35—0,55 при
базе испытания 2-Ю7 циклов, для титановых сплавов
0,45—0,55 при W—2-Ю7 циклов; при этом более высоко-
высокопрочным материалам отвечают меньшие значения a_i/aB.
Для неметаллических материалов (текстолиты, органиче-
органические стекла и др.) a -i«@,24-03) aB (JV- 10f цик-
циклов).
Таблица 3.49. Пределы выносливости
магниевых сплавов при знакопеременном изгибе
на базе 2 • 107 циклов [3]
* База испытаний W = 5 • 10* циклов.
•• База испытаний N « 10т циклов.
••• Литье в кокиль, остальные — в землю*
Сплав, состоя ние,
полуфабрикат
МА2-1, плита
МАЗ, полоса
МА5Т4, пруток
MAI4-T1, полоса
МА10Т6, пруток
МА11Т6, »
МА13Т8, лист
ВМД1, пруток
MAIM, »
МА2, »
МА8, полоса
МЛ4
МЛ4Т4
МЛ4Т6
МЛ5, МЛ6
МЛ5Т4
МЛ5Т6, МЛ6Т6
МЛ6Т4
МЛ12
МЛ12Т1
МЛ12Т6
МЛ15Т1
МЛ9Т6
МЛ10Т6
МЛ11Т4, Т6
МЛ14
ВМЛ2
МЛЗ, МЛ7-1
ав. МПа
270
280
320
340
430
280
240
280
240
270
260
170
235
240
150
240
240
235
210
230
250
215
240
240
155
200
260
180
o.lv МПа
105*
115
130
120
125
85
70
70
75
100*
80
80
90
80
85
100
85
95
50
75
80
90
80
70
70
50
60
55
aLi» МПа
(К, = 2,2)
70*
—
100
80
80
50
—
50
—
—
—
65
80
70
70
80
70
75
50
70
—
70
—
—
—
—
—
—•
* База испытаний М *» 5 • 10».
78
Таблица 3.50. Влияние температуры на пределы выносливости жаропрочных сталей
н никелевых сплавов при знакопеременном изгибе на базе 2 • 107 циклов [3]
Сплав
10Х12Н20ТЗР
10Х13Н35МЗТЮ
08Х35ВТ10
ХН77ТЮ
ХН77ТЮР
ХН55ВМТФКЮ
ХН62МВКЮ
ХН70ВМТЮ
ЖСЗ
ЖС6"
ЖС6К**
ВЛ7-45У
ов, МПа
900
1000
1150
1000
1000
1100
1180
1150
750
1040
1000
500
20
_
360
370
270
280
260
•-it
600
330
—
390
360
_
__
350
—
—
—
МПа» при
700
280
300
300*
360
390
350
300
370
—
—
—
—
tt °с
800
_
260
260
300
300
360
305
365
300
270
280
160
900
—
—
300
300
250
—
260
290
—
*— 1 <
600
—
_
240
—
—
—
—
—
—
К,-* А.
700
_
^л
«._
250
270
255
290
—
—
—.
МПа, при /, °с
800
230
270
255
270
—
—
—
соо
270
255
190
_
...
—
¦ При температуре 750 °С
•• При 1000 °С (a.t — 220 МПа)
Композиционные волокнистые материалы отличаются по-
повышенным отношением a_i/aB-0,6H-0,8 (JV»107 циклов).
В табл. 3.47—3.53 и на рис. 3.22—3.24 представлены
следующие характеристики выносливости:
ff-i — предел выносливости при симметричном изги-
изгибе—наибольшее напряжение цикла, при действии кото-
рого не происходит усталостного разрушения образца
после произвольно большого числа циклов или при за-
заданной базе испытаний A07-4-2-107 циклов);
a"t —предел выносливости образца с надрезом или
отверстием при /С/—2,2ч-2,6, где /(/ — теоретический ко-
коэффициент концентрации напряжений;
сгщах — предел выносливости (малоцикловой устало-
усталости) при асимметричном растяжении гладкого (/0=1)
или надрезанного (/(,-2,2-7-2,6) образца — наибольшее
напряжение цикла, при котором не происходит разруше-
разрушения при заданной базе испытания;
N — долговечность — число циклов, выдерживаемых
Таблица 3.51. Значения пределов выносливости
композиционных материалов и пластмасс
при знакопеременном изгибе на базе 107 циклов
[3,12,14,24]
образцом перед разрушением при заданной напряжении,
база испытаний.
Материал
Бороалюми-
ний
Боромагний
Углеалюми-
ний
МПа
1250
1150
1100
1200
1200
650
МПа
650
600
550
550
400
170
Материал
Бороволокнит
Карбоволокнит
Стекловолокнит
Оргстекло
V
МПа
1300
1020
650
350
62,5
МПа
420
500
300
90
17—30
200
-300 -
Рис. 3.22. Влияние низких температур на предел вы-
выносливости (база 10е циклов) некоторых сплавов [3]
irVU
7200
ЮОО
BOO
600
400
200
D
1Па
—s
—
flJSC
JS3—^.
BT1-0
—
-I4
—s
— —
10 100 1000
Числа циклов
10000
Рис. 3.23. Кривые малоцикловой усталости титановых
сплавов [10] при температуре 20 ( )
79
zoo
Таблица 3.52. Малоцикловая усталость
при асимметричном растяжении* [3,5,10,20,24,27,30,31]
\
AKWT1
ВД17Т1
AKB
n
\
\
Сталь, сплав, полуфабрикат
ЗОХГСА, пруток
То же
ЗОХГСНА, пруток
То же
03Х18К8М5Т, поковка
ВТ1-0, лист
ВТ5-1, »
ВТ6С, »
ВТ22, поковка
ВТ23, плита
ВТ5, пруток
Д16Т, лист
То же
Д16Т1, лист
Д19Т, »
В95Т1, »
То же
В95пчТ2, лист, плита
Д16чТ, плита
То же
АК4-1Т2, плита
1201Т1, *»
В93пчТ1, Т2, ТЗ, штам-
штамповка
В95очТ2, поковка
Д16Т, пруток
В95Т1, »
В95пчТ1, Т2, ТЗ, панель
Д16чТ, прессованный по-
полуфабрикат
В95Т1, то же
ВАЛ8Т5, отливка
То же
Бороалюминий, лист
Боромагний, »
зв, МПа
1000
1000
1000
1600
1750
1750
1750
1750
1700
400
800
980
1100
1100
950
480
480
480
480
480
480
470
500
500
530
470
470
430
465
420—500
540
480
650
480-565
440
600
400
400
1250
1200
Kt
1
1
2,6
2,6
1
1,6
2,2
4
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,2
1
1
2,5
2,6
2,6
2,6
2,6
1
2,5
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,2
2,2
2,6
2,6
2,6
1
2,2
1
1
База ис-
испытаний
N,
108 циклов
50
20
20
100
50
50
50
50
100
20
20
20
100
100
20
50
20
20
20
50
50
50
20
20
50
50
100
50
50
50
50
20
20
50
20
20
50
50
800
800
ах
МПа
650
800
400
400
900
650
500
250
450
300
600
750
350
330
630
280
400
280
250
180
160
180
320
260
160
200
190
185
180
150
190
430
400
180
250
200
200
180
950
800
о wo 200 3oq *oot;c
Рис. 3.24. Влияние высоких температур на предел ёы-
носливости сталей (а) [3, 31], титановых сплавов (б)
[3, 10, 24], алюминиевых сплавов (в)[31, 5, 3]: !
_ . „ н
Таблица 3.53. Влияние температуры испытания
на сопротивление малоцикловой усталости полосы
с отверстием (/С/= 2,5) при асимметричном
растяжении41 [3,20]
Сплав, состояние,
полуфабрикат
Д16Т, ЛИСТ
В95Т1, »
АК4-1Т1, плита
ВТ1-1, пруток
МПа
470
550
430
700
База испытаний
Л/, 10* циклов
20
20
50
20
Л СС
20
200
20
200
20
150
20
300
'max*
МПа
2G0
220
220
180
190
170
390
210
3.5. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРУШЕНИЯ
Основными характеристиками разрушения являются
вязкость разрушения или критический коэффициент ин-
интенсивности напряжений и скорость роста трещины уста-
усталости. Характеристики разрушения при однократном на-
гружении определяют на образцах с заранее выращен-
выращенными усталостными трещинами. Коэффициент интенсив-
интенсивности напряжений К характеризует концентрацию напоя-
жений в вершине трещины; в общем виде K=*oY^itt у у
где а — напряжение в сечении брутто; / — половина дли-
длины трещины; у — функция, зависящая от геометрии об-
образца и трещины. Критический коэффициент интенсив-
интенсивности напряжений определяют по моменту, при котором
наступает нестабильный рост трещины.
Вязкость разрушения при плоской деформации К\с
оценивают по результатам испытания внецентренным
растяжением компактных образцов, толщина которых
/=2,5 (Kic/ooaJ обеспечивает наиболее стесненные усло-
условия для пластической деформации перед фронтом тре-
трещины.
80
Таблица 3.54. Вязкость разрушения
при плоской деформации
Продолжение табл. 3.54
Материал, состояние,
полуфабрикат
Направлен
ние
вырезки
образца*
МПа
*1
МПам
1/2
Стали [25—27]
20, нормализация
15Х2НМФА, нормализация
40Х, закалка и отпуск
40ХНМ, то же
ЗОХГСНА, изотермическая
закалка
03Н18К8М5Т, закалка и
старение
03Н18К9М5Т, то же
То же
дп
дп
дп
дп
ДП
ДП
дп
дп
дп
400
640
1250
1500
1550
1550
1700
1800
2000
Титановые сплавы [21,26,28]
0Т4, отжиг, штамповка
ВТ5-1, отжиг, пруток
ВТ20, отжиг, поковка
ВТбч, отжиг, плита
ВТЗ-1, отжиг, поковка
ВТЗ-1, закалка и старение,
штамповка
ВТ9, то же
То же
ВТ22, отжиг, штамповка
ВТ22, отжиг, плита
ВТ22, закалка и старение,
пруток
ВТ23, старение, плита
ВТ9Л, закалка и старение
ВТ20Л, отжиг
дп
дп
дп
дп
дп
пд
дп
дп
дп
дп
дп
пд
—
700
750
760
820
950
1200
1050
1150
1080
1050
1250
1080
1000
800
140
148
115
80
85
130
100
75
70
105
98
104
85
76
58
78
58
73
79
54
73
78
81
35
27
37
38
31
24
31
38
30
26
30
35
34
25
31
24
22
25
37
29
33
28
32
36
29
* Первая буква обозначает направление оси образца относи-
относительно волокна, вторая — направление плоскости развития трещины.
Алюминиевые сплавы [5,20,22,28]
Д16Т, поковка
» , плита
» , прессованная полоса
Д16чТ,
Д16Т1,
Д16чТ1,
Д16чТ1,
Д16чТ1,
То же
Д16очТ1
1201Т1
То же
АК4-1Т1
То же
АК4-1Т1
АК6Т1,
АК8Т1,
В95Т1,
То же
В95очТ1
В95пчТ2
поковка
прессованная полоса
поковка
штамповка
плита
, плита
, штамповка
поковка
поковка, штамповка
плита
, плита
пд
пд
дп
дп
дп
пд
дп
дп
ДП
пд
пд
дп
пд
вд
дп
дп
пд
дп
дп
дп
дп
пд
пд
дп
пд
290
340
340
290
345
375
465
400
450
460
430
350
345
350
330
400
360
400
320
420
485
475
490
460
455
Материал, состояние.
полуфабрикат
В95пчТЗ, плита
В93пчТ 1, штамповка
В93пчТ2, »
В93пчТЗ, »
В96ЦЗТЗ, »
В96ЦТ1, »
Направ-
Направление
вырезки
образца*
дп
пд
дп
дп
дп
дп
дп
МПа
440
435
480
440
360
460
560
к
А1С
МПа.ы1/2
37
30
29
33
35
30
22
Композиционные материалы однонаправленной
структуры на полимерной матрице [12]
Эпоксиуглеволокнит
Эпоксибороволокнит
Эпоксистекловолокнит
дп
дп
дп
1050
1200
1800
2,45
2,7
2,9
Таблица 3.55. Вязкость разрушения при плоском
напряженном состоянии алюминиевых
и титановых сплавов*
Сплав, состояние» полу-
полуфабрикат
Алюминиевые сплавы [5,20,22,28]
АМгбН, лист холоднока-
холоднокатаный
Д16Т, то же
То же
Д16Т, лист горячеката-
горячекатаный
То же
Д16Т1, лист холоднока-
холоднокатаный
Д16чТ, то же
Д16чТ, лист горячека-
горячекатаный
То же
Д16чТ, плита
Д16чТ, панель прессован-
прессованная
АК4-1Т1, плита
То же
1201Т1, лист холодно-
холоднокатаный
1201Т1, лист горячека-
горячекатаный
То же
»
1201Т1, плита
В95Т1, лист горячеката-
горячекатаный
То же
В95пчТ1, лист горячека-
горячекатаный
В95пчТ2, лист холодно-
холоднокатаный
В95пчТ2, лист горячека-
горячекатаный
То же
355
330
330
350
370
420
300
300
360
350
420
380
400
380
330
330
330
365
480
540
530
475
460
480
0,1
0,1
0,4
0,1
0,4
0,1
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,3
0,4
0,2
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
МПам
1/2
69
60
75
70
85
55
65
80
75
73
83
52
45
50
63
75
82
73
52
40
60
60
73
63
¦ Образцы ДП.
6—2159
81
Продолжение табл. 3.55
Продолжение табл. 3.57
Сплав, состояние, полу-
полуфабрикат
В95пчТ2, лист горячека-
горячекатаный
В95пчТ2, плита
В95пчТ2, панель прессо-
прессованная
V МПа
480
465
480
В, и
0,2
0,2
0,2
К*.
МПа.м1/2
80
80
85
Титановые сплавы [21,27,28]
0Т4, лист, отжиг
ВТ5-1, тоже
ВТ14, лист, отжиг
ВТ14, лист, закалка
и старение
ВТ20, лист, отжиг
ВТ6, лист, закалка
и старение
660
800
950
1175
950
1050
0,
0,
0,
0,
0,
0,
140
100
88
62
115
71—85
Таблица 3.56. Влияние низких температур
на вязкость разрушения при плоской деформации
некоторых сталей и сплавов [22, 25—27]
Сталь, сплав
Сталь 20
25Г2НМ
15Х2НМФА
ЗОХГСНА
03Х18К8Н5Т
03Х18К9М5Т
03Х18К9М5Т
ВТбч, плита
Д16Т, прессо-
прессованная полоса
Д16Т1, то же
1201Т1, плита*
АК4-1Т1, »
АК4-1Т1, »
В95Т1, »
вЛО»
0,2
МПа
285
350
640
1550
1550
1700
2000
820
340
350
350
330
405
495
К\с, МПа«м*/2, при /,СС
20
175
148
85
130
100
70
85
37
31
35
31
27
28
—70
50
83
45
130
79
70
—
—
-130
47
40
68
120
63
—
—
—196
22
__
47
60
55
35,5
35
36
30
29
¦ При температуре —253 °С К\с =40 МПа м1/2.
Таблица 3.57. Скорость роста трещины усталости
в алюминиевых сплавах [5,20,27,27]*
Сплав, состояние,
полуфабрикат
Д16Т, лист
Д16чТ, »
Д16Т1, ъ
Д16чТ1, »
Д19Т, »
Д19Т1, »
ао,2'
МПа
325
350
470
480
345
450
dl/dN
12.4
0,37
0,2
0,35
0,35
0,3
0,35
10е, м/цикл, при А/С,
МПа-
15,5
0,6
0,35
0,55
0,5
0,5
0,75
м1/2
18,6
1,0
0,5
1,0
0,9
0,65
1,7
21,7
0,9
1,7
1,5
1,3
3
Сплав, состояние,
полуфабрикат
1911Т1, лист
В95Т1, »
В95пчТ1, »
В95пчТ2, »
АМгбМ, »
АК4-1Т1, плита
1201Т1, ъ
В95пчТ1, »
В95пчТ2, »
Д16чТ, »
Д16чТ1, >
Д16чТ, штамповка
АК6Т1 ъ
В93пчТ2, ТЗ »
Д16чТ, прессованная
панель
Д19Т, то же
В95Т1, прессованная
полоса
В95пчТ1, прессованная
панель
В95пчТ2, то же
В95пчТЗ, »
V'
МПа
355
500
530
480
170
450
345
500
460
350
470
325
350
360—
440
400
345
560
560
470
430
dl/dN-
12,4
0,4
0,5
0,3
0,4
1,5
0,4
0,3
0,65
0,5
0,2
—
0,3
0,4
0,25
0,2
0,25
0,5
0,4
0,3
0,25
10*, м/цикл, npi
МПам1/2
15,5
0,8
0,8
0,65
0,7
2,5
0,75
0,5
1,25
0,8
0,4
0,6
—
0,4
0,45
0,8
0,65
0,5
0,4
18,6
1
1,5
1,3
1,0
),9
,5
,1
,95
,15
0,75
—
0,7
0,85
0,55
0,45
0,75
1,0
1,05
0,95
(
),9
* А/С.
21,7
2
1,6
1,2
2,2
1,4
—
0,6
1,3
1,3
—
—
—
Таблица 3.58. Скорость роста трещины усталости
в титановых сплавах и сталях [21,26,27,28]
Сплав, сталь, состояние,
полуфабрикат
0Т4-1, отжиг, лист
0Т4, то же
ВТ20, »
ВТ23, закалкам ста-
старение, лист
ВТбч, отжиг, плита*
ВТбч, закалка и ста-
старение, плита*
ВТ22, отжиг, плита*
ВТ23, старение, пли-
плита*
ВТ23, закалка и ста-
старение, поковка*
ВТ22, отжиг, штам-
штамповка
ВТ23, отжиг, плита
ЗОХГСНА, изотерми-
изотермическая закалка
03Н18К8М5Т, закал-
закалка и старение
СтЗ
18Г
09Г2С
в0,2*
МПа
570
660
950
1150
850
1000
1100
1100
1050
1000
1000
1550
1550
265
240
360
dl/dN, 10«
15
0,
0,
0,
0,
0,
.5
16
15
15
15
22
25,4
—
—
—
0,5
0,6
0,4
0,5
0,8
—
—
—
—
1,5
1,4
1,3
, м/цик;
МПа
•м1'
31
0,
0,
0,
0,
1
0,
0,
0,
45
7
5
7
9
9
8
2
при
46,6
1
2
1
3
1
1
1
1
2
,05
,2
,9
,1
,8
,5
Л/С.
54,4
1,8
1,8
—
2,6
2,3
2
2,5
0,65
0,55
* Образец — пластина шириной 100—200 мм с центральной
щелью» испытание при ассиметричном растяжении.
Внецентренное растяжение компактных образцов.
82
Вязкость разрушения при плоском напряженном со-
состоянии Кус определяется, как правило, при растяжении
широких, относительно тонких пластин с центральной
щелью (ширина ?« 100—400 мм; *»2-*-15 мм). Длина
щели вместе с выращенными по ее концам трещинами
составляет примерно 0,3 В. При определении Kg в рас-
расчет принимается начальный размер трещины (вместе со
щелью).
Скорость роста трещины усталости определяют на
пластинах с центральной щелью размером 2/=6-М0 мм
при циклическом растяжении. Графическое дифференци-
дифференцирование кривой «прирост трещины Д«2/ — число циклов
N* позволяет получить скорость роста трещины устало-
усталости dl/dN в зависимости от размаха коэффициента ин-
интенсивности напряжений Д/С—ДаКл! у% где До*=атах-*-
Отт —размах напряжений цикла.
Значения характеристик разрушения зависят от
уровня прочности и структуры сплава, геометрии образ-
образца и трещины, а также условий нагружения. Представ-
Представленные в табл. 3.54—3.58 данные получены на образцах
со сквозной трещиной. Вязкость разрушения при плос-
плоском напряженном состоянии К с существенно зависит
от геометрии образца, в частности от ширины пластины.
Ориентировочно значение величины Кус пропорциональ-
пропорционально У В {В — ширина пластины), однако оно возрастает с
увеличением ширины пластины не строго пропорциональ-
пропорционально у В, а в меньшей степени.
Для некоторых групп материалов установлены кор-
корреляционные связи между значениями вязкости разру-
разрушения при плоской деформации Км и удельной работы
образца с трещиной КСТ при ударном и статическом из-
изгибе [5, 21].
3.6. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 3.59—3.62 приведены: временное сопротив-
сопротивление разрыву авр, предел текучести ат, твердость мате-
материала по Виккерсу HV, модуль Юнга ?, модуль сдви-
сдвига G, объемный модуль В, коэффициент Пуассона ц,
температура кристаллизации при отжиге из аморфного
состояния Тк. В примечании для некоторых сплавов ука-
указаны их общепринятые названия.
Модули упругости аморфных металлов связаны со-
соотношениями
EG
3A — 2р.) 3CG-?)
Данные в таблицах, если не оговорено особо, приве-
приведены для температуры 20 °С, для сравнения указаны
механические свойства некоторых металлов в поликри-
поликристаллическом или жидком состоянии.
Аморфные сплавы (АС) получают сверхскоростной
закалкой из расплава со скоростью 10б—107 К/с АС
можно рассматривать как идеальный упругопластичный
материал с исчезающе малым деформационным упрочне-
упрочнением. В зависимости от температуры в АС наблюдаются
два типа пластического течения. При температурах ниже
Гр = О,7-ьО,8 Тк имеет место высокая локальная плас-
пластичность при макроскопически хрупком характере раз-
разрушения. Скольжение происходит в локализованных по-
полосах деформации (гетерогенная деформация). При тем-
температурах выше Гр пластическая деформация однородна
и осуществляется путем вязкого течения (гомогенная
деформация).
Таблица 3.59. Упругие свойства аморфных аинарных сплавов [33—39,41]
Материал (состав, %)
Mg?oZri3o
Mg (поликристаллический)
Fe?5B25
Fe (поликристаллический)
Fe («усы»)
Сот5В2б
Со86Р15
Co17Sm2
Ni80Pf0
Cu50Ti60
CueoZr4o
Cii57Zr43
Cu5oZr5o
Cu50Ti50
Си (поликристаллический)
PdwSi20
Pd (поликристаллический)
РЦА.
°вр« ГПа
—
1,96
1,96
—
—
1,33
—
v ГПа
—
3,63
—
12
—
—
—
—
0,86
*~"
HV, ГПа
—
10,8
12,89
—
—
11,3
—
—
5,3
5,3
5,69
5,98
—
3,19
3,37
?, ГПа
35
45
137
168
175,5
120—130
211
—
176,5
120
103
96,7
74,5
74,5
85,3
96,7
123
66,7
123
91,2
G, ГПа
17,5
64,9
—
82,4
79,2
—
39
42,6
36,7
—
—
—
45,5
35,5
44,1
В, ГПа
34
141
—
—
—
—
133
161
—
—
—
136
182
139
¦~~
и-
0,28
0,3
0,32
—
0,28
—
0,34
—
—
0,394
—
—
—
0,36
0,36
0,35
0,416
0,30
0,43
гк. к
358,6
—
—
—
753
—
653
Metglas 2605.
6*
83
Рис. 3.25. Температурная зависимость твердости HV
аморфного сплава Pd8oSi2o; ^ — температура стеклова-
стеклования, /к—температура кристаллизации [34]
— 1—
N
1
ч
P*eo*S
\
. 2
\
\
[0,5
-200 '100 О Ш 200 30Qt,°
Рис. 3.26. Температурная зависимость предела текуче-
текучести аморфной фазы Pd8o Si20 (Л и кристаллической
орторомбической фазы Pd3 Si B) [36]
200-
/ -
1
1
200
t,°C
Рис. 3.27. Температурная зависимость модуля Юнга Е
и коэффициента поглощения ультразвука Q для
аморфного сплава Со70,4 Fe4,e Siis Вю- Измерения про-
проводились при частоте звука 140 Гц. Экспоненциальный
рост внутреннего трения (Q) при приближении к тем-
температуре стеклования (здесь — около 500°С) характе-
характерен для всех аморфных материалов [33]
Таблица 3.60. Упругие свойства аморфных "многокомпонентных сплавов [33—42]
Материал (состав, %)
U4
Примечание
FPCU
Fee0CreMoeB
Fe40Co40B20
FeeoNi20B20
FejaNijjCruP!
FeMNi4eP14B,Si
FeHf!
Co7SSi15BH
Co82Ti12Be
Co74Fe,b.0
Co88Zr12Be
Co,2Nb12B,
U)82H!12Be
in i821 а^2Ол
Pd77i6Cu,Sil6>6
«NuoPm
1,86
3,33
3,04
2,4
1,72
1,91
2,60
2,94
2,65
1,85
1,77
1,57
2,44
4,5
2,4
2,38
1,47
7,16
8,92
7,45
8,19
6,3-7,4
7,35
7,77
8,29
7,75
9,95
9,02
8,92
8,73
8,34
6,77
9,17
7,50
8,43
6,62
6,18
5,74
5,31
4,46
4,43
105
125,5
121,6
135,3
174,2
166
159,7
126—144
144
132
144
104
175
103
104
82,5
92,2
98,1
96,1
65,0
61,0
59,6
48,0
66,7
34,8
33,8
—
—
184
206
167
169
—
132
—
182
—
202
—
—
0,34
0,365
0,341
0,37
—
0,32
—
0,40
0,41
0,421
773
693
—
—
z
—
868
820
885
763
833
—
648
705
820
723
733
703
725
653
—
—
Metglas 2204
Amomet 26
"~ Metglas 2615
Vitrovac 0040
Metglas 2826
Metglab 2826A
Metglas 2826B
Amomet 27
Amomet 28
Vitrovac 0080
84
п
10
I* э
з:
8
7
Fi
4
I
/
f
Zr ¦
i
11
10
6 8 10 12 П 16 18 M,%
С
4
1
/,
1
-«»
/
У
/
/
/
У
6
/
>
/
У
/
/
Zr
"П.
а
в 10 12 П 16 18 20 М,%
N
—*
М„
—'
If
-^
2
Ь
г
f
6 б 70 11 14 16 78М,%
Рис. 3.28. Зависимость твердости HV аморфных сплавов Ре94-*М,Вв, Co9-.-tM*Be и NiM-xMxBe где M-Ti,
Zr, Rf, Nb и Та, от массового содержания компонента М |40]
Таблица 3.61. Значения объемных модулей
аморфных (#а) и жидких (В) металлов, их соотношений
со значениями в жидкой фазе и скачка объема
при кристаллизации (&V/V) [33]
Pd,
Pd
Co,
Na
Cs
Материал
wSi20
CueSi
7Sm2
(жидкий
(жидкий
(состав, %)
6.5
при Тт)
при Тт)
Ва, ГПа
182
182
133
54
16
в,вл
1,062
1,065
1,045
1,08
1,13
AV/V
1
1
2
2
>.*
.в
,6
,5
,6
Таблица 3.62. Значения модуля Юнга ?а и
сдвиговых модулей Ga аморфных сплавов и модулей
Ес и Gc кристаллизованных сплавов [33J
Материал (состав, %)
rClonOlyQ
81^18
Co89,5Sm10,6
СО85Р16
Со80Р20
Fe80B20
Ni7eP24 (закаленный)
Pd77 5CueSi16 5 (отожжен-
(отожженные)
SiO2
ГПа
сб
80
105
168
95
94
—
ев
1,26
—
—
1,23
1,24
1,32
1,24
—
ГПа
35,5
42,6
39
—
64,9
33,5
34,8
31
1,34
1,36
1,34
—
1,35
1,46
1,35
1,38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Металловедение и термическая обработка стали:
Справочник. Т. 1. — 2-е изд. М.: Изд-во литературы по
черной и цветной металлургии, 1961.
2. Механические свойства редких металлов/Под ред.
Л. Д. Соколова. М: Металлургия, 1972.
3. Конструкционные материалы: В 3-х томах/Под
ред. А. Т. Туманова, М.: Советская энциклопедия, 1965.
4. Буркхардт А. Механические и технологические
свойства чистых металлов: Пер. с нем./Под ред. Я. П. Се-
лиского. М.—Л.: Металлургиздат, 1941.
5. Промышленные алюминиевые сплавы: Справочник/
Под ред. Ф. И. Квасова, И. Н. Фридляндера. — 2-е изд.
М.: Металлургия, 1984.
6. Савицкий Е. М., Бурханов Г. С. Металловедение
сплавов тугоплавких и редких металлов. — 2-е изд. М.:
Наука, 1971.
7. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов:
В 2-х частях: — 3-е изд. М.: Машиностроение, 1974.
8. Благородные металлы: Справочник/Под ред.
Е. М. Савицкого. М.: Металлургия, 1984.
9. Потак Я. М. Высокопрочные стали. Сер. Успехи
современного металловедения. М.: Металлургия, 1972.
10. Титановые сплавы в машиностроении. М.: Маши-
Машиностроение, 1977.
11. Савицкий Е. М. Влияние температуры на механи-
механические свойства металлов и сплавов. М.: Изд-во АН
СССР, 1957.
12. Гуняев Г. М. Структура и свойства полимерных
волокнистых композитов/М.: Химия, 1981.
13. Заболоцкий А. А. Производство и применение
композиционных материалов. Итоги науки и техники.
Сер. Композиционные материалы. М.: ВИНИТИ АН
СССР. 1976.
14. Структура и свойства композиционных материа-
материалов/К. И. Портной, С. Е. Салибеков, И. Л. Светлов,
В. М. Чубаров. М.: Машиностроение, 1979.
15. Современные композиционные материалы: Пер. с
англ./Под ред. И. Л. Светлова. М.: Мир, 1970.
16. Минералы и горные породы СССР/Т. Б. Здорик,
В. В. Матиас, И. Н. Тимофеев, Л. Г. Фельдман. М.:
Мысль, 1970.
17. Лебедев С. И. Определение микротвердости ми-
минералов. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
18. Алюминиевые сплавы: Справочник/Пер, с нем.
М.: Металлургия, 1979.
19. Кошелев П. Ф. Механические свойства сплавов
для криогенной техники. М.: Машиностроение, 1971.
20. Кишкина С. И. Сопротивление разрушению алю-
алюминиевых сплавов. М.: Металлургия. 1981.
21. Дроздовский Б. А., Проходцева Л. В., Новосиль-
Новосильцева Н. И. Трещиностойкость титановых сплавов. М.:
Металлургия, 1983.
22. Кудряшов В. Г., Смоленцев В. И. Вязкость раз-
разрушения алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1976.
23. Методы испытания, контроля и исследования ма-
машиностроительных материалов: Справочное пособие:
В 3-х томах. Т. 2 /Под ред. С. И. Кишкиной и Н. М. Скля-
Склярова. М.: Машиностроение, 1974.
24. Справочник металлиста: В 5 томах. Т. 2/Под ред.
А. Г. Рахштадта, В. А. Брострема. М.: Машиностроение,
1976.
25. Романив О. Н. Вязкость разрушения конструк-
85
ционных сталей. Сер. Достижения отечественного метал-
металловедения. М.: Металлургия, 1979.
26. Сопротивление развитию усталостных трещин в
металлических сплавах, применяемых в железнодорож-
железнодорожном транспорте: Сборник научных трудов/Под ред.
Н. А. Буше, М. Н. Геориева. М.: Транспорт, 1984.
27. Циклическая трещиностойкость металлических
материалов и элементов конструкций транспортных
средств и сооружений: Сборник научных трудов/Под ред.
В. Н. Данилова, Н. Я. Межовой. М.: Транспорт, 1984.
28. Микляев П. Г., Нешпор Г. С, Кудряшов В. Г.
Кинетика разрушения. М.: Металлургия, 1979.
29. Степнов М. Н., Гиацинтов Е. В. Усталость легких
конструкционных сплавов. М.: Машиностроение, 1973.
30. Марин Н. И. Статическая выносливость элемен-
элементов авиационных конструкций. М.: Машиностроение,
1968.
31. Ратнер С. И. Разрушение при повторных нагруз-
нагрузках. М.: Оборонгиз, 1959.
32. Сервисен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М.
Несущая способность и расчеты деталей машин на проч-
прочность: Руководство и справочное пособие. М.: Машино-
Машиностроение, 1975.
33. Kunzi H.-U. In: Glassy Metals II, ed. H.-J. Gun-
therodt, H. Beck. Topics in Applied Physics. Vol. 52.
N. Y.: Springer, Berlin, Heidelberg, 1982.
34. Masumoto T. — Sci. Rep. RITU. 1977. Vol. A26.
P. 246.
35. Tonizawa S., Masumoto Т. — Sci. Rep. RITU. 1977.
Vol. A26. P. 263.
36. Masumoto Т., Maddin R. — Acta Metallurgica.
1971. Vol. 19. P. 725.
37. Davis L. A., Ray R., Ohou C.-P., O'Handley R. C—
Scripta Metallurgica. 1976. Vol. 10. P. 541.
38. Chen H. S. —Rept. Progr. Phys. 1980. Vol. 43.
P. 353.
39. Gilman J. J. —J. Phys. et radium (Paris). 1980.
Vol.41. С 8. P. 811.
40. lnoue A., Kobayashi K., Nose M., Masumoto T. —
Ibid. 1980. Vol. 41. С 8. P. 831.
41. Ishio S., Sato Y., Ikeda T.t Takahashi M.//J. Non-
Crystalline Sol. 1984. Vol. 61, 62, P. 955.
42. Bengus V. Z., Tabachnikova E. D.f Startsev V. I.—
Phys. Stat. Sol. (a). 1984. Vol. 81. P. КП.
ГЛАВА 4
СЖИМАЕМОСТЬ
Б. В. Виноградов
4.1. ВВЕДЕНИЕ
Сжимаемость, или объемная упругость, есть обрати-
обратимое уменьшение объема вещества под действием всесто-
всестороннего давления. Количественно сжимаемость характе-
характеризуется величиной k, Па~ *,
—¦№)-¦}¦(*)• «••¦>
где V — объем, м3; р — давление, Па; р — плотность,
кг-м"-3. Употребляются также термины — коэффициент
сжимаемости, несжимаемость, коэффициент несжимаемо-
несжимаемости. Величина, обратная сжимаемости, называется моду-
модулем объемной упругости /С, Па, K=*\/k (модуль всесто-
всестороннего сжатия, модуль сжимаемости, модуль несжимае-
несжимаемости).
Различают изотермическую kT и адиабатическую ks
сжимаемости, которые связаны между собой соотноше-
соотношением [1]
где ср и cv — удельные теплоемкости при постоянных
давлении и объеме, Дж-кг^-град-1; Т — температура, К;
« — объемный коэффициент теплового расширения, К.
Для твердых тел при комнатной температуре различие
между kT и ks обычно не превосходит нескольких про-
процентов. (В табл. 4.1, 4.2 адиабатическая сжимаемость
отмечена индексом S, изотермическая — индексом Г.)
Для анизотропных твердых тел относительное изме-
изменение размеров под давлением зависит от направления и
в кристаллах характеризуется линейной сжимаемостью в
направлении главных осей:
*¦----
дЬ \
др)
•¦—К*
D.3)
Сжимаемость связана с упругими постоянными
з
Для изотропных твердых тел
. D.4)
D.5)
где Е — модуль Юнга, Па; а — коэффициент Пуассона.
Сжимаемость зависит от давления и температуры.
Экспериментальные результаты зависимости объема твер-
твердых тел от давления представлены в табл. 4.1—4.4 в виде
(V-V0)/V0=-ap+bp*-cp>. D.6)
Для некоторых данных приведена погрешность экспери-
эксперимента (в круглых скобках, по последним значащим циф-
цифрам). В этом случае сжимаемость при давлении р опре-
определяется по формуле
cp*), D.7)
начальная сжимаемость ko-*k(p^.O)—a. Часть результа-
результатов представлена в виде параметров уравнения Мурна-
гана [2]
D.8)
или его модификации [3]
D.9)
где К'*-дК/др—производная модуля объемной упруго-
упругости по давлению; g — безразмерный параметр.
86
Для идеального газа v-RT/p и Ы/р, где и —объ-
—объем, м'-моль-1; Я — универсальная газовая постоянная,
Дж-К^-моль-1; Т — температура, К. Свойства реальных
газов и жидкостей описываются более слжными р—v-
соотношениями [4], например уравнением Тэйта
DЛ0)
D.11)
В табл. 4.6, 4.9 приведены параметры уравнения Тэйта
для ряда жидкостей и плотных газов. В этом случае
сжимаемость k определяется выражением
или логарифмическим уравнением
А
Часто р—и—Т-свойства газов и жидкостей характе.
ризуют безразмерной величиной Z^pvjRT, которая на-
называется фактором сжимаемости. На рис. 4.1 показаны
Р—и—^-соотношения в жидкостях и газах в виде семей-
ства кривых Z=ZGV, рг), где ГГ«Г/ГС; рг=р1рс\ Тс и
рс — приведенные температура и давление; Тс и рс —
критические температура и давление. В широкой
области давлений и температур значения Z, приведенные
на рис. 4.1, отличаются от экспериментальных не более
чем на 4—6 % для большинства веществ (кроме сильно
полярных) [5].
Сжимаемости чистых жидкостей и газов, а также
смесей можно рассчитать по данным [5]. Информация о
сжимаемости и модулях всестороннего сжатия твердых
тел и жидкостей содержится в [6]. Данные о сжимаемо-
сжимаемости и модулях всестороннего сжатия твердых тел содер-
содержатся в [7—10].
D.12) 4'2- СЖИМАЕМОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (табл. 4.1-4.6)
Таблица 4.1. Сжимаемость и модуль объемного сжатия элементов. Если не указаны р и 7\ данные
относятся к атмосферному давлению и комнатной температуре [буквами Т и S отмечены изотермическая
и адиабатическая сжимаемости, а, 6, с — коэффициенты уравнения D.6)]
Элемент
Азот F5 К)*
Алюминий (Г)
Аргон D К) (Т)
Барий G)
Бериллий
Бор
Ванадий (Г)
Висмут (Т)
Водород D К)*
к-Водород D,2 К) (Г)
пара-Водород, F—10 К)
Вольфрам (Г)
Гадолиний (Т)
Галлий
Гафний (Г)
Германий
Гольмий (Т)
Диспрозий (Г)
Европий
Железо (Т)
Золото (Т)
Индий (Г)
Иод (Г)
Иридий (Г)
Иттербий
Иттрий (Т)
Кадмий (Г)
Калий (Т)
а, КГ" па~»
801
12,676
105,69
9,97
5,58
7,011
32,286
5000
5470A80)
3,475
27,271
20
8,8745
12,93 [7]
25,2
23,749
86,62
5,8441
6,01
25,709
114,89
2,82
78,1
22,251
21,140
297,13
Ь, КГ" Па-»
3,347
152,21
0,8
3,245
26,529
1,123
14,029
3,6 [7]
11,259
107,79
1,5008
1,36
20,143
337,83
93,01
7,108
11,358
1440,4
г, 10-»° Па"»
1,124
—
—
1,345
0,125
6,331
1,108
48,26
К, 10» Па
78,877
2,86
9,462
139,42
30,973
0,170F)
300,09
35,479
108,95
75,02 (S)
40,327
171,11
166,4
38,897
8,37
44,93
47,304
3,40A)
К'
3,165
7,2
1,725
18,24
4,09
7,0C)
19,10
4,77
0,594
4,55 (S)
5,113
7,789
6,51
5,095
6,047
4,083
2,99E)
Литература
7]
11
13
11
12
j
7]
14]
Я1
[15]
:я
14]
18
12
14
17
11
19]
11
14
12
17
14
11
20
В7
Продолжение табл. 4,1
Элемент
Кальций(Т)
Кобальт G)
Кремний G)
Криптон G7 К)*
Криптон A15 К) G)
Ксенон D К)
Лантан G)
Литий G)
Лютеций G)
Магний G)
Марганец C03 К)
Медь G)
Молибден G)
Мышьяк
Натрий G)
Неодим G)
Неон D К)*
Никель G)
Ниобий G)
а-Олово G)
В-Олово G)
Палладий
Платина
Плутоний
Празеодим G)
Рений G)
Родий
а-Ртуть A00 К)
B00 К)
B34 К)
В-Ртуть E0 К)
Рубидий
Рутений G)
Самарий
Свинец G)
Селен (кристалл) G)
Селен (стекло)
Сера G)
Серебро G)
Скандий
Стронций G)
Сурьма G)
Таллий G)
Тантал G)
Теллур G)
Тербий G)
Титан G)
Торий G)
Тулий G)
Углерод (алмаз)
Углерод (графит)
Уран
Фосфор (белый)
Фосфор (черный)
Фосфор (красный)
Хром
Цезий G)
Церий G)
Цинк G)
Цирконий G)
Эрбий G)
а, КГ" Па->
54,757
6,02
10,211
560
—
—
40,623
80,037
24,3
28,396
8,03
6,621
3,951
31,6
162,4
29,958
1006
5,5475
6,778
9,01
18,155
5,34
3,59
19,8
33,824
2,69
3,67
28,9
34,8
37,0
21,7
369,76
3,11
26,38
23,611
122,29
173
103,5
9,031
15,21
84,756
23,535
26,646
4,953
47,716
25,1
9,1598
18,4
25,2
Ь8 [7]
30 17]
10,2
205
29,6
55,6
5,25
500
54,25
16,271
9,676
22,009
Ь. 10"" Па~«
54,206
2,599
2,96
—
—
—
31,874
100,97
—
14,78
4,2
1,099
1,115
547,7
12,794
2,7045
2,549
6,123
0,9
—
19,278
—
—
—
—
—
2351,7
—
10,46
13,222
394,66
—
276,14
2,317
3,083
137,98
9,78
14,623
0,594
74,735
1,745
—
—
—
—
—
0,9
46,32
5,644
1,77
8,3045
с. 10-» Па-«
0,395
—
—
—
—
0,183
0,675
—
—
—
—
—
15,66
—
—
...
—
—
—
0,132
—
—
—
—
111,3
—
0,0415
8,66
—
4,89
_
0,006
1,811
—
0,66
—
—
—
—
—
—
—
0,585
—
—
/С, 10» Па
18,263
167,1
100,75
—
1,34
3,63
24,617
11,8B)
—
33,561
—
151,03
253,1
6,2A)
32,552
180,26
144,2
«_»
55,081
—
—
30,223
—
—
—
—
2,66 B)
—
42,353
7,90
—
8,843
110,73
12,08
40,43
37,53
201,9
18,242
109,35
—
560 G)
33,7G)
—
—
—
—
61,459
102,84
44,913
К'
2,616
17,327
4,72
—
7,94
7,2
2,863
3,33(9)
4,759
—
4,01
13,288
3,5A,0)
3,016
—
16,58
14,5
2,715
—
—
—
1,612
—
—
—
—
—
—
3,23 B)
3,744
5,828
—
6,55
4,681
2,498
4,282
3,119
3,842
8,404
3,355
—
4G)
12G)
—
—
—
—
_
3,264
3,142
3,537
Литература
11
14
14
7]
21]
13
11
20
12
14
7]
11
11
7]'
20
14
7]
11
14
12
11
7J"
7]
7]
14
12
7]
7
7
7
7
20
12
17
11
14
7]
14
11
17
14
14
11
11
11
12
14
12
12
8]
8
7
7
7
7
7
12
17
11
14
14
• Параметр g уравнения D.9) равен; —2, 3 —азот, 65 К; —1,9 — водород, 4 К;
— криптон, 77 К; —4— неон, 4 К.
88
Таблица 4.2.
[буквами Т и S
Сжимаемость и модуль объемной упругости некоторых неорганических соединений
отмечены изотермическая и адиабатическая сжимаемости, а, 6, с—коэффициенты
в уравнении D.6)]
Вещество
(NH4)*3 Al
NH4Br(T)
NH4HtPO4
NH4Cl IT)
AIB12(S)
A1A ($)
AlSb
Ba(NO3J
ВаО(Г)
BaSO4 (S)
BaTiO3 (куб.)
(тетр.)
BaFj (T)
Be2B (S)
w#
BN (гекс.) (Т)
BN (куб.)
V3(?e (S)
V3Si (S)
vc
Bi2Te3
H2O D,2 K)
H2O VII, /7=2,2 ГПа
DaO VII, p=2,2 ГПа
WSij
we
WClt007 E)
GaAs (T)
GaSb (Г)
GaP (S)
HfC0t967 (S)
GeO, (Г)
HoZn8 (S)
EuO
EuSe
EuS
EuTe
Fe3Al jT)
FeAl (Г)
FeO(r)
Fe3O4 (S)
Fe«O« E)
Fe+8% Si (T)
Fe3Si (Г)
Fe+5% Ni (ОЦК)
(ГПУ)
InBi
In As
InSb
ln+10% Tl
InP
YbO
YbSe
YbS
YbTe
a, 10-" Па~»
65,1
62,162
34,75—45,00
59,396
7,19
16,9 (T)
30,74—30,9
8,91
5,36
17,59
8,06
8,13
4,13
5
3,47
2,65
27,3
91,743
2,96
1,58—1,73
3,03E)
о
—
11,27F)
4,12B)
—
—
29Л
17,2
22,0
25,0
13,8
—
—
bt 10-" Па-«
102,73
104,55
—
—
—
9,6
__
4,3
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
cf 10"*° Па-»
98,655
96,573
—
—
—
—
—
—
__
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-—
—
—
—
/C, 10» Па
—
17,8[9] (S)
139
255,07
59,2[9](S)
74,06
22,3
—
56,82
124
123
25,5
—
169,2 C)
176,37 G)
22,7
24,2
—
3,29
74,66
56,14
—
2,42
39,1D)
25,9
6,43
110E)
52E)
61E)
40E)
136
138
154
161,6
98
174
250
155A)
209,0A,5)
—
46,9 (9] (S)
130
61 E)
72E)
46E)
—
•—
4Й9
5,67
—
15
—
3,80B2)
4,30D)
—
5,3
4,6
4,67
4,78
—
2,2~E)
6,15
—
4,6
5,6
3,4
~"~
4,6
—2,0
4,2(8)
4,0
—
4
—
—
Литература
10
22
10
22
23
10
24
10
25
9]
10
10
26
23
23
27
8J"
28
10
29
30
10
31
10
32
32
10
33
24
18
34
35
33
36
37
38
39
39
39
39
8
8
8
9
9
8
8
40
40
31
24
24
4]
24
42
39
39
39
89
Продолжение табл. 4.2
Вещество
CdO G)
CdSe G)
CdS G)
CdTe G)
K3A1
KBr G)
KI (T)
KF G)
KCI G)
CaO G)
CaS G)
CoO
CoF2
<x-SiO2
P-SiO2
SiO2 (стишовит)
SiC
ji-SiC
SiP2
LiBr G)
LiH
Li'H
LieH
Li'D
Li«D
Lil G)
LiF G)
LiCl G)
MgO
MgCu2 E)
Mg2Sn (S)
MgF. G)
MnBi парамагнетик
ферромагнетик
MnO
MnAs 273 К
315 К
MnS G)
MnF2 G)
Cu3Au
CuBr G)
CuGa
CuGe
Cu2O
CuSi
CuZn
MoSi2
M03SU
AsjSe3 (стекло)
I3-AS4S3 G)
NaNO«
NaNO3
NaBr G)
NaBЮз
Nal G)
NaF G)
NaCl G)
NaC10«
NiO G)
NiF. G)
NbE2 (S)
NbC
Snl4
SnO2 (S)
a, 10-»* Па~»
20~~
35,8
26,3
39,8
63,6
60,351
78,86
61,814
54,906
—
—
20A) [44]
9,2
17,71
4,26
4,6
38,951
—
29,8
29,5
29,4
28,5
57,466
15,491
30,342
6,45—6,52
—
10,0
26,4
21,0
—
27,9
57,9
11,5
5,25—6,30
29,325
7,34—7,44
7,34—7,51
7,17-7,53
7,47-7,87
3,57
9,79
69,6 (S)
—
—
—
48,734
32,4
66,622
20,648
42,730
36,63—39,11
8,4 [45]
4,38[10]
201 [58]
~~
6, 10-" Па-«
—
13,9
80
88
53,606
112,85
78,118
57,969
—
—
—
—
—
—
21,239
—
—
—
66,674
6,5364
13,705
—
—
—
—
—
25,314
—
—
z
—
—
—
—
—
—
51,871
—
96,809
9,0621
46,578
—
—
—
—
—
—
г, 10-" Па-»
—
2,98
1,43
1,09
—
—
...
—
—
—
—
—
—
—
....
43,154
—
z
—
—-
—
—
—
——
22,872
—
—
—
—
—
—
—
—
34,037
—
81,299
—
32,499
—
—
—
—
—
—
/C. 10» Па
108
—
15,5Г9]E)
12,38 [9] (S)
112,0
56,7
190,5
36,4—37,7
56,5 [9] (S)
481,5 (S)
—
—
128,4 C)
25,66 [9] E)
32,35
___
18,83 [9] E)
69,8 [9] E)
31,53 [9] (S)
178,0 [8] G)
87,99
41,66
—
—
144,0
81,0
111,96B7)
116,279] (S)
—
14,37E)
17,0
21,9B)
25,8F)
21,07 [9](S)
30,8
15,0
45,6
26,4
25,6
9]
8
8
8
9
E)
E)
199,0 "
119,75
236 F)
320,0G)
7,9G)
212,3
«<
9
—
—
—
—
3,9
4,9
3,9
—
—
8,2E)
3,80A5)
4
4
4
4
—
—
4[7](T)
—
*—
—
—
3,3
3,3
—
—
—
5,5
4,3(8)
6,6A,5)
—
4,1 [8]
5,7 [8]
3,9 [8]
4,Г
5,07
14,0 (T)
5,8 (Г)
5,13
Литература
3i
27
27
27
10
22
22
22
22
8]
8]
%
10
10
46
22
47
48
48
48
48
22
22
22
10
49
50
45
51
51
iii
51]
10
22
10
10
52
10
10
10
10
53
54
55
55
22
10
22
22
22
10
8]
56
57
8]"
8]
59
1
90
Продолжение табл. 4.2
Вещество
a, 10-»» Па-»
b, 10-" Па"«
КГ*0 Па-»
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
.
—
—
—
—
73,963
115,48
54,194
—
—
—
—
—
/С. 10е Па
13,81 [9](S)
1U [91 (S)
27,33 [9] (S)
16,2 [9] (S)
_»
___
40E)
15,1
40E)
37,0 [9] (S)
54,1
62 [9] (S)
40,7[9]E)
__
__
86 [8] (T)
44,1 19] (S)
176 (Г)
89,28
22,5 [9J(S)
45
—
330
134
251
220 (T)
46,5
210A0)
5,9
203,7
18,0 [9] (S)
12,4 [9] (S)
195,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
3,6 [8] (T)
—
4,4 (T)
5,23
—
5,0
—
3,3
—
8(T)
7B)
—
8
Литература
601
61]
61
61
61
24
24
24
39
39
39
10
62
10
22
10
10
10
in
i \j
10
22
22
in
*u
63
25
10
10
in
i\j
10
8)
64]
a,
10
23
23
66
10
&
DU
39
10
67
68
10
я
69
22
22
Ai
01
22
70
70
70
27
27
27
10
27
45
10
10
8]
PrSb (T)
RbBr m
Rbl (Г)
RbF (T)
RbCI (T)
HgSe
HgTe
HgS
SmSe
SmS
SmTe
Pb(NO3),
PbSe E)
PbS
AgBr (T)
Agin
AgCd
AgMg
AgSn
AgPd
AgF (T)
AgCl (T)
AgZn
SrTiOj
SrO (Г)
T1A1
TIBr
TIBrI
TIBrCl
T\l(T)
T1C1
TaC (T)
TeO2
TiN
TiBelt(S)
TiB2 (S)
TiO (Г)
TiSi2
TiC
TmSb (T)
TmTe
UN
VorercL
a-Cr2O3
CrAs
CsBr (Г)
Csl (T)
CsF (T)
CsCl (T)
CeAs (T)
CeSb (T)
CeP (T)
ZnO(T)
ZnSe(T)
ZnS (Г)
ZnSO4
ZnTe (T)
ZnF2 (T)
ZrN
ZrSi2
ZrC (T)
19,8
76,9
94,8
38,1
64,0
25,4
24,0
26,7
27,93
16,08—16,85
24,981
10,18
9,75-9,86
10,02—10,38
9,82
9,4
24,665
22,951
9,69—9,87
5,46 [10]
54
44,51
45,45—50,42
43,92
38,75
22,33
3,42-3,47
7,46
3,98
3,68
6,12
4,38 [10]
17,8
5^35
4,36—4,38
3^92
28,3
65,652
78,488
42,5
56,401
7,9
10
6,6
22,2
24,69
13,1
45,34
24,27
9,6
3,74—3,77
6,12
5,9 E) (S) [33]
13,451
...
38,967
11,8
—
z
„_
—
—
—
—
—
___
96,190
130,42
73,842
3,7
4,10
—
91
Таблица 4.3. Сжимаемость минералов [7].
Приведены коэффициенты уравнения D.6)
Продолжение табл. 4.3
Вещество
Авгиг
Альбит
Альмандин
Анальцим
Ангидрит
Англезит
Апатит
Арагонит
Аргентит
Арсенопирит
Барит
Берилл
Бромирит
Висмутин
Витерит
1
ii-Ol '»
10,2
20,2
5,45—
5,7
19,70—
36,73
18,4
19,4
10,91
15,5
25,1
9,9
17,7-
18,1
5,403
27,4
33,2
20,3
?
1
21,6
—
—
—
—
4,1
—
33,8
—
0,94
—
—
Вещество
Вюрцит
Галенит
Гипс
Диопсид
Доломит
Жадеит
Ильменит
Иодаргирит
Кальцит
Кераргирит
Кобальтин
Куприт
Лабрадор
Марказит
Микроклин
т
со
SI-0I 'О
13,6
18,7-
19,6
25
9,3
12,2
7,5-
11,1
5,6
41,1
13,67
24
7,67
19,4
13,9—
15,0
8,2
19,2
м
i
•сГ
—
—
3,1
—
—
—
—
3,9
—
1,9
19
—
—
13
Вещество
Мусковит
Нефелин
Ортоклаз
Периклаз
Пирит
Родохрозит
Рутил
Сидерит
Сподумен
Ставролит
Стронцианит
Сфалерит
Тенардит
Топаз
Турмалин
12
20,5
21,23
5,98
6,8—
7,1
13
4,83
10
7,03
8
17,5
13,03
23,7
6,11
8,16
1
1
___
5,2
14,5
1
—
—
0,92
—
1.5
—
1,28
23,7
1,1
1,95
Вещество
Фаялит
Флогопит
Флюорит
Форстерит
Халькопирит
Хромит
Целестит
Церуссит
Цинкит
Циркон
Эгирин
Энстатит
Эпсом ит
к
т
9,1
23,4
12,2—
12,6
7,9—
8,2
12,9
4,9
15,7-
16,3
19,1
7,8
8,6
9,4
10,1
22,9
м
s
18,2
6,5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Таблица 4.4. Сжимаемость и модуль объемной упругости органических веществ и полимеров
Вещество
Адамантан
Антрахинон
Антрацен
Антрон
Бензил
БензоАенон
Гексаоромбензол
Гексаметилбензол
Гексаметилентетрамин
н-Гептакозан
Гексахлорбензол
ла/>а-Дийодбензол
Дифенил
9- 10-дифен ил антрацен
Нафталин
Найлон 6 G)
Пентаэритрит
Перилен
Перинафтенон
Поли-1-бутилен
Поливинилиденфторид II
k% ю-*» Па-»
243
.__
117
193
__
65E)
179
83
202
94,7
/С, 10» Па
8,092
6,786
7,344
6,129
6,421
8,089
5,600
8,388
4,570
7,316
-
10,141
7,706
__
/С'
11,016
8,960
9,061
7,168
10,328
11,067
10,272
8,223
7,0
9,942
9,467
7,701
7,778
К\ 10-*° Па"»
—15,62
—9,261
—10,027
—7,063
—12,413
—13,51
—21,083
—13,088
—11,258
0,99
Литература
711
I
• *j
72
72
72
79
/ *•
79
1л.
79
/Z
ТО
72
71
71
7О
Oi
72
72
73
71
71
72
72
71
71]
92
Продолжение табл. 4.4
Вещество
Пол нD-метил-1 -пентан)
Полиоксиметилен
Полипропилен
Политетраметиленоксид-1
Политетрафторэтилен, 297 К
Политетрафторэтилен II, 283 К
Полиэтилен низкой плотности
Полиэтилен высокой плотности
Полн(этнлен-оксибензоат) а
/шра-Терфенил
k, io-»« Па-»
367
117
207
178
250
189
192
156
138
/С, 10-« Па
5^428
К'
Ъ>\ 1 1 1 1 1 1 1 1
/С\ 10-«• Па-*
—8,844
Литература
71]
71
71
71
71
71
71
71
71
72
Таблица 4.5. Линейная сжимаемость ki
анизотропных минералов и органических веществ
в направлении главных осей
Таблица 4.6. Линейная сжимаемость k%
анизотропных элементов и неорганических соединений
в направлении главных осей
Вещество
Апатит
Барит
Берилл
Графит
Кальцит
Кварц
Нафталин
Ортоклаз
Парафин к-СзоНв2
/п о# iryj пя\
\Р — О' ж \Г^ 1 la)
Парафин »-Сз2Нвв
(р=510*Па)
Полиэтилен высо-
высокой плотности
Рутил
Сподумен
Топаз
Турмалин
Целестит
**•
10-»« Па~»
4,23
5,026
1,664
-1,65
2,73
9,95
55
10,13
67
78
87,7
1,90
1,83
2,176
1,65
6,380
10 »« Па"»
6,816
—
—
—
31
5,59
63
67
67,2
—
2,50
1,504
—
4,553
10-»» Па-»
2,45
5,760
2,075
33,1
8,22
7,18
26
4,С8
—
_
1,3
1,05
2,03
2,429
4,86
4,615
Лите-
Литература
7]
7
74]
73]
Я.
[75]
[71]
7
7
7
7
7
Вещество
ВаТЮ3
Be
BN (гекс.)
Bi
Bi,Te3
In
InBi
Cd
CdS
Co
Mg
MnBi (ферромаг-
(ферромагнетик)
MnBi (парамагне-
(парамагнетик)
MnAs B73 K)
MnAs C15 K)
MnP
NaNO3
fi-Sn
PbTiO3
Se
(SN)X A0* Па)
(SN)X B-10» Па)
Sb (структ. As)
Sb (куб.)
Те
TeO2
CrAs A90 К)
CrAs B93 К)
Zn
a-Zr
оэ-Zr
ZrSiO4
КГ" Па-»
1,9
2,87
6,8D)
7,3
9,1 G)
2,5
2,299
5,9
1,72
9,99
7,9 E)
5,2 F)
8,7 (9)
16,6F)
1,53
-4,6
22
26,3A,0)
7,18F)
6,13
1,4
—3,3
55E)
7
4,9
3,2
28,01
8,11
4,7
1,04(80)
1,59
5,09D6)
3,08B9)
0,92 G)
**•
10-»« Па"»
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
23,4(8)
1,54
14
12,2F)
—
—
_
22B)
3,1
—
8,5
28,0(80)
—
—
10-»« Па~»
4
2,23
34
18,7G)
12,7
7,0G)
24,1
15,88
3,5
1,81
9,84
10,6B)
10,5B)
9,6C)
17,9(8)
5,18
26,4
15
7,3G)
25A)
6,84
14,3
40
50E)
7
14,8
20,6
—4,23
6,11
5,8
0,73(80)
13,76
5,99(93)
2,97B7)
0,83B1)
Лите-
Литератур*
if
77
78]
31
79
31
80]
3,
[51]
51
51
81
82
54
55
55
84
85
85
86
86
93
4.3. СЖИМАЕМОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
(табл. 4.7—4.11, рис. 4.1)
0,2 О,У 0,? 0,5
94
Рис. 4.1. Зависимость фактора сжимаемости жидкостей и газов Z от приведенного давления Рг при различной
приведенной температуре 7Г[5] (а—0<рг<1; б—0-<рг<10; в—0<рг*<40)
Таблица 4.7. Параметры уравнения Тэйта и сжимаемость жидкостей
Жидкость
Ацетон
Бензин (C7tl H14 5)
Бензол
Бром
Глицерин
Керосин
Масло:
касторовое
миндальное
парафиновое
прованское
Ртуть
Сероуглерод
Спирт:
бутиловый
метиловый
пропиловый
этиловый
Толуол
Углерод четыреххлористый
Этилацетат
т. К
273
273
296,5
373
423
286
293
288
289,5
290
287,8
293,5
293
273
290,4
273
293
323
293
323
273
293
298
293
286,3
Диапазон
давлений,
10» Па
1—500
500—1000
—
—
0,4-18
100—200
1—10
—
—•
—
1—500
8
1-500
1000—6000
1000—6000
ЮОО—8000
1000—7000
1—50
1-50
—
100—200
8—37
С
—
0,111
0,111
0,111
—
—
—
—
—
—
—
0,1018
0,1018
0,0870
0,0870
—
—
—
—
—
Б, 10» Па
—
874
585
200
—
—
—
—
—
—
—
937
774
913
731
—
—
—
—
k, КГ1» Па-1
809
582
—
—
—
859
570
217
687
470
543
619
625
40,4
652
888
784
—
—
—
—
948
1106
915
895
1027
Литература
89]
89
90
90
90
89
.91
89
L93
[92]
[89;
[93
[93
А7
[89
89
89
94
94
94
94
89
89
92
89
93
95
Таблица 4.8. Сжимаемость воды k, 104 Па-i [95]
р. 10* Па
0
1
2
5
10
Температура /, °С
0
50885
49479
48122
44 313
38 745
10
47 810
46 563
45 362
42 014
37 167
25
45 246
44 106
43 012
39 989
35 684
40
44 240
43 113
42 037
39 091
34 969
50
44 174
43 021
41 925
38 942
34 820
60
44 496
43 296
42 158
39 082
34 890
70
45 161
43 891
42 693
39 476
35155
80
46 143
44 783
43 505
40 101
35 597
90
47 430
45 959
44 581
40943
36199
100
49 018
47 413
45 916
41991
36 943
Таблица 4.9. Сжимаемость жидких металлов в точке плавления
Металл
Барий
Висмут
Галлий
Индий
Иттербий
Кадмий
Кальций
Лантан
Магний
Натрий
КГ1» Па-»
170
36,5
21,6
28,6
99,1
25,5
82,7
41,0
38,1
175
v
Ю-»» Па-»
179
—
—
—
116,9
—
ПО
42,4
50,6
—-
Литература
95]
96
96
96
97
96
95
97
95
96
Металл
Олово
Празеодим
Ртуть
Рубидий
Свинец
Стронций
Цезий
Церий
Цинк
10-»» Па-»
27,5
40,8
9,2
421
28,8
116
573
52,2
19,2
v
10"»« Па-'
41,7
—
—
—
131
—
53,0
—
Литература
96]
67
96
96
96
95
96
97
96
Таблица 4.10. Сжимаемость расплавов [99]
Вещество
AM.
Gal3 [100]
Inl3 [100]
la
* 2
IC1
Cdla
KNO3 [100]
KSCN
KaCraO7
LiNO3 [100]
*
467
489
500
500
393
413
443
309
341
661
623
723
457
495
684
741
573
673
I
860
890
783
596
452
527
646
540
630
430
185
257
246
265
167
187
197
241
Вещество
LiC104
NaNOa
NaNO3
NaaS4
Na2S5
NaC103
RbNO3[100]
AgBr
AgCl
С si
CsCl
529
561
573
605
673
595
595
538
623
686
722
791
731
783
923
973
944
1021
Г
M
•ее
251
230
180
202
230
171
180
291
203
230
96
111
84
98
650
690
410
484
Таблица 4.11. Коэффициенты уравнения Тэйта
D.10) и логарифмического уравнения D.11) для
плотных газов [4]
Вещество
Азот
(ро=3.1О8Па в
уравнении Тэйта;
/?0 = 2-108 Па в ло-
логарифмическом урав-
уравнении)
Аммиак
(ро= МО8 Па в
уравнении Тэйта
и логарифмическом
уравнении)
Аргон
(р0 = 3 • 108 Па в
уравнении Тэйта;
ро= 2-108Па в ло-
логарифмическом
уравнении)
Водород
(/?0 = 3.108 Па)
Гелий
(/?0=3.108 Па)
*. °С
0
25
50
100
200
300
400
50
100
150
200
100
200
400
25
50
100
150
20
50
100
150
р>
10й Па
3—12
1—10
3—10
3-7
3-7
С
0,3678
0,3084
0,3678
0,4771
0,4804
0,4852
0,4922
0,4776
0,5101
0,5198
0,5276
Я,
10» Па
—1200
—1326
—1420
—1576
—1818
—1970
—2100
673
142
—184
—280
— 1610
—1852
—2165
—1625
-1685
—1766
—1843
—1995
—1925
—1965
—2005
А, см»
51,13
49,45
47,39
46,71
46,16
87J
74,67
66,76
—
45,33
42,16
39,78
—
—.
96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая фи-
физика.—2-е изд. М.: Наука. 1964.
2. Murnaghan F. Di//Proc. Nat. АсаД §ci. 1944. Vol.
30. P. 244—248. ,
3. Birch F.//J. Geophys. Res. 1952. VoL 57. P. 227—286.
4. Циклис Д. С. Плотные газы. М.: Химия. 1977.
5. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства жид-
жидкостей и газов, — 3-е • изд.: Пер. с знгл./Под ред.
Б. И. Соколова. Л.: Химия. 1982.
6. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Functionen aus
Naturwissenschaften und Technik, Neue Serie, Gruppe IV,
Bd 4, Eigenschatyen der Materie bei hohen Drucken. Berlin,
Heidelberg, N. Y.: Springer-Verlag, 1980.
7. Birch F.//Handbook of Physical Constants. N. Y.:
Geological Soc. Am. 1966. P. 107—173.
8. Drickamer H. G., Lynch R. W.t Clendenen R. L.
e. a.//Solid State Phys. 1966. Vol. 19. P. 135—228.
9. Андерсон О.//Физическая акустика/Под ред. У. Мэ-
зона: Пер. с англ. М.: Мир. 1968. Т. III Ч. Б. Динамика
решетки.
10. Францевич И. Н., Воронов Ф. Ф., Бакута С. А.
Упругие постоянные и модули упругости металлов и не-
неметаллов: Справочник. Киев: Наукова думка. 1982.
11. Vaidya S. N., Kennedy G. C.//J. Phys. Chem. So-
Solids. 1970. Vol. 31. Na 10. P. 2329—2345.
12. Gschneidner K., Jr.//Solid State Phys., 1964. Vol.
16. P. 275-426.
13. Anderson M. S., Swenson C. A.//J. Phys. Chem.
Solids. 1975. Vol. 36. № 3. P. 145—162.
14. Vaidya S. N., Kennedy G. C.//Ibid, 1972. Vol. 33.
№ 7. P. 1377—1389.
15. Anderson M. S., Swenson С A.//Phys. Rev. B. 1974.
Vol. 10. N° 12. P. 5184—5191.
16. Udovichenko B. G., Manzhelii V. G./ J. Low Temp.
Phys. 1970. Vol. 3. № 4. P. 429—438.
17. Reynolds С L., Jr., Barker R. E, Jr.//J. Chem.
Phys. 1974. Vol. 61. № 7A). P. 2548—2549.
18. McSkimin H. J., Jayaraman A., Andreatch P., Jr.//
J. Appl. Phys. 1967. Vol. 38. N° 5. P. 2362—2364.
19. Barsch G. R., Chang Z. P.//Phys. Stat. Solidi. 1967.
Vol. 19. N9 1. P. 139—151.
20. Vaidya S. N., Getting I. C, Kennedy G. C.//J. Phys.
Chem. Solids. 1971. Vol. 32. N° 11. P. 2545—2566.
21. Stewart J. W.//Ibid. 1968. Vol. 29. № 4.
P. 641—651.
22. Vaidya S. N., Kennedy G. C.//Ibid. 1971. Vol. 32.
№ 5. P. 951—964.
23. Gust W. H.t Holt A. C, Royce E. B.//J. Appl. Phys.
1973. Vol. 44. No 2. P. 550—560.
24. Champhousen D. L. e. a.//Phys. Rev. Lett. 1971.
Vol. 26. № 4. P. 184—188.
25. Chang Z. P., Graham E. K.//J. Phys. Chem.
Solids. 1977. Vol. 38. № 12. P. 1355—1362.
26. Wong C, Shuele D. E.//Ibid. 1968. Vol. 29. N° 8.
p. 1309—1330.
27. CHne С F.f Stephens D. R.//J. Appl. Phys. 1965.
Vol. 36. № 9. P. 2869—2873.
28. Францевич И. Н., Гнесин Г. Г., Курдюмов А. В.
и др. Сверхтвердые материалы/Под ред. И. Н. Францеви-
ча. Киев: Наукова думка. 1980.
29. Carcia P. F., Barsch G. R.//Phys. Rev. В. 1973.
Vol. 8. N9 6. P. 2505—2515.
30. Carcia P. F., Barsch G. R.//Phys. Stat. Solidi.
B. 1973. Vol. 59. N° 2. P. 595—606.
31. Akgoz Y. C, Farley J. M., Saunders G. A.//J. Phys.
Chem. Solids. 1973. Vol. 34. N° 2. P. 141—149.
32. Holzapfel W., Drickamer H. G.//J. Chem. Phys.
1968. Vol. 48. № 10. P. 4798—4800.
33. Brown H. L. e. a.//Ibid. 1966. Vol. 45. N° 2.
p. 547—549.
34. McSkimin H. J., Jayaraman A., Andreatqh P., Jr.
e. a.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39. N° 9. P. 4127—4128.
35. Weil R., Groves W. O.//Ibid. 1968. Vol.. 39. N* 9
p. 4049—4051.
36. Jorgensen J. D.//Ibid. 1978. Vol. 49., № 11.
p. 5473—5478.
37. Wang H., Simmons G.//J. Geophys. Res. 1973. Vol.
78. N° 8. P. 1262—1273.
38. Michel D. J.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39. N9 12.
p. 5547—5$48.
39. Jayaraman A. e. a.//Phys. Rev. В., 1974. Vol. 9.
N2 6. P. 2513—2520.
40. Takahashi T. e. a.//J. Geophys. Res. 1968. Vol. 73.
N° 14. P. 4717—4725.
41. Chandrasekhar B. S., Rayne J. A.//Phys. Rev. 1961.
Vol. 124. №4. P 1011—1014.
42. Jayaraman A.//Rev. Mod. Phys. 1983. Vol. 55.
№ 1. P. 65—108.
43. Banus M. D., Lavine M. C.//High Temp. — High
Press. 1969. Vol. \. N° 3. P. 269—273.
44. Sawaoka A. e. a.//Japan. J. Appl. Phys. 1974. Vol.
13. Mb 3. P. 579.
45. Gerlich D. e. a.//Phys. Rev. B. 1984. Vol.29. N9 4.
P. 2142—2147.
46. Chattopadhyay T. e. a.//J. Phys. Chem. Solids.
1983. Vol. 44. X* 7. P. 699—700.
47. Gerlich D., Smith С S.//Ibid. 1974. Vol. 35. N9 12.
P. 1587—1592.
48. Stephens D. P., Lilley E. M.//J. Appl. Phys. 1968.
Vol.39. N9 1. P. 177—180.
49. Cheng С H.//Phys. Chem. Solids. 1967. Vol. 28.
Ns 3. P. 413—416.
50. Davis L С. е. a.//Ibid. 1967. Vol. 28. № 3.
P. 439—447.
51. Завадский Э. А., Каменев В. И .//Физик а и тех*
ника высоких давлений. Киев: Наукова думка. 1980. N° 1.
С. 29—42.
52. Manghani M. H. e. a.//Phys. Stat. Solidi a. 1974.
Vol. 25. N9 1. P. 69—78.
53. Soga N. e. a.//J. Phys. Chem. Solids. 1973. Vol. 34.
N° 12. P. 2143—2148.
54. Chattopadhyay T. e. a.//Ibid. 1982. Vol. 43. N9 9.
P. 919—923.
55. Hazen R. M., Finger L. W.//J. Appl. Phys. 1979.
Vol. 50. N9 11. P. 6826—6828.
56. Wu A. Y.//Phys. Lett. A. 1977. Vol. 60. N9 3.
P. 260—262.
57. Boyle W. F. e. a.//Phys. Rev. B. 1976. Vol. 14. №2.
P. 526—530.
58. Peercy P. S. e. a.//J. Phys. Chem. Solids. 1975.
Vol. 36, № 10. P. 1123—1128.
59. Chang E., Graham E. K.//J. Geophys. Res. 1975.
Vol. 80. № 17. P. 2595—2599.
60. Mullen M. E. e. a.//Phys. Rev. B. 1974. Vol. 10.
N9 1. P. 186—199.
61. Tosi M. P.//Solid State Phys. 1964. Vol. 16.
P. 1 — 120.
62. Lippmann G. e. a.//Phys. Stat. Solidi a. 1971.
Vol. 6. N9 2. K159—K161.
63. Edwards L. R., Lynch R. W.//J. Phys. Chem.
Solids. 1970. Vol. 31. № 3. P. 573—574.
64. Lewis G. K. e. a.//J. Chem. Phys. 1966. Vol. 45.
N9 2. P. 598—600.
65. Peercy P. S. e. a.//J. Phys. Chem. Solids. 1975.
Vol. 36. N° 10. P. 1105—1122.
66. Banue M. D., Lavine M.//High Temp. — High Pres.
1970. Vol. 2. N9 6. P. 671—679.
67. Benjamin Т. М. e. a.//Ann. Rept. Dir. Geophys.
Lab. 1980—1981. Washington D. C: Carnegie Institution,
s. a. P. 280—283.
68. Chattopadhyay T. e. a.//Phys. Rev. B, 1981. Vol. 23.
N° 6. P. 2471—2483.
7—2159
97
69. Каменев В. И., Завадский Э. А.//Физика твердого
тела. 1978. Т. 20. № 3. С. 933—935.
70. Bartholin H., Florence D.f Parisot D. e. a.//Phys.
Lett. A., 1977. Vol. 60. № 1. P. 47—49.
71. Ito T.//High Pressure Science and Technology. Ed.
by K. D. Timmerhaus und M. S. Barber. N. Y., Lond.: Ple-
Plenum Press. 1979. Vol. 1. P. 482—490.
72. Vaidya S. N., Kennedy G. C.//J. Chem. Phys. 1971.
Vol. 55. № 3A). P. 987—992.
73. Hamamsy M. E., Elnahwy SM Damask A. C. e. a.//
Ibid. 1977. Vol. 67. № 12. P. 5501—5504.
74. Losty H. H. W.//Modern Aspects of Graphite Tech-
Technology/Ed, by L. C. F. Blackman. Lond.: Academ. Press.
1970. P. 204.
75. Кабалкина С. С.//Докл. АН СССР. 1959. Т. 125.
№ 1.С. 114—117.
76. Кабалкина С. С. и др./Дам же. 1962. Т. 144. №5.
С. 1019—1021.
77. Кабалкина С. С, Верещагин Л. Ф.//Там же. 1960.
Т 134 № 2 С 330 332
78. Morosin В., Schriber J. E.//Solid Stat. Commun.,
1972. Vol. 10. N» 3. P. 249—251.
-79. Верещагин Л. Ф., Кабалкина С. С, Троиц-
Троицкая 3. В.//Докл. АН СССР. 1964. Т. 158. № 5. С. 1061—
1063.
80. Кабалкина С. С, Троицкая 3. В.//Там же,
1963. Т. 151. № 5. С. 1068—1070.
81. Iwata N.f Okamoto T.//Japan. J. Appl. Phys. 1975.
Vol. 14. № 2. P. 248—252.
82. Pace N. G. e. a.//J. Phys. Chem. Solids. 1970. Vol.
31. №7. P. 1467—1476.
83. Кабалкина С. С, Верещагин Л. Ф.//Докл. АН
СССР. 1962. Т. 143. № 4. С. 818—821.
84. Верещагин Л. Ф. и др.//Там же, 1965. Т. 165. №2.
С. 297—298.
85. Clarke R.//Solid Stat, Commun. 1978. Vol. 25. № 5.
P. 333—336.
86. Колобяиияа Т. Н. и др.//Журн. эксперим. и теорет.
физ. 1970. Т. 59. N» 4A0). С. 1146—1155.
87. Olinger B.v Jamieson J. C.//High Temp. —High
Press. 1973. Vol. 5. № 2. P. 123—131.
88. Worlton T. G., Cartz L, Nlravath A.//Ibid. 1972.
Vol. 4. № 4. P. 463-^69.
89. Handbook of Chemistry and Physics//37-th ed./Ed.
by Ch. D. Hodgman. Clevelend; Ohio: Chem. Rubber Publ.
Co. 1955—1956.
90. Масленникова В. Я., Никифорова М. Б.//Док л.
АН СССР. 1983. Т. 273. № 4. С. 871—873.
91. Техническая энциклопедия/Под ред. Л. К. Мар-
тенса. М.: Советская энциклопедия. 1930. Т. 5.
92. Гайворонский А. Т., Яковлев Ю. А.//Физика и
техника высоких давлений. Киев: Наукова Думка. 1982.
№ 7. С. 69—74.
93. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химиче-
химических постоянных: Пер. с англ./Под ред. К. П. Яковлева.
М.: Физматгиз, 1962.
94. Атанов Ю. А., Борзунов В. А., Разумихин В. Н./
Исследования в области высоких давлений/Под ред.
Е. В. Золотых. М.: Изд-во стандартов. 1969. Вып.
104A64). С. 99—102.
95. Chen С. Т., Fine R. А., МШего F. J.//J. Phys.
Chem. 1977. Vol. 66. X* 5. P. 2142—2144.
96. McAlister S. P. e. a.//Canad. J. Phys. 1974. Vol. 52.
№ 19. P. 1847—1851.
97. Вилсон Д. Р. Структура жидких металлов и спла-
сплавов. М.: Металлургия, 1972.
98. McAlister S. P., Crozier E. D.//Solid State
Commun. 1981. Vol. 40. № 4. P. 375—378.
99. Cleaver В., Spencer E. D.//High Temp.— High
Press. 1975. Vol. 7. № 5. P. 539—549.
100. Cleaver В., Zani P.//Ibid. 1972. Vol. 4. № 4.
P. 463—469,
ГЛАВА 5
ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВ
А. П. Бабичев
5.1. ВВЕДЕНИЕ
1. Приведенные значения плотности соответствуют
плотности веществ при температуре 20 °С и атмосферном
давлении, за исключением тех случаев, когда в скобках
указана другая температура.
2. Значения плотности азота, брома, водорода, йода,
кислорода, фосфора, фтора и хлора приведены для их
естественного молекулярного состояния.
3. Приняты следующие сокращения: ам. — аморф-
аморфный, б. — белый; г. — голубой, гекс. — гексагональный,
ж. — желтый, ждк. — жидкий, з. — зеленый, к. — корич-
коричневый, куб. — кубический, крет. — кристаллический,
мон. — моноклинный, ор. — оранжевый, ромб. — ромбиче-
ромбический, с. — синий, сер. — серый, сткл. — стекловидный,
тв. — твердый, триг. — тригональный, трикл. — триклин-
ный, ф. — фиолетовый, ч. — черный, # — радиоактив-
радиоактивный.
4. В § 5.2 для ряда элементов приведены в круглых
скобках приближенные значения атомной массы наибо-
наиболее стабильного изотопа.
В § 5.3 римскими цифрами в круглых скобках ука-
указана — степень окисленное™ элемента в данном соеди-
соединении.
5. За более детальными сведениями рекомендуем
обращаться к следующим изданиям: элементы [1, 2], не-
неорганические вещества [3], органические вещества [7],
жидкости [12], ртуть и вода при различной температуре
[12], пластмассы, сплавы, минералы, дерево и другие
твердые вещества (8, 9, 14],
98
5.2. ЭЛЕМЕНТЫ p. 21
Продолжение табл. 5*2
Элемент
7N Азот
89Ас Актиний
13А1 Алюминий
96Am Америций
18Аг Аргон
^At Астат
5fiBa Барий
4 Be Бериллий
97Вк Берклий
БВ Бор
збВг Бром
23V Ванадий
язВ! Висмут
iH Водород
„W Вольфрам
f4Gd Гадолиний
3lGa Галлий
„Hf Гафний
2Не Гелий
^Ge Германий
„Но Гольмий
MDy Диспрозий
езЕи Европий
2eFe Железо
теАи Золото
491п Индий
&31 ИОД
„1г Иридий
wYb Иттербий (а-фаза)
39Y Иттрий
Afid Кадмий
19К Калий
м Cf Калифорний
юСа Кальции
& Кислород
27Со Кобальт
14Si Кремний
зеКг Криптон
ь4Хе Ксенон
мСт Кюрий
ft7La Лантан
3Li Литий
Атомная
масса, а. е. м.
14,0067
B27)
26,98154
B43)
39,948
B10)
137,33
9,01218
B47)
10,811 [5]
79,904
50,9415
208,9804
1,00794 17)
183,85 [3]
157,25 [3J
69,723 [4J
178,49 [3]
4,000602 [2]
72,59 [3]
164,9304
162,50 [3]
151,96
55,847 [3]
196,9665
114,82
126,9045
192,22 [3]
173,04 13]
88,9058
112,41
39,0983
B51)
40,078 [4]
15,9994 [3J
58,9332
28,0855 [3]
83,80
131,29 [3]
B47)
138,9055 [3]
6,941 [2]
Плотность,
10» кг/м»
1,2506-10-»
0,808
(_195.8°С)ждк.
10,07
2,6889
13,67
1,7837 -Ю-8
1,40
(—186°С)ждк.
—
3,594
1,848
14,78
2,34 крст.
2,37 ам.
3,119
5,96
9,78
8 ,?$8-10-*
0,0708
(—252,8 °С) ждк.
19,35
7,895
5,904
B9,6 °С) тв.
6,095
B9,8 °С) ждк.
13,31
1,785.10-*
0,1221
(—268,9 °С) ждк.
5,323 B5 °С)
8,795 B5 °С)
8,550 B5 °С)
5,243 B5 °С)
7,874
19,32
7,31
4,93
22,42 A7 °С)
6,965
4,469 B5 °С)
8,65
0,862
—
1,55
1,429-Ю-3
1 14
(—182,9°С)ждк.
8,90
2,33
B5 °С) крст.
2,0B5°С) ам.
3,733.10-»
2,155
(—153,2°С)ждк.
5,8971-10
3,52
(—109 °С) ждк.
13,51 расч.
6,145 B5 °С)
0,534
Элемент
71Lu Лютеций
12Mg Магний
2бМп Марганец
а9Си Медь
ioiMd Менделевий
4аМо Молибден
ззAs Мышьяк
(с, гекс,
а-фаза)
(ч., ам.)
(ж., ромб.,
7-фаза)
nNa Натрий
ejNd Неодим
(гекс, а-фаза)
(куб., р-фаза)
10Ne Неон
^Np Нептуний
t8Ni Никель
41Nb Ниобий
60Sn Олово
(С, куб., а-фа-
за)
(б., тетр.,
7eOs Осмий
4ePd Палладий
78Pt Платина
wPu Плутоний (а-фа-
(а-фаза)
84Ро Полоний
(куб., а-фаза)
(гекс, fl-фаза)
Ь9Рг Празеодим
(гекс., а-фаза)
(куб., Р-фаза)
elPm Прометий
91Ра Протактиний
MRa Радий
ggRn Радон
76Re Рений
45Rh Родий
aoHg Ртуть
3,Rb Рубидий
44Ru Рутений
e2Sm Самарий
(гекс, а-фаза)
(куб., р-фаза)
82РЬ Свинец
Атомная
масса, а.е.м.
174,967
24,305
54,9380
63,546 [3]
B58)
95,94
74,9216
22,98977
144,24 [3]
20,179
237,0482
58,69
92,9064
118,710 [7]
190,2
106,42
195,08 [3]
B44)
B09)
140,9077
A45)
231,0359
226,0254
B22)
186,207
102,9055
200,59 [3]
85,4678 [3]
101,07 [2]
150,36 [3]
207,2
Плотность, 10» кг/м»
9,840
1,738
7,21-7,44
8,%
—
10,22
5,73
4,7-5,1
1,97
0,971
7,007
6,80
9,0035-10-*
2,205
(—246 °С) ждк.
20,25
8,91
8,57
5,65
7,29
22,57
12,02
21,45
19,84 B5 °С)
9,32
9,4
6,773
6,44
7,22 B5 °С)
15,37 расч.
5—6
9,73-Ю-3
4,4 (—62°С) ждк
21,02
12,41
13,5461 ждк.
14,193
(-38,9 °С) тв.
1,532
12,41
7,536
7,40
11,336
99
Продолжение табл. 5.2
5.3. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА \\,
Элемент
34Se Селен
(ч., сткл.)
(к., мои., р-фа-
за)
(с, гекс,
а-фаза)
(ам.)
leS Сера
(ж., ам., t'toaaa)
(ж., мон., р-фа-
р-фаза)
(ж., ромб.,
а-фаза)
47Ад Серебро
slSc Скандий
3BSr Стронций
(куб., а-фаза)
eiSb Сурьма
81Т1 Таллий
(гекс., а-фаза)
73Та Тантал
82Те Теллур
в6ТЬ Тербий
4зТс Технеций
22Ti Титан
(гекс., а-фаза)
eoTh Торий
wTm Тулий
вС Углерод
(графит)
(алмаз)
92U Уран (ромб.,
а-фаза)
100Fm Фермий
16Р Фосфор
(б., куб.)
(к., трикл.)
(ч., ромб.)
wFr Франций
JF Фтор
17С1 Хлор
24Сг Хром
66Cs Цезий
б8Се Церий (гекс,
7 -фаза)
30Zn Цинк
40Zr Цирконий (гекс.,
а-фаза)
wEs Эйнштейний
wEr Эрбий
Атомная
масса, а.е.м.
78,96 13]
32,066 [6]
107,8682 [3]
44,95591 [1]
87,62
121,75 [3]
204,383
180,9479
127,60 [3]
158,9254
98,9062
47,88 131
232,0381
168,9342
238,0289
B57)
30,97376
B23)
18,998403
35,453
51,9961 [6]
132,9054
140,12
65,39 [2]
91,224 [2]
B54)
167,26 [3]
Плотность, 10* кг/м1
4,28
4,46
4,79
4,82
1,92
1,96
2,07
10,50
2,989 B5° С)
2,63
6,691
11,85
16,654
6,24 крст.
6,00 ам.
8,272
11,49
4,505
11,72
9,321 B5 °С)
1,8—2,1 ам.
1,9-2,3
3,15—3,53
19,040
—
1,82
2,0—2,4
2,25—2,69
—
1,696-Ю-3
3,214-10
1,557(—35°С)ждк.
7,18-7,20
1,873
6,77
7,133
6,45
9,066 B5°С)
Н азвание
Азот
(I) оксид
(II) оксид
(III) оксид
(IV) оксид
(V) оксид
ди-, сульфид,
тетра-
тетра-, сульфид,
тетра-
фторид
хлорид
Азотистоводород-
ная кислота
Азотная кислота
Аммиак
Гидразин
Нитрил фторид
Нитрил хлорид
Алюминий
борид, ди-
бромид
гидроксид
гидроксид оксид
иодид
карбид
нитрат
нитрид
оксид (корунд)
сульфат
сульфид
фосфат, орто-
фторид
хлорид
Америций
AУ)оксид
Аммоний
амид
бромид
иодат
иодид
нитрат
нитрит
сульфат
сульфид, гидро-
гидрофосфат, гидро-
гидрофторид
хлорат
хлорид
Барий
азид
борид, гекса-
бромид
гидрид
иодат
иодид
карбид, ди-
карбонат (f-фаза)
Формула
N,O
NO
N,03
N,O*»
N2S4
N4S4 :
NF3
NC13
HN3
HNO3
NH,
NJft4
NOaF
NOaCl
A1B2
AlBr3
Al (OHK
A1O (OH)
АП3
AUC3
Al(NO3)r9H2O
A1N
AlaO3
AI2(SO4K
AI.S3
AIPO4
AIF3
AICI3
AmO2
NH4N3
NH4Br
NH4IO3
NH4I
NH4NO3
NH4NO2
<NH4J&4
(NH4)HS
(NH4JHPO4
NH4F
NH4C1O3
NH4C1
Ba(N3J
BaBe
BaBr3
BaH«
Ba(IO3)a
Bala
BaC2
BaCO3
Плотность,
10» кг/м»
1,978.10
1,340-Ю-3
1,45 B° С)
1,49@° С) ждк.
1,64
1,90
2,22 A5° С)
1,54(-129°С)ждк.
1,653
1,09
1,513
0,77Ы0-3
1,01
2,90кг-3
2,57-Ю-3
3,19
3,01 B5° С)
2,42
3,01
3,95
2,36
1,72
3,13
3,97
2,71
2,02 A3° С)
2,57
3,07
2,44 B5° С)
11,7
1,346
2,40
3,31
2,51
,725
,69
,77
,17
,62
,015
,80
,53
2,936
4,36 A6° С)
4,781 B4° С)
4,21
5,00
4,92
3,75
1,43
100
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл.5.3
Hd звание
нитрат
нитрид
оксид
пероксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Бериллий
бромид
гидроксид
иодид
карбид
нитрат
нитрид
оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Бор
бромид
иодид
тетра-, карбид
нитрид
оксид
ди-, сульфид»
три™
фторид
хлорид
Борная кислота,
мета-
Борная кислота,
орто-
Гексаборан
Декаборан
Диборан
Пентаборан
Тетраборан
Бром
фторид, три-
фторид, пента-
Бромоводород
Ванадий
борид
бромид
иодид
карбид
нитрид
(II) оксид
(III) оксид
(IV) оксид
(V) оксид
оксид фторид,
три-
оксид хлорид, три-
(II) сульфид
(III) сульфид
(V) сульфид
Формула
Ba(NO3J
Ba3N2
BaO
ВаО2
BaSO4
BaS
BaF2
BaCl2
BeBr2
Be(OHJ
Bel2
Be2C
BerNO3J.3H2O
BeO
BeSO4
BeS
BeF2
BeCl2
BBr3
BI3
B4C
BN
B2O3
BF3
BC13
HBO2
H3BO3
BeH10
B10Hl4
B.,He
B5H9
B4H10
BrF3
BrF5
HBr
VBa
VBr3
VI,
VC
VN
vo
V2O3
v62
v2o5
VF3O
VC13O
vs
v2s3
v2s5
Плотность,
10» кг/м*
3,24
4,78 B5°С)
5,72
4,96
4,50 A5° С)
4,25 A5° С)
4,83
3,92
3,47
1,909
4,33 B5°С)
1,90 A5° С)
1,56
2,71
3,01
2,44
2,36
1,99 B5° С)
1,90 B5° С)
2,65
3,35 E0°С)
2,52
2,34
1,844 крст.
1,55
2,99-10-»
1,434 @°С) .
2,49
1,435 A5° С)
0,69 @е С)
0,94 B5° С)
0,447 (—112° С)
ждк.
0,66 @°С)
0,56 (—35° С) ждк
2,49
2,47 B5° С) ждк.
3,645-Ю-3
5,10
4,00
5,44
5,77
6,13
5,76
4,87
4,34
3,36
2,46A9° С)
1,83
4,20
4,72
3,0
Название
Формула
(III) фторид
(IV) фторид
(V) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Висмут
(III) бромид
гидроксид
(III) иодид
иодид оксид
(II) оксид
(III) оксид
(III, V) оксид
(V) оксид
оксид фторид
оксид хлорид
сульфат
(II) сульфид
(III) сульфид
фосфат, орто-
(III) фторид
(III хлорид
Висмутовая кис-
кислота
Водород
бромид
иодид
селенид
сульфид
теллурид
фторид
хлорид
Вода
Вода тяжелая
Пероксид водорода
(перекись водорода)
Вольфрам
борид
борнд, ди-
(VI) бромид
(II) иодид
(IV) иодид
Карбид
ди-, карбид
карбонил, гекса
(IV) оксид
(VI) оксид
силицид, ди-
дисульфид, ди-
(VI) фторид
(V) хлорид
(VI) хлорид
Вольфрамовая кис-
кислота
Гадолиний
бромид
иодид
нитрат
VF3
VF4
VF§
VCI,
VCI3
VC14
BiBr3
Bi (OHK
Btl3
BilO
ВЮ
Bi2O3
Bi2O42HtO
Bi2Oft
BiFO
BiClO
Bi2(SO4K
Bi2(
BiS
Bi4
BiF3
B1CI3
Bi2O5-nH2O
HBr
HI
H2Se
H2S
H2Te
HF
HCl
H2O
D2O
H2Oa
W2B
WB2
WBre
WI2
WI4
we
W2C
W (CO)e
wo,
wo3
WSi2
ws2
WFe
WCI5
WCle
H2WO4
GdBr3
Gdl3
Gd(NO3K.6H2O
Плотность,
10» кг/м»
3,36
2,975
2,18
3,23
3,00
1,87
5,60
4,36
5,64
7,92
7,15—7,30
8,9
5,6
5,10
7,5
7,72 A5° С)
5,08 A5° С)
-~7,7
7,6
6,32 A5° С)
8,75
4,75
5,75
2,16 (—68° С)
2,80 (—35°С)
2,12 (-42° С)
0,96 (—60° С)
2,57 (—20° С)
0,991 A9,4° С)
1,19 (—85°)
1,0000 D° С)
Г, 104
1,442
17,7
10,77
6,9
6,9
5,2 A8° С)
15,7
16,06—17,3
2,65
12,11
7,16
9,4
7,5 A0° С)
3,44 A5ЭС) ждк.
3,875
3,52
5,5
4,57
3,14
2,33
101
Продолжение табл.5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
ОКСИД
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Галлий
(III) арсенид
(III) бромид
(III) иодид
(I) оксид
(III) оксид
(а-фаза)
(Р-фаза)
(I) сульфид
(III) сульфид
(III) фторид
(III) хлорид
Гафний
карбид
нитрид
оксид
сульфид
Германий
(IV) бромид
(II) иодид
(IV) иодид
(IV) нитрид
(II) оксид
(IV) оксид
(а-фаза)
(Р-фаза)
(II) сульфид
(IV) сульфид
(IV) фторид
(IV) хлорид
Герман
Дигерман
Тригерман
Гольмий
(III) бромид
(III) иодид
оксид
фторид
Диспрозий
бромид
иодид
оксид
фторид
хлорид
Европий
(III) бромид
(II) иодид
(II) сульфат
(III) оксид
(II) фторид
(III) фторид
(III) хлорид
Формула
Gd2O3
Gd(SO4)s
Gd2S3
GdFs
GdC!3
GaAs
GaBr3
Gal3
Ga2O
Ga2O3
Ga2S
8*
GaCl3
HfC
HfN
HfO2
HfS2
GeBr4
Gel,
GeL
Ge3ft4
GeO
GeO2
GeS
GeS2
GeF4
GeCl4
GeH4
Ge2He
Ge3He
HoBr3
Hol3
Ho2O8
HoF3
DyBr3
DyCI3
EuBr3
Eul2
EuSO4
Eu2O3
EuF2
EuF3
EuCl3
Плотность»
10» кг/м»
7,41 A5°С)
4,14
6,15
7,05
4,52@° С)
5,35
3,69 B5° С)
4,15 B5°С)
4,77 B5°С)
5,88
6,48
4,2
3,65 B5° С)
4,47
2,47 B5° С)
12,7
13,9
9,68
6,0
3,13 B9° С)
5,37
4,32 B5°С)
5,25 B5° С)
1,83
6,239
4,703
4,01
2,94 A4° С)
6,65 • 10-»
1,87 B5° С)
3,42 • 10-*
1,98 (—100° С)
2,2
4,86
3,24
8,35
7,83
4,78
3,21
7,81 B7° С)
7,46
3,67 @° С)
5,40
5,50
4,99
7,42
6,50
6,79
4,89
Название
Железо
арсенид
борид
(II) бромид
(II) гидроксид
(Ш) гидроксид
(II) иодид
три-, карбид
(II) карбонат
карбонил, пента-
карбонил, тетра-
(III) нитрат
ди-, нитрид
(II) оксид
(II, III) оксид
(магнетит)
(III) оксид (гема-
(гематит)
силицид
(II) сульфат (же-
(железный купорос)
(III) сульфат
(II) сульфид
(III) сульфид
сульфид, ди-
(а-фаза)
фосфид
(II) фторид
(Ш) фторид
(II) хлорид
(Ш) хлорид
Золото
(I) бромид
(I) иодид
(III) сульфид
(I) хлорид
(III) хлорид
Индий
(I) бромид
(III) бромид
(I) иодид
(III) иодид
(I) оксид
(III) оксид
(III) сульфат
I) сульфид
III) сульфид
,111) фторид
(I) хлорид
(III) хлорид
Йод
(I) бромид
(IV) оксид
(V) оксид
фторид, пента-
фторид, гепта
хлорид
(а-фаза)
(Р-фаза)
Формула
FeAs
FeB
FeBr,
Fe(dH)8
Fe (OHK
Fel.
Fe3C
FeCOs
Fe(CO)8
Fe (COL
•9Н2О
геа1>
FeO
Fe3O4
Fe2O3
FeSi
FeSO4.7H2O
a?
Fe2P
Fefr2
FeF3
FeCl,
FeCl3
AuBr
Aul
Au2S3
AuCl
AuC!3
InBr
InBr3
Inl
Inl3
InO
In2S
1Й
InCl
InCl3
IBr
IO2 или I2O4
Плотность,
10е кг/м»
7,83
7,15
4,64
3,4
3,9
5,31
7,4-7,67
3,8-3,9
1,457
2,00 A8° С)
1,68
6,35
5,7
5,18
5,25
6,1
1,90 A8° С)
3,10
4,76
4,3
5,03
6,56
4,09 B5°С)
3,87
2,98
2,90 B5° С)
7,90
8,25
8,75
7,4
3,9
4,98
4,75
5,31
4,69
6,99 B5° С)
7,18
3,44
5,87 B5° С)
4,90
4,39 B5° С)
4,19
3,45
4,42 @°С)
4,2
4,80
3,5 ждк.
2,8 F° С) ждкв
3,18 @°С)
3,24 C4° С) ждк.
102
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
хлорид, три-
Иодноватая кис-
кислота
Иодоводород
Иридий
(IV) оксид
(IV) сульфид
(VI) фторид
(Ш) хлорид
Иттербий
(II) бромид
(III) бромид
(II) иодид
(III) иодид
(III) оксид
(III) сульфат
(III) фторид
(II) хлорид
Иттрий
бромид
карбид
нитрат
оксид (а-фаза)
сульфат
фторид
хлорид
Кадмий
бромид
гидроксид
иодид
карбонат
нитрат
(II) оксид
селен ид
силикат, мета-
сульфат
сульфид
теллурид
фторид
хлорид
Калий
азид
бромат
бромид
гидрид
гидроксид
иодат
иодид
карбонат (поташ)
нитрат (индийская
селитра)
оксид
периодат
перманганат
пероксид
перхлорат
селен ид
сульфат
Формула
1С13
НЮ3
HI
1гО2
!rFF
1гС13
YbBr2
YbBr3
Ybl2
Ybl3
Yb2O3
Yb^SO.,,
YbCl2
YBr3
YC2
Y (NO3K.6H2O
Y2O3
Y2 (SO4K
YF3
YC13
CdBr2
Cd(OH),
Cdl2
CdCO3
Cd(NO3J.6H2O
CdO
CdSe
CdSiO3
CdSO4
CdS
CdTe
CdF2
CdCl2
KN3
KBrO3
KBr
KH
КОН
КЮ3
KI
КоСО3
KNO3
К2О
КЮ4
КМпО4
кЬ64
K2Se
K2SO4
Плотность,
10* кг/м*
3,19
4,63 @°С)
5,789.10-»
3,15
8,43 B5° С)
6,0
5,30
5,91 B5° С)
5,10
5,40 B5° С)
3,33
9,17
3,79
8,17
5,08
3,95
4,13
2,68
4,84
2,61
4,01
2,8
5,19
4,79 A5° С)
5,67 C0°)
4,26 D°С)
2,45 A7° С)
8,15
5,81 A5° С)
4,93
4,69
4,82
6,20 A5° С)
6,64
4,047
2,04
3,24
2,76
1,47
2,04
3,89
3,12
2,43
2,11 A6° С)
2,32@° С)
3,62
2,70
2,18
2,52
2,85 A5° G)
2,66
Название
сульфат, гидро-
гидросульфид
супероксид
теллурид
фосфат, орто-
фторид
фторид, гидро-
гидрохлорат
хлорид
цианид
Кальций
борид, гекса-
бромат
бромид
гидрид (а-фаза)
гидроксид
иодид
карбид
карбонат (аргонит)
карбонат (кальцит)
нитрат
нитрид
оксалат
оксид
селенид
силикат, мета-
(волластонит)
(а-фаза)
(р-фаза)
сульфат (ангидрит
а-фаза)
сульфат (гипс)
сульфид (ольдга-
мит)
теллурид
фосфат, мета-
фосфат, орто-
(витлоктит, а-фаза)
фосфид
фторид (флюорит,
а-фаза)
хлорид (гидрофи-
лит)
Кислород
Озон
Кислород фторид
Кобальт
(II) бромид
(II) гидроксид
иодат
иодид
(а-фаза)
(р-фаза)
карбонат
нитрат
(II) оксид
(II, III) оксид
(III) оксид
Формула
KHSO4
K2S
КО2
К2Те
" "РО4
KHF2
КСЮ3
КС1
KCN
СаВ
СаЬ.2
СаН2
Са (ОНJ
Са12
СаС2
СаСО3
СаСО3
СасД
СаО
CaSe
CaSiO3
CaSO4
CaSO4-2H2O
CaS
CaTe
Ca(PO3J
Ca3 (PO4J
Ca3P2
CaF2
CaCl2
CoBr2
Co (OH)9
Co(IO3J
Col,
CoCO3
Co(NO8J-6H2O
CoO
S3?4
Co2O3
Плотность,
10» кг/м«
2,32
1,81 A4° С)
2,14
2,51
2,26
2,48
2,37
2,32
1,99
1,56
2,3
3 33
з',35B5°С)
1,7
2,24
3,96 B5° С)
2,22
2 93
2>1 B5° С)
2,36
2,63 A7° С)
2,2 D° С)
3,37
3,57
2,5
2,90
2,90—2,99
2 32
2,' 18 A5° С)
4,87
2,82
3,14
2,51
3,18
2,51 B5° С)
2,144.10-*
1.90 (-223,8*С)
ждк.
4.91 B5° С)
3,60 A5°С)
5,01
5,68
5,45
4,13
1,87—2,13
5,7
6,07
5,18
103
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл.5.3
Название
(II) селенид
силикат, орто-
сульфат
A1) сульфид
(III) сульфид
сульфид, ди-
три-, сульфид,
тетра-
фосфид
(II) фторид
(III) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
Кремний
(III) борид
(IV) бромид
карбид
иодид
нитрид
(II) оксид
(IV) оксид (кварц)
(IV) оксид (крис-
тобалит)
(IV) оксид (три-
димит)
сульфид
фторид
хлорид
Кремниевая кис-
кислота
Ксенон
(VI) оксид
(II) фторид
(IV) фторид
(VI) фторид
Кюрий
(III) бромид
(III) иодид
(III) фторид
(IV) фторид
(III) хлорид
Лантан
борид
бромид
гидрид
иодид
карбид
оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Литий
арсенат, орто-
борат, мета-
Формула
CoSe
CoSiO4
CoSO*
CoS
C0.S3
CoS2
C03S4
СоЛ>
CoF2
C0F3
СоС1а
C0CI3
SiB3
SiBr4
SiC
Sil4
Si3N4
SiO
SiO2
SiO2
SiO2
SiS2
SiF4
S1CI4
H2SiO3
XeO3
XeF2
XeF4
XeFe
CmBr3
Cml3
CmF3
CmF4
CmCl3
LaBe
LaBr3
LaH3
Lal3
LaC*
La2O3
La2(SO4K
La2S3
LaF3
LaCl3
LioAs04
LiBO2
Плотность,
10е кг/м»
7,65
4,63
3,71 25° С)
5,45
4,8
4,27
4,86
6,4 A6° С)
4,46 B5° С)
3,88
3,36
2,94
2,52
2,77
3,22
4,2
3,44
2,13
2,65
2,32
2,26
2,02
4,684-10-3
1,48
3,17
4,6
4,32
4,04
3,6
6,87
6,37
9,70
7,49
5,81
2,61
5,07
5,83
5,63
5,02
6,51 A5° С)
3,60 A5° С)
4,91 A1°С)
5,94
3,84
3,07 A5° С)
1,40 D2° С)
Название
бромид
гидрид
гидроксид
иодид
карбонат
нитрат
оксид
пероксид
перхлорат
силикат, мета-
силинат, орто-
сульфат
сульфид
фосфат, орто-
фторид
хлорат
хлорид
Лютеций
бромид
оксид
иодид
фторид
хлорид
Магний
арсенид
борат, орто-
бромид
гидроксид (брусит)
иодат
иодид
карбонат (магне-
нитрат
нитрид
оксид (периклаз)
силикат, мета-
силикат, орто-
(форстерит)
силицид
сульфат
сульфид
теллурид
фосфат, ди-
фосфпд
фторид
хлорид
Марганец
арсенид
борид
борид, ди-
бромид
гидроксид
иодид
три-, карбид
карбонат
(II) оксид
(III) оксид (бра-
унит)
Формула
LiBr
LiH
LiOH
Lil
L1.CO3
L1NO3
Li2O
LioOo
UCIO4
Li2Si03
Li4Si04
Li2SO4
Li2S
Li3PO4
LiF
LiCiO3
LiCl
LuBr3
Lu2O3
Lul3
LuF3
LuCl3
Mg3As2
Mg^BOa),
Mg(OHJ
Mg(IO8J.4H4O
Mgl2
MgCO3
Mg(NO3J.6H2O
Mg3N2
MgO
MgSiO3
Mg2Si04
Mg2Si
MgSO4
MgS
MgTe
Mg2P2O7
Mg3P2
MgF2
MgCl2
MnAs
MnB
MnB2
MnBr2
Mn (OHJ
Mnl2
Mn3C
MnCO3
MnO
Mn2O3
Плотность,
10* кг/м*
3,46
0,78 B5° С)
1,46 B5° С)
4,06
2,11 @°С)
2,36
2,01 B5° С)
2,36
2,43
2,52 B5° С)
2,39 B5° С)
2,22
1,66
2,54
2,63
1,12
2,07 B5° С)
5,17
9,42
3,39
8,33
3,98
3,15 B5° С)
2,99
3,72 B5°С)
2,35- 2,46
3,3
4,43 B5° С)
2,96
1,464
2,71 B5ЛС)
3,58 B5>С)
3,18
3,21
1,94
2,66
2,84
3,86
2,559
2,05
3,13
2,32
6,18
6,2
6,9
4,38
3,26
5,0
6,89 A7° С)
3,12
5,44
4,50
104
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
(II, III) ОКСИД
(а-фаза)
(IV) оксид (р-фаза)
(VII) оксид
селен ид
силикат, мета-
силицид
силицид, ди-
ди-, силицид
(II) сульфат
сульфид (а-фаза)
орто-
ат, ди-
. |>ид
(II) фторид
(II) хлорид
Медь
(I) арсенид
борид
(I) бромид (а-фаза)
(II) бромид
гидрид
(II) гидроксид
(II) иодат
(I) иодид
(I) карбид
(II) нитрат
(I) нитрид
(I) оксид
(II) оксид
(I) селен ид
(II) селен ид
силицид
(II) сульфат
(II) сульфат (мед-
(медный купорос)
(I) сульфид (мед-
(медный блеск) (а-фаза)
(И) сульфид (ко-
веллин)
(I) тиоционат
(II) фторид
(I) хлорид (а-фаза)
(II) хлорид
(II) хлорид
(I) цианид
Молибден
борид
борид, ди-
ди-, борид
бромид
(II) иодид
(IV> карбид
ди-, карбид (а-фа-
(а-фаза)
карбонил, гекса-
(IV) оксид
(VI) оксид)
Формула
Мп3О4
МпО2
Мп8О7
MnSe
MnSiO3
MnSi
MnSi2
Mn2Si
MnSO4
MnS
Mn3(PO4J-
3H2O
MnF
MnF2
MnCi2
Cu3As
Cu3B2
CuBr
CuBr2
CuH
Cu(OHJ
Cu(IO3J
Cul
Cu2CO3
Cu(NO3JX
X3H2O
Cu3N
CtbO
Cub
Cu2Se
CuSe
Cu4Si
CuSO4
CuSO45H2O
Cu2S
CuS
CuSCN
CuF2
CuCl
CuCl2
CuCl, • 2H2O
CuCN
MoB
MoB2
MoJB
MoBr2
MoU
MoC
Mo2C
Mo(CO)e
MoO2
МоОз
Плотность, 10е кг/м3
4,72
5,03
2,40
5,55 A5°C)
3,72 B5 °C)
5,90 A5°C)
5,24 A3°C)
6,20 A5 °C)
3,25
3,99
102
3,707 B5°C)
5,39
3,98
2,98 B5 °C)
8,0
8,116
4,72 B5°C)
4,77 B5CC)
5,30
3,37
5,24 A5°C)
5,65
4,40
2,32
5,84 B5 °C)
6,0
6,45
6,75 C0 °C)
5,99
7,53
3,60
2,28
5,5—5,8
4,68
2,84
4,23
3,7
3,05
2,38
2,92
8,65
7,12
9,26
4,88 A7,5°C)
5,28 B5 °C)
8,40
8,9
1,96
6,47
4,69
Название
оксид фторид,
тетра-
оксид, ди-, фто-
фторид, ди-
силицид, ди-
(IV) сульфид
ди-, сульфид, три-
(VI) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
(V) хлорид
Молибденовая кис-
кислота
Мышьяк
(III) бромид
(III) иодид
(V) иодид
(III) оксид
(V) оксид
(II) сульфид
(III) сульфид
(III) селенид
(III) фторид
(V) фторид
(III) хлорид
Арсин (мышьяко-
(мышьяковистый водород)
Мышьяковая кис-
кислота, орто-
Натрий
азид
арсенат, мета-
ацетат
борат, мета-
борат, тетра-
бромат
бромид
гидрид
гидроборат, тетра-
гидроксид (а-фаза)
иодат
иодид
карбид
карбонат
карбонат, гидро-
гидронитрат
нитрид
оксид
периодат
пероксид
перхлорат
селенат
селенид
силикат, мета-
сульфат
сульфат (глауберо-
(глауберова соль)
сулы
сулы
сулы
сулы
сулы
>ат, гидро-
>ат, ди- (пиро-
>ат)
жд
)ИТ
Формула
MoF4O
MoF2O2
MoSia
MoSo
Mo2S3
MoFe
MnCl2
Mocia
Mocu
H2MoO4
AsBr3
Asl3
Asl5
As2O3
As2O6
As2S*
As2S3
As2Se3
AsF3
AsF5
AsCl3
AsH3
H3As04i/2H20
NaN3
NaAsO3
NaCH3COO
NaBO2
NaoB4O?
NafirO3
NaBr
NaH
Na (BH4)
NaOH
NaIO3
Nal
Na2C2
Na2CO3
NaHCO3
NaNO3
NaNOa
Na2O
NaIO4
Na2O2
NaC104
Na2SeO4
Na2Se
Ыа^Юэ
Na2SO4
NaaSO4 • 10H2O
NaHSO4
Na2S2O7
Na2S
Na2SO3
Плотность, 10* кг/м1
3,00 B5°C)
3,49 B5°C)
6,31
4,80
5,91 A5°C)
2,55 A7,6°С)ждк.
3,71 B5 °C)
3,58 B5°C)
2,93 B5 °C)
3,11
3,54 B5°C)
4,39 A3°C)
3,93
3,74
4,09
3,20
3,43
4,75
2,67 ждк.
7,71 • 10"»
2,16 ждк.
3,502- 10"»
2,0-2,5
1,85
2,30
1,53
2,46
2,37
3,34 (I7,5°C)
3,21
1,38
1,07
2,13
4,40
3,665 D°C)
1,58 A5 °C)
2,53
2,16
2,26
2,17 @°C)
2,27
4,17
2,60
2,50
3,21 A7°C)
2,63 A0°C)
2,4
2,70
1,46
2,74
2,66 B5°C)
1,86 A4 °C)
2,63 A5 °C)
105
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
теллурид
фосфат, мета-
фосфат, орто-
фторид
хлорат
хлорид
цианат
цианид
Неодим
бромид
иодид
карбид, ди-
диоксид
сульфат
сульфид
хлорид
Нептуний
азид
(III) бромид
(III) иодид
(II) оксид
(IV) оксид
сульфид
(III) фторид
(IV) фторид
(VI) фторид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Никель
антимонид
арсенид
борид
бромид
гидроксид
иодат
иодид
карбон ил, тетра-
нитрат
оксид
селенид
силицид
сульфат
сульфид
фосфид
фторид
хлорид
Ниобий
борид, ди-
(V) бромид
(V) иодид
карбид
нитрид
(II) оксид
(IV) оксид
(V) оксид
(V) фторид
(V) хлорид
Формула
Na.Te
NaFQ3
Na3PO4
NaF
NaC103
NaCl
NaOCN
NaCN
NdBr3
Ndl3
NdC,
Nd2O3
Nd2rSO4K.8H2O
NdA
NdCl3
NpN
NpBr3
Npl3
NpO
NpO2
Np2S3
NpF3
NpF4
NpFe
NpCl3
NpCU
NiSb
NiAs
NiB
NiBr2
Ni(OHJ
Ni(IO3J
Nil2
Ni(COL
Ni(NO3J • 6H2O
NiO
NiSe
Ni-Si
NiSO4
NiS
Ni2P
NiF2
NiCl2
NbB2
NbBr5
Nbl6
NbC
NbN
NbO
NbO2
Nb2Oe
NbF«
NbCl5
Плотность, 10* кг/и*
2,90
2,48
2,54
2,79
2,49 A5° С)
2,165 B5° С)
1,94
1,60
5,35
2,34
5,15
7,24
2,85
5,18 (П°С)
4,17
14,19
6,62
6,82
13,35
11,1
8,9
9,12
6,8
5,0
5,58
4,95
7,54
7,57 @°С)
7,39
4,64
4,15
5,07
5,83
1,32
2,05
7,45
8,46
7,2 A7°С)
3,68
5,3—5,65
6,31 A5°С)
4,63
3,55
6,97
4,44
5,11
7,74—8,2
8,40
7,26
5,9
4,95
3,29
2,75
Название
Олово
(II) бромид
(IV) бромид
(II) иодид
(IV) иодид
(II) оксид
(IV) оксид (касси-
(касситерит) (а-фаза)
(II) сульфид
(IV) сульфид
(II) теллурид
(IV) фторид
(II) хлорид
(IV) хлорид
Осмий
(IV) оксид
(VIII) оксид
(IV) сульфид
(VIII) фторид
Палладий
бромид
гидрид
иодид
оксид
сульфид
(II) фторид
(Ш) фторид
(II) хлорид
Платина
арсенид, ди-
(II) бромид
(IV) бромид
(II) иодид
(III) иодид
(IV) иодид
(II) оксид
(IV) оксид
сульфид
сульфид, ди-
(III) сульфид
фосфид, ди-
(II) хлорид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Плутоний
арсенид
(III) бромид
(II) гидрид
(III) гидрид
(III) иодид
(IV) карбид
нитрид
(II) оксид
(IV) оксид
сульфид
(III) фторид
(IV) фторид
(VI) фторид
(III) хлорид
Формула
SnBr2
SnBr4
Snl2
Snl4
SnO
SnO2
SnS
SnS2
SnTe
SnF4
SnCI2
SnCl4
OsO2
OsO4
OsSa
OsF8
PdBr2
PdH2
Pdl2
PdO
PdS
PdF2
PdF3
PdCl2
PtAs2
PtBr2
PtBr4
Ptl2
Ptl8
Ptl4
РЮ
PtO2
PtS
PtS2
PtA
PtP2
PtCIa
PtCI3
PtCl4
PuAs
PuBr3
PuH2
PuH3
Pul3
PuC
PuN
PuO
PuO2
PuS
PuF3
PuF4
PuFe
PuCi3
Плотность, 10* кг/м«
5,18 A7°С)
3,34 C5°С) ждк.
5,28 B5°С)
4,47 @^С)
6,45 @°С)
6,95
5,08 @°С)
4,51
6,48
4,78
3,95 B5°С)
2,23 ждк.
7,91
4,91 B2° С)
9,47
3,87
5,17 A6°С)
10,76
6,00
8,31
6,60 B5° С)
5,80
5,06
4,08
11,8
6,65 B5°С)
5,69 B5°С)
6,40 B5° С)
7,41 B5° С)
6,06 B5° С)
14,9
10,2
10,04 B5° С)
7,66 B5°С)
5,52
9,01 B5° С)
5,87
5,26 B5°С)
2,43
10,39
6,69
10,40
9,61
6,92
13,5
14,25
13,89
11,44
10,6
9,32
7,00
4,86
5,70
106
Продолжение табл. 5,3
Продолжение табл. 5.3
Название
Празеодим
бромид
иодид
карбид, ди-
(II, IV) оксид
(IV) оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Протактиний
(II) оксид
(V) оксид
(IV) фторид
(IV) хлорид
Радий
бромид
хлорид
Рений
(IV) оксид
(VI) оксид
(VII) оксид
оксид фторид,
тетра-
оксид, три-, хло-
хлорид
(IV) сульфид
(VII) сульфид
(IV) фторид
(VI) фторид
(V) хлорид
Родий
(III) оксид
сульфид
фторид
Ртуть
(I) бромид
(II) бромид
(I) иодид
(II) иодид
(а-фаза)
(Р-фаза)
(I) нитрат
(II) нитрат
(I) нитрит
(I) оксид
(II) оксид
(II) селен ид
(I) сульфат
(II) сульфат
(II) сульфид (кино-
(киноварь)
(а-фаза)
(р-фаза)
A) фторид
(II) фторид
(I) хлорат
Формула
РгВгз
Рг13
РгСд
Рг2Оз
РгОо
Pr2(SO4K
Й?
РгС13
РаО
Ра2О6
PaF4
РаС14
RaBr2
RaCl2
ReO2
ReO3
Re2O?
ReF4O
ReC103
ReSj
RejS,
ReF4
ReFe
ReCU
Rh2O3
Rh2S3
RhF3
Hg,Br2
Hgbr2
Hgf2
Hg2(NOsJ • 2H2O
X *7 H О
Hg,(NO2L
Hg.O
HgO
HgSe
Hg,SO4
HgSO4
HgS
"If?"
Hg,(bio3)s
Плотность, 10е кг/м»
5,26
2,31
5,10
7,07
6,82
3,72 A6°С)
5,24
6,14
4,02 B5°С)
13,43
9,0
6,36
4,72
5,78
4,91
11,4 B5° С)
6,9—7,3
8,2
3,717 ждк.
3,87
7,51
4,87
5,38 B6°С)
3,62 ждк.
4,9
8,20
6,40 B5° С)
5,38
7,31
6,11 B5° С)
7,70
6,36
6,09
4,78
4,39
7,33
9,8
11,1
8,27
7,56
6,47
8,10
7,73
8,73 A5° С)
8,95 A5° С)
6,41
Название
(I) хлорид
(II) хлорид
(II) цианид
Рубидий
бромат
бромид
гидрид
гидроксид
иодид
иодид, три-
карбонат
нитрат
нитрид
оксид
пероксид
перхлорат
селенат
сульфат
сульфид
ди-, сульфид,
пента-
супероксид
фторид
хлорид
Рутений
(IV) оксид
(VIII) оксид
(IV) сульфид
(V) фторид
(III) хлорид
Самарий
(II) бромид
(III) бромид
(III) иодид
карбид
(II) нитрат
(III) оксид
(III) сульфат
сульфид
(III) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
Свинец
арсенат
(II) бромид
иодат
иодид
карбонат
нитрид
(а-фаза)
(р-фаза)
нитрат
(I) оксид
(II) оксид
(а-фаза)
tf-фаза)
(II, IV) оксид
(сурик)
Формула
Hg,C!t
HgCl
Hg(cfo)a
RbBrO3
RbBr
RbH
RbOH
Rbl
Rbl3
Rb2CO,
RbNO3
RbN3
Rb2O
Rb?l64
Rb2SeO4
Rb2SO4
Rb2S
Rb2S5
RbO2
RbF
RbCt
RuO2
RuO4
RuS2
RuF5
RuCl3
SmBr2
SmBr3
Sml3
Sm(F3o3)a6H2O
Sm2O3|
Sm2(SO4K.8H2O
Sm2S3
SmF3
SmCla
SmCl3
Pb(AsO4J
PbBr2
Pb(IO3)a
Pbl2
PbCO3
Pb(N3)a
Pb(NO3)a
Pb2O
PbO
Pb3O4
Плотность, 10* кг/м»
7,15
5,53
4,00
3,68
3,36
2,60
3,203 A1° С)
3,55
4,03
3,47
3,11
2,79
3,72
3,65 @°C)
2,80
3,90
3,61
2,91
2,62 A5° С)
3,80
3,56
2,76
6,97
3,29
6,99
2,96 A6,5° С)
3,11
5,1
5,40
3,14
5,86
2,38
7,43 A5°С)
2,93
5,73
6,64
4,56 B5°С)
4,46
7,80
6,67
6,16
6,16
6,56
4,71
4,93
4,53
8,342
9,51
8,70
8,79
107
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
(IV) оксид
(а-фаза)
(Р-фаза)
селенат
селенид
силикат, мета-
сульфат
сульфид
теллурид
фосфат, орто-
фторид
(а-фаза)
(Р-фаза)
хлорат
(II) хлорид
(IV) хлорид
Селен
(I) бромид
гидрид
карбид
(IV) оксид
(VI) оксид
оксид фторид, ди-
диоксид хлорид, ди-
дисульфид
(IV) фторид
(VI) фторид
(I) хлорид
(IV) хлорид
Селенистая кислота
Селеновая кислота
Селеноводород
Сера
(I) бромид
гидрид
(IV) оксид
(VI) оксид
ди-, оксид хлорид,
ТРТПЯ»
I С 1 у)Лш
(I) фторид
(IV) Фторид
(VI) фторид
ди-, фторид, дека-
(I) хлорид
(II) хлорид
Двусерная кислота
Серная кислота
Сероводород
Сульфурил фторид
Сульфурил фторид
Y ПЛП11 If
ллирид
Сульфурил хлорид
Тионил фторид
Тионил хлорид
Хлоросерная кис-
лога
Серебро
арсенат, орто-
бромат
бромид
Формула
РЬО2
PbSeO4
SbSe
PbSiO3
PbSO4
PbS
PbTe
Pb3(PO4J
PbF2
Pb(C103J
PbCl2
PbCl4
Se2Bra
H2Se
SeC2
SeO2
SeO3
SeF90
SeCl2O
SeS
SeF4
SeF-
Se2Cl2
SeCl4
H,SeO3
H2SeO4
H2Se
S2Bra
H2S
so2
so3
S2OC14
S2F2
SF4
SF.
S2F10
S2C12
SC12
H2S2O7
H2SO4
H2S
SO2F?
SO2C1F
SO2CI2
SOF2
SOC12
HSO3C1
Ag3As04
AgBrO3
AgBr
Плотность, 10s кг/м*
9,67
9,33
6,37
8,10 A5°С)
6,49
6,35
7,59
8,16
6,9—7,3
8,37
7,68
3,89ч
5,85
3,18 @°C)
3,60 A5°С)
2,00 (-42 С) ждк.
2,68
3,95 A6°С)
3,6
2,67
2,42
3,06 @°С)
2,75 B5°С) ждк.
2,26-10"8 (-35° С)
2,91 A7,5°С)
3,80
3,00 A5°С)
2,95 A5°С)
3,670- Ю-8
2,63
0,96 (-60°С)
2,927-10~8
1,97 ждк.
1,66 @°С)
1,5 (—100° С) ждк.
1,92 (—73° С) ждк.
6,50-Ю-3
2,08 @°С)
1,67 B5° С)
1,62 A5° С)
1,9
1,8305
1,538- Ю-3 B5° С)
3,72.10-8
1,623-10 @°С)
1,67
2,93-Ю-3
1,655 A0,4°С)
1,77
6,66 B5° С)
5,21
6,47 B5° С)
Название
иодат
иодид
(а-фаза)
(Р-фаза)
карбонат
нитрат
нитрит
(I) оксид
(II) оксид
периодат
перхлорат
селенат
селенид
сульфат (а-фаза)
сульфид
теллурид
фосфат, орто-
(I) фторид
(II) фторид
хлорат
хлорид
цианид
Скандий
борид
бромид
оксид
сульфат
хлорид
Стронций
борид
бромид
гидрид
гидроксид
иодат
иодид
карбид
карбонат
нитрат
нитрит
оксид
пероксид
селенат
селенид
сульфат
сульфид
теллурид
фторид
фторид хлорид
хлорат
хлорид
Сурьма
(III) бромид
гидрид
(III) иодид
(III) оксид (а-фаза)
(IV) оксид
(V) оксид
сульфат
(III) сульфид
(V) сульфид
Формула
AgIO3
Agl
AgtCO3
AgNO3
AgNO4
AgoO
AgO
AgIO4
AgCIO4
AgaSeO4
Ag,Se
Ag8SO4
Ag2S
Ag2Te
Ag3PO4
AgF
AgFa
AgClO3
AgCl
AgCN
ScB8
ScBr3
Sc2O3
Sc2(SO4K
ScCl3
SrBe
SrBr2
SrHa
Sr(OHJ
Sr(IO3J
Srl2
SrC2
SrCO3
Sr(NO3J
Sr(NO2J • H2O
SrO
SrO2
SrSeO4
SrSe
SrSO4
SrS
SrTe
SrFa
SrCIF
Sr(C!O3J
SrCl2
SbBr3
SbH3
Sbl3
Sb2O3
Sba04
Sba05
Sb2(SO4K
Sb2S3
Sb2S6
Плотность, 10* кг/м*
5,53 A6,5°С)
5,71
5,61—5,67
6,08
4,35
4,45
7,22
7,44
5,57
2,81
5,72
8,0
5,45 B9,2°С)
7,32
8,5
6,37 B5° С)
5,85 A5° С)
4,57
4,43
5,56
3,95
3,65
3,91
3,86
2,58
2,39 B5°С)
3,39 A5С)
4,22 B4°С)
3,72
3,63
5,05 A5° С)
4,55 B5°С)
3,2
3,70
2,99
2,41 @°С)
4,7
4,56
4,23
4,38
3,96
3,70 A5° С)
4,83
4,24
4,18
3,15
3,05
4,15
2,26-10~8
4,92 A7JC)
5,19 B5* С)
4,07
3,78
3,62 D° С)
4,64
4,12
108
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
(III) теллурид
(III) фторид
(V) фторид
(III) хлорид
(V) хлорид
Стибин (сурьмяни-
(сурьмянистый водород)
Таллий
(I) бромид
(I) иодид
(а-фаза)
(р-фаза)
(III) иодид
карбонат
нитрат
(I) оксид
(III) оксид
перхлорат
селен ид
сульфат (а-фаза)
(I) сульфид '
тиоцианат
фосфат, орто-
(I) фторид (а-фаза)
(III) фторид
(I) хлорид
Тантал
борид
(V) бромид ,
(V) иодид
карбид
нитрид
(V) оксид (а-фаза)
(V) фторид
(V) хлорид
Теллур
(II) бромид
(IV) бромид
гидрид
(IV) иодид
(IV) оксид
(Р-фаза)
(а-фаза)
(VI) оксид
(VI) фторид
(II) хлорид
(IV) хлорид
Теллуристая кис-
кислота
Теллуровая кисло-
кислота, орто-
(а-фаза)
Теллуроводород
Тербий
бромид
иодид
оксид
фторид
хлорид
Формула
SbaTe3
SI*,8
SbF6
SbCl3
SbCU
SbH3
TIBr
Til
T1I3
T12CO3
T1NO3
T!2O
TI2O3
T1C1O4
Tl2Se
T12SO4
T12S
T1SCN
T13PO4
T1F
T1F3
T1C1
TaB2
TaBr6
Tal*
TaC
TaN
Ta2O5
TaF6
TaCl6
TeBr2
TeBr4
TeH2
Tel4
TeO2
TeO3
TeFe
TeCI2
ТеС14
Н2Те03
нвтюв
Н2Те
ТЬВг3
ты3
ТЬ2О3
TbF3
ТЬС13
Плотность, 10* кг/м*
6,50 A3° С)
4,38 B5°С)
2,99 B3° С) ждк.
3,14
2,34 ждк.
4,36-Ю-3 A5°С)
7,56 A7°С)
7,07
7,30
7,557
7,2
5,56 B1,4° С)
9,52 A6° С)
9,65
4,89
9,05 B5° С)
6,67
8,46
4,96
6,89 A0° С)
8,36
8,36 B5° С)
7,00
12,38
4,67
5,80
14,4
14,36
8,53
4,74
3,76
5,24
4,31 A5°С)
2,68 (—12°С)
5,40
5,87
6,02
5,08
2,56 (—26°С) ждк.
7,05
3,26
3,05
3,07
3,17
5,81.10-»
4,67
3,16
7,81
7,24
4.35
Название
Формула
Плотность, 10*кг/м*
Титан
(I) борид
(II) борид
(II) бромид
(IV) бромид (р-фаза)
гидрид
(II) иодид
(IV) иодид
карбид
нитрид
(II) оксид
(III) оксид
(IV) оксид
сульфид
ди-, сульфид, три-
сульфид, ди-
фосфид
(III) фторид
(IV) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Торий
(IV) борид
(VI) борид
бромид
гидрид
иодид
карбид
оксид
силикат, орто-
силицид
сульфат
сульфид
фосфат, мета-
фосфид
фторид
хлорид
Тулий
бромид
иодид
оксид
фторид
Углерод
бромид
иодид
(II) оксид
(IV) оксид
три-, оксид, ди-
селенид
три-, сульфид, ди-
дисульфид
сульфид, ди- (серо-
(сероуглерод)
фторид
хлорид (четырех-
хлористый углерод)
Дициан
Карбонил бромид
TiB
TiBa
TiBra
TiBr4
TiHa
T1I3
TiC
TiN
ТЮ
Ti2O3
TiO2
Ti2S
it
TIP
TiF3
TiF4
TiCla
TiCl3
TiCl4
ThB4
ThBe
ThBr4
ThHa
Thl4
ThC2
ThO2
ThSiO4
ThSi2
Th(SO4)a
ThS2
Th(PO3L
Th3P4
ThF4
ThCl4
TmBr3
Tml3
Tm2O3
TmF3
CBr4
CI4
CO
CO2
C3Oa
CSe2
c3s2
CS
CS2
CF4
ССЦ
(CNJ
COBr*
5,09
4,50
4,31
3,24
3,9 A2° С)
4,99
4,40 B5° С)
4,92
5,43
4,93
4,6
3,84
4,12
3,58
3,22
3,95 B5°С)
3,40
2,79
3,13
2,64
1,73
8,45
6,4 A5°С)
5,67
5,92
6,00
8,96
9,69
6,82 A6° С)
7,96 A6°С)
4,22
7,36
4,08 A6,4° С)
8,56
6,19
4,59 A5°С)
5,02
3,32
8,77
7,97
3,42
4,34
,25.10-» @°С)
,977-10-» @°С)
,11 @°С) ждк.
2,66 B5°С)
",27
,66
,263
,96 (—184° С) ждк.
,587
2,335.10-»
2,44
109
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
Карбон ил селен ид
Карбонил сульфид
Карбонил фторид
Карбонил хлорид
(фосген)
Тиокарбонил се-
селен ид
Тиокарбонил хло-
хлорид
Циановодород
Уран
борид
(III) бромид
(IV) бромид
гидрид
(III) иодид
(IV) иодид
карбид
карбид, ди-
(IV) оксид
(VI) оксид
(а-фаза)
(Р-фаза)
три-, оксид, окта-
нитрид
сульфид
сульфид, ди-
(III) фторид
(IV) фторид
(V) фторид
(VI) фторид
(III) хлорид
(IV) хлорид
(V) хлорид
(VI) хлорид
Уран ил ацетат
Уран ил нитрат
Уран ил сульфат
Уранил фторид
Уран ил хлорид
Фосфор
(III) бромид
(IH) иодид
нитрид хлорид, ди-
(III) оксид
(IV) оксид
(V) оксид
тетра-, селенид,три-
тетра-, сульфид,
три-
тетра, сульфид,
гепта-
тетра-, сульфид,
дека-
(III) фторид
(V) фторид
фторид, три-, хло-
хлорид, ди-
(III) хлорид
(V) хлорид
Формула
COSe
COS
COFa
COCI
CSSe
CSCIa
HCN
UBa
UBr3
UBr4
UH3
UI3
uc1
uca
uoa
uo3
^зОв
UN
US
usa
UF3
UF4
UF§
UFe
UC13
UCI4
ucu
UCle
ио2(СН3ССЮJХ
X2H.O
иО2(Ш3J-2Н2О
UO2SO43HaO
UOaFa
UOaCla
pf'3
(PCIaNK
P2Oj
P4Se3
P4S3
P4S,
P4S1§
PF3
PF»
PCIaF3
PC13
PCU
Плотность, 10* кг/м*
1,81 D° С) ждк.
1,073-10-»
Ij39(—114°С)
ждк.
1,392-10-»
1,99
1,51 A5° С)
0,688 ждк.
12,70
6,53
5,35
10,95
6,38
5,6 A5° С)
13,63
11,68
10,95
8,34
8,02
8,30
14,31
10,87
7,96 B5°С)
8,96
6,7—6,9
5,81
5,06
5,35
4,87
3,81
3,56
2,89 A5° С)
3,35
3,28 A6,5° С)
5,8 расч.
5,28
2,85 A5°С)
3,89
1,98
2,135
2,54
2,30
1,31
2,03 A7° С)
2,19 A7°С)
2,03
3,907-10-»
5,805-10-»
5,4-10-»
1,57
2,11
Название
Тиофосфорил бро-
бромид
Тиофосфорил хло-
хлорид
Фосфин
Фосфин, ди-
Фосооний иодид
Фос( юр ил бромид
Фосфор ил фторид
Фосфорил хлорид
Фосфористая кис-
кислота
Фосфорная кисло-^
та, мета-
Фосфорная кисло-
кислота, орто-
Фосфорноватистая
кислота
Фтор
оксид
оксид, ди-
фтороводород
Хлор
гидрат-, окта-
(I) оксид
(IV) оксид
(VII) оксид
фторид
фторид, три-
Хлорная кислота
Хлороводород
Хром
арсенид
борид
(II) бромид
(III) бромид
(II) иодид
(III) иодид
карбид
карбонил, гекса-
нитрид
(III) оксид
(VI) оксид
оксид, ди-, хло-
хлорид, ди-
силицид
сульфат
сульфид
фосфид
(II) фторид
(III) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
Цезий
амид
бромат
бромид
гидрид
гидроксид
иодат
иодид
Формула
PSBr3
PSClj
РН3
rrlil
РОВГ3
POF3
РОС13
На(НРО3)
НРО3
Н3РО4
Н(НаРОа)
F.0
С128НаО
С1аО
СЮ.
аД
CIF
CIF3
НСЮ4
НС1
CrAs
СгВ
СгВга
СгВг3
СПа
СП3
Сг3Са
Сг(СО)в
CrN
СгС1аОа
CraSi3
CrJSO4K
CrS
СгР
CrFa
CrF3
СгС1а
CrCl3
CsNHa
CsBrO3
CsBr
CsH
CsOH
CsIO3
Csl
Плотность, 10* кг/м*
2,85 A7° С)
1,64
1,529-10-»
1,012
2,86
2,82
4,8-10"»
1,675 ждк.
1,65
2,2-2,5
1,83 A8° С)
1,49
1,90 (—224° С)
1,45 (-57° С)
0,991(—19,9°С)ждк.
1,23
3,89-10-» @°С)
\64@°С)ждк.
,86 @°С)
,62(-108°С)ждк.
,866 A0° С)
,768
,639-10"»
6,35 A6° С)
6,17
4,37
4,25 B5°С)
5,20
4,92 B5°С)
6,68
1,77
5,8
5,21
2,70
1,91
5,5 @°С)
3,01
4,85
5,7 A5°G)
4,11
3,78
2,88 B5° С)
3,03
3,44 B5°С)
4,11 A6°С)
4,44
3,41
3,68
4,85
4,51 B5° С)
ПО
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
иодид-, три-
нитрат
оксид
пероксид
перхлорат
селенат
сульфат
супероксид
фторид
хлорат
хлорид
цианид
Церий
(IV) борид
бромид
карбид
иодид
(III) оксид
(IV) оксид
селенат
силицид
(III) сульфат
(IV) сульфат
сульфид
фосфат, орто-
фторид
хлорид
Цинк
антимонид
арсенид
бромид
гидроксид
иодид
карбонат
нитрат
нитрид
оксид
селенид
силикат, мета-
силикат, орто-
сульфат
сульфид
(а-фаза)
(р-фаза)
теллурид
фосфат, орто-
фосфид
фторид
хлорид
цианид
Цирконий
борид
гидрид
гидроксид
карбид
нитрид
оксид (а-фаза)
селенит
силикат, орто-
силицид
сульфат
Формула
Csl
CsNO3
Cs2O
CSjO«
CsC104
CsSeO4
CS0SO4
CsOo
CsF
CsCIO3
CsCl
CsCN
CeB4
CeBr3
CeC2
Cel3
Ce2O3
CeO2
Сея(§е04K
CeSio
Ce2(SO4K
Ce(SO4J
Ce^
CePO4
CeF3
CeCl3
Zn^bj
Zn3As9
ZnBr2
Zn(OHJ
ZnL
ZnCO3
Zn(NO3J6H2O
Zn3Na
ZnO
ZnSe
ZnSiO3
Zn2Si04
Zn§04
ZnS
ZnTe
ZrisJPO^j
Zn3F2
zncL
Zn(CN)f
ZrB.
Zrlf2
ZrC
ZrN
ZrO2
Zr(SeO3J
ZrSiO4
ZrSi2
Zr(SO4J • 4H2O
Плотность, 10* кг/м*
4,47
3,69
4,36
4,25
3,33 D°С)
4,45
4,24
3,77
3,59
5,57
3,97
2,93
5,74
5,18
5,23
2,27
6,86
7,3
4,46
5,67 A7° С)
3 91
3^91 A8° С)
5,91
5,22
6,16
3,92 @°С)
6,33
5,53
4,20 B5°С)
3,05
4,73 B5°С)
4,42
2,07 A4° С)
6,22 B5° С)
5,7
5,42 A5°С)
3,42
4,103
3,74
4,09
3,98—4,08
6,34 A5° С)
4,00 A5° С)
4,55
4,90
2,91 B5° С)
1,85
6,09
5,74
3,25
6,73
7,09
5,68
4,3
4,56
4,88 B2°С)
3,22 A6°С)
Название
сульфид
фосфид
(IV) фторид
(II) хлорид
(Ш) хлорид
(IV) хлорид
Эрбий
борид
бромид
нодид
оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Формула
ZrS2
ZrP2
ZrF4
ZrCl2
ZrCl3
ZrCl4
ErB2
ErBr
Erl3
Er2O3
Era(SO4K
Sft
ErCl3
Плотность»
10s кг/м»
3,87
4,77 B5°C)
4,43
3,16 A8°C)
3,00 A8°C)
2,80
4,61
4,93
3,28
8,64
3,68
6,21
7,81
4,1
5.4. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА f5, 7]
Название
Азетидин
Азиридин
Анилин
— 2-бром-
— 3-бром-
— 4-бром-
— Л^-метил-
— 2- метил-
— 3-метил-
— 4-метил-
— 2-метокси-
— 3-метокси-
— 4-метокси-
— 2-нитро-
— 3-нитро-
— 4-нитро-
— 2-фтор-
— 3-фтор-
—4-фтор-
— 2-хлор-
— 3-хлор-
— 4-хлор-
Арабиноза (а,
Ацетальдегид
— трибром-
— трихлор-
Бензальдегид
— ,оксим-
— 2-гидрокси-
— 4-гидрокси-
— 2-нитро-
— 3-нитро-
•— 2-фтор-
— 2-хлор-
— 3-хлор-
Формула
C3H7N
C2H6N
CeH7N
CHB
CeHeBrN
as
QHN
CeHeN2O2
CeHeN2O2
CHNO
CeHeFN
CeHeClN
CeHeClN
CeHeClN
C6H10O6
C2H4O
Br3C2HO
QH5NO3
C7H5FO
C7H6FO
C7H6FO
QHCIO
Плотность,
10» кг/м»
0,8465
0,8349 B5° С)
1,02173
1,578
1,5793
1,4970A00° С)
0,98912
0,99843
0,98912
0,9619
1,0923
1,096
1,071 E7° С)
1,442 A5° С)
1,1747 A60° С)
1,424
1,1478
1,1580 A7,5°С)
1,1725
1,21251
1,217
1.175 G0° С)
1,585
0,7834
2,665 B5° С)
1,5121
1,0447
1,1111
1,1674
1,129 A30° С)
1,2844 E0° С)
1,2792
1,16A5° С)
1.176 B4° С)
1,181
1,2483
1,2410
111
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
Формула
— 4-хлор-
Бензиламин
Бензо (с) изоксазол
Бензойная кислота
— , азид
— , амид
— , бромангидрид
— , нитрил
— , фторангидрид
—, хлорангидрид
— 2-амино-
— 3-амино-
— 4-амино-
— 3-бром-
— 4-бром-
— 2-гидрокси-
— 4-гидрокси-
— 2,3-дигидрокси«
— 2-нитро-
— 3-нитро-
— 2-фтор-
— 3-фтор-
— 4-фтор-
— 2-хлор-
— 3-хлор-
Бензол
— азидо —
— 1 -азидо-3-метил-
— 1-азидо-4-метил-
— бром-
— 1-бром-2-иод-
— 1-бром-2-метил -
— 1-бром-2-метокси-
— 1-бром-2-нитро-
— 1-бром-2-фтор-
— 1-бром-З-фтор-
— Ьбром-2-хлор-
— гексадейтеро-
— гексафтор-
— 1,2-дибром-
—-1,3-дибром-
— 1,2-дибром-4-метил-
— 1,2-дибром-4-нитро-
— 1,2-дииод
— 1,2-динитро-
— 1,4-динитро-
— 2,4- д ин итро-1 -х лор-
— 1,3-дифтор-
— 1,4-дифтор-
— 1,2-дихлор-
— иод-
— 1-иод-2-метил-
— I • иод-3-метил -
— 1-иод-2-нитро-
— 1-иод-2 (трифторме-
тил)-
— 1-иод-З (трифторме-
тил)-
— 1-иод-4-фтор-
— 1-иод-2-хлор-
— метил-(толуол)
— 1-метил-2,3-динитро-
— 1-метил-2,4-динитро-
C7H,N
C,H5NO
СтНвО.
QHeONa
C^ON
C7H6OBr
QHN
С7Н5ВЮ8
C7H6Br0a
СНО
тез
С7НвО4
C7H5NO4
QH5NO4
QHFO
QH5FO,
QH5FO2
С7Н6СЮа
QHCIO
свнв
CeH5N3
QH.N3
^^3
CeH5Br
CeH4BrI
С7Н7Вг
С,Н7ВгО
CeH4BrNO2
CeH4BrF
CeH4BrF
СвН4ВгС1
С,Н4Вг,
C,H4Br2
C,H,Br4
CHBN
C,H4Ii
C.H4N,O4
C«H4N,O4
CHC!NO
,3
C,H4F,
C,H4F2
СвН4С1,
CeH»I
C,H,I
C,H7I
C.H4INO,
C,H4F3I
CeH4FI
C.H4C1I
CH
Плотность,
10» кг/м»
1,196 F1° С)
0t9813
J827
,2659 A5° С)
,1680 C5° С)
,0792 A30° С)
,5461
,0052
,155
,212
,412
,5104 D° С)
,374 B5° С)
,845
,894
,443
,482 B5° С)
,542
,575
,494
,460 B5е С)
,474 B5° С)
,479 B5° С)
,544
,496 B5° С)
,0880
,0709 B2° С)
,0527 B2° С)
,0655 B5° С)
,4950
,2571 B5° С)
,4327
,5018
,6245 (80° С)
,7038
,7081
,6444
,9465
,612
,9843
,9523
,812
,354 (8° С)
2,54
,3119
,625
,4717
,1572
,1701
,3048
,81548
,7090
,6981
,9786 G5° С)
,896 B6° С)
,887
,9523 A5°С'
,9515 B5° С)
,86694
,2625 A11° С)
,321 G0° С)
Название
— 1-метил-2,4-дихлор-
— 2-метил-1,3-дихлор-
— 1-метил-2-нитро-
— 1-метил-2-нитро-
4-хлор-
— 1-метил-2,3,4-три-
нитро-
—1-метил-2-фтор-
— 1-метил-З-фтор-
— 1-метил-2-хлор-
— метокси
— 1-метокси-2,3-динитро-
— 1-метокси-2-нитро-
— 1-метокси-2-фтор-
— 1-метокси-2-хлор-
— 1-нитро-2,3-дихлор-
— нитропентахлор-
— 1-нитро-2-фтор-
— 1-нитро-2-хлор-
— пентафтор (трифтор-
метил)-
— пентахлор-
— 1,2,3-трибром-4-метил-
— 1,3,5-тринитро-
— трифторметил-
(бензотрифторид)
— 1-(трифторметил)-2-
-хлор-
— 1,2,4-трихлор-
— (фторметил)-
— 1-фтор-2-(трифтор-
метил)
— 1 -фтор-2-(трихлор-
метил)
— 1-фтор-2-хлор-
— 1-фтор-З-хлор-
— 1-фтор-2-(хлорметил)-
— хлор-
— 1-хлор-2-(трихлорме-
тил)
— 1-хлор-2-(хлорметил)
Бензолсульфоновая кис-
кислота
— , метиловый эфир
-— , фторангидрид
—, хлорангидрид
1,2,3-Бензолтриол
Бензолтиазол
— 2-хлор-
1,4-Бензохинон
— 2-метил-
Биоксиран
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен
1,2-Бутадиен, 4-бром-
1,3-Бутад иен, 1 -бром-
— 2-бром-
— 1-бром-2-метил-
— гексафтор-
— гексахлор-
— 1,4-дихлор-
— 2-иод-
Формула
C,HeCls
C,H^CIS
C,H7NO
CHCIN
C,H»N3O,
C,H7F
C,H7F
C7H,CI
QHO
C,H7Nb3
C,H,FO
C7H7C1O
CeH3Cl.NOs
CeCI»NO,
CHFNO
C,F8
C.HCI»
C,H»Br3
CftgA
C,H3CI3
CeH5F
C,H7F
C,H4F4
C,H4C13F
C.H4CIF
C.H4CIF
C7HeClF
CeH»C
C,H4CI4
C,H,CI,
C7H8O.,S
C,H8FOtS
C,HeCiO,S
QH^INS
C,H4O,
c7ha
C4H,O,
CH
c4hJ
C4H5Br
C4HsBr
C4HsBr
CH7Br
с4Д
C4H4CI,
C4H5I
Плотность,
101 кг/м»
,2459
,2686
,16296
,256 (80° C)
,62
,003
0,9974
,0826
0,99402
,524
,2540
,1293 A7,5ЭС)
,1911
,721 A4° С)
,718 B5° С)
,3289
,348D5^C)
,660 B5° С)
,8342 A6,5° С)
,456
,76
,1886
,364 B5° С)
,4542
,0225
,0228 B5° С)
,293 B6° С)
,4523 A8,6° С)
,2233 C0° С)
,221 B5° С)
,2162 B4° С)
,10630
,5187
,2743
,2734 A7° С)
,3286
,3766 B5° С)
,453
,2460
,3715
,318
,08 G5° С)
,1157
0,652
0,6211
,4255
,4174
,397
,3271
,553 (-20° С)
,682
,2692
,7278
112
Продолжение табл. 5А
Продолжение табл. 5А
Название
1,2-Бутадиен, 3-метил-
1,3-Бутадиен-2-метил-
(изопрен)
— 1-метокси-
— 2-фтор-(фторопрен)
1,2-Бутадиен, 4-хлор-
1,3-Бутадиен, 1-хлор-
— 2-хлор-(хлоропрен)
2,3-Бутадиен-1-ол
Бутадиин (диацетилен)
Бутан
— 1-бром-3,3-диметил-
— 1,4-дибром-
— 1,4-дииод-
— 2,3-диметил-
— 2,2-диметил-3,3-ди-
— 1,4-дихлор-
— 1-иод-
— 2-иод-
— 1-иод-2-метил-
— 2-метил-(изопентан)
-— 2-метил-2-хлор-
— 1-метокси-
— 1-нитро
—1-фтор-
— 1-фтор-4-хлор-
— 1-хлор-
Бутаналь
—, оксим
— 2-бром-
— 2,3-дихлор-
— 2-метил-
— 4-метокси
— 2-оксо-
— 4-хлор-
— 3-этокси-
Бутандиаль
Бутандиовая кислота
(янтарная кислота)
— , диметиловый эфир
— , динитрил
— , дихлорангидрид
— , диэтиловый эфир
— 2-гидрокси-
1,2-Бутандиол
Бутановая кислота
(масляная кислота)
—, амид
—
—
—
—
—
—
—
бромангидрид
, бутиловый эфир
нитрил
пропиловый эфир
фторангидрид
хлорангидрид
, этиловый эфир
— 2,3-диоксо-, -этиловый
эфир
— 2,2-дифтор-
— 2-метил
— 2-метокси-
— 4-метокси-
2-оксо-
Формула
с6н8.
с6н8
с»н„о
C4H6F
С4Н5С1
С4Н&С1
С4Н5С1
с4н,о
с4н2
С4Н10
С&Н,АВг
С4Н8Вга
С4Н„1а
СвН12С12
С4Н8С1а
С4Н91
С4Н91
СьНи1
С5Н12
С5НПС1
сьн12о
C4H9O2N
C4H9F
C4H8FC1
C4H9Cl
C4H8O
C4H9ON
С4Н7ОВг
QHeOCl,
сбн10о
сбн10о2
С4Н7ОС1
СвН12Оа
с4н,оа
с4н,о4
СвН1рО4
C4H4N2
С4Н4О2С12
C8Hi404
С4Н„О6
С4Н8О2
C4H9ON
С4Н7ОВг
C8HleOa
C4H7N
C4H7OF2
С4Н7ОС1
С HioOa
с6н864
C4HeO2Fa
СбН10О2
С6Н10О3
С6Н,0Оз
с4нво3
Плотность,
10» кг/м8
0,6804
0,6805
0,8296
0,843 D° С)
0,9891
0,9606
0,9583
0,9164
0,7364 @°С)
0,5788
1,1556
1,7890
2,349 B6° С)
0,6616
0,8767
1,1408
1,6154
1,592
1,5253
0,6201
0,8653
0,7443
0,9710
0,7789
1,0627 B5° С)
0,8862
0,8040
0,923
1,469
1,266
0,803
0,942
1,0285
1,107 (8,5° С)
0,897
1,064
1,563
1,1197
0,9867 F0° С)
1,3748
1,041
1,45
1,0024
0,9577
0,885 A20° С)
1,4162 A7° С)
0,8709
0,7911
0,8722
0,944 A1° С)
1,0277
0,8790
1,151 B6° С)
1,22 B5° С)
0,9340 B5° С)
1,0486
1,0596
1,20 A7° С)
Название
— 4-хлор-
— 2-этил-
1-Бутанол
2-Бутанол
1-Бутанол, 2-амино-
2-Бутанол, 1-амино-
1-Бутанол, 2,2-диметил-
2-Бутанол, 2,3-диметил-
2-Бутанол, 3-иод-
1-Бутанол, 2-метил-
2-Бутанол, 1-нитро-
2-Бутанол, 1-хлор-
2-Бутанон
2-Бутанон, 1-гидрокси-
2-Бутанон, 1-хлор-
1-Бутансульфоновая кис-
кислота
2-Бутансульфоновая кис-
кислота
1-Бутантиол
2-Бутантиол
1-Бутантиол, 2-метил-
2-Бутантиол, 2-метил-
1,2,4-Бутантриол
1-Бутен
2-Бутен (транс)
1-Бутен, 2-бром-З-метил-
1-Бутен, 1-бром-З-метил-
2-Бутен, 2-метил-
2-Бутен, 2-метил-1-хлор-
2-Бутен, 2-метокси-
1-Бутен, 2-нитро-
1-Бутен, октафтор-
2-Бутен, октафтор-
2-Бутен, 1 -хлор -(транс)
1-Бутен, 2-этил-
2-Бутен, 1-этокси-
2-Бутеналь (кротоновый
альдегид)
З-Бутеналь, 2,2-диметил-
2-Бутеналь, 2-хлор-
Бутендиовая кислота
(транс) (фумаровая
кислота)
Бутендиовая кислота
(цис) (малеиновая кис-
кислота)
— , динитрил (транс)
2-Бутен-1,4-диол (транс)
3-Бутен-1,2-диол
1-Бутен-З-ин
2-Бутеновая кислота
(транс) (кротоновая кис-
кислота)
2-Бутеновая кислота
(цис) (изокротоновая
кислота)
З-Бутеновая кислота
З-Бутеновая кислота,
2,2-диметил-
З-Бутеновая кислота,
2-хлор-
2-Бутеновая кислота,
2-этил-
Формула
С4Н7О2С1
СвН12Оа
с4н10о
С4Н10О
QHuON
свн14о
свн14о
С4Н9О1
с5н15о
C4H963N
С4Н9ОС1
с4н8о
cJh7oci
C4Hl0O3S
С4Н10ОзБ
C4H10S
C4H10S
CbHl2S
C5H12S
С4Н10Оз
C4H8
C4Hg
С»Н,Вг
C5H,Br
C5H10
C5H9C1
с6н10о
C4H7OaN
C4F8
QF8
C4H7C1
CeHla
C,H12O
C4H,O
C,H10O
с44н64о4
C4H4O4
C4H2Na
C4H8Oa
C4H8Oa
C4HeO2
C4H,Oa
C4HeO2
C,H10Oa
C4H6O2C1
C,H10Oa
Плотность,
10» кг/м»
1,2236
0,9239
0,8096
0,8063
0,939 B6е С)
0,927 A7° С)
0,8273
0,8277
1,7980 A5° С)
0,8193
1,1303 B5° С)
1,0738
0,8054
1,026
1,085
1,1906 B5° С)
1,227 B5° С)
0,8416
0,830
0,842
0,812
1,02
0,5951
0,6042
1,2328
1,2819
0,6623
0,9327
0,8054 A5° С)
1,0188
1,5443 @°С)
1,5297@° С)
0,9205 A5е С)
0,6894
0,7846
0,8495 B5° С)
0,8184 B5° С)
1,1404 B3° С)
1,625
1,590
0,9416 A11°С)
1,080
1,0466
0,7095 @°С)
0,973 G2° С)
1,0267
1,0091
0,963
1,237
0,9578 E0°С)
8—2159
113
Продолжение табл, 5,4
Продолжение табл. 5.4
Название
2-Бутен-1-ол (транс)
(протиловый эфир)
2-Бутен-1-ол (цис)
З-Бутен-1-ол
З-Бутен-2-ол
З-Бутен-1-ол, 2-бром-
З-Бутен-2-ол, 1-бром-
З-Бутен-2-ол, 2,3-диме-
тил
2-Бутен-1-ол, 2-метил-
З-Бутен-2-ол, 2-метил-
З-Бутен-1-ол, 2-хлор-
З-Бутен-2-ол, 1-хлор-
З-Бутен-2-он
2-Бутен-1-тиол
З-Бутен-1-тиол
Бутиламин
втор-Бутиламин
mpem-Бутиламин
Бутиламин, N, «V-диме-
тил
—W-изопропил*
— Af-метил-
—1-метил-
mpem-Бутилгидроперок-
сид
трет -Бутилгипохлорит
Бутилизотиоцианат
mpem-Бутилизотиоцианат
Бутил нитрат
emop-Бутил нитрат
Бутилнитриг
втор- Бутил нитрит
mpem-Бутилнитрит
1-Бутин
2-Бутин
1-Бутин, 3,3-диметил-
2-Бутин, 1,4-диметокси-
— 1,4-дихлор-
1-Бутин, 3-метнл-
1,2-Гексадиен
1,3-Гексадиен, 5-хлор-
2,4-Гексадиеналь
1,3-Гексадиен-5-ин
2,4-Гексадиенол
1,4-Гексадиен-З-он
1,4-Гексадиин
1,5-Гексадиин
Гексан
—
—;
<
—
—
—-
-бром-
,2-дибром-
,6-дииод-
?,2-диметил-
,2-дихлор-
-иод-
>-метил-
-фтор-
-фтор-6-хлор-
1-ХЛОр-
Гексаналь (капроновый
альдегид)
1, 6-Гександиаль (адипи-
новый альдегид)
Формула
С4Н8О
с4н8о
с4н8о
с4н8о
С4Н7ОВг
С4Н7ОВг
свн12о
с5н10о
CsHj.O
С4Н7ОС1
С4Н7ОС1
с4нво
C4HeS
C4H8S
C4HUN
C4HUN
C4HnN
C,H15N
C7H,,N
QHl3N
QHx3N
C4H10Oa
C4H,OCI
C»H«NS
CSH,NS
C4H9O3N
C4H9O3N
C4H9O2N
C4H9O2N
C4H9O2N
QHe
CeH10
CeH10Oa
C4H4Ci2
СьН8
CeHeCI
с„н8о
CeHe
с„н10о
с,н8о
сн
с,нв
C^ljBr
С4Н18Вг2
СвН1212
с!н"с!2
C«HJ3I
c,h'13f
C,H12FC!
CeHl3Cl
CeH12O
свн10о8
Плотность,
10» кг/м3
0,8532
0,8662
0,8454
0,8413
1,5130
1,5205
0,8396
0,863 B4° С)
0,825
1,1044
1,1123
0,8459
0,883 B3° С)
0,9087
0,7414
0,724
0,6598
0,7206
0,741
0,7377
0,74.24
0,8930
0,9583
0,9546
0,9187 A0° С)
1,0153
1,0264
0,8823
0,8728
0,867
0,6784 @°С)
0,6510
0,6695
0,9575
1,258
0,666
0,7149
0,9275
0,898
0,7806
0,8967
0,8959
0,825 @° С)
0,8049
0,6603
1,1744
1,5774
2,03
0,6953
1,085 A5° С)
1,4397
0,6787
0,7995
1,015
0,8785
0,8139
1,003
Название
Гександиовая кислота
(адипиновая кислота)
— , диметиловый эфир
—, динитрил
2,5-Гександиол
2,5-Гександиоя
Гексановая кислота
(капроновая кислота)
— , метиловый эфир
— , нитрил
—, хлорангидрид
1-Гексанол
2-Гексанон
1 -Гексантиол
1,3,5-Гексатриен
ympurtcj
1,3,5-Гексатриен (цис)
1-Гексен
2-Гексен (транс)
2-Гексен (цис)
З-Гексен (транс)
З-Гексен (цис)
2-Гексен, 2,5-диметил-
1-Гексен, 2-метил-
1-Гексен, 1-хлор-
2-Гексеналь (транс)
1-Гексен-З-ин
1-Гексен-З-ол
Гексиламин
1-Гексин
2-Гексин
З-Гексин
Гептан
— 1-бром-
— 1,1 -дихлор-
— 1-иод-
— перфтор-
— 1 -хлор-
Гептан аль
Гептандиовая кислота
1,7Тептандиол
2,4-Гептандион
Гептановая кислота
1 -Гептанол
2-Гептанон
1-Гептантиол
1-Гептен
1-Гептен-З-ин
2-Гептен-4-ол
З-Гептен-2-он (транс)
Гептиламин
1-Гептин
2-Гептин
З-Гептин
2-Гептин-1-ол
Гидрохинон
Глиоксаль
ДиаллилсульАид
Диаллилсульфоксид
Д иал л илсул ьфон
Дибутиламин
Дибутиловый эфир
Ди-mpem-бутил пероксид
Формула
С,Н10О4
С8Н17О4
свн10ог
С,Н14О,
C,HnN
CeHuOCI
CeHl4O
СвН12О
СвН14
свн.
с,н8
СвН12
с.нх,
свнХ2
свнх,
С,Ни
С,НХ1С1
с,н10о
с,н8
с,н12о
C,HX8N
CeHlu
QH10
С7н"вг
C7H14C12
C7H15I
C7Fle
f* 14 (*1
Vrf7ili 5vj1
C,HX4O
C7HX2O4
C,HX,O2
C,HX2O2
C,HX4O2
C,Hx,0
C,HX4O
C,HUS
C7Hx4
C7HXj
C7HJ4O
C,HX2O
C7H17N
C7H12
c,h14
с,нХ2
с,нХ2р
C2H2O,
C,HX0S
CeHl0SO
CeH10SO2
C8Hj9N
C8HI8O
C8HX8O2
Плотность,
10* кг/м»
1,360 B5е С)
1,060
0,9676
0,9610
0,9737
0,9274
0,8846
0,8052
0,9754
0,8136
0,8113
0,8424
0,7420
0,7175
0,6731
0,6784
0,6869
0,6772
0,6796
0,720
0,7030
0,8872
0,8491
0,7492
0,834
0,776
0,7155
0,7315
0,7236
0,68376
1,140
1,0008
1,3791
1,7333
0,8758
0,8495
1,329 A5° С)
0,9569 B5° С)
0,9411 A5° С)
0,920
0,8219
0,8111
0,8427
0,6970
0,7603
0,8445
0,8496
0,7754
0,7328
0,7480
0,7527
0,884 B7°С)
1,358
М4
0,8877 B7°С)
1,0261
1,1215
0,7670
0,7689
0,796
114
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
Дибутилсульфид
Дивиниловый эфир
Дивинилсульфид
Диизопропиламин
N, Л/'-Диизопропилгид-
разин
Диизопропилдисульфид
Диизопропиловый эфир
Диизопропилсульфид
Диметиламин
N, УУ-Диметилгидразин
Диметилдисульфид
Диметилдихлоргерманий
Диметилсульфат
Диметилсульфид
Диметилсульфит
Диметилсульфоксид
1,3-Диоксан
1,3-Диоксолан
— 2-метил-
1,3-Диоксолан-2-он (эти-
ленкарбонат)
— 4-метил-
Дипропилдисульфид
Дипропиловый эфир
Дипропилсульфат
Дипропилсульфид
Дипроп илсульфоксид
Дипропилсульфон
1,3-Дитиолан
Диэтиламин
N, W-Диэтилгидразин
Диэтилдисульфид
Диэтиловый эфир
(этиловый эфир)
— 1,2-дибром-
— 1,1-дихлор-
— 1-хлор-
— 2-хлор-
Диэтилпероксид
(перекись этила)
Диэтилсульфат
Диэти л сульфид
Диэтилсульфит
Изобутиламин
Изобутил изотиоцианат
Изоксазол
Изопентиламин
Изопентил нитрат
Изопропенилизоцианат
Имидазол
— 1-метил-
Инден
Индол
Индолин
Кетен
— , диэтилацеталь
Ксилоза
Малоновая кислота
— , диметиловый эфир
— , динитрил
—, дихлорангидрид
— , диэтиловый эфир
Формула
C,8HI8S
с4н,о
C4H,S
C,H16N
C,H10N2
.g,
с.н8о
C.HgS
C2H7N
C2H,N,
C2H,S2
CaHeGeCla
C2HeO4S
C2H,S
C2H,OsS
CsHeOS
C4H,O8
с3н„о,
C4H8O,
C3H4OS
C4H,O3
C,HI4OS
C4HU
C4H8OBr2
QHgOCl,
C4H,OCI
C4HeOCl
C4H10O2
C5H,NS
C3H3NO
QHl3N
CHA
CsHxA
QH&ON
C^N
C2H2O
C4H12O,
»l
C3H4O4
C5H8O4
C3H2N2
C3H2O2C2
C7H12O4
Плотность,
10s кг/м»
0,8386
0,773
0,9174 A5° C)
0,7163
0,7929
0,9435
0,7241
0,8142
0,6804 @°C)
0,7911
1,0647
1,492
1,3332 A5° C)
0,8483
1,2129
1,1014
1,0319
1,060
0,9811
1,3218 C9° C)
1,2057
0,9599
0,736
1,1064
0,8377
0,9654
1,0278 E0° C)
1,259 A7° C)
0,7059
0,8004
0,9931
0,71378
1,7315
1,1285
0,9493
0,9894
0,8240
1,1842 A5° C)
0,8362
1,0829
0,7346
0,9638 A4° C)
1,078
0,7491
0,9961 B2° C)
0,8776
1,0303 A01° C)
1,0325
0,9957
1,0718 E6° C)
1,069
l,45.10
0,8776 B5° C)
1,525
0,619 A6° C)
1,1528
1,1910
1,4509
1,0551
Название
— метил- (изоянтарная
кислота)
Метан
— азидо-
— бром-
— бромдифтор-
— бромдихлор-
— бромиод-
— бромтринитро-
— бромтрихлор-
— бромфторхлор-
— дибром- (бромистый
метилен)
— дибромдихлор-
— дибромфтор-
— дибромхлор-
— дииод-(йодистый ме-
метилен)
дииодфтор-
—динитрохлор-
— дифенил-
— дифтор-
(фтористый метилен)
— дифтордихлор-
(фреон-12)
— дифторхлор-(фреон-22)
— дихлор- (хлористый
метилен)
— иод- (йодистый метил)
— иоддифтор-
— иоддихлор
— иодтрихлор-
— иодфтор-
— иодхлор-
— нитро-
— нитротрихлор-
(хлорпикрин)
— нитрофенил-
(а-нитротолуол)
— нитрохлор-
— тетрабром-
(ot-фаза)
(Э-фаза)
— тетраиод-
— тетранитро-
— тетрафтор-
— тетрахлор-
— трибром- (бромоформ)
— трибромнитро-
— трибромфтор-
— трибромхлор-
— трииод-(иодоформ)
— тринитро-(нитроформ)
— тринитрохлор-
— трифтор-(фтороформ)
— трихлор-(хлороформ)
— фтор-(фтористый ме-
метил)
— фтордихлор-
— фтортрихлор-
(фреон-11)
— хлор-(хлористый ме-
метил)
Формула
с4нво4
СН4
CH3N3
СН3Вг
CHBrF2
СНВгС!2
СН2Вг1
COeN3Br
СВгС13
CHBrCIF
СН2Вг2
СВг2С!2
CHBr2F
СНВг2С1
СН212
CHFI2
СНС1 (NO2J
d3H12
CH2F2
CC12F2
CHC1F2
CH2C12
CH3I
CHF2I
CHCI2I
CCI3I
CH2FI
CH2C1I
CH3NO2
CHC13NO2
C4H9NO2
CH2CINO2
CBr4
ci4
C(NO2L
CF4
ССЦ
CHBro
CBr3NO2
CBr3F
CBr3Cl
CHI3
CH(NO2K
CC1 (NO2K
CHF3
CHClg
CH3F
CHC12F
CCI3F
CH3CI
Плотность,
10» кг/м»
1,455
0,466 (—164° С)
0,869 (8° С)
1,6755
1,55
1,98 A6° С)
2,926 A7° С)
2,0313
2,0122
1,9771 @°С)
2,4970
1,42 B5° С)
2,421
2,451
3,3240
3,1969 B6° С)
1,6123
1,0060
0,909
1,64 (—73° С)
1,4909 (—69° С)
1,3266
2,279
3,238 (—19° С)
2,392
2,355
2,366
2,422
1,1382
1,6566
1,1598
1,466 A5° С)
2,9609 A00° С)
3,273
4,23
1,6380
1,619 (-129,8 °С)
1,5940
2,8899
2,7930
2,7648
2,71 A5° С)
4,008
(
,648 A3° С)
,6769
,52 (—100° С)
, 48ГЙ
),5786
,405 (9° С)
,4995 A5° С)
0,9159
115
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
Метанол
Метанол-D
Метансульфоновая кис-
кислота
Метантиол (метилмеркап-
тан)
Метиламин
Метилгидразин
iV-Метилгидроксиламин
Метилгидропероксид
Метил изотиоцианат
Метил изоцианат
Метил нитрат
Метилнитрит
Метилтиоцианат
Метилтрихлоргерманий
Морфолин
Муравьиная кислота
— , аллиловый эфир
— , амид (формамид)
— , бутиловый эфир
— , гексиловый эфир
— , гептиловый эфир
— , изобутиловый эфир
— , изопентиловый эфир
— , изопропиловый эфир
— , метиловый эфир
— , нитрил (водород
цианистый)
— , пентиловый эфир
— , пропиловый эфир
— , фторангидрид
— , этиловый эфир
Надуксусная кислота
(гидроперекись ацетила)
Нафталин
Неопентиламин
Норборнадиен
Оксетан
Оксетан-2-он
Оксиран
— винил-
— гидроксиметил-
— 2,2-диметил-
— метил-
— 2,3-тетраметилен
— фенил
— хлорметил-
— этил-
Оксиранкарбоновая кис-
кислота, этиловый эфир
Октан
Ортомуравьиная кислота,
триметиловый эфир
Ортоугольная кислота,
тетраэтиловый эфир
Ортоуксусная кислота,
триметиловый эфир
1,2-Пентадиен
1,4-Пентадиен-З-он
1,3-Пентадиин
Пентаметилендиамин
Пентан
Формула
СН4О
CH3OD
CH4O3S
CH4S
CH6N
CHeN2
CH5ON
СН4О2
C2H3NS
C2H3ON
CH3O3N
CH3O2N
C2H3NS
CH3GeCl3
C4H9ON
CH2O2
as»
QH10O2
c,h14o,
СИЛ
C,H12O2
C4HA
CHOF
C3HeO2
C8H4O3
3&
C,He
C3H,0
C3H4O,
C2H4O
C4HeO
С3Н„О2
c3h,o
CeH10O
C8H8O
C3H5OC1
C4H8O
C5HgO3
C4H10O3
C,H20O4
CeHl2O3
C6H8
Плотность,
108 кг/м»
0,7914
0,8127
1,4812
0,8665
0,6628
0,8733
1,0003
0,9967 A5° C)
1,0691 C7° C)
0,9744 A5° C)
1,2075
0,991
1,0678 B5° C)
1,73 B4,5°C)
1,0005
1,22
0,946
1,1334
0,8265
0,8813
0,8784
0,8854
0,8857
0,8774
0,9705
0,6876
0,8853
0,9039
1,099 @°C)
0,9168
1,226 A5° C)
1,0253
0,7455
0,9064
0,9001
1,146
0,8971 @°C)
0,8745
1,1143
0,8112
0,8311
0,9718
1,0592
1,180
0,837 A7° C)
1,085
0,8756
0,9676
0,9186
0,9438 B5° C)
0,6926
0,8811
0,7909
0,867 B5° C)
0,6262
B5° C)
Название
— 1-бром-
— З-бром-3-метил-
— 1,5-дииод-
— 2,2-диметил-
— 1,2-дихлор-
— 3,3-диэтил-
— 1-иод-
— 2-метил-
— 1-метокси-
— 1-нитро-
— 1-фтор-
— 1-хлор-
— 3-этил-
Пентаналь (валериановый
альдегид)
Пентандиовая кислота
(глутаровая кислота)
— , диметиловый эфир
—, динитрил
— , дихлорангидрид
1,2-Пентадиол
2,3-Пентадион
Пентановая кислота
(валериановая кислота)
— , метиловый эфир
—, нитрил
— , хлорангидрид
— , этиловый эфир
— 2-бром-
— 2-метил-
— 4-оксо-(левулиновая
кислота)
— 3-хлор-
1-Пентанол (амиловый
спирт)
2-Пентанон
1-Пентантиол
1 -Пентен
2-Пентен (транс)
2-Пентен (цис)
1-Пентен, 1-бром-
1-Пентен, декафтор-
2-Пентен, 2,3-диметил-
1-Пентен, 2-метил-
2-Пентен, 2-метил-
1-Пентен, 3-хлор-
1-Пентен, 2-этил-
2-Пентеналь
1-Пентен-З-ин (пирилен)
2-Пентеновая кислота
1-Пентен-З-ол
4-Пентен-1-ол
4-Пеитен-2-ол
Пентиламин
mpe/n-Пентиламин
Пентилнитрит
1-Пентин
2-Пентин
1-Пентин, 5-хлор-
2-Пентиновая кислота
1-Пентин-З-ол
Пиперидин
— 1-метил-.
—1-нитрозо-
Формула
C5HuBr
с'3?1"
с?н" 2
CsH10C!2
С9Н20
C5HUI
с'н,14о
C6HUNO8
C,HUF
C.HUCI
C7Hie
с6н10о
C6H8O4
с,н18о4
C6HeN2
C6HeO4CI2
С5Н12О2
C5H8Q.
с5н10б8
С,Н12О2
CjHgN
C8H,OCI
с,н14о2
с1н*2б2Г
С»Н8О3
С5Н,О2С1
с6н12E
CsHl0O
C5HI2S
С5Н10
СбН10
CjrljQ
C6H,Br
CSF1O
ЦП^2
C5HeCl
C7HX4
CSH8O
C5H8
C5H8O2
C5H10O
C5H10O
C6H10O
C5H13N
CSH13N
C8HUO2N
C»H8
C6Hg
C6H,C1
C5H,O2
C»H8O
C»HUN
QH^N
C6H10NO
Плотность,
108 кг/м»
1,2182
1,1835
2,1903 A5°C)
0,6739
1,0872
0,7536
1,5161
0,6532
0,7606
0,9525
0,7907
0^8818
0,6982
0,8095
1,192 A06° C)
1,0876
0,9911 A5° C)
1,3241
0,9802
0,9565
0,9391
0,8947
0,7992
1,0155 A5° C)
0,8770
1,381
0,9230
1,1335
1,1484
0,8144
0,8089
0,8421
0,6405
0,6482
0,6556
1,2391
1,2571 B5° C)
0,7227
0,6799
0,6863
0,8988
0,7079
0,860
0,7401
0,9809
0,8395
0,8457
0,8367
0,7561
0,7320
0,8958
0,6901
0,7107
0,968
0,978
0,8859
0,8698
0,8159
1,0631
116
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
Пиразин
Пиразол
2-Пиразолин
2#-Пиран, 3,4-дигидро-
2//-Пиран-2-он
(а-пирон)
4Н-Пиран-4-он
(f-пирон)
Пиран-2-он, тетрагидро-
Пиридазин
2-Пиридиламин,
N, ЛЛдиметил-
2-Пиридиламин,
/V-метил-
Пиридин
— 2-ацетил-
— 2-бром-
— 2-винил-
— 2,3-диметил-
—- 2-метил-
— 2-метокси-
— 1,2,3,6-тетрагидро-
— 2-хлор-
— 2-этил-
Пиридин-4-карбальдегид
(изоникотиновый аль-
альдегид)
Пиримидин
Пиррол
— 1-ацетил-
— 2,4-диметил-
— 2-изопропил-
— 2-метил-
— 1-пропил-
— 1-этил-
Пирролидин
— 1-метил-
— 1-пропил-
— 1-этил-
2-Пирролидон
—1,5-диметил-
— 1-метил-
З-Пирролин
Пропан
— 1-бром-
— 2-бром-
— 1-винилокси-
— 1,2-диацетокси-
— 1,1-дибром-
— 1,3-дииод-
—2,3-диметил (неопентан)
— 1,1-дихлор-
— 1 -иод-
— 2-метил-(изобутан)
— 1-метокси-
— 1-нитро-
— 1,2,3-трибром-
— 1,2,3-трихлор-
— 1 -фтор-
— 1-хлор-
— 1-этокси-
Пропаналь (пропионовый
альдегид)
—, диэтилацеталь-
Формула
C4H4N2
C3H4Na
C3HeN2
С5Н8О
С5Н4О2
С5Н4О2
С6Н8О2
C4H4N2
C?H10N2
CeH8N2
C6H6N
C7H7NO
C6H.BrN
C7H71SI
C7H9N
CeH7N
CeH7NO
C6H9N
C6H4C1N
C7H9N
CeH6NO
C4H4N2
C4H6N2
CeH7NO
CeH9N
c!h7n
C7HnN
CeH0N
C4H9N
C6HnN
C7H16N
CeHl3N
C4H7NO
CeHnNO
C5H9NO
C4H7N
C3H8
C3H7Br
C3H7Br
C6HI0O
saft
312
C3H7I
C4H10
C4HlpO
C3H7NO2
C3H6Br3
C3HeCI3
C3H,F
С3Н,С1
с»н1го
C3HeO
с6н1во2
Плотность,
10* кг/м*
Название
1,0254 F0° С)
1,001 (99,8° С)
1,020 A7° С)
0,9261
1,1972
1,190
1,0794
1,111
1,0192
1,0707
0,9835
1,0776 A5° С)
1,6337
0,9757
0,9453
0,9443
1,0457
0,9153
1,2029
0,9304
1,1339 B5° С)
1,1293
0,9698
1,044
0,9208
0,906 B5° С)
0,9295
0,8833
0,9009
0,8586
0,8188
0,8172
0,8263
1,120
1,0242
1,0328
0,9097
0,5853 (—45° С)
1,3537
1,3140
0,7680
1,059
1,982
2,5755
0,6135
1,1321
1,7489
0,551 B5° С)
0,738
0,9955 B5° С)
2,4209
1,3889
0,7956
0,8904
0,7386
0,8058
0,8232
Формула
— , оксим-
— 2,-бром-
— 2,3-дибром-
— 2,2-диметил-
— 2,3-дихлор-
— 2-метил-
— 2-оксо-
— 2-хлор-
1,2-Пропандиол (пропи-
ленгликоль)
1,2-Пропандиол, 3-мер-
капто-(тиоглицерин)
1,3-Пропандиол, 2-мето-
кси-
1,3-Пропандиол, 2-хлор-
1,3-Пропандитиол
Пропановая кислота
(пропионовая кислота)
ангидрид
бромангидрид
бутиловый эфир
изобутиловый эфир
изопропиловый эфир
метиловый эфир
нитрил
пропиловый эфир
фторангидрид-
хлорангидрид-
этиловый эфир
— 2-ацетокси-
— 2-бром-
— 2,2-дихлор-
— 2-иод-
—3-меркапто-
— 2-метил-(изомасляная
кислота)
— 2-оксо-(пировиноград-
ная кислота)
— 3-фтор-
— 2-хлор-
1-Пропанол
2-Пропанол (изопропило-
(изопропиловый спирт)
2-Пропанол,. 1-амино-
2-Пропанол, 1-бром-
1-Пропанол, 2,3-дибром-
2-Пропанол, 2,2-диметил-
2-Пропанол, 1,3-диме-
токси-
1-Пропанол,
2-Пропанол,
2,3-дихлор-
2-метил-
(трет-бутиловый спирт)
1-Пропанол, 2-нитро-
1-Пропанол, 2-хлор-
2-Пропанол, 1-хлор-
1-Пропанол, 2-этокси-
2-Пропанол, 1-этокси-
2-Пропанон (ацетон)
— , гексахлор
— , 1-гидрокси (ацетол)
— , 1-хлор-
1 -Пропансульфоновая
кислота, хлорангидрид
C3H7ON
С3Н5ОВг
С3Н4ОВг2
С5Н10О
С3Н4ОС12
С4Н8О
С3Н4О2
С3Н5ОС1
С3Н8Оа
C3H8O2S
С4Н10О3
С3Н7О2С1
C3HeS2
с3нво2
CeHlt
С3Н5О
C3H5N
CeHI?Oa
C3H5OF
C3H»OCI
s»
C3HsO2Br
С3Н4О2С12
C3H&O8I
C3HeO8S
с4н8о2
C3H&O2F
C3H6O2C1
C?H8O
C3H8O
C3H,ON
C2H7OBr
C3H,OBr2
C5H12O
с8н12о3
C3HeCl2
C4Hl0O
C3H,O3N
C3H,OCI
C3H,OC1
C»H12O
QHl2O
C3H,O
аде
35
C3H7O2SC1
Плотность
10» кг/м»
0,9258
1,592
2,198 A6е С)
0,7832
1,40
0,7904
0455 B4° С)
182 A5° С)
0361
1,2455
1,124 B5е С)
1,3219
1,0783
0,993
1,0110
1,521 A6е С)
0,8754
0,8687
0,8660
0,9150
0,7818
0,8809
0,972 A5° С)
1,0646
0,9359
1758
1,70
1,389 B3° С)
2,073
1,218
0,9682
1,2272
1,1815
1,2585
0,8035
0,7855
0,9611
1,5585 C0° С)
2,0739
0,812
1,0085
1,3506 B5° С)
0,7887
1,1841 B5° С)
1,103
1,115
0,9044
0,9028
0,7899
0,8389
1,7444 A2° С)
1,0824
1,15
1,2826 A5°С)
117
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5А
Название
2-Пропансульфоновая
кислота
1-Пропантиол (пропил-
меркаптан
2-Пропантиол (изопро-
пилмеркаптан)
1-Пропантиол, 2-метил-
(изобутил меркаптан)
2-Пропантиол, 2-метил-
(mpem-бутилмеркаптан)
1,2,3-Пропантриол (гли-
(глицерин)
Пропен (пропилен)
1-Пропен, 3-азидо-
— 1-бром-(транс)
— 2-бром-
— 3-бром-
— гексафтор-
— 1,2-дихлор-
— 3-иод-
— 2-метил-(изобутилен)
— 3-метокси-
— 1-нитро-
— 1,2,3-трихлор-
— \'хло\)'(транс)
— 3-этокси-
Пропеналь (акриловый
альдегид)
—, диацетат
—, диэтилацеталь
— 2- метил-
Пропеновая кислота
(акриловая кислота)
,аллиловый эфир
, бутиловый эфир
, изобутиловый эфир
, метиловый эфир
, нитрил
, хлорангидрид
, этиловый эфир
— 2-метил-(метакриловая
кислота)
2-Пропен-1-ол (аллило-
(аллиловый спирт)
— 2-метил (металлиловый
спирт)
2-Пропен-1-тиол (аллил-
меркаптан)
Пропиламин
— JV, #-диметил-
— W-метил-
— 3-метокси
— 1,2,2-триметил
— 1 -этил-
Пропнлгидразин
Пропилендиамин
Пропилизотиоцианат
Пропил изоциан ид
Пропилнитрат
Пропилнитрит
Пропин
— 3-бром-
— 3-иод-
Формула
C3H5O3S
C3H8S
C4H10S
C3HgO3
СзН,
C3H5N3
C3HsBr
C3H6Br
C3H6Br
C3Fe
C3H4C12
C3H8I
C4H8
C4H8O
C3H5O8N
C3H3CI3
C3HSCI
C6HleO
C3H4O
cfll0o4
C,H4O8
с,н8о2
C3H3N
C3H3OC1
CSH8O2
C4H,O2
C3H,0
C4H8O
C3HeS
C3H,N
QHl3N
C4HUN
C3H-ON
CeH,5ON
C3H13N
CHN
с3н,»м2
C4H7NS
C4H,N
C3H7O3N
C3H,O2N
C3H4
C3H3Br
C3H3I
Плотность,
10» кг/м»
1,187 B5° С)
0,8411
0,8143
0,8339
0,8002
1,2613
0,5193
0,924 B5° С)
1,428
1,362
1,398
1,583 (-40° С)
1,1818
1,8494
0,5942
0,77 A1°С)
1,065
1,414
0,9350
0,7651
0,8410
1,0760
0,8543 A5°С)
0,837
1,0511
0,9441
0,8898
0,8896
0,9535
0,8060
1,1136
0,9234
1,0153
0,8540
0,8515
0,925 B3° С)
1,1064
0,7173
0,7574
0,7204 A7° С)
0,7668
0,7487
0,8406
0,8584 B5° С)
0,9781 A6° С)
0,7599 A7° С)
1,0538
0,935
0,7062 (—50° С)
1,579
2,0177 @°С)
Название
—3-метокси-
— 3-хлор-
— 1-этокси-
Пропиналь (пропиоловый
альдегид)
Пропиновая кислота(про-
паргиловая кислота)
2-Пропин-1-ол (пропар-
гиловый спирт)
Силанол, триметил-
Тетраэтилгерманий
Тетраэтилсвинец
1,4-Тиазин, тетрагидро-
Тиазол
Тиетан
Тииран (этиленсульфид)
— 2,2-диметил-
— метил-
— фенил-
—этил-
Тиопиран-2-он, тетра-
гидро-
Тиоуксусная кислота
Тиофен
— 2-ацетил-
— 2-бром-
— 2-гидрокси-
— 2,5-дибром-
— 2,3-диметил-
—2-иод-
— 2-метил-
— тетрагидро-
— тетрахлор-
— 2-хлор-
— 2-этил-
Тиофен-1,1-диоксид,
тетрагидро-
2-Тиофенкарбальдегид
Тиофен ол
--2-метил-
— 4-метокси-
— 2-хлор-
1,2,3-Триазол
Триметил алюминий
Триметиламин
Триметиларсин
Триметилборат
Триметилендиамин
Триметилстибин
Триметилфосфат
Триметилфосфит
Триэтил а люмин ий
Триэтиламин
Триэтиларсин
Триэтилборат
Триэтилстибин
Триэтилфосфат
Триэтилфосфин
Триэтилфосфит
Угольная кислота, бен-
зиловый эфир, хлор-
ангидрид
^-, бутиловый эфир,
хлорангидрид
Формула
С4НвО
С3Н3С1
СбН8О
С3Н2О
С3Н2О2
С3Н4О
С5Н9ОаС1
Плотность,
10» кг/м»
0,83 A2° С)
1,0297
0,8276
0,9152
1,1380
0,9485
C3H10OSi
C4H20Ge
C4H2pPb
C4H9NS
C3H3NS
C3HeS
C2H4S
C4HeS
C3HeS
QHeS
C4H8S
C6H8OS
C2H4OS
C4H4S
CeHeOS
C4H3BrS
C4H4OS
C4H2Br2S
CeH^
C4H3IS
CBHeS
C4H8S
C4C!4S
C4H3C1S
CeH^
C4H8O2S
C5H4OS
CeHeS
Qhus
C7H8OS
CeH6ClS
C2H3N3
C3H9A1
C3H9N
C3H9As
C3H9O3B
C3Hl0N2
C3H9Sb
C3H9O4P
C3H9O3P
CeH15Al
CeH16N
CeH16As
CeH16O3B
CeH16Sb
CeH16O4P
CeH15P
CeH6O3P
C8H7O2C1
0,8112
0,9932
1,6524
1,0882
1,1998 A7 °C)
1,0020
1,0130
0,9013
0,944
1,1044 B5° C)
0,927
1,155
1,064
1,0648
1,1679
1,684
1,255
2,147 B3° C)
1,0021
2,0595 B5°C)
1,0193
0,9987
1,7036 C0° C)
1,2863
0,9928
1,2615 C0° C)
1,224
1,0766
1,041
1,1313 B5° C)
1,2752
1,1861 B53C)
0,752
0,6356
1,144 A5° C)
0,915
0,884 B5° C)
1,523 A5° C)
1,2144
1,052
0,825
0,7257
1,150
0,8546 B8° C)
1,3224 A6е С)
1,0695
0,8006
0,9629
1,20
1,0513
118
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
—, диметиловый эфир
—, дипропиловый эфир
—, дихлорангидрид (фос-
(фосген)
—, диэтиловый эфир
—, изобутиловый эфир,
хлорангидрид
—, изопентиловый эфир,
хлорангидрид
—, изопропиловый эфир,
хлорангидрид
—, метиловый эфир,
хлорангидрид
—, пропиловый эфир,
хлорангидрид
Уксусная кислота
—, аллиловый эфир
—,амид,
—, ангидрид
—, бромангидрид
—, бутиловый эфир
—, виниловый эфир
—, изобутиловый эфир
—, изопропениловый
эфир
—, изопропиловый эфир
—, иодангидрид
—, метиловый эфир
—, нитрил
—, пентиловый эфир
—, пропиловый эфир
—, фторангидрид
—, хлорангидрид
—, хлорметиловый эфир
—-, этиловый эфир
(этилацетат)
— амино- (глицин)
— бром-
— дибром-
— дифтор-
— дихлор-
— меркапто-
— метокси-
— трифтор-
— трихлор-
— фтор-
— хлор-
— этокси-
Фенилгидразин
Фенилизотиоцианат
Фенилизоцианат
(карбанил)
Фенол (карболовая кис-
кислота)
— 4-меркапто-
— 2-метил-
— 2-нитро-
— 2-хлор-
Формальдегид (муравьи-
(муравьиный альдегид)
Фу ран
— 2-ацетил -
— 2-бром-
— 2-бромметил-
Формула
С3Н,О3
с3н10о3
С6Н9О2С1
CeHuOCl
С4Н7О3С1
С2Н3О2С1
С4Н7О2С1
С2Н4О2
С5Н8Оо
C2H6ON
С2Нз0Вг
ж-
сьн10о2
С2Н3О1
с3нво2
C2H3N
с7н14о2
с5н10о2
C2H3OF
С2Н3ОС1
С3Н6О2С1
с4н8о2
C2H6O2N
С2Н3О2Вг
С2Н2О2Вг2
C2H2O2F2
С2Н2О2С12
C2H4O2S
с3нво3
C2HO2F3
С2НО2С13
C2H3O2F
С2Н3О2С1
С4Н8О3
CeH8N2
C7H5NS
C7H5NO
CeHeO
CeHeOS
С7Н8О
CeH5NO3
сен6сю
сн2о
С4Н4О
свнво*
С4Н3ОВг
СьН6ОВг
Плотность,
10» кг/м8
Название
1,0706
0,9435
1,381
0,9764
1,0426
1,049
1,0777
1,2298
1,0902
1,0492
0,9277
0,998^ B5°С)
1,0820
1,6625 A6° С)
0,8825
0,9342
0,8710
0,9090
0,8718
2,0674
0,933
0,7843
0,8745
0,8867
,002 A5° С)
,1051
,194
0,9003
,1607
,9335 E0° С)
,0921
,5255
,5634
,3253
,1768
,5331 @°С)
,62
,3693
,4034
,1021
,0986
,1303
,0946
,0576
,1285 B5° С)
,0273
,2942 D0° С)
,2634
0,815 (-20е С)
0,9378
1,098 B0° С)
1,650
1,560
C6° С)
D0е С)
— 2,5-дибром
— 2,5-диметил
— 2,5-дихлор
— 2-иод-
— 2-метил-
— 2-метокси-
— тетрагидро-
— 2-хлор-
— 2-этил-
— 2-этокси-
2-Фуранкарбальдегид
Фурфуриламин
Циклобутан
— метил-
— этил-
Циклобутанкарбоновая
кислота
Циклобутанол
Циклобутанон
Циклобутен
1,3-Циклогексадиен
Циклогексан
— бром-
— 1, 2-дибром-(траке)
— 1,2-дихлор-(трсшс)
— иод
— метил-
— метилен-
— метокси-
— нитро-
— фтор-
— хлор-
— этил-
1,2-Циклогексан дион
Циклогексан карбаль-
дегид
Циклогексанкарбоновая
кислота
Циклогексанол
— 1-метил-
— 2-хлор-(тра«с)
Циклогексанон
Циклогексантиол
Циклогексен
1 -Циклогексенкарбаль-
дегид
1 - Циклогексен-1 -карбоно-
вая кислота
2-Циклогексен-1-ол
2-Циклогексен-1 -он
Циклогексиламин
Циклогексилизоцианат
Циклопентан
1,2-Циклогептандион
Циклогептанол
Циклогептанон
1,3,5-Циклогептатриен
2,4,6- Цик логептатриенон
Циклогептен
Циклопентадиен
— гексахлор
Циклопентан
— ацетил-
Формула
С4Н2ОВг2
с,н8о
С4Н2ОС12
с4н3ю
с8нво
С6Н„О2
с4н8о
С4Н3ОС1
с,н8о
СвН8О2
с5н4о2
C6H,ON
С4Н8
CsH12
с5н8о2
С4Н8О
с4н,о
С4Н8
с,н8
с,н12
С,НиВг
СвН10Вг2
С„Н10С12
С7Н14
C,HnNO2
CeH,,F
C,HnCl
C7H12O2
C.H^O
с,н,;о
C,HUOC1
C,H10O
C,H12S
eio
C7Hl0O
C7HI0O2
C,HI0O
CeH8O
QH13N
C,HUON
C,H,4
C,H10O2
C,H14O
C,H12O
L7n8
C,H,0
C7H12O
Плотность,
10» кг/м»
2,27
0,90
B5° С)
371
2,024
0,9132
1,0646 B5° С)
0,8886
1,1923
0,9013
0,9849 B3° С)
1,1594
1,0533
0,720 E° С)
0,688
0,728
1,057
0,9226 A5° С)
0,9548 @эС)
0,733 @°С)
0,8406
0,7786
1,3360
1,7759
1,2021
0,7694
0,8074
0,8752
1,0610
0,7794
0,9279
0,9891
0,7880
1,1187
0,9235 B5° С)
1,0274 C0° С)
0,9624
0,9194
1,1461 A6° С)
0,9455
0,9786
0,8102
0,9694
1,109
0,9923 A5° С)
0,9931
0,8671
0,9852
0,8098
1,0607 B2° С)
0,9478
0,9491
0,8875
1,095
0,8255
0,8021
1,7119
0,7454
0,9172
B2° С)
119
Продолжение табл. 5,4
Продолжение табл. 5.4
Название
— бром-
— метил-
— хлор-
—этил-
Циклопентанкарбальде-
гид
Циклопентанкарбоновая
кислота
Циклопентанол
Циклопентанон
Циклопентен
Циклопропан
— ацетил-
—винил-
— 1,1-диметил-
— метил-
Циклопропанкарбоновая
кислота
—, метиловый эфир
—, нитрил
—, хлорангидрид
—, этиловый эфир
Щавелевая кислота
Этан
— азидо-
— бром-
— 1 -бром-2-фтор
— 1-бром-2-хлор
— гексабром-
— гексафтор-
— гексахлор-
— 1, 1-дибром-(этилиден-
бромид)
— 1,2-дибром (бромистый
этилен)
— 1, 1-дииод-(этилиден-
иодид)
— 1,2-дииод-
— 1,2-диметокси-
— 1,1-динитро-
—1,1 -дифтор-(этилиден-
фторид)
— 1,2-дифтор-
— 1,1 -дихлор-(этилиден-
хлорид)
— 1,2-дихлор-(хлористый
этилен)
— иод-
— метокси-
— нитро-
— пентабром-
— пентахлор-
— 1,1,1,2-тетрабром-
— 1,1,1,2-тетрахлор-
— 1,1,2-трибром-
— 1,1,1 -трифтор-
— 1,1,1 -трифтор-
2,2,2-трихлор-
— 1,1,1 -трихлор-(метил-
хлороформ)
— фтор-
— 1-фтор-2-хлор-
— хлор-
Этан диаль (глиоксаль)
Формула
С5Н9Вг
С,Н|2
С5Н,С1
с,н14
свн10о
свн10о,
с5н10о
С6Н8О
с5н8
С3Нв
с8н8о
с8н8
с4н,оа
с5н8оа
C4H5N
C4H5OCI
свн10оа
С2НаО4
С2Н„
C2H6N3
С2НьВг
C2H4BrF
С2Н4ВгС1
С?Вг„
С2С1.
С2Н4Вга
С2Н4Вгя
С2Н412
С2Н41а
с4н10о.
C2H4O4Na
C2H4F2
C2H4F2
С2Н4С1а
С2Н4С12
С2Н61
с3н8о
C2H6NO2
С2НВг5
С2НС15
С2Н2Вг4
С2Н2С14
С2Н3Вг3
C2H3F3
C2F3C13
С2Н3С13
C2H6F
C2H4FC1
СаН6С1
С2Н2Оа
Плотность
10» кг/ма
1,3873
0,7486
1,0053
0,7665
0,9371
1,0527
0,9478
0,9450
0,7720
0,6769 (-30° С)
0,8984
0,7160
0,6589
0,6912 (—20°С)
1,0889
0,9972
0,8946
1,1518
0,9638
1,653
0,509 (-60° С)
0,8765 B5° С)
1,4604
1,7044 B5° С)
1,7392
2,823
1,590 (-78° С)
2,091
2,0555
2,1792
2,84 @°С)
3,325
0,86285
1,3503 B4° С)
0,95
1,024 A0° С)
1,1757
1,2351
1,9358
0,7252 @°С)
1,0448 B5° С)
3,312
1,6796
2,8748
1,54064
2,6211
3,78-10~3
1,5790
1,3390
0,7182
1,1747
0,8978
1,14
Название
1,2-Этандиол (этилен-
гликоль)
Этанол (этиловый спирт)
— 2-азидо-
— 2-амино- (этаноламин)
— 2-бром
— 2,2-дихлор-
— 2-иод-
— 2-меркапто-
— 2-метокси-
— 2-нитро-
— 2,2-оксиди- (диэтнлен-
гликоль)
— 2,2,2-трифтор-
— 2-фтор-
— 2-хлор-
— 2-этокси-
Этансульфоновая кислота
Этантиол (этилмеркаптан)
Этиламин
Этилгидразин
N-Этил гидроксил амин
О-Этилгидроксиламин
Этилгидропероксид
Этилгипохлорит
Этилен
— бром-
— 1,1-дихлор-
— иод-
— метокси-
— тетраиод-
— тетрафтор-
— тетрахлор-
— трибром-
— трихлор-
— фтор-
— хлор-
— это кс и-
Этилендиамин
Этил изотиоцианат
Этилизоцианат
Этилизоцианид
Этилнитрат
Этилнитрит
Этин (ацетилен)
— бром-
— метокси-
— хлор-
— это кс и-
Формула
с2н,оа
сан„о
C2H5ON3
C2H7ON
C2H6OBr
СаН4ОС!а
СаН6О1
C2H,OS
с3н„оа
C2H5O3N
с4н„оа
CaH3OF3
CSH6OF
С2Н&ОС1
С4Н10О.
с2н,о3§
CoHeS
C2H7N
C2H8Na
CaH7ON
C2H7ON
C2H,O2
C2H6OC1
CaH4
CaH3Br
C2H2Cla
C2H3I
С3Н„О
r*P4
CaF4
CaCI4
C2HBr3
C2HCU
CaH3F
C2C3C1
C4H8O
CHN
CoHgN
C3H5NS
C3H5ON
C3H5N
C3H5O3N
C2H6O2N
C2Ho
CoHBr
C3H4O
C2HCl
C4HeO
Плотность,
10» кг/м*
1,1088
0,7983
1,1454 B5° С)
1,0159
1,7629
1,4040 B5° С)
2,1968
1,1143
0,9647
1,270 A5° С)
1,1160
1,3816 B5° С)
1,1040
1,2003
0,9301
1,3341 B5° С)
0,8391
1,0259
0,9079
0,8827 @°С)
0,9332
1,013 (-6° С)
0,384 (—10°С)
1,26-Ю-8 @°С)
1,4933
1,2129
2,037
0,7725 @°С)
2,983
1,519(-76,3°С)
1,6227
2,708
1,4642
0,853 (—26° С)
0,9106
0,7589
0,9006
0,9962
0,9031
0,7402
1,1076
0,9017 A4°С)
0,6181 (—22° С)
4,7-Ю-8
0,8001
2,0-Ю-3
0,800
5.5. СПЛАВЫ, МИНЕРАЛЫ, ДЕРЕВО И ДРУГИЕ
ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА
Название
Дерево (сухое)
атласное
бальза (пробковое)
Плотность, 10» кг/м8
0,95
0,11-0,14
120
Продолжение табл. 5.5
Продолжение табл. 5.5
Название
бамбук
бук
береза
вишня
гикори
груша
дуб
ель канадская
железное (бакаут)
ива
камедное
кедр
кизил
клен
красное (Гондурас)
красное (Испания)
липа
лиственница
можжевельник
ольха
орех
осина
остролист
пихта
платан
рожковое
самшит
сандаловое
слива
сосна:
белая
обыкновенная
тик:
индийский
африканский
ТОПОЛЬ
эбеновое (черное)
ЭЛЬМ
яблоня
ясень
Минералы
агат
алебастр:
карбонатный
сульфатный .
алмаз
альбит
андезит
анортит
асбест
асбестовый сланец
базальт
берилл
бештаунит
газовый уголь
галенит
гематит
ГИПС
глина
гранат
гранит
доломит
известняк
известь гашеная
Плотность, 10* кг/м8
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
0,67
0,56
0,42—0,68
0,64—0,70
0,50
0,76
0,40
0,40—0,60
0,67—0,71
0,95—1,16
0,91
0,66-0,78
0,50—0,55
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
2,5-2,8
2,69—2,78
2,26—2,32
3,01—3,52
2,62—2,65
2,2-2,7
2,74-2,76
2,1-2,8
1,8
2,6—3,25
2,69—2,70
2,4-2,5
1,88
7,3-7,6
4,9—5,3
2,31—2,33
1,6-2,9
3,15-4,3
2,34-2,76
2,84
2,68—2,76
1,15—1,25
Название
кальцит
кварц:
плавленый
прозрачный
непрозрачный
кокс
копал
корунд
кремень
магнетит
малахит
мел
мергель
мрамор
наждан
опал
пемза
песчаник
пирит
полевой шпат
порфир
роговая обманна
серпантин
сланец
слюда:
белая
обычная
черная
соль каменная
тальк
топаз
торф, сухой
торианит (R)
торит (R)
трогерит (/?)
турмалин
туф лавовый
уголь:
антрацит
битуминозный
уранит (R)
уранит:
кальциевый (/?)
медный (R)
флюорит
Сплавы
алюмель
бронза
вуда
дюралюминий
инвар
константан
копель
куниаль
латунь
магналиум
манганин
мельхиор
монель- металл
нейзильбер
никелин
нихром
платино- иридиевый
Плотность, 103 кг/м8
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
1,8-2,6
2,3-2,5
2,6—2,84
4,0
2,2
0,4—0,9
1,9—2,65
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
0,5
9,32-9,33
4,5—5,4
3,3
3,0—3,2
0,75—1,4
1,4—1,8
1,2—1,5
6,5—9,7
3,05—3,19
3,22—3,60
3,18
8,48
7,5-9,1
9,7
2,6-2,9
7,9
8,88
8,9
8,5—8,7
8,2-8,85
2,50
8,4
8,9
8,8
8,7-8,82
8,8
8,4
21,62
121
Продолжение табл. 5.5
Продолжение табл. 5.5
Название
Плотность, 108 кг/м*
Сталь:
нелегированная, низко- исред-
нелегированная
нержавеющая, жаропрочная,
жаростойкая
ферронихром
хромель
чугун:
белый
серый
электрон
Другие вещества
асфальт
бетон
битум
бумага
вазелин
воск пчелиный
гуммиарабик
гуммигут
деготь, смола
желатин
каменное литье
камень мыльный
камфара
канифоль
картон
каучук растительный
керамика
киноварь
кирпич:
обыкновенный
огнеупорный
кожа сухая
кость
кость слоновая
крахмал
лед @°С)
линолеум
охра
парафин
песок:
сухой
сырой
пирекс
почва
пробка
резина:
мягкая
твердая
чистая
сажа
сахар
ситалл
смола естественная
снег (рыхлый)
соль поваренная
стеарин
стекло:
боросиликатное термостойкое
кварцевое
обыкновенное
флинтглас
сургуч
сурик свинцовый
7,77—7,85
7,9-8,2
8,4
8,7
7,6—7,8
7,0-7,2
1,8
1,1-2,8
1,8—2,5
~1
0,7—1,15
0,8-0,9
0,96
1,3—1,4
1,2
1,02
1,27
2,9-2,95
2,6—2,8
0,99
1,07
0,69
0,91
2,1-2,3
8,12
1,4-1,6
1,7-2,0
0,86
1,7—2,0
1,83—1,92
1,5
0,917
1,18
3,5
0,87—0,91
1,2-1,6
1,9—2,1
2,25
1,3—2,0
0,22-0,26
1,1
1,19
0,91-0,93
1,8-1,9
1,59
2,5
1,0-1,1
0,12
2,2
1,0
2,2-2,4
2,2
2,4-2,8
3,9—5,9
1,8
8,9-9,1
Название
уголь древесный:
дубовый
сосновый
фарфор
фаянс
фибра красная
целлулоид
цемент затвердевший
шамот
шифер
шлак доменный
шлакоситалл:
белый
серый
эбонит
янтарь
Плотность, 10* кг/м*
0,57
0,28—0,44
2,3—2,5
1,9—1,96
1,45
1.4
2,6—3,2
1,85—2,2
2,7-2,8
2,6-3,0
1,6—2,77
2,6—2,75
1,15
1,1
5.6. ПЛАСТМАССЫ [8]
Название
Акрилнитрилбутадиенстирольный
пластик
Акриловинильная масса
Аминопласт
Ангел ит
Анид
Анид стеклонаполненный
Антифрикционный пластик
Асботекстолит электротехнический
листовой
Винипласт:
листовой
ударопрочный
Волокиит
Гетинакс электротехнический листовой
Дакрил
Дифсан
Древеснослоистый пластик типа ДСП
Изодин
Капролит
Капролон
Капрон
Ниплон
Пенопласт К-40
Пентопласт
Полиакрилат
Полиамид
Полиамид стеклонаполненный
Поливинилхлорид:
суспензионный
эмульсионный
Поливинилхлоридный пенопласт
Поликарбонат (дифлон)
Полиметилметакрилат:
литьевой
суспензионный
Полипропилен
Полистирол:
общего назначения
ударопрочный
Плотность, 10s кг/м*
1,03-1,05
1,13
1,4-2,0
1,7—1,95
1,14—1,16
1,4
1,74—1,80
1,5-1,7
1,38—1,43
1,40—1,45
1,28—1,45
1,19
1,32
1,25—1,30
1,35—1,45
1,2
1,15—1,16
1,1-1,2
1,3—1,34
0,2—0,4
1,32—1,40
1,2
1,02—1,13
1,35—1,38
1,34-1,43
0,5—0,63
0,1—0,3
1,2
1,18—1,2
1,19
0,9-0,92
1,05-1,10
1,06
122
Продолжение табл. 5.6
Продолжение табл. 5.7
Название
Полистирольный пластик
Полисульфон
Полиуретан
Полиэтилен:
высокого давления
низкого давления
Полиэтиленпирефталат (лавсан)
Ретинакс
Смола:
полиамидная
полиэпоксидная
полиэфирная
эпоксидиановая
эпоксидная
Сополимер:
стирола
этилена с пропиленом
этилена с винилацетатом
Стекловолокнит
Стекловолокнистый анизотропный ма-
материал
Стекло органическое:
конструкционное
техническое
Стеклопластик
Стеклотекстолит:
конструкционный
электротехнический
Текстолит:
графитированный
конструкционный
электротехнический листовой
Фенилон
Фен о лит
Фенольная прессовочная масса
Фенопласт:
влагохимостойкий
жаростойкий
литьевой
общего назначения
ударопрочный
электроизол яцион н ый
Флан
Фторопласт
Фуранит
Этрол:
ацетопропионатцеллюлозный
ацетилцеллюлозный
нитроцеллюлозный
Плотность, 10* кг/м*
1,2
1,25
1,21
0,90—0,94
0,95—0,96
1,32—Ij53
~5а\ $—-2,7
1,11—1,12
1,1-1,2
1,08—1,3
1,2-1,3
1,13—1,2
1,12—1,14
0,90—0,96
0,92—0,96
1,7—1,9
1,8-2,0
1,18—1,19
1,18
1,65—1,78
1,77-1,9
1,6-1,9
1,3-1,4
1,3—1,4
1,25—1,45
1,35
1,5—1,6
1,4-1,85
1,5—1,6
1,75-1,90
1,4-1,5
1,40—1,45
1,45
1,85
1,2—2,6
1,65—1,80;
2,02—2,23
1,60—1,85
1,16—1,25
1,27—1,34
1,8—2,0
5.7. ЖИДКОСТИ [5, 17]
Название
Азотная кислота A00%-ная)
Ацетон
Бензин
Бензол
Глицерин
Дизельное топливо
Каменноугольная смола
Плотность, 10* кг/м8
1,50
0,80
0,7—0,8
0,88
1,26
0,86
1,05—1,25
Название
Керосин
Креозот
Мазут
Масло:
касторовое
растительное
трансформаторное
Медный купорос:
10%-ный
20%-ный
Молоко
Нефть
Олифа
Раствор поваренной соли в воде:
10%-ный
20%-ный
Серная кислота (концентрированная)
Скипидар
Соляная кислота B0%-ная)
Спирт этиловый
Стекло растворимое (ждк.)
Эфир
Плотность, 10' кг/м*
0,81—0,84
1,04—1,10
0,91—0,99
0,96
0,91—0,97
0,84—0,89
1,107
1,230
1,03
0,73—0,94
0,93-0,95
1,071
1,148
1,83
0,87
1,10
0,79
1,35—1,53
0,72
5.8. РТУТЬ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
И АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ [13]
л °с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
Плотность, 10» кг/м»
13,59503
13,57039
13,54583
13,52133
13,49689
13,47251
13,44819
13,42393
13,39971
13,37554
13,35142
13,32734
13,30330
13,27929
13,25531
13,23137
13,20745
13,18356
13,15968
13,13582
13,11197
13,08814
/, сс
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
Плотность, 10* кг/м*
13,06431
13,04048
13,01665
12,99282
12,96898
12,94514
12,92127
12,89739
12,87350
12,8496
12,8256
12,8016
12,7776
12,7536
12,7294
12,7053
12,6811
12,6569
12,6326
12,6082
12,5838
12,5593
123
Продолжение табл. 5.5
/, °с
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
Плотность, 108 кг/м8
12,5348
12,5101
12,4854
12,4607
12,4358
12,4109
12,386
12,361
12,336
12,310
12,285
12,259
12,234
12,208
12,182
12,156
12,130
12,104
12,078
/, °с
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
Плотность, 10* кг/м*
12,051
12,025
11,998
11,972
11,945
11,918
11,891
11,863
11,836
11,809
11,781
11,753
11,725
11,697
11,669
11,641
11,612
11,584
5.9. ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ ВОДА ПРИ
РАЗЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И АТМОСФЕРНОМ
ДАВЛЕНИИ F]
t, сс
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Плотность, 10* кг/м*
0,999841
0,999900
0,999941
0,999965
0,999973
0,999965
0,999941
0,999909
0,999849
0,999782
0,999701
0,999606
0,999498
t, СС
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Плотность, 10* кг/м
0,999377
0,999244
0,999099
0,998943
0,998775
0,998596
0,998406
0,998205
0,997994
0,997772
0,997540
0,997299
0,997047
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Moses J. The Practicing Scientist's Handbook.
A Guide for Physical and Terrestrial Scientists and Engi-
Engineers. N. Y.: Van Nostrand Reinhold Company. 1978.
2. Свойства элементов: Справочник. Ч. 1. Физические
свойства/Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия.
1976.
3. Свойства неорганических соединений: Справочник/
А. И. Ефимов и др. Л.: Химия. 1983.
4. Nuclear Wallet Cards/Ed, by V. S. Shirleg, С. М. Le-
dered. Produced by the Isotopes Project, Lawrence Berkelly
Laboratory, on Behalf of the U. S. Nuclear Data Network,
1979.
5. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический
справочник. — 2-е изд. Л.: Химия. 1978.
6. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. Физико-хи-
Физико-химические свойства, методики, библиография: Пер. с англ.
М.: Мир. 1976.
7. Свойства органических соединений: Справочник/
Под ред. А. А. Потехина. Л.: Химия. 1984.
8. Канцельсон М. Ю., Балаев Г. А. Пластические мас-
массы. Свойства и применение: Справочник. — 3-е изд. Л.:
Химия. 1978.
9. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В.
Промышленные цветные металлы и сплавы.— 3-е изд.
М.: Металлургия. 1974.
10. Кей Д., Лэби Т. Справочник физика-экспеоимен-
татора: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1949.
11. Кей Д., Лэби Т. Таблицы физических и химиче-
химических постоянных: Пер. с англ./Под ред. К. П. Яковлева.
М.: Физматгиз. 1962.
12. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М.: Наука. 1972.
13. Кухлинг, Хорст. Справочник по физике: Пер. с
англ. М.: Мир. 1982.
14. Чиркин В. С. Теплофизические свойства ядерной
техники: Справочник. М.: Атомиздат. 1968.
15. Тепловые и атомные электрические станции:
Справочник/Под общ. ред. В. А. Григорьева и В. М. Зо-
Зорина. М.: Энергоиздат. 1982.
16. Справочник химика. Основные свойства неорга-
неорганических и органических соединений/Под общ. ред.
Б. П. Никольского. 3-е изд. Л.: Химия, 1971. Т. 2.
17. Краткий справочник химика/Сост. В. И. Перель-
ман. 6-е изд. М.: Гос. науч.-техн. изд-во хим. лит., 1963.
6.1. ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 6
ТРЕНИЕ
И. И, Карасик
Основные понятия, относящиеся к трению, регламен-
регламентированы ГОСТ 23.002—78 [3]. Внешнее трение (тре-
(трение) — явление сопротивления относительному перемеще-
перемещению, возникающего между двумя телами в зонах сопри-
соприкосновения поверхностей по касательным к ним, сопро-
сопровождаемое диссипацией энергии. Трение покоя наблюда-
наблюдается при предварительных микросмещениях до перехода
к относительному движению на макроуровне, после чего
(при увеличении сдвигающего усилия) наблюдается тре-
трение движения. При трении скольжения скорости тел в
точке касания различны по модулю и направлению или
по модулю или направлению в отличие от трения каче-
качения, когда эти скорости одинаковы и по модулю, и по
направлению.
124
Основной характеристикой трения является сила тре-
трения — сила сопротивления при относительном перемеще-
перемещении одного тела на поверхности другого под действием
внешней силы, тангенциально направленная к общей гра-
границе между телами. При этом различают наибольшую
силу трения покоя в пределах предварительных микро-
микросмещений (обычно называемую просто силой трения по-
покоя или силой сцепления) и силу трения движения, а
также соответственно коэффициент сцепления и коэф-
коэффициент трения / как отношение указанных сил трения к
нормальной относительно поверхностей трения силе (на-
(нагрузке), прижимающей тела друг к другу.
В общем случае сила трения движения
1 йА
"~ v Ш '
где 0 — скорость относительного перемещения взаимно-
грущихся тел; dA/dt — мощность фрикционных потерь,
связанных с механическими (деформирование, адгезион-
адгезионное взаимодействие), физическими (адсорбция,звуковые,
электромагнитные и др.), химическими (хемосорбция,
химическое модифицирование поверхностного слоя) дис-
сипативными процессами (А — работа трения, т. е. дис-
сипируемая энергия).
При обычных лабораторных условиях в инактивных
средах и малой скорости скольжения, а также при тре-
трении качения решающее значение имеют компоненты дис-
диссипации, связанные с механическим взаимодействием в
зоне трения.
Сила трения представляет собой результат распреде-
распределенных по времени и по малым дискретным площадкам
области фактического контакта актов взаимодействия
различного вида:
непосредственный контакт материалов трущихся тел
в исходном состоянии;
контакт через жидкостные масляные слои (гидроди-
(гидродинамическая и гидростатическая смазка);
контакт через адсорбированные и хемосорбирован-
ные из окружающей среды и смазочного материала веще-
вещества (в частности, через граничные слои смазочного ма-
материала, частицы пыли и др.);
контакт через вторичные (образующиеся в процессе
трения) структуры в поверхностных слоях трущихся тел.
Вклад этих взаимосвязанных компонент в общую
силу трения различен при разной нагрузке Р и скорости
скольжения и, вследствие чего коэффициент трения дви-
движения в общем случае является функцией Р и vf внеш-
внешних условий трения и смазки (в том числе условий теп-
лоотвода), формы и размера трущихся тел.
При постоянных значениях указанных параметров и
внешних условий после достаточно длительного прирабо-
точного периода устанавливаются специфическая для
данного комплекса параметров микрогеометрия по-
поверхностей трущихся тел, состав и структура по-
поверхностных слоев, значения силы и коэффициента
трения.
В приработочном периоде, как правило, снижается
относительная доля пластического и увеличивается доля
упругого деформирования на микроконтактах, повышает-
повышается контакт через защитные слои смазочного материала
и вторичные структуры и снижается непосредственный
контакт, что в целом приводит к снижению сил
трения.
Экспериментальные значения f, в строгом смысле,
относятся только к конкретным условиям испытаний и
для других условий могут быть использованы лишь как
ориентировочные. Имеющиеся в литературе данные, пред-
представляющие несомненный практический интерес, относят-
относятся к большому многообразию различных нестандартных
условии испытаний.
При пользовании таблицами следует учитывать, что
от условий испытаний в меньшей степени зависят срав-
сравнительные ряды значений / или количественные соотно*
шения между значениями / для разных материалов.
При трении в вакууме вследствие затрудненного об-
образования защитных адсорбционных слоев и связанного
с этим увеличения адгезионного взаимодействия наблю-
наблюдается, как правило, более сильное трение. В прирабо-
приработочном периоде стабилизация / происходит при более
высоком значении, чем начальное, и завершается после
изнашивания поверхностных структур, сформированных
в процессе предшествовавшей трению обработки поверх-
поверхностей.
Повышение v в общем случае проявляется в измене-
изменении / вследствие изменения реологических свойств мате-
материалов в зоне трения и фрикционного разогрева, а пос-
последний влияет на f, так как меняются соотношение меж-
между адсорбционными и десорбционными процессами и
твердость.
Материалы и сопряжения материалов условно раз-
разделяют на антифрикционные (/=0,15-5-0,12 без смазки,
f=0,1-^-0,05 при смазке), используемые в опорах сколь-
скольжения, и фрикционные (/=0,3+ 0,35, реже /=0,5ч-0,6),
используемые в сцепных фрикционных устройствах (тор-
(тормоза, муфты, передачи трением).
Чтобы оценка относилась к материалам трущихся
сопряжений, в исходном контролируемом состоянии экс-
экспериментальное определение f стремятся осуществлять в
условиях однородного по поверхности трения контакта
(равномерное на макроуровне распределение давления),
при постоянных расчетной площади поверхности трения,
скорости скольжения (не приводящей к ощутимому на-
нагреву), некоторых характерных значениях давления (на-
(например, при давлении, равном твердости или определен-
определенной доли твердости).
Пересчет к другим условиям производится на основе
расчетных формул, учитывающих реальное контактное
давление.
Значение коэффициента трения скольжения { опре-
определяется суммой адгезионной /а и деформационной /д со-
составляющих, т. е. f—fa-f/д.
Последние, обусловленные потерями повторного пе-
передеформирования тонких поверхностных слоев, при тре-
трении скольжения имеют существенное значение для весь-
весьма шероховатых поверхностей и полимерных материалов
(табл. 6.1). Соотношение между адгезионной и деформа-
деформационной составляющими для металлов таково, что при
погрешности порядка 1% значением /д можно прене-
пренебречь.
Прочность адгезионной связи определяется из выра-
выражения [4]
где Рг — фактическое давление, представляющее собой
частное от деления нагрузки Р на суммарную площадь
пятен фактического дискретного фрикционного контакта,
воспринимающих нагрузку (с учетом микрошероховато-
микрошероховатости, волнистости и макроотклонений поверхности от гео-
Вращающийся,
б
Плоские
Ъонтробршы
Рис. 6.1. Геометрия расположения образцов при
стандартном методе определения То и В
125
метрической формы); to, E— параметры, характеризую-
характеризующие свойства материала поверхностных слоев.
На основе этой зависимости
Стандартный метод [4] экспериментального определе-
определения параметров т0 и Р основан (рис. 6.1) на: 1) вдав-
вдавливании образца сферической формы, изготовленного из
более твердого материала, в направлении нормали к по-
поверхности плоского контробразца, изготовленного из ме-
менее твердого материала, с силой, вызывающей пластиче-
пластическую деформацию последнего; 2) приведении образца во
вращение относительно оси, направленной по нормали к
поверхности контробразца; 3) измерении моментов, раз-
развиваемых силами трения в контакте образца и контроб-
контробразца, разгружении образцов и измерении размеров
отпечатков на контробразце и 4) повторении испытаний
при нагрузке на два порядка меньше. При этом считает-
считается, что фактическая поверхность контакта равна сфери-
сферической контурной поверхности зоны вдавливания.
В табл. 6.2 кроме т0 и р представлены значения fan
коэффициента трения при фактическом давлении, соот-
соответствующем твердости (рг = НВ для образца из менее
твердого материала испытываемого сочетания).
Фактическое давление рг зависит от механических
свойств материала в приповерхностном слое и микрогео-
микрогеометрии поверхности. Данными табл. 6.2 можно пользо-
пользоваться для сравнения параметров режима трения мате-
материалов при одинаковых значениях фактического давле-
давления. При очень малых давлениях сравнение прочности
адгезионной связи производят по значениям т0, при вы-
высоких давлениях, близких к НВ, коэффициент трения оце-
оценивают ПО /ап, При бОЛЬШИХ рг И МЭЛЫХ То ПО |J.
Степень зависимости коэффициента трения от фак-
фактического давления оценивают по т0 и р.
Коэффициент трения качения fK, как и трения сколь-
скольжения /с, определяется суммой адгезионной (/Ка) и де-
деформационной (/Кд) составляющих, [к = /ка + /кд. Адгези-
онная составляющая при трении качения без проскаль-
проскальзывания связана с повторным в процессе трения разры-
разрывом адгезионных связей в направлении их действия.
Деформационная составляющая Ua при трении ка-
качения:
для сферы радиусом г, катящейся по плоскости,
/кд" 16 г
3
/кд- 16 ,
для цилиндра радиусом г, катящегося по плоскости,
2 а
Где а — радиус площадки контакта (для сферы) и длина
площадки в направлении движения (для цилиндра), рас-
рассчитанные по формуле Герца; с — коэффициент гистере-
зисных (деформационных) потерь, характеризующий
внутреннее трение в приповерхностных слоях материала.
Для трения качения большее влияние деформацион-
деформационных (гистерезисных) потерь проявляется у более нагру-
нагруженных тел, материалов с меньшим модулем упругости,
меньшей твердостью (например, у оргстекла). При этом
наблюдаются большие значения fK по сравнению с мате-
материалами, у которых преобладает адгезионная составляю-
составляющая (например, у стекла). У материалов, занимающих
промежуточное положение (например, сталь, медь и др.),
существен вклад обеих компонент.
6.2. АДГЕЗИОННАЯ СВЯЗЬ ПРИ ТРЕНИИ
СКОЛЬЖЕНИЯ (табл. 6.1, 6.2)
Таблица 6. 1. Соотношение между адгезионной Fa
деформационной /д составляющими при трении
скольжения
Материал
/а//;
а'/д
0,2-1,0
1—2
2-9
I
4—9
2-3
1
100
Таблица 6. 2. Сдвиговая прочность адгезионной
связи различных материалов при трении по стали
ШХ-15 F]
Материал
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
(армко)
Висмут
Вольфрам
Индий
Кадмий
Кобальт
Магний
Молибден
Медь
Никель
Ниобий
Олово
Платина
Рений
Свинец
Серебро
Сурьма
Тантал
Титан
Хром
Цинк
Цирконий
нв,
10'Па
'а
-с0, 107 Па
Металлы
23
—
110,0
130,0
65,0
7,70
285
0,80
23,0
130,0
44,0
186,0
110,0
85,0
52,0
28,5
180,0
105,0
70,0
32,0
4,40
105
3,3
55
27,0
78,0
190
128
200
100
33,0
74,0
0,124
—
0,103
0,097
0,160
0,175
0,082
0,20
0,096
0,092
0,082
0,095
0,105
0,10
0,115
0,139
0,095
0,130
0,123
0,142
0,170
0,095
0,140
0,096
0,096
0,127
0,115
0,085
0,10
0,095
0,135
0,088
0,121
3,00
0,45
—
—
—
0,454
—
0,107
0,943
—
8,00
2,79
1,87
1,70
1,82
1,68
3,48
1,47
0,49
0,896
0,449
9,50
—
0,274
0,77
1,00
0,73
2,42
2,90
2,82
—
1,50
—
—
Подшипниковые сплавы
БН
Б83
АСС-6-5
А-20
Бронза бериллиевая
А-9
ЦАМ
Бр. Б2
Бр. АЖ Мц 10-3-1,5
25
24
—
—
150
—
—
0,102
0,150
—
—
0,095
—
0,095
0,120
—
—
1,0
1,6
0J5
0,50
2,45
2,00
0,043
0,250
—
—
0,116
—
0,066
0,055
—
0,020
0,080
0,088
0,080
0,116
—
0,114
0,068
0,10
—
0,057
0,081
0,080
0,100
0,084
0,080
0,078
—
0,120
—
—
—
0,065
0,050
0,12
0,05
0,085
0,100
126
Продолжение табл. 6.2
Материал
т0, 10' Па
Пластмассы
Винипласт светлый
Капролон
Капрон технический
Полиэтилен ПЭВД
Полиэтилен ПЭНД
Полипропилен
Поликапроамид
Полиамид 68П
Полиметилметакрилат
Оргстекло
Фторопласт
фенилон
Прессованная (без
пропитки)
Пропитанная маслом
индустриальным 45
Пропитанная мотор-
моторным маслом
Пропитанная фторо-
фторопластом Ф-4
Пропитанная церези-
церезином
Пропитанная церези-
церезином и стеариновой
кислотой
12,0
13,0
7,0
2,0
2,6
3,8
3,70
7,50
16,0
16,0
3,10
31,0
0,091
0,065
0,063
0,080
0,090
0,080
0,380
0,088
0,085
0,220
0,220
0,028
0,065
0,372
0,15—0,195
0,161
0,044
0,130
0,114
0,011
Со
0,341
0,06
0,05
0,04
0,058
0,040
0,050
0,035
0,150
0,017
Древесина
0,050
0,100
0,025
0,70
0,070
0,135
0,061
0,080
0,076
0,074
0,038
0,028
Резина
—
0,250
Кожевенный полуфабрикат
В сырье
В голье
В дубленом виде
—
—
—
—
Синтетический алмаз по
ЗОХГСА
45
08Х18Н9Т
40Х
45
340
270
159
341
324
0,125
0,119
0,15
0,109
0,112
Трение со смазкой
Сталь ЗОХГСА при
смазке:
ЦИАТИМ-201
АК-6
вазелиновое масло
керосин
Бр.Б2 при смазке:
ЦИАТИМ-201
АК-6
вазелиновое масло
керосин
Бр.АЖМЦ 10-3-1,5
при смазке:
ЦИАТИМ-201
АК-6
вазелиновое масло
керосин
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,045
0,095
0,100
0,123
0,032
0,063
0,070
0,073
0,340
0,075
0,08
0,10
0,22-Ю-4
0,20-Ю-4
1,7.10-*
стали
20,06
20,39
3,18
18,41
12,96
0,1
0,1
1,0
1,65
0,05
0,10
0,10
0,70
0,05
0,10
0,10
0,10
0,010
0,016
0,014
0,080
0,066
0,044
0,130
0,055
0,072
0,04
0,10
0,12
0,11
0,03
0,06
0,07
0,06
0,032
0,073
0,078
0,10
6.3. ТРЕНИЕ ПОКОЯ (табл. 6.3-6.6)
Таблица 6.3. Коэффициент трения покоя
(сцепления) [1]
Материал
Металлы по металлу:
тщательно очищенные от окис-
ных пленок
несмазанные на воздухе
смазанные минеральным маслом
смазанные животным и раститель-
растительными маслами
Сплавы, трущиеся по стали:
медно-свинцовый, несмазанный
медно-свинцовый, смазанный ми-
минеральным маслом
Белый металл, сплав Вуда:
несмазанный
смазанный минеральным маслом
Фосфористая бронза, латунь:
несмазанная
смазанная минеральным маслом
Обычное железо:
несмазанное
смазанное минеральным маслом
Стальные поверхности высокой твер-
твердости при смазке:
растительное и животное масло
минеральное масло
дисульфид молибдена
олеиновая кислота
спирт, бензин
глицерин
несмазанные
Тонкие металлические пленки на
твердом основании:
пленка индия толщиной 10 —
Ю-4 см
свинцовые пленки
медные пленки
Неметаллические материалы:
стекло по стеклу, очищенные
смазанные жидкими углеводоро-
углеводородами, жирными кислотами
смазанные твердыми углеводоро-
углеводородами, жирными кислотами
Драгоценные камни:
алмаз по алмазу (очищенные и
дегазированные)
очищенные на воздухе
смазанные
Сапфир по сапфиру:
очищенные и дегазированные
на воздухе, очищенные
на воздухе, смазанные
Графит по графиту:
очищенные и дегазированные
на воздухе, очищенные
на воздухе, смазанные
графит по стали, очищенный и
смазанный
очищенная каменная соль по ка-
каменной соли
Нитрат соды по нитрату соды:
очищенные
смазанные
100
1,0
0,2—0,4
0,1
0,2
0,1
0,7
0,1
0,35
0,15—0,2
0,4
0,1-0,2
0,08—0,1
0,12
0,1
0,08
0,4
0,2
0,6
0,08
0,15
0,3
1
0,3—0,6
0,1
0,4
0,1
0,05—0,1
0,6
0,2
0,15—0,2
0,5—0,8
0,1
0,1
0,1
0,8
0,5
0,12
127
Продолжение табл. 6.3 Таблица 6.5.
Материал
Лед по льду
ниже —50° С
между 0 и —20° С
Карбид вольфрама по стали:
очищенные
смазанные
Пластмассы:
перспекс, политен по перспексу,
политену, очищенные
по стали, очищенные
нейлон по нейлону
ПТФЭ по ПТФЭ
по стали
Натуральные волокна:
шерстяное волокно по роговине
очищенное
(/2 — против ворса, fx — по ворсу)
смазанное
Натуральные волокна в состоянии
поставки:
хлопок по хлопку (нить)
по хлопку (хлопковая вата)
шелк по шелку
Дерево по дереву:
очищенное сухое
очищенное влажное
Дерево по металлу:
очищенное сухое
очищенное влажное
Дерево по кирпичу, очищенное сухое
Кожа по металлу:
очищенная сухая
очищенная влажная
очищенная смазанная
Тормозной материал по чугуну:
очищенный
влажный
смазанный
0,5
0,05—0,1
0,4-0,6
0,1—0,2
0,8
0,3-0,5
0,5
0,04—0,1
0,04—0,1
\ /2=0,8-г0,1
J /г=0,4ч-0,6
| /2=0,5-г-0,3
1—
0,3
0,6
0,2-0,3
0,25—0,5
0,2
0,2—0,6
0,2
0,3-0,4
0,6
0,4
0,2
0,4
0,2
0,1
Трение покоя смазанных металлов
по стали [И]
Таблица 6.4. Трение покоя сплавов по стали
без смазки [11]
Сплав
Медно-свинцовый
(дендритный)
Медно-свинцовый
(недендритный)
Оловянный баббит
Свинцовый баббит
Сплав Вуда
Фосфористая бронза
/
0,22
0,22
0,8
0,55
0,7
0,35
Сплав
Алюминиевая
бронза
Латунь
Константан
Сталь
Чугун
f
0,45
0,35
0,4
0,8
0,4
Несущая поверхность
Твердая сталь
Чугун
Ружейная сталь
Бронза
Чистый свинец
Свинцовый баббит
Чистое олово
Оловянный баббит
Спеченная бронза
Латунь
с о
0,14
0,11
0,15
0,12
0,12
0,15
0,16
0,12
0,11
0,16
0,21
0,2!
0,16
0,5
0,1
0,6
0,11
0,13
0,19
0,09
0,22
0,08
0,21
0,07
0,13
Таблица 6.6. Трение покоя льда по льду [11]
0,05—0,15
—12 I —71
0,3 | 0,5
—82 I —ПО
0,5 I 0,5
6.4 ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ БЕЗ СМАЗЫВАНИЯ
(табл. 6.7-6.12)
Таблица 6.7. Ориентировочные значения
коэффициента трения скольжения несмазанных
материалов [5]
Материал
Сталь по:
стали
чугуну
бронзе
Бронза по бронзе
Дерево по бронзе
Чугун по чугуну
Железо по:
железу
чугуну
Кожа по чугуну
Резина по чугуну
Бумага по чугуну
Дерево по чугуну
Ферродо по металлу
Фибра по металлу
Железо по:
бронзе
дубу
Дерево по дереву:
вдоль волокон
поперек волокон
Сталь по льду
Целлофан по:
стали
чугуну
оберточной бумаге
миллиметровке
писчей бумаге
целлофану
коже
резине
f
0,15—0,18
0,15—0,18
0,16—0,20
0,2
0,3
0,10—0,21
0,44
0,17—0,18
0,2—0,4
0,5—0,8
0,15—0,4
0,25-0,5
0,3—0,55
0,4-0,8
0,15
0,48
0,48
0,34
0,014
0,27—0,29
0,30—0,37
0,3—0,4
0,35—0,38
0,45
0,38—0,40
0,43—0,44
0,95
128
Таблица 6.8. Значения коэффициента трения
при скольжении без смазывания гладкообработанных
поверхностей [5]
Таблица 6.10. Коэффициенты трения полимерных
и древесных материалов при трении по стали [9]
Сталь конструкцион-
конструкционная по:
стали конструк-
конструкционной
бронзе оловянис-
оловянистой
латуни Л62
чугуну серому
стали закаленной
алюминию
дуралюмину
электрону
меди красной
текстолиту
гетинаксу
фибре
эбониту
Сталь закаленная ин-
инструментальная по:
стали закаленной
бронзе оловянис-
той
электрону
агату
корунду
меди красной
текстолиту
фибре
Сталь хромоникеле-
вая по:
стали конструк-
конструкционной
Сталь хромоникеле-
вая по:
стали хромойике-
левой
0,18
0,16
0,19
0,19
0,16
0,18
0,20
0,15
0,15
0,22
0,20
0,30
0,25
0,17
0,15
0,14
0,22
0,16
0,15
0,27
0,22
0,15
0,18
латуни Л62
дуралюмину
Сталь нитрованная
C5ХМЮА) по:
стали закаленной
текстолиту
гетинаксу
фибре
Латунь (Л 59, Л62)
по:
бронзе оловянис-
той
латуни
чугуну серому
дуралюмину
меди
алюминию
текстолиту
фибре
Бронза оловянистая
по:
бронзе оловянис-
той
чугуну серому
текстолиту
фибре
эбониту
Дуралюмин по:
дуралюмину
меди красной
текстолиту
фибре
Чугун серый по:
чугуну серому
фибре
0,16
0,21
0,24
0,36
0,24
0,30
0,16
0,17
0,16
0,22
0,30
0,17
0,30
0,32
0,20
0,21
0,23
0,27
0,43
0,22
0,30
0,40
0,33
0,22
0,31
Материал
Материалы на основе полимеров:
термопластичные
термореактивные
Углеграфитные материалы
Металлокерамические материалы
Ленточные (слоистые) материалы
Прессованная древесина, пропитанная
церезином
Углепласты, углеграфиты:
без смазки
со смазкой
Древесина, наполненная:
раствором полиэтилена в масле МС-20,
АП Л 1
Al 1/J,-1
синтетическим связующим
стеаратом (Ц) в моторном масле
стеаратом (Ц) в кремнийорганическом
соединении
солями меди и их оксидами и глице-
глицерином АПД-2
f
0,15-0,40
0,1—0,4
0,2—0,35
0,25—0,40
0,1—0,15
0,08—0,1
0,1—0,3
0,01—0,1
0,08—0,12
0,08—0,14
0,06—0,12
0,09—0,12
0,03—0,04
Таблица 6.11. Коэффициент трения для стали
из опытов с наклонной плоскостью [5]
Материал
По агату
гранату
сапфиру
стеклу
синтетическому рубину
рубину
0,1
0,22
0,25
0,12—0,14
0,16
0,29
Таблица 6.9. Коэффициент трения без смазки
феноловых армированных пластмасс по стали [2]
Материал
Текстолит
Волокнит
Стекловолок-
нит
Асботекстолит
Фенолит
Армирующий материал
Хлопчатобумажная ткань
Хлопковое волокно
Стеклянное волокно
Асбестовая ткань
Графит, капрон и др.
f
0,3
0,33
0,34
0,34—0,38
0,2
Таблица 6.12. Зависимость коэффициента
трения от скорости скольжения [9]
Материал
Сталь (магнито-
рельсовый тор-
тормоз)
Висмут
Сурьма
Сталь
Медь
Карбид титана
Оксид алюминия
Сталь 10
50
0,04
0,12
0,25
0,12
0,23
0,22
0,17
0,05
0
0
0
0
0
0
0
100
___
,07
.18
,10
,17
,16
,15
,035
V,
200
0,04
0,14
0,08
0,12
0,11
0,13
0,03
м/с
300
0,
0,
0,
0,
0,
0,
1
06
09
08
12
025
0
0
0
0
0
0
100
,07
,05
,08
,06
,11
,022
500
0
0
0
0
0
—
,04
,07
,05
,1
,02
• 9-2159
129
6.5. ТРЕНИЕ СМАЗАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
И ТВЕРДОСМАЗОЧНЫХ ПОКРЫТИЯ
(табл. 6.13-6.19)
Таблица 6.13. Ориентировочные значения
коэффициента трения при основных видах
смазанного контакта [8]
Вид фрикционного взаимодействия
Сдвиг пленки смазки
Граничная смазка
Гидродинамические радиальные подшип-
подшипники
0,0003
0,02—0,01
0,005
Таблица 6.14. Коэффициент трения смазанных
стальных поверхностей при комнатной температуре [11]
Смазочный
материал
Длина
молеку-
молекулярной
цепи
Точка
плавле-
плавления, °С
Темпера-
тура фа-
фазового
перехода,
°С
Нонан
Декан
Гексадекан
Докозан
Триаконтан
Бутиловый
Октиловый
Деканоловый
Цетиловый
Уксусная
Пропионовая
Валериановая
Капроновая
Пеларгоновая
Каприновая
Лауриновая
Миристиновая
Пальмитиновая
Стеариновая
С9
с10
Парафины
-54
—30
17
44
66
Спирты
С4 —89
С8 -16
Сю 7
С1в 49
Жирные кислоты
0,26
0,23
0,16
0,11
0,11
0,3
0,23
0,16
0,10
17
44
66
с2
Сз
с6
св
с
Сю
с1а
Си
Cie
Cl8
16
—22
—35
—2
12
31
44
58
64
69
0,5
0,4
0,17
0,12
0,11
0,11
0,11
0,11
0,11
0,10
80
90
95
120
125
130
140
Таблица 6.15. Коэффициент трения некоторых
материалов по нержавеющей стали в среде
криогенных жидкостей [9]
Материал
Граф итофтор ис-
истый металл
Графит + фенол
Жидкая
среда
Азот
0,18
0,04
Водо-
Водород
0,22
0,06
Материал
Графит A5%)+
фторопласт-4
(85%)
Графит E%) +
найлон (95%)
Жидкая
среда
Азот
0,09
0,06
Водо-
Водород
0,16
0,15
Таблица 6.16. Ориентировочные значения
коэффициента трения материалов для подшипников
скольжения по стали при смешанной и несовершенной
смазке [7]
Материалы
НВ, 107 Па
Бр. ОЦСН-3-7-5-1
Бр. ОЦС 3-12-5
Бр. ОЦС 5-5-5
Бр. ОЦС 6-6-3
Бр. ОЦС 4-4-2,5
Бр. ОЦС 4-4-4
Бр. ОЦ 10-2
Бр. ОФ 10-1
Бр. ОФ 7-0,2
Бр. ОФ 6-5-0,15
Бр. нМЦ 3-1
Бр. АМЦ 9-2
Бр. АМЦ 10-2
Бр. АЖ 9-4Л
Бр. АЖ 9-4
Бр. АЖМЦ 10-3-1,5
Бр. АМЦ 9-2Л
Бр. АЖН 10-4-4Л
Бр. АЖН 11-6-6
Бр. СЗО
ЛС 59-1Л
ЛК 80-ЗЛ
Бр. Б2
Б6
Б16
Б83
БН
БТ
БКА
АМС-1
АМС-3
АФ-ЗТ
АГ 1500СО5
Бронзы
65
60
60—75
60
60
62
75—90
80—100
75
70—90
90
160
ПО
120—140
110—160
120—140
90—120
140—160
250
25
90—40
90—110
100
Баббиты
32
30
27—30
27—29
26
32
Углеродные материалы
40
35
46
65—70
(по Шору)
0,013—0,016
0,01-0,015
0,009
0,009
0,016
0,016
0,008—0,060
0,008—0,180
0,01
0,12
0,015
0,006—0,012
0,006
0,012—0,040
0,012—0,040
0,012
0,012
0,006—0,012
0,011
0,008
0,014
0,01—0,19
0,016—0,05
0,005
0,006
0,005
0,006
0,009
0,004
0,1
0,065
0,087
0,063
Порошковые и керамические материалы
ЖГР-1-20 60—100
ЖГР-2-20 50—80
ЖГР-З-Д 70-100
АЖГр-6-3 20—24
Бр. ОПО-2 18—20
Самосмазывающиеся полимерные
АМАН-2
АМАН-4
Эстеран-33
АМАН-7
АМАН-13
АФ-Зам (р = 0,2 МПа;
0 = 2 м/с)
29—31
27—29
22
18—20
14—16
28—30
Полиамиды:
П-610
Капрон
П-АК-93/7
Пластмассы
10—15*1
8—12
10—12*1
0,06—0,09
0,06—0,09
0,04—0,07
0,005—0,008
0,004—0,008
материалы
0,12
0,1
0,08
0,05
0,16
0,12
0,26—0,32
0,1—0,15
0,24—0,25
130
Материалы
Полнимиды:
ПМ-67
ПМ-69
ПАМ 15-69
Полиолефины
Фторопласт-4
Пентапласт
Поликарбонаты дифлон
литьевой
Полиакрилаты
нв
20—30
20—27
33
3—6
10—11
20
f
0,35*а
0,40*2
0,18*а
0,03—0,1
0,12
0,3*а
0,4*2
Продолжение табл. 6.16 6.6. ТРЕНИЕ ПО ЛЬДУ И СНЕГУ (табл. 6.20—6.22)
Таблица 6.20. Коэффициент трения по льду
и снегу [8]
*i Твердость определена при нагрузке на индентор 365 Н.
•• Значения определены при отсутствии смазочного материала.
Таблица 6.17. Коэффициент трения в проточной
воде [5] (р = 0,06 МПа; v = 6 м/с)
Материал
Бук и клен по бронзе при движении:
параллельно волокнам
перпендикулярно волокнам
Эбонит по бронзе
Латунь по бронзе
Сталь по бронзе
Сталь с хромированной поверхностью по
бронзе
Бронза по бронзе
Резина
Текстолит по бронзе
f
0,25—0,26
0,12—0,23
0,08-0,12
0,25—0,35
0,07—0,10
0,06
0,04
0,22—0,26
0,12—0,14
Таблица 6.18. Коэффициент трения по стали
графита и нитрида бора при использовании их
в качестве твердосмазочных покрытий [9]
Материал
Природный графит
Пиролитический графит
Нитрид бора горячего прессо-
прессования
f
Воздух^
0,19
0,18
0,25
Вакуум
0,44
0,50
0,70
Давление,
Па
8-Ю-7
2,7-10
2,7- Ю-7
Таблица 6. 19. Коэффициенты трения покоя fs
и движения / материалов с рабочим слоем твердой
смазки при трении по стали [9]
Материал
АМАН-2
М-801 (Мо-
MoS2—Мо)
Mo—MoSe2
Режим трения
(давление,
скорость)
0,2 МПа;
4 м/с
0,78 МПа;
0,265 м/с
0,03—0,3 МПа;
0,02 м/с
10» Па
0,44
0,4—0,5
0,13
f
0,18
0,1
0,12
3.10-* Па
*s
0,1
0,15
0,1
/
0,1
0,5
0,1
Вид трения
По мокрому льду
По гладкому льду
Лыжи по снегу
По шероховатому льду
По плотному снегу
0,02
0,06
0,10—0,30
0,12
0,20
Таблица 6.21. Коэффициент трения по льду
при скорости 4 м/с [11]
Материал
Лед
Эбонит
Латунь
0
0
0
0
,02
,02
,02
0
0
0
-10
,035
,050
,075
—20
0,
0,
о,
050
065
085
°с
-40
0,
0,
0,
075
085
115
0
0
0
-60
,085
,100
,140
-80
0
0
0
,09
,11
,15
Примечание. Для несмазанной лыжи при — 3 С f -.
= 0,08, для смазанной / = 0,03.
Таблица 6.22. Коэффициент трения по снегу
смазанной (вощеной) лыжи при скорости 0,1 м/с [11]
0
0,04
—3
0,09
—10
0,18
-40
0,4
6.7. ТРЕНИЕ В ВАКУУМЕ (табл. 6.23—6.26)
Таблица 6.23. Коэффициент трения стали
12Х18Н10Т в паре с другими сталями в условиях
вакуума [9]
Сталь
Р9
У7
40X13
ШХ15
Р9
Р9
Давление
Р, Па
6,5-Ю-4
6,5-10
6,5-Ю-7
4-Ю-6
Система
откачки
_
Масляная
Безмасляная
—
t, °с
_
—
20
200
х
107°Па
6,43
2,54
3,95
5,75
9,65
9,65
0,232
0,32
0,26
0,159
0,575
0,545
Таблица 6.24. Трение чистых металлов при
однократном скольжении на воздухе и в вакууме 10~3 Па [9]
Пары трения
Си—Ni
Ta-Ni
W-Ni
Коэффициент
трения
0,45
0,23
0,21
!l3!
) >>o :
1,50
0,90
1,36
Пары трения
Си —Fe
Та —Си
W-Cu
Коэфф нциемт
трения
0,51
0,44
0,34
ку-
пос-
посбез-
уме
ле обе
гажив
0,75
0,43
0,41
9*
131
Таблица 6.25. Влияние остаточного давления в
испытательной камере на коэффициент трения
нержавеющей стали в одноименной паре
Остаточное давление, Па. . . 105 5-10 2-10~e 10
Коэффициент трения 0,47 1,22 2,74 2,94
Таблица 6.26. Коэффициент трения металлов,
дегазированных в вакууме [11]
Таблица 6.29. Значения коэффициента
гистерезисных потерь [13] для ряда материалов,
определенные стандартным [J2] методом
Металл
Никель по вольфраму
Никель по никелю
Медь по меди
Золото по золоту
Дегазиро-
Дегазированный
металл
6
5-8
4,8
4,5
Металл
после об-
обработки
6
5
4,8
4,5
Металл
после
контак-
контакта с О,
1
2,5
0,7
2,8
6.8. ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ (табл. 6.27-6.29)
Таблица 6.27. Ориентировочные значения
коэффициента трения качения [8]
Трущиеся сопряжения
Подшипники качения
Сопротивление свободному качению шин
Качение шара по резине
Трение между колесом и рельсом:
во влажную погоду
в дождь
в сухую погоду
Качение цилиндра по резине
JH и н ы;
на мокрых дорогах
на сухих дорогах
'к
0,0025
0,01
0,02-0,10
0,09—0,15
0,20
0,25—0,30
0,10-0,30
0,40
0,70
Таблица 6.28. Коэффициент трения качения,
определенный стандартным методом [12] по затуханию
колебаний маятника со сферической опорой
из стали ШХ15 [14]
Материал
Сталь ШХ15
Сталь ШХ15, необезжиренная
Медь
Стекло
Кремний
'к
2,2.10-*
2-10-*
6-Ю-4
5-Ю-5
З-Ю-6
Материал
Кварц
Резина
Оргстекло
Манганин
Копель
Рений
Никель-титановый сплав
Алюмель
Хромель
Вольфрам
Бериллиевая бронза
Нихром
Сталь
Эленвар
Серебро
Алюминий
Медь
Константан
с •
в исходном
состоянии
0,006
0,1
0,2
0,31
0,31
0,33
0,41
0,9
0,95
1,0
1,0
1,2
1,2
1,3
1,6
6,3
7,8
31,4
10»
отожженный
_
—
0,016
0,1
0,024
0,43
0,07
0,87
0,18-0,35
0,57
0,01
0,42
3,1
31
2,1
3,1
10
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и смазка. М.:
Машгиз. 1960.
2. Воронков Б. Д. Подшипники сухого трения. Л.:
Машиностроение. 1971.
3. ГОСТ 23.002-78. Обеспечение износостойкости
изделий. Трение, изнашивание и смазка. Термины и
определения.
4. ГОСТ 23.202-78. Обеспечение износостойкости
изделий. Метод определения прочности адгезионной свя-
связи твердых тел при трении.
5. Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и
смазке машин. М.-Л.: Машгиз. 1947.
6. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комба-
лов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Ма-
Машиностроение. 1977.
7. Крагельский И. В., Михин Н. М. Узлы трения
машин: Справочник. М.: Машиностроение. 1984.
8. Мур Д. Основы и применение трибоники: Пер.
с англ. М.: Мир. 1978.
9. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. М.:
Машиностроение. 1978. Кн. 1.
10. Физический энциклопедический словарь/Под
ред. А. М. Прохорова. М.: Советская энциклопедия.
1984.
11. Bowden F. P., Tabor D. The friction and ludrica-
tion of solids. Oxford: Clarendon Press. 1954. Pt. 1,
P. 372—384.
12. ГОСТ 23.214-83. Обеспечение износостойкости
изделий. Маятниковый метод измерения коэффициента
трения качения.
13. Карагиоз О. В., Кочерян Э. Г., Измайлов В. П.
Увеличение добротности вакуумированных крутильных
систем путем отжига нити подвеса//Физ. и хим. обра-
обработки материалов. 1972. № 1. С. 87—90.
14. Силин А. А., Карагиоз О. В., Маркачов В. В.,
Измайлов В. П. О единстве механизма диссипации энер-
энергии при трении качения и других видах упругого
деформирования твердых тел//Трение и износ. 1980. Т. 1,
№ 6. С. 957—964.
132
ГЛАВА 7
АКУСТИКА
Л. К. Зарембо
7.1. ВВЕДЕНИЕ
Скорость звука в газах и жидкостях, м/с,
ч-1/2
0о = (bs Ро)
где ро — невозмущенная плотность среды, кг/м3; ks—
адиабатный коэффициент сжатия, Па-1. В газах
где ро —среднее давление в среде, Па; y = Cplcv — отно-
отношение теплоемкостей. Для жидкостей /г$ — эмпирический
параметр. Разложение уравнения состояния р=р(р) в
ряд по малым степеням сжатия s=(p—ро)/ро дает
2 I , 14 , I
Р = Ро + Ро vn Is + (л—1) — т. . . I > где
(Мут... J ,
— адиабатический параметр квадратич-
? Ро
ной нелинейности (для газов \е&п, для жидкостей часто
используется нелинейный параметр В/А—п— 1); и = и(р) —
локальная скорость звука. В однородных газах и жидко-
жидкостях, за исключением областей релаксации, дисперсия
скорости звука мала; в области релаксации она может
достигать нескольких десятков процентов. Во всех жид-
жидкостях вплоть до давлений ~ 102 МПа скорость линейно
растет с давлением. Почти во всех жидкостях (за исклю-
исключением воды, некоторых расплавов металлов) скорость
убывает с ростом температуры: —dvo/dT = 2¦*¦ 6 м/(К-с).
В изотропных твердых телах скорость продольных
ВОЛН Vi
3/СA —f
GDG-E)
поперечных (сдвиговых) или крутильных волн vs
Ро^=л Е
2A
2A
где X — постоянная Л яме, Па; G — модуль сдвига, Па;
К—- модуль объемной упругости, Па; Е—модуль Юнга,
Па; \х — коэффициент Пуассона (все параметры адиаба-
адиабатические). При распространении в твердых волноводах в
общем случае имеется сильная дисперсия; например, для
изгибной волны в пластине толщиной d, м,
Е
1/2
где / — частота, Гц. Для нулевой моды продольных ко-
колебаний тонкого (диаметр Ь<А, — длины волны) стерж-
стержня дисперсия отсутствует:
При колебаниях пластинки по толщине оценку первой
резонансной частоты можно сделать по соотношению
/p=t;/2L,
где/. — толщина пластинки, м; v — скорость соответст-
соответствующей волны, м/с.
На свободной поверхности твердого тела могут рас-
распространяться недиспергирующие релеевские поверхност-
поверхностные акустические волны (ПАВ), скорость которых для
изотропного тела vR = avs, где а= @,87+1,12p,)/(l+ji)<l.
Колебательные смещения из положения равновесия в
этих ПАВ поляризованы в плоскости, нормальной к по-
поверхности, содержащей волновой вектор. Деформации
носят смешанный характер (объемные и сдвиговые). Глу-
Глубина проникновения релеевских ПАВ порядка к.
В произвольном направлении в кристаллах в общем
случае могут распространяться три объемные волны: ква-
квазипродольная (QL) и две квазипоперечные — быстрая
(FS) и медленная (SS) со скоростью p0i>2=M, где М —
действующий адиабатический модуль упругости, завися-
зависящий от направления распространения и поляризации
волны. В таблицах нижний индекс — направление рас-
распространения, верхний — поляризация (направление ко-
колебательного смещения). В кубических кристаллах дей-
действующий модуль для разных типов волн:
0: М =сп;
2
Sloo: М = С44;
ьш
2с
12
'по : М =
где С// — упругие постоянные кристалла. Для пьезоэлект-
пьезоэлектрических (магнитных) кристаллов есть соответствующие
добавки к и; металлизация поверхности приводит к из-
изменению скорости релеевской ПАВ: &vr/vr^k?/2, где /с—
коэффициент электромеханической связи, определяющий
долю связанной электроупругой энергии. На поверхности
пьезоэлектрика может распространяться сдвиговая ПАВ
Гуляева — Блюстейна, глубина проникновения которой
порядка нескольких десятков К. В кристаллах с сильной
анизотропией скорости направление потока энергии не
совпадает с направлением нормали к волновому фронту,
что приводит к несовпадению по направлению и величи-
величине фазовой и групповой скоростей.
Точность прецизионных измерений абсолютного зна-
значения скорости звука в настоящее время высока (по-
(погрешность ~10~6). Однако такие результаты могут рас-
рассматриваться лишь для однородных чистых образцов
(в кристаллах важна еще точность ориентации).
Отражение, преломление, прохождение. Коэффици-
Коэффициент отражения по энергии плоской волны от границы раз-
раздела сред с удельными волновыми сопротивлениями
гх cos 82 — z2
/g1
cos 62 + z2 cos 6X
CosO! \2
cos 6X /
где 6i — угол падения; 62—угол преломления (t;j sin 02=
¦=02Sin 61). Коэффициент прохождения 7=1—R; ампли-
амплитудные коэффициенты r=/?v2, t=T1/2.
Затухание. Для плоской волны коэффициент затуха-
затухания по амплитуде а, м-1, может быть представлен в виде
133
где р@), p(L) — амплитуды звукового давления в исход-
исходной точке и на расстоянии L, м. Иногда для измерения а
используют единицу дБ/м, в этом случае
1 ЛЛ />@)
а = — 20 lg .
Связь этих коэффициентов затухания: а (дБ/м) =
= 8,686 а (м-1). Часто используется временной коэффи-
коэффициент затухания Г, с-1: Г«ау, где а выражено в м-1,
v в м/с, для Г в дБ/мкс: Г»=8,686-10 av. Помимо а и Г
характеристиками затухания являются безразмерные
добротность Q=*nf/av и логарифмический декремент за-
затухания б—n/Q. В отличие от затухания, включающего
рассеяние звука на неоднородностях и другие виды не-
диссипативных потерь, поглощение включает лишь дис-
сипативные потери. Для газов и жидкостей коэффициент
поглощения а, м-|,
7.2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ГАЗАХ И
ПАРАХ (табл. 7.1—7.4, рис. 7.1—7.12)
Таблица 7.1. Скорость звука в газах и парах
где ро — плотность, кг/м3; / — частота, Гц; г\ — динами-
динамическая вязкость, Па-с; т)' —коэффициент объемной вяз-
вязкости, Па с; и— скорость звука, м/с; х — коэффициент
теплопроводности, Вт/(К-м); сР — удельная теплоемкость
при постоянном давлении, Дж/(К-г). Для сжиженных
газов, расплавленных металлов, ртути rj'«O. Во всех ос-
остальных случаях г\' — экспериментально определяемая
величина, обусловленная релаксационными процессами в
среде. Вне области релаксации a//2«const; в области ре-
релаксации ак имеет максимум, а а//2 характерно (в виде
плавной «ступеньки») уменьшается с частотой. Увеличе-
Увеличение амплитуды волны сопровождается ростом затухания
из-за более быстрого поглощения возникающих в волне
высших гармоник; это нелинейное затухание становится
заметным при амплитудах звукового давления в плоской
волне: p'>2nfb.
В поликристаллических твердых телах имеется мно-
много механизмов затухания (рассеяние на зернах, тепло-
теплопроводность между зернами и др.); затухание сильно
зависит от структуры. В высококачественных кристаллах
диэлектриков в области комнатных температур затуха-
затухание определяется взаимодействием звука с тепловыми
фононами (затухание Ландау — Румера для ВЧ-звука и
Ахиезера для более низких частот); при Г<3^40 К не-
независимое от температуры остаточное затухание обуслов-
обусловлено взаимодействием с дефектами. В металлах и полу-
полупроводниках (особенно пьезополупроводниках) имеется
электронное затухание, особенно четко проявляющееся в
области низких температур и исчезающее при переходе в
сверхпроводящее состояние. В магнитных материалах и
кристаллах значительное поглощение обусловлено взаи-
взаимодействием с доменными стенками и спиновыми воз-
возбуждениями. Частотная зависимость затухания носит,
как правило, сложный характер. В высококачественных
кристаллах в области высоких ультразвуковых и гипер-
гиперзвуковых частот для объемных волн эта зависимость
часто бывает квадратичной. В поликристаллических ма-
материалах в области низких ультразвуковых частот часто
Q = const и а//«const. В области фазовых переходов за-
затухание резко увеличивается. Увеличение амплитуды зву-
звука сопровождается, как правило, увеличением затухания
(амплитудно-зависимое затухание).
Наиболее точные измерения затухания имеют по-
погрешность несколько процентов; большинство измерений,
однако, проведено с погрешностью 10—20%. Из-за чувст-
чувствительности затухания к структурным и примесным осо-
особенностям образцов различие в результатах разных авто-
авторов может существенно превышать указанную погреш-
погрешность. С общими вопросами акустики можно ознакомить-
ознакомиться по [1, 4, 33, 48, 87, 132, 135, 136, 141].
Вещество
Азот
Аргон
Аммиак
Амиловый спирт
Ацеталь
Ацетон
Бензол
Бромистый водород
Бром
Бутиловый спирт:
вторичный
третичный
Воздух
Водород
Водяной пар
Вин ил ацетат
Гелий
Гексан
Дейтерий
Двуоксид серы
Диметиловый эфир
Дипропиловый эфир
Дихлорэтан
Диэтиловый эфир
Закись азота
Йодистый водород
Йодистый этил
Йодистый метил
Иод
Изопропиловый спирт
Кислород
Криптон
Метан
Метиловый спирт
Метилциклогексан
Метиловый эфир
Неон
Оксид азота
*, °С
0
19,1
0
20
30,2
0
18
136
30
18
97,1
134
97,1
134
0
0
134
134
0
0
18
100
134
134
0
30
134
0
0
20
100
97,1
97,1
97,1
134
97,1
134
0
19
109
0
76
43
0
97,1
134
0
30,3
-87
—20
0
97,1
134
134
97,1
0
30,5
10
16
f. кГц
_
—
—
83,8
59,6
—
95
—
—
95
95
—
• —
—
—
—
83,8
94
—
—
111
111
—
—
—
—
—
—
93,8
93,8
—
465
465
95
95
43,2
83,8
588
588
—
95
95
—
83,8
__
—
и, м/с
334,0
349,0
319,0
321
325,23
415
428,2
218,8
257
327
238,6
251,2
202,0
212,6
200
135
215
180
331,45
1284
1301
1463
494
203
965
1056
199,6
890
213
221,5
248,5
274
194
181
190
206
217
263
273
310
157
162
154
108
255
270,2
314
224,4
353
411
430
335
352,6
85
273,9
433,4
461,3
324
332,4
Аи/Л/
м/(Кс
0,6
0,56
—
0,32
—
0,3
—
—
—
—
0,59
2,2
—
—
—
0,8
1,6
0,47
—
-—
—
0,24
—
0,3
—
0,5
—
—
—
—
0,4
—
—
—
—
0,46
—
—
—
—
—
. Лите-
) ратура
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
\
1
2
5
21
<
<
<
(
4
(
4
1
<
i
<
1
С
7
1
5
5
7
7
2
2
2
2
2
1
3
8
8
5
2
2
2
2
j
2
3
2
1
2
\
)
5
>
г
1
'
134
Вещество
Оксид углерода
Пентан
Пропиловый спирт
Пропионовая кислота
Пропиловый эфир
Сероуглерод
Сероводород
Светильный газ
Углекислый газ
Фтористый кремний
Хлор
Хлористый водород
Хлористый метилен
Хлористый этил
Хлороформ
Циклогексан
Четыреххлористы и
углерод
Четырехфтористый
углерод
Этан
Этилацетат
Этилен
Этилметилкетон
Этиловый спирт
Этиловый эфир
t, сс
0
1000
1800
134
134
146
97,1
55
97,1
0
0
0
20
25
100
500
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
Продолжение табл.
U кГц
27,4
27,4
—
95
—
50
59,5
50
—
—
43,2
58,5
53
53
53
—
—
—
95
95
—
95
95
—
95
95
—
—
—
—
95
59,5
95
95
—
о, м/с
338
717
909
220
243,9
232
194
205
220,1
289,3
453
256,7
274,6
282
311
425
167
206
296
204
213
428,2
171,4
179,7
191,3
201,9
145,2
153,6
178,2
308
189,2
198,8
317
329
223
269,1
284,4
206,5
217,4
Ди/Д*,
м/(Кс)
0,6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,24
—
—
—
—
0,3
—
—
—
—
—
0,27
—
0,4
0,3
7.1
Лите-
Литература
|2
9
9
2
2
2
2
2
5
5
5]
2J
10]
10]
101
5
2
2
5
5
2
5
2
5
[2
[5
[2
[2
5
5
5
5
2
5
2
2
2
2
Таблица 7.2. Зависимость скорости звука
в сухом воздухе от температуры
при атмосферном давлении [11]
/, °С —30 —20 —10 0 10 20 30 100
v, м/с 313 319 325 331,45[6] 338 344 350,70[3] 386
V,m/c
350
325
SOU
Ov
1 I f 1 III
f 1 1 1 t til
t f i ! ii n*
10*
10* р,Па JO5*
1270
9р,МП&
1195
s
9р,МПа
Рис. 7.2. Зависимость скорости звука в воздухе, азоте,
гелии и водороде от давления [13]:
#-f-486 кГц;О-/-286 кГц
1600
то
1Z00
тпп
Вии
600
чоо
?пп
fc х
i
/
/
Г
/
1
/
f
1
1
100 200 300
Рис. 7.3. Зависимость скорости звука в азоте от давле-
давления (f=20°C; f=310 кГц) [14]
Рис. 7.1. Скорость звука в воздухе, свободном от СО2,
при атмосферном и более низком давлении (/=0°С; Рис. 7.4. Зависимость скорости звука в углекислом газе
f=971 кГц) [12] от давления (/=50,8 °С) [15]
135
Vo/? ¦
1
0,1
1 1 1 III
1,0 7i
1
p/BSCf7j)
Рис. 7.5. Дисперсия скорости звука в воздухе (f = 100 —
^200 кГц) [16]
V
Ofi
'и
•
•
» * t
•
•
• ••
• ••
ff,J J 2 • 3 10 20
,1
Рис. 7.6. Дисперсия скорости звука в водороде (f=*
-200 кГц) [16]
Таблица 7.3. Коэффициент затухания звука
в газах и парах
Вещество
Я1
u
а:
&
ь
а
в*
10 W 60 80 100
Вла.тность,°/о
Рис. 7.7. Затухание звука в воздухе при разной частоте
в зависимости от относительной влажности [23]
101
8
6
Азот
Аргон
Ацетон
Бензол
Водород
Воздух
Гелий
Йодистый метил
Йодистый этил
Кислород
Ксенон
Метиловый спирт
Неон
Оксид азота
Оксид углерода
Сероуглерод
Углекислый газ
Хлористый метилен
Хлороформ
Четыреххлористый
углерод
Этиловый спирт
Этиловый эфир
19
20
19
—
17
19
—
—
19
16
18
16
—
—
,9
,9
,5
,6
,3
,7
,6
598,9
4250
500
500
97,8
97,8
598,9
1940
598,9
97,8
97,8
598,9
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
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
,98
,01
,58
,184
,01
,55
,091
,66
96
,86
99
4,9
3,42
8,34
25,5
50
100
12,9
69,7
10,7
15
45
6,0
—
5
6,6
__
120
24
70
70
35
70
20
1,35
1,9
525
1050
3,58
1,85
2,96
158
474
1,68
0,15
0,93
52,5
5,82
1,83
5,78
1270
27,1
740
740
370
740
210
2J
[20]
[21]
[17, 20]
[2]
[2]
[20]
[19]
191
2]
20]
120]
[20]
[2]
[20]
[2]
[2]
[2]
2]
[2]
/
П
?
7 - ы - О .
/
_ - . - }
1
t
/
-1 -
Г
1 -
10
6 8 10z 2
В'10s
Рис. 7.8. Затухание звука на высоких звуковых и
ультразвуковых частотах в сухом (/) и влажном (отно-
(относительная влажность 37%) B) воздухе при * = 26,5°С
124)
Таблица 7.4. Затухание звука в воздушно-водном
тумане, дБ/с [22]
/, кГц
0,5
1,0
2,0
4,0
6,0
0,26
0,2
0,5
2,0
7,0
11,0
Концентрация воды,
0,46
0,4
0,8
4,6
15,5
25,0
0,52
0,3
1.5
6,0
16,0
26,0
г/м»
0,86
0,2
3,0
11,0
30,5
51,0
1,03
1.0
3,0
22,6
37,0
58,0
0,1
г
—''
ч
\
I .|.\
Ofil 0,1
10
Рве. 7.9. Дисперсия коэффициента поглощения в возду-
воздухе (/-100-5-200 кГц) 1161
136
«л
2ЯГ
0,02
1 1 1II III
~**~ ¦
1 1 1 Mill
s
i i ruin
<v
.1
10
Рис. 7.10. Дисперсия коэффициента поглощения в ар*
гоне (/=100^-600 кГц) 116]
«А
0,2
0,1
0,05
7.3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ
(табл. 7.5—7.15, рис. 7.13—7.26)
то
то
1 | 1 f П11
N
Г f 1 I t 11 f
1?й
#20
то,
/с
У,
Ж
ж
W
У
у,
В
ж
aot/c
Рис. 7.11. Дисперсия коэффициента поглощения в водо* Рис. 7.12. Зависимость скорости звука в морской воде
роде [161 от температуры при различной концентрации солей [53]
Таблица 7.5. Скорость звука в сжиженных газах вблизи температуры кипения
Вещество
Азот
Аргон
Водород
Гелий
Т. К
65
70
76
77
64
78
84
87
14,8
16,5
18,0
20,3
0,985
1,08
1,76
V, М/С
1007
929
869
867
1322
1255
863
837
1340
1265
1260
1127
237,66
237,67
231,4
Литература
а,
25]
1]
26]
26
25
25
27
27
27
28
29
29
30
Вещество
Гелий
Гелий II
(второй звук)
Кислород
Метая
г, к
2,18
2,5
3,0
4,22
4,223
1,63
2,18
53
60
70
80
85
89,6
94,9
111,4
V, М/С
221,7
223,3
220
179,8
180,63
20
3,4
ИЗО
1119
1094
988
948
911
1545
1418
Литература
301
30
31
30
29
32
32
33
34
34
1
351
35
137
Таблица 7.6. Скорость звука в жидкостях при 20°С
Вещество
У, М/С
Ду/Д*.
|/(°С с)
Литература
Вещество
v, м/с
Ди/Д/.
м/(°С • с)
Литература
Акролеин
Алил хлористый B8° С)
Амилацетат B6° С)
Амил бромистый
Амилформиат
Анилин
Ацеталь B4° С)
Ацетил ацетон
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетон ил ацетон
Ацетон итрил
Ацетоуксусный эфирB5,5°С)
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензилацетон
Бензил хлористый
Бензоил хлористый B8° С)
Бензол
Бензол тяжелый
Бромаль
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бромоформ
к-Бутилацетат
изо-Бутил ацетат
Бутил:
бромистый
йодистый
хлористый
2,3-БутиленгликольB5°С)
Бутилформиат
Вода
Вода тяжелая B5° С)
Гексан
Гексил:
йодистый
хлористый
Гемеллитол
Гептан
Гептанон
1-Гептен
Геранилацетат B8° С)
Гидринден
Глицерин
1 - Децен
Децил хлористый
Диамиловый эфир B6° С)
Дибромэтилен
Диацетил B5° С)
цис- Дибромэтилен
транс- Дибромэтилен
Диметиланилин
Диоксан
Дипентен B3,8° С)
Дипропиловый эфир
Дифен ил метан
Дифениловый эфир B4° С)
мета- Дихлорбензол
B8° С)
орто- Дихлорбензол
Дихлорэтан B3° С)
^мс-Дихлорэтилен
транс- Д их лорэтил ен
1190
1088
1168
981
1223
1659
1378
1383
1060
1189
1416
1304
1417
1496
1479
1514
1420
1318
1324
1238
966
1170
1372
931
1226
1182
990
977
1133
1484
1215
1482,7
1399
1083
1081
1221
1372
1162
1207
1128
1328
1403
1895
1250
1318
1153
1009
1236
957
936
1509
1389
1328
1112
1501
1469
1232
1295
1240
1090
1031
-4,1
—
-4,2
-4,0
-5,2
-4,3
—4,8
—5,0
-3,7
-4,0
-4,6
-4,6
-4,25
-3,4
—3,12
-3,1
-2,2
-4,1
-4,0
-4,0
—3,6
-4,6
—4,1
-f3,I
+ 2,8
—3,2
-4,2
-4,5
_
-1,9
-4^2
-4,5
-2,4
-2,2
-3,6
—6,2
—
__
__
-3,7
-3,7
36
37
37
38
36
39
37
38
138
39
38
38
37
37
38
38
38
37
39
40
38
41
39
41
36]
36
38
38
38
42
36
43
44
i
38
38
38
38
38
45
37
38
36
45
38
37
38
42
46
46
38
38
37
38]
37
37
37
[37
37
46
46
Диэтиланилин
Диэтиленгликоль B5° С)
Диэтилкарбонат B8° С)
Диэтилкетон B5° С)
Диэтиловый эфир
Диэтилфталат B3° С)
Изопропилбеызол
Инден
Иодбензол
а-Ионон
Карвакрол
Кислота:
валериановая
каприловая
капроновая
малеиновая
масляная
муравьиная
олеиновая D5° С)
пальметиновая
F2,1° С)
пировиноградная
пропионовая
серная A5° С)
тиоуксусная
уксусная
фумаровая
элаидиновая D5° С)
энантовая
Коричный альдегид
B5° С)
орто-Крезол B5° С)
Кротоновый альдегид
мета-Кснлол
«-Ксилол
о/?то-Ксилол
Линалоол
Мезитилен
W-Метиланилин
Мет и л ацетат
2-Метилбутанол C0° С)
Метилгексалин B2,5° С)
Метилгексилкетон B4° С)
Метилен:
бромистый
йодистый
хлористый
Метилизопропилбензол
B8° С)
Метил йодистый
Метилпропионат B4,5° С)
Метилсалицилат B8° С)
Метилциклогексан
2-Метилциклогексанол
B5,5° С)
4-Метилциклогексанол
B5,5° С)
2-Метилциклогексанон
Метил этил кетон
Монохлорнафталин B7° С)
Морфолин B5°С)
Никотин
Нитробензол
Нитрометан
1482
1586
1173
1218
1008
1471
1342
1475
1114
1432
1475
1244
1331
1280
1352
1203
1287
1333
1328
1471
1176
1440
1168
1150
1303
1346
1312
1554
1506
1288
1344
1330
1364
1341
1362
1586
1182
1225
1528
1324
963
973
1093
1308
834
1215
1408
1247
1421
1387
1353
1207
1462
1442
1491
1475
1346
-4,0
—2,4
-5,4
-2,7
-5,0
-4,8
-5,0
-5,0
-3,8
-4,8
—3,3
—
-5,0
-3,5
—3,5
-5,0
-3,1
—3,5
-4,1
-4,1
—4,8
-3,8
-4,8
-4>
-
-2,6
-1,9
-3,9
—
—5,6
___
—5,0
-3,7
—5,0
-3,4
-4,1
38
42
37
36]
38
37
38
38
41
38
38
[38
38
47
38]
38
38
'46
47;
38]
38
48
38
38
49
49
38
42
42
36
36
38
36
38
38
38
36
50
37
371
И1
[41
[41
[37
[381
[37]
C7
138;
[37)
37
37
38
37
42
38
36J
38;
138
Продолжение табл. 7.6
Вещество
мета- Нитротолуол
орто- Нитротолуол
Нонан
1-Нонен^
Оксид мезитила
«-Октан
изо-Октан
1 -Октен
Октил:
бромистый
хлористый
Паральдегид
1-Пентадецен
Пентан
Пентахлорэтан
Перхлорэтилен
а-Пиколин B8° С)
р-Пиколин B8° С)
Пинен B4° С)
Пипередин
Пиридин
я-Пропилацетат
изо- Пропил ацетат
Пропил:
йодистый
хлористый
Пропионитрил
Псевдобутил-метаксилол
Псевдокумол
Салициловый альдегид
B7° С)
Сероуглерод
Спирт:
м-амиловый
изо-амиловый
т/тет-амиловый
бензиловый
«-бутиловый
изо-бутиловый
«-гексиловый
н-гептиловый
н-декановый
дециловый
тетрадециловый
C8,4° С)
додециловый B2,3°С)
метиловый
«-нониловый
«-ОКТИЛОВЫЙ
«-пропиловый
изо- проп иловый
к-пентиловый
7-фенилпропиловый
C0° С)
р-фенилэтиловый
C0° С)
фуриловый B5° С)
этиловый
Стирол
Тетрабромэтан
Тетралин
Тетранитрометан
Тетрахлорэтан
V, М/С
1481
1473
1248
1218
1310
1192
1111
1184
1182
1280
1192
1351
1008
1113
1066
1453
1419
1247
1400
1441
1198
1133
929
1091
1271
1354
1368
1474
1158
1294
1260
1204
1540
1263
1212
1322
1341
1402
1413
1404
1433
1123
1391
1358
1223
1170
1294
1523
1512
1450
1165
1354
1041
1492
1039
1171
До/Л/.
м/ГС . с)
—3,6
-3,7
-4,4
—
-4,2
-4,8
-4,2
-4,2
—
-4,2
-4,1
-4,8
-4,4
—4,0
—4,4
—
—
—
—
-3,2
—
—3,4
—
—3,2
—3,6
—3,5
-3,5
-3,7
-3,7
-4,4
-—
—3,3
-4,3
—3,6
-3,7
-4,0
—3,5
—
-3,5
-3,4
—
-4,5
-4,0
Литература
36]
41
38
45
42
39
36
45
38]
38
36
45
38
38
38
37
37
37
38
41
36
36
[38
38
38
38
38
39
[37]
38
36
37
38
36
36
36
36
36
47
47
47]
38
38
36
36
38
36
50
150]
42
36
36
39
38
38
38
Вещество
Тетрахлорэтилен
Тетраэтиленгликоль
B5° С)
Тиофен
м ета- То л у ид ин
орто-Толуидин
Толуол
1-Тридецен
Триметиленбромид
B3,5° С)
Триолеин
1,2,4-Трихлорбензол
Трихлорэтилен
Триэтиленгликоль B5° С)
Уксусный ангидрид
B4° С)
1-Уиндецен
Фен и л гидразин
Фенол A00° С)
Формамид
Хинальдин
Хинолин
Хлорбензол
а-Хлорнафталин
Хлороформ
мета- Хлортолуол
орто- Хлортолуол
«-Хлортолуол
Циклогексан
Циклогексанол
Циклогексанон
Циклогексен
Циклогексиламин
Циклогексил хлористый
Циклопентадиен
Циклопентан C0° С)
Циклопентанон B4° С)
Цитраль
Четыреххлористый угле-
ПОД
Этилацетат
Этилбензиланилин
Этилбензол
Этил:
бромистый
йодистый
Этилбутират
^ТИЛРН*
ч^ 1 rlrflCn •
бромистый
хлористый
Этиленгликоль
Этилкаприлат B8°С)
Этиловый эфир:
диэтиленгликоля
B5°С)
орто- крезола B5° С)
фенола B6° С)
хлоруксусной кисло-
кислоты B5,5 °С)
Этилпропионат B3,5° С)
Этилфенолкетон
Этилформиат B4° С)
V, М/С
1053
1586
1300
1594
1618
1328
1313
1144
1482
1301
1049
1608
1384
1275
1738
1274
1550
1575
1600
1289
1481
1005
1326
1344
1316
1277
1493
1449
1305
1435
1319
1421
1182
1474
1442
938
1177
1586
1338
900
876
1197
1009
1216
1667
1263
1458
1315
1153
1234
1185
1498
1121
Ди/Д*,
м/(°С • с)
-2,9
-3,0
-4,2
—3,5
—3,9
-4,3
-4,4
—3,8
_
-3,2
р
—4,8
-3,7
-3,6
—4,6
—4,9
—5,4
—5,4
—Гв
—3,8
—3,0
—4,5
—4,4
-3,4
-2,7
-4,1
—2,6
—3,9
-2,5
—
—
—
—
—
Литература
[36]
[42]
38]
36
36
39
45
37
[38]
38
38
42
37
[451
38]
51
38
38
38
39
38
38
38
38
38
36
38
38
38
38
38
38
36
37
38
38
36]
38]
ГЯЯ1
41]
41]
[36]
41
41
36
37
[42]
[37]
[37
[37
37]
38]
37]
139
Таблица 7 Л
Вещество
Масло:
анисовое
арахисовое
вербеновое
веретенное
газолиновое
гераниевое
горчичное
иононовое
кассиевое
касторовое
кедровое
кокосовое
ксанторидзиевое
кунжутное
лавандовое
лимонное
линалооловое
льняное
оливковое
парафиновое
сосновое
спермацетовое
сурепное
терпентинное
эвкалиптовое
/, °с
28,5
31,5
29
32
34
27
31,5
34
28,5
21
29
31,5
29
32,5
28,5
29
32
31,5
32,5
33,5
31
33
30,8
27
29,5
7. Скорость звука в маслах, нефти v
V, М/С
1451
1562
1323
1342
1250
1192
1825
1331
1460
1500 [33]
1406
1490
1394
1432
1310
1076
1397
1772
1381
1420
1468
1210
1450
1280
1276
Вещество
Авиамасло:
МС-20
компрессорное
КС-19
трансформаторное
Бензин А-66
Бензин А-72
Гудрон масляный
Дизельное топливо «Лет-
«Летнее»
Дизельное топливо «Зим-
«Зимнее»
Керосин
Нефть отечественных
месторождений
i нефтепродуктах [52]
/. °С
20
20
20
25
20
19,6
20
20
20
34
и, м/с
1506
1503
1445
1415
1081
1158
1512
1357
1332
1295
1335-т-
1379
Ди/Д/, м/(°С • с)
-3,9 [53]
-4,0 [53]
-3,8
—
-4,0 |
-3,7
53]
48
53
53
531
—4,15 [53]
-3,9 [53]
—
-3,88-f--4,09 [53]
Таблица 7.8. Скорость звука в дистиллированной воде в зависимости
от температуры при р0 = 980 ГПа [43]*
t, °с
0
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
vt м/с
1400+
2,7
7,7
12,6
17,3
22,0
26,5
30,9
35,2
39,5
43,6
47,6
51,5
55,3
59,1
62,7
66,3
69,7
73,1
76,4
79,6
82,7
85,7
88,6
91,5
94,3
97,0
/, °С
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
и, м/с
1400+
99,6
1500+
2,2
4,7
7,1
9,4
11,7
13,9
16,1
18,1
20,1
22,1
23,9
25,7
27,5
29,2
30,8
32,4
33,9
35,3
36,7
38,1
39,3
40,6
41,7
42,9
/» °С
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
V, М/С
1500+
43,9
44,9
45,9
46,8
47,7
48,5
49,3
50,0
50,7
51,3
51,9
52,4
52,9
53,4
53,8
54,1
54,4
54,7
54,9
55,1
55,3
55,4
55,4
55,5
55,5
t. °с
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
0, М/С
1500+
55,4
55,3
55,2
55,0
54,8
54,6
54,3
54,0
53,6
53,2
52,8
52,4
51,9
51,3
50,8
50,2
49,6
48,9
48,2
47,5
46,8
46,0
45,1
44,3
43,4
1 Измерения проведены на частотах / -= 0,75 я 3,5 МГц. См. также [54].
140
Вещество
Алюминий
Бромистый калий
Бромистый натрий
Висмут
Галлий
Индий
Йодистый калий
Йодистый натрий
Кадмий
Калий
Медь
Натрий
Олово
Ртуть
Рубидий
Свинец
Сера
Серебро
Сурьма
Таллий
Теллур
Хлористый калий
Хлористый натрий
Цезий
Цинк
Та(
t, °с
660
742
745
280
30
156
682
660
321
64
1100
100
232
20
39
327
115
970
630
302
460
770
800
29
420
5 л и ц а 7.9. Скорость звука в расплавах
V, М/О
4673—4730
1770
1798
1649—1663
2740—2872
2215—2315
1555
1502
2200-2256
1820—1880
3460
2395-2653
2270—2480
1450—1452
1260
1790—1820
1315
2710-2770
1980
1625
920
2275
2483
967
2700—2850
At
745—1010
750—10J0
289—356
30—275
156-950
690—1020
670—1030
321—750
64—160
1083—1500
98-700
232—1000
0—204
39-160
327—1000
—
961—1540
630—880
—
460—950
785—1020
810-1010
29—130
419—850
—Ди/Д*, м/(К • с)
0,16—0,47
0,67
0,63
0-0,08
0,23
0,27—0,5
0,64
0,54
0,29—0,62
0,5—0,53
0,46
0,3—0,66
0,21—0,7
0,31—0,7
0,4
0,3—0,53
—
0,41—0,47
0
—
Изменяет знак
0,88
0,92
0,3
0,27—0,31
Литература
55, 561
57]
57]
58, 59]
60, 61]
60, 61]
57]
57]
60—62]
60, 63, 64]
61]
60, 63, 64, 66]
60, 61, 67—69]
68, 70—72]
60]
58, 60—62]
60]
61, 73]
73]
60
61
57
57
60]
60
, 61, 73, 74]
Таблица 7.10. Скорость звука и ее анизотропия в жидких кристаллах
Вещество
Холестериллино-
леат
Холестерилпропио-
нат
Холестерилаурат
Л °С
30
50
100
124
73
98,5
v, 10е м/с
1,54
1,44
1,268
1,204
1,384
1,268
Литера-
Литература
[82]
[83]
[83]
Вещество
Диэтил-р-/?-азоксиди-
бензоат
Этил-р-метоксибензли-
ден аминоциннамат
tt °с
117,4
113,2
88,2
vt 10» м/с
6 « 0°
1,275
1,30
1,65
1,475 (С
в = 90э
1,23
1,255
1,56
= 45°)
Литера-
Литература
[84]
[85]
Примечание. 6 — угол между направлением распространения звука и осью спирали геликоида.
Вещество
Вода
*
/, °с
20
Таблица 7
Отношение
плотности
до фронта
к плотности
за фронтом
волны
0,716
0,658
0,620
0,622
0,577
0,488
0,456
0,444
0,450
Ml. Скорость фронта ударной волны в
Скачок
давления,
10* МПа
31,4
57,4
86,6
84,3
131
329
383
395
414
Скорость
фронта,
м/с
3354
4126
4813
4757
5604
8070
8450
8490
8740
Вещество
Метиловый спирт
Четырех хлористый
углерод
Глицерин
Ацетон
Бензол
Толуол
жидкостях [86]
t, сс
15
22
18
30
16
15
Отношение
плотности
до фронта
к плотности
за фронтом
волны
0,625
0,622
0,710
0>623
0,647
0,650
Скачок
давления,
10* МПа
46,0
72,9
75,6
45,7
51,6
51,5
Скорость
фронта,
м/с
3950
3510
4580
3970
4100
4120
141
Таблица
Вещество
Азот (—195° С)
Аргон (-187° С)
Ацетон
Амилацетат
Бензин А-70
Бензол
Висмут C18° С)
Вода
Вода тяжелая
Водород (-259° С)
Пароводород (—258° С)
Гептан
Глицерин
Додекан
Дихлорэтан
Индий A60° С)
мета-Ксилол
Метан (—163°С)
Натрий A10° С)
7.12. Параметр
п
4,1-8,8
6,01
9,6—10
6,1
11,2
9,4-10,5
8,1
6,06—7,6
5,52
6,59
8,12
11,16
10,4
11,41
8,6—8,7
5,5
9,7—10,6
18,95
3,7
п адиабатической квадратичной нелинейности
(t ~ 20°С)
Литература
87,89]
89]
90,91]
87]
90,91]
91,92]
88]
90, 91, 93, 94]
95
89
95
96
95
96
90, 91]
88]
90, 93]
89]
88]
Вещество
Нонан
Октан
Олово B40° С)
Ртуть C0°С)
Спирт:
«-бутиловый
н-гексиловый
я-дециловый
метиловый
н-нониловый
я-октиловый
«-пропиловый
этиловый
Толуол
Трансформаторное масло
Четыреххлористый углерод
Хлороформ
Этилацетат
Эфир этиловый
жидкостей
п
11,35
11,34
5,4
8,8
9,6
10,7
9,6
8,6—9,7
10,0
9,7
9,9
10,6—11,0
10,4—11,2
7,5
11,4—11,8
11,5—11,6
6,0
4,1
Литература
[96]
'221
[88]
[88]
90]
90]
90]
87,90,91]
90]
90]
90]
90,91]
90,96]
90]
90,91]
90,91]
87]
87]
Таблица 7.13. Зависимость нелинейного параметра п воды от температуры и давления [97]
/. °с
0
30
50
80
95
5,08
6,2Г,
6,55;
6,74;
0,1
7,0
7,3
7,7
8,1
90]
[90]
90]
90]
25
5,90
6,43
6,62
6,79
—
Давление, МПа
50
6,58
6,63
6,69
6,84
—
100
7,35
6,83
6,80
6.86
—
400
7,60
7,19
6,97
6,64
—
800
—
6,68
6,50
—
2ШГ
2200
2000
1800
1600
W0
/с
30
1
96.5°С
so ж
Wfli N
К
А
/
-Q
у
/
Y
100 300 50Q 7QQpJiu&
VI М
U, Г!
1220
1200
1180
1160
im
• *
i
у
f
1 1 1 1
ту
/
i
t
Mill
10 20 31 50 100 200 300 т\МГи
Рис. 7.13. Зависимость скорости звука в воде от давле- Рис. 7.14. Дисперсия скорости звука в сероуглероде при
ния при различной температуре 1801 25°С (колебательная релаксация C-S-связей) [81]
142
225
222
21Ь
! •¦
: V
\
\
V
>• о
• «ft
1,3 2,0 2,1 2,2 2,3
V,m/c
1330
1910
18M
600 WOOt,°G
.^(^ClSSS^^^"^^^SS^S; Рис 7.16. Зависимости скорости зв^ка, от температуры в
^J
р у
жидком висмуте [61]
Таблица
Вещество
Аотт
лзи 1
«•Амилацетат
орто- А низидин
A U ПОЛ If
Л Н noVJl
Аниса льдегид
А и и.п ни
/АН ИЛ ИН
Аргон
Апртяль
/*l^w 1 О «ID
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетон итрил
Ацетофенон
Бензилацетон
Бензилметилкетон
Бензилхлорид
Бензол:
бромистый
йодистый
Бензотрихлорид
«-Бром анизол
орто- Б роман изол
Бромоформ
Бутил:
бромистый
йодистый
хлористый
«-Бутилацетат
изо- Бутилацетат
Вола
Водород
«-Гексан
§щ> Ш\ VilVUII
«-Гептан
Гелий
Глицерин
Декагидронафталин
1,2-Диброметан
1,1-Диметилциклогексан
1,4-Диоксан
7.14. Коэффициент
t, °с
-199,3
20
24,8
24,8
24,6
25
—188
25
24,6
25
25
25
25
25
25
25
25
20
20
25
25
25
25
25
25
25
2
2
2
20
25
20
20
—256,2
25
25
—270,2
—18,8
20—27
25
25
24,1
25
поглощения звука i
t, МГц
44,4
20—200
104,3
104
104,1
0,3—0,6
44,4
100—200
104
20—1900
1—4
7-10
15—20
10—200
10—200
20—200
0,5—30
482
1200—1900
20—100
1000-1900
20—260
100—200
100—200
100—200
0,2—200
15
15
15
40—200
20—200
7-1900
843
44,4
20—200
1-15
15
30
0,15—4
100—200
30
104,1
100—200
1 ЖИДКОСТЯХ
а//*, Ю-»6 С*/М
10,5
65
58,8
43,8
63,6
50
10,1
57—43
82,8
31—28
70
80
50
58
53
74
880—870
445
184—95
145
128—94
210
107
62
70
250
49
48
108
46
55
25
24,2
5,6
60
80
ПО
12 200
2500
121
311
127
114
Литература
[36,
100]
36]
101]
101 ]
101]
36]
100]
36]
36]
36
42
36
36
36
36
36
101
10'
105]
105]
36]
105]
104]
36"
36
36
36
102]
102]
102]
36]
36]
104,105]
[104]
[36
[36
[36
[31
[106]
[42]
[36]
[107]
[Ю1]
[36]
143
Продолжение табл. 7.14
Вещество
орто- Дихлорбензол
1,1 -Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
транс- Дихлорэтилен
Диэтиламин
Диэтилкетон
Изопрен
Инден
Кислород
Кислота:
дихлоруксусная
изовалериановая
муравьиная
уксусная
фурфуриловая
Коричный альдегид
Кротоновый альдегид
орто-Ксилол
лара-Ксилол
Масло:
касторовое
льняное
оливковое
Мезитилоксид
Метилаль
Метилацетат
Метилбензол
Метил бутират
Метилдисульфид
Метил:
бромистый
йодистый
Метилен:
бромистый
йодистый
хлористый
Метилсалицилат
Метилформамид
Метилформиат
Метилциклогексан
Метилэтилкетон
орто- Нитроанизол
Нитробензол
Нитрометан
«-Пропилацетат
нзо-Пропилацетат
мзо-Пропилбензол
Пропил:
бромистый
йодистый
хлористый
Р-Пиколин
Пиридин
Сероуглерод
Л °С
24
25
30
25
25
25
15
25
—213,2
25
25
17,5
20,5
18
IS
25
25
24,8
24,6
25
25
18,6
20
20,5
21-25
24,4
24,4
25
24,4
20
24,5
24,9
2
25
2
25
25
25
25
20
20
24,5
24,6
25
25
25
25
25
25
20
25
25
2
2
2
24,5
0
20
25,5
25
f. МГц
100—200
30
0,7-1,2
30
100—200
10—200
10—190
100—200
44,4
ЮО—200
100—200
4
9,8
0,5
67,5
100—200
100—200
104,2
104,2
20—200
1—20
3,16
1,43
3,1
1-4
104,1
104,1
1
104,2
27—482
164,1
104
15
15-200
15
30
1000—1900
1—4
30
21,6
482
104
104,1
5—25
ЮО—200
10—200
100—200
0,3—200
7—10
40—200
20—200
2—200
15
15
15
100—200
0,25-1,0
1—10
189,2
1000—1900
<x/f», 10-** с«/м
131
100
105
360
35
25
58
133
8,6
214-201
170
2270
1170
30 000
158
140
91
96
82,7
65
60
10 900
6000
1470
1250
35,7
39,2
468
36
80
35,3
58,7
300
310
304
560
104—40
816—820
250
920
171
57,5
32
50
95
30
70
73
90
40
65
64
39
54
42
65
334
6000
776
37-17
Литература
36]
36]
102]
36]
36
36
36
36
36
36]
36]
108
108
109
36]
36]
36]
101
101
36]
36]
106
по
по
111
101
101
111
101
104
101
101
36]
361
36]
36]
105]
36]
36]
104
104
101
101
36
36
36
36
36
36
36
36
36
103
103
103
36]
114]
108
101
105
144
Продолжение табл. 7.14
Вещество
Спирт:
алилобый
н-амиловый
изоамйловый
бензиловый
«-бутиловый
изобутиловый
метиловый
я-пропиловый
изопропиловый
этиловый
фурфуриловый
Толуол
Тиофен
Толуидин
Трибромэтан
Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Тетрахлорэтилен
Уксусный ангидрид
Формамид
Фторбензол
орто- Хлоранилин
Хлорбензол
Хлороформ
орто- X л орфенол
2-Хлорэтанол
Циклогексан
Циклогексанон
Циклогексен
Циклогексиламин
Четыреххлористый угле-
углерод
Эпихлоргидрин
Этаноламин
Этил:
бромистый
йодистый
Этилацетат
Этилбензол
Этилбутират
Этилформиат
Этилен:
бромистый
хлористый
Этиленгликоль
Эфир:
изопропиловый
этиловый
t. °с
25
25
25
25
25
25
25
25
23
25
25
27
25
20
20
20
20
25
25
30
25
25
25
30
24,6
25
25
25
25
25
25
25
20
25
24,4
30
25
25
25
25
30
25
20
20
24,4
24,8
25
2
30
25
20
25
24,4
25
25
25
25
24
25
f, МГц
100—200
21
100—200
50—200
4—200
ЮО—200
7—250
15—280
15
8—220
100—200
0,15
ЮО—200
1000—1900
301
482
843—1900
27—482
10—110
1,0
10—110
0,2-0,6
0,2—0,4
0,7-1,2
104
10—100
30
. 1000—1900
100—200
1—200
1000—1900
0,2—200
ЮОО—1900
100—200
104,1
0,6—1,2
ЮО—200
100—200
100—200
100—200
0,5—1,2
3—200
482
1000—1900
104,1
100—200
1—200
15
0,8—1,2
1,0
40—200
100—200
104
20—100
0,2—200
1-30
5—15
104
10—100
<x/f«, 10-»» с*/м
45
102
131
79
81
140
33
75
92
53
91
205
86
81-66
775
469
160—46
50—60
200
245
130
200
304
445
58
40
278
221 — 140
54
140
125—96
418—380
220—106
95
59
250
101
71
102
64
560
' 540—517
480
405-226
68
152
70—62
40
258
500
35
55
39
50
300
140
120
53
45
Литература
[361
36]
36
36
36
36
36
36
36
36
36
113]
36]
105]
104]
104]
104, 105]
107]
36]
102]
36]
36]
36]
102]
101]
36
36
105]
36]
36]
105]
36]
105]
36]
101]
102]
36
36
36
36
102]
Г36, 104]
104]
105]
101]
36]
[36]
[36]
[102]
36]
36]
36]
101]
36]
Г36]
[36
[36
[36]
[36]
10-2159
145
Вещество
Висмут
Галлий
Кадмий
Калий
Таблица 7.15. Коэффициент поглощения звука i
/, °с
280
305
30
360
75
а//*, 1<Г" с«/м -
8,05
9,3
1,58
14,5
29,9
Литература
74]
72
75
74
72
Вещество
Натрий
Олово
Ртуть
Свинец
Цинк
i расплавах металлов
tt °с
100
240
25
340
450
а//8. Ю» С»/м
Ы,5
5.63
5,7—6,2
9,4
3,7
Литература
72]
74]
72,75]
741
74]
2л
4
2
Ч
2
А
k
2
ч\
щ
в
2
/7 /7/77
№
-
з*
у
/ /
— -
16
.-jL
>
4
t i
4
1 /
~5
'o /
f
Й
61
J
i /A
*
r
-1
h
I'
* f
i
f
j
1\
i /
/,
h
/
Рис. 7.17. Затухание звука в пресной и морской воде на
высоких звуковых и ультразвуковых частотах:
/ — теория; 2 — эксперимент для морской и пресной воды; 3 —
эксперимент для морской воды; 4 — эксперимент для пресной
воды; 6 — экстраполяция данных для пресной воды [98)
и,ДБ/КМ
f,r*
Рис. 7.18. Затухание
звука в морской во-
воде на низких часто-
частотах: сплошная ли-
линия — усредненные
результаты измере-
измерений на длинных
океанических трассах
[99]; пунктир — об-
область разброса экспе-
экспериментальных дан-
данных
¦вас
i
¦О-ч
\
ч
ШЁЛ
12 3 W 10 30 WO 200 300f9nru,
Рис. 7.19. Зависимость а//2 от частоты в сероуглероде
при 1-25°С (колебательная релаксация C-S-связей)
[115]:
О — данные [105]
Kfi
10*
-
-
\
>
i
ч
f
1
1 10 W2
Рис. 7.20. Частотная зависимость а//2 в
уксусной кислоте при /«20—25°С [116]:
Л —данные J117], полученные по тонкой структуре рассеяния
света
КГ13
L
-30 -20 -»
0 10 20
T-TX,W3K .
30
Рис. 7.21. Зависимость alf2 вблизи Х-точки в гелии (/•
-1-4-12,1 МГц) [119]
146
w3
ю2
-
Tr<sN, o°c
to
i
T
т
T
10A
10-'
7
10
tfl
10*
Рис. 7.22. Зависимость a/f2 от частоты (две области релаксации) в капроновой кислоте при разной темпе-
температуре [118]
7527
130
so
In
a w
\
ч
0 10 20 JO W t,aC
Рис. 7.23. Зависимость
a/f2 в воде от темпера-
температуры (/-0,1-г-ЮО МГц)
[54, 120]
T5
70
1
/
i
/
/
0 200
р,мпл
Рис. 7.25. Зависи-
Зависимость a/f2 для я-бу-
J тилового спирта от
давления [79]
*Oa
Рис. 7. 24. Зависимость а//2 от температуры для хлор-
хлорбензола (/=15—30 МГц), толуола (/-12-М6 МГц) и
бензола (/-6+12 МГц) [121]
Рис. 7.26. Нелинейное затухание в воде — зависимость
коэффициента поглощения от амплитуды волны
p'(R€p'/2tf/ b 9v*a/V*J
— Ц26]; D-II27]
p
-[1!Ц; О-[12Э];Д -[124]; Д*-
a/i
80
rn
BO
40
20
0
(
f ifrifT
I 1,0 П
/
i
(°
7 Re
10*
147
7.4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ТВЕРДЫХ
ТЕЛАХ (табл. 7.16—7.26, рис. 7.27—7.51)
Таблица 7.16. Скорость звука и удельное волновое сопротивление поликристаллических
и аморфных твердых тел (t = 20° С)
Вещество
Алюминий
C72° С)
Бериллий B7° С)
Висмут
Вольфрам
Железо
Золото
Индий
Иридий
Кадмий
Константан
Латунь
Магний
Манганин
Марганец
Медь
Молибден
Нейзильбер
Никель
Олово
Оргстекло
Платина
Свинец
Серебро
Сталь (различные марки)
Сурьма
Тантал
Титан
Хром
Цинк
Чугун
Стекло:
плавленый кварц
боратное A7° С)
германатное A7° С)
халькогенидное (As«S3)
(As2Se3) A75 С)
стеклообразный селен
фтористый бериллий
A7° С)
кронглас
тяжелый кронглас
флинтглас
легкий флинтглас
тяжелый флинтглас
Винипласт
Найлон
Полистирол
Полиэтилен
Фторопласт
Эпоксидная смола ЭД-5
Каучук
Эбонит
Пробка
Фарфор
Парафин
Лед @эС)
Скорость звука, 10* м/с
в стержне
ист
5,08
4,34
—
1,79
4,31
5,17
2,03
—
4,79
2,40
4,30
3,49
4,90
3,83
3,83
3,71
3,58
4,79
2,73
2,80
1,20
2,64
5,0—5,2
3,40
3,35
5,04
3,81
3,85
—
—
z
—
—
5,30
4,71
—
4,55
3,49
—
—
—
—
—
—
1,57
0,50
4,88
1,46
3,28 •
продольная v.
6,26
12,55
2,18
5,46
5,85
3,24
2,56
—
2,78
5,24
4,43
5,78
4,66
4,66
4,70
5,67
4,76
5,63
3,32
2,67
3,96
2,16
3,60
5,68-6,10
—
6,33
4,2
4,17
4,50
5,935
3,47
3,61
2,5$
2,23
1,84
4,70
5,66
5,26
4,26
4,80
3,76
2,30
2,65
2,35
2,48
1,34
2,58
1,48
2,40
—
5,34
3^98
поперечная
vs
3,08
—
8,83
1,10
2,62
3,23
1,20
0,81
—
1,50
2,64
2,12
—
2,35
—
2,26
3,51
2,16
2,96
1,67
1,12
1,67
0,70
1,59
—
—
—
3,11
—
2,41
2,40
3,740
1,25
2,21
1,49
1,29
0,96
3,90
3,42
2,96
2,56
2,95
2,22
—
—
1,12
—
1,22
—
—
—
3,12
1,99
Волновое сопротивление,
10* кг/(м* • с)
zl
169
232
214
1042
456
626
187
—
240
460
361
101
393
346
418
511
400
495
242
30
846
246
380
445—477
—
—
285
300
296
350
132
62
130
85
103
79
221
141
—
154
—
173
29
13
28
—
128
37
zs
83,2
—
162
108
500
252
232
59
—
129
232
172
—
197
— •
201
316
181
260
122
13
357
80
167
—
—
'—
139
171
187
83
23
80
50
100
41
183
86
—
92
—
102
—
—
—
—
—
13
—
—
—
75
19
Литера тура
4]
129]
130]
4]
4|
4]
4]
131]
4]
4]
4]
41
132]
4]
132]
1331
4
4
4
4
4
4
4
53, 134]
13
13
13
13
2]
2
3
5
4] '
136]
137]
48
48
48
48
48
48
4]
4
4
4
4
53]
138]
41 о
138] •
138},..
53]
4]
41
4] .
Ш] ' '
4]
148
Продолжение табл. 7.16
Вещество
Гипс
Гранит
Мрамор
Сланец
Дерево (дуб)
Базальт
Известняк
Антрацит*
Уголь газовый (Донбасс)*
Уголь коксовый (Дон-
(Донбасс)*
Скорость звука, 10s м/с
в стержне
"ст
_
3,95
3,81
4,51
4,05
—
—
—
—
продольная
vl
4,79
4,45—5,57
4,95—6,15
—
—
5,40—6,15
4,64—6,13
».. = 2,52; vL =
= 2,15
t> = 1,78 -2,0;
vL = 1,23
o,l = 1,54;
i^ = l,50
поперечная
vs
2,37
2,78
3,26
—
—
3,14—3,26
2,39-3,2
—
—
—
Волновое сопротивление
10* кг/(м* • с)
г1
111
165—206
137-166
—
—
145-166
125—165
г\\ =40; 2 ± =34
г.. = 23 -г- 26;
'г, = 16
2„-2±=23
zs
55
103
88
—
—
85—88
64-86
—
—
—
Литература
48}
53, 132]
132, 139]
132]
136
139
139
140
[140]
[140]
• vц —скорость параллельно слоистости; t>j_ — перпендикулярно слоистости.
Таблица 7.17. Скорость звука в кубических кристаллах (t = 20 -т-25° С)
Кристалл
Алмаз
Алюминий
Антимонид:
галлия
индия
Арсен ид.
галлия
индия
Бромат натрия
Бромистый:
аммоний
калий
натрий
серебро
таллий
цезий
Ванадий
Ванадосульфат таллия
Вольфрам
Галенит
Германат висмута
Германий
Гранат:
алюмоиттриевый
железоиттриевый
галл иево- иттриевый
«•Железо
Золото
подпетый,
калий
натрий
цезий
Плотность,
108, кг/м»
3,51
2,70
5,62
5,79
5,31
5,66
3,34
2,44
2,75
3,20
6,48
7,45
4,46
6,02
6,22
19,2
7,5
9,23
5,33
12,0
5,18
5,79
7,86
19,3
3,13
3,67
4,51
у, 10» м/с
Lioo
17,5
6,284
3,96
3,42
4,71
3,84
4,08
3,72
3,55
3,48
2,95
2,40
2,636
6,15
2,81
5,11
4,11
3,69
3,65
4,92
8,5630
7,0800
7,08
5,55
3,10
2,92
2,667
2,83
2,326
•Stoo
12,8
3,26
2,77
2,26
3,34
2,64
2,13
1,68
1,36
1,74
1,05
1,14
1,30
2,66
0,873
2,81
1,82
1,68
3,55
5,0293
5,0311
4,0601
3,843
4,06
3,77
1,47
1,16
1,304
,42
1,17
18,3
6,47
4,38
3,77
5,24
4,29
3,93
3,41
3,02
3,26
2,83
2,12
2,47
5,99
2,46
5,11
3,71
3,56
3,39
5,41
8,6016
8,6167
7,172
—
6,24
3,33
2,51
2,374
2,66
2,21
s"°
110
11,6
2,86
2,07
1,63
2,47
1,83
2,41
2,25
2,29
2,13
1,34
1,28
1,299
3,011
1,6
2,81
2,55
2,07
1,67
9 ЗЯ
с ,оо
2,75
4,9496
3,902
—
2,46
0,866
1,89
—
1,73
1,39
18,6
6,473
4,51
3,89
5,40
4,42
3,87
3,30
2,84
3,18
2,79
2,07
2,41
5,93
—
5,11
3,56
3,52
3,36
5,56
8,60
—
—
6,46
3,39
2,33
—
2,60
2,16
Sin
12,0
3,00
2,33
1,87
2,79
2,14
2,32
2,08
2,19
2,01 '
1,25
1,16
1,50
2,90
—
2,81
2,33
1,99
—
3,04
—
—
2,97
1,10
1,68
1,62
1,32
Литература
148,141]
[48,141, 146]
[48,141]
[142,160]
[48,160]
1141,160]
[48]
48]
141]
141
141
149
•«. «•
48, 141,148]
48, 141].
169]
141]
48]
141]
156-159]
[141]
[135,161,162]
[162-164]
[135] . .
[48]
[141]
[141]
[48, 166]
[48]
149
Продолжение табл. 7.17
Кристалл
Плотность,
10», кг/м»
vt 103 м/с
?.100
Литература
Калий (-190° С)
Кремний:
KRS-5
KRS-6
Литий (—195°С)
Литий — индий
Медь
Молибден
Натрий (—183° С)
Никель
Оксид:
бария
магния
Палладий
Свинец
Селенит цинка
Серебро
Силикат висмута
Силикатное железо
Стронций азотнокислый
Р-Сульфид цинка
Теллурит:
ртути
кадмия
Титанат стронция
Торий
Феррит кобальтоцинко-
вый
Флюорит (плавиковый
шпат)
Фосфид галлия
Фтористый:
барий
литий
магний
натрий
Хлорат натрия
Хлористый:
калий
натрий
серебро
цезий
0,91
2,33
7,37
7,19
0,55
5,16
8,94
10,19
1,01
8,90
5,72
3,58
12,13
11,34
5,42
10,49
9,21
7,19
2,99
4,10
8,08
5,85
5,12
11,66
5,43
3,18
4,13
4,89
2,64
3,98
2,79
2,49
1,99
2,17
5,57
3,99
2,24
8,43
2,416
5,19
3,29
4,34
6,72
2,44
5,26
4,6921
8,94
4,28
2,03
4,07
3,41
3,83
5,68
3,98
4,90
2,58
3,02
7,876
2,54
7,00
7,19
4,3
6,63
6,64
4,47
4,52
4,79
3,29
3,04
1,70
5,84
4,43
2,27
2,90
3,29
2,41
3,74
2,4422
6,43
2,43
1,13
2,73
2,07
4,33
2,21
3,31
1,62
1,87
4,910
2,02
3,80
3,30
4,13
2,2
4,90
3,72
2,17
1,77
2,44
1,06
1,42
2,73
9,13
= 2,078*
0,68
4,67
0, = 0,874*
2,88
9,35
2,2170
6,67
3,82
4,96
6,48
3,31
6,01
4,5326
9,66
4,73
2,25
4,55
3,79
6,76
4,05
5,5
2,87
3,34
8,098
3,07
7,28
6,68
6,32
4,3
7,40
1,0278
1,41
М7
1,62
3,73
0,84
2,36
2,60
5,27
1,42
0,57
1,82
1,20
2,30
2,07
2,09
1,03
1,20
4,918
1,06
3,23
4,24
—
2,3
3,54
4,16
7,09
3,76
5,16
8,19
3,58
6,24
4,61
9,89
5,06
2,32
4,75
3,92
7,09
3,79
5,74
2,96
3,44
8,141
3,22
7,37
6,50
—
4,3
7,60
—
4,18
3,89
4,50
3,13
2,78
5,66*; vs
2,68
2,9
2,92
1,47
1,85
= 3,33*
4,09
3,61
4,45
3,07
2,69
* Направление распространения волны не указано.
1,13
5,09
2,82
1,62
2,14
2,39
1,55
2,90
2,57
5,68
1,86
0,80
2,19
1,55
3,13
2,12
2,56
1,26
1,46
4,703
1,45
3,42
3,95
2,3
4,16
2,52
2,59
2,78
1,35
1,71
141
143
167
167
141
48]
141
141
141
141
48]
141]
48]
141]
48, 152J
141]
168]
48]
48]
48]
48]
48]
48]
141]
48]
[141]
[150]
153]
141, 144]
48, 135]
165]
[141]
141 , 144]
144, 145]
141]
48, 148]
Таблица 7.18. Скорость звука в гексагональных кристаллах (/»20°С)
Кристалл
Бериллий
Ванадат-германат свинца
Ванадат-силикат свинца
Иодат лития
Иттрий
10* кг/м»
1,87
7,15
—
7,02
4,5
4,48
100
12,25
—
—
—
4,13
—
001
13,41
3,45
3,427
3,62
4,3
4,14
V
спроизв
^001
9,11
1,54
—
1,73
1,99
2,33
, 10» м/с
«001
^100
9,10
—
—
—
—
Другие кристаллографиче-
кристаллографические направления
12,7<L0U);9,04(S™>)
3,11 (Low). 1.66(S'°°),
1.40@
Литература
[48, 141]
[48, 170]
[48]
|48, 171]
[48]
150
Продолжение табл. 7.18
Кристалл
Кадмий
Канкринит
?-КварцE80°С)
Кобальт
Лед (-16° С)
Магний
Оксид цинка
Ортоселеноарсенит тал-
лая
Рений
Рутений
Селен ид кадмия
Сульфид:
кадмия
цинка
Титанат бария
Цинк
10» кг/м»
8,64
2,42—
2,48
2,53
8,79
0,94
1,79
5,64
7,83
20,53
12,1
5,68
4,82
4,1
5,5
7,18
3,56
3,74
—
—
5,91
3,83
5,84
6,0776
—
—
—
3,630
4,181
5,512
—
4,73
L001
3,74
—
5,81
6,61
—
—
—
6,0961
2,10
5,92
7,28
3,856
4,414
5,582
5,50
—
V
«.пропав
1,46
1,34
3,12
3,78
2,93
1,84
3,06
2,7353
1,21
2,87
3,95
1,521
1,757
2,647
2,79
2,31
, 10s м/с
«001
^100
1,46
1,34
—
—
2,93
1,84
3,06
2,7350
—
—
—
1,592
1,7565
2,652
—
2,31
Другие кристаллографиче-
кристаллографические направления
2,44; 2,33 (Loll)
2,01; 2,05 (S™)
6,38(Loll); 2,84(S™>)
3,99(^0; l,90(S™>)
5,94 (Lou); 3,09(S°J°)
2,92(Lon); 2,97(S?J°)
Литература
[48,141]
[48]
[48]
[141]
[141]
[141]
[1721
[169]
[48]
[48]
[173]
[151, 174]
[173]
[48]
[Г41]
Таблица 7.19. Скорость звука в тетрагональных кристаллах (/^.20°С)
Кристалл
Бастрон, ниобат
бария-стронция
Sr @,75-0.5)
Ba@,25-0,5)Nb2Oe
Дигидрофосфат ам-
аммония NH4H2PO4
Каломель Hg2Cl2
Молибдат свинца
РЬМоО4
Парателлурит ТеО2
Рутил TiO2
Титанат свинца
РЬТЮз
TIInSe2
TlGaSe2
TlGaS2
10»кг/м»
5,4
1,80
6,97
6,95
5,9
4,28
7,95
7,18
6,34
5,72
_
6,15
1,6224
3,98
3,051
7,929—
8,014
—
2,48
3,25
3,0
_
—
—
—
7,929-
7,958
—
2,48
—
—
L001
5,5
4,35
3,3434
3,632-
3,750
4,14-
4,30
10,94
4,19
2,48
2,67
2,5
и, 10» i
—
—
—
9,935—
9,950
—
—
—
—
«010
^100
1,83
1,3054
2,20
3,317
6,756
—
1,
0,
1.
к/с
«001
100
—
1,961-
1,980
2,100
5,424
—
35*
767*
0*
«100
^010
—
—
—
6,700
—
—
—
—
«по
^001
—
—
—
2,08
5,399
—
—
—
—
5ГТо
—
0,3471
—
0,616-
0,618
3,300
—
—
—
—
sioo
—
—
—
—
5,389
—
—
—
—
Литература
[151]
[151,176]
[177]
[178—182]
[181,
185—188]
[181,183,
184)
[189]
[1691
[1691
[169]
Поляризация ие указана.
151
Кристалл
Германат
свинца
Кварц
Киноварь
Ниобат ли-
лития
Прустит
Сапфир
Теллур
108кг/м8
7,29
2,65
8,10
4,62
5,63
3,97
6,25
Табл и
3,
5,
5,
6,
6,
3,
11
11
2,
L100
01
747-
7509
—
54-
54873
2
,03-
,235
41
ца 7.20
6
6
6
6
2
—
,0061 —
,0070
—
,829—
,8822
,98
—
—
. Скорость звука в тригональных кристаллах (/
3,47
6,318—
6,325
2^450
7,271 —
7,3328
2,60
11,15
2,3
3
4
4
5
«010
^100
—
,2978
—
,034-
,0593
—
,72
—
с001
"^100
—
5,1145
—
4,76-
4,8012
—
6,780
—
v, 108 м/с
с100
^010
1,67
—
—
3,94—
3,9615
—
—
«001
¦чно
—
—
—
4,457—
4,4943
—
—
1,47*
s
4
4
3
3
1
100,010
001
—
,687-
,6895
—
,57-
,59
,28
—
~20°С)
S010
—
3,9158-
3,9169
—
4,46—
4,46667
1,50
—
«5ою
—
4,3207-
4,3249
—
—
—
—
Литература
[190]
[137, 191-
194, 196]
[197]
[198-204,
209]
[204]
[205-207J
[135-208]
* Поляризация не указана.
Кристалл
Банан, ниобат ба-
бария — натрия
Бифталат:
калия
рубидия
цезия
Германат лития
Гермаиат натрия ко-
UdJIbTd
Дигидрофосфат калия
Йодноватая кислота
Молибдат гадолиния
Ортоселенофосфат
таллия
Ортосульфатарсенид
таллия
Сульфоиодид сурьмы
Танталат лития
Таблица
р.
Ю8 кг/м8
5,41
1,64
1,93
2,18
3,50
—
2,34
4,63—
5,00
4,58
6,1
5,25
7,45
Чоо
3,365
3,382
3,21
3,27
6,50—
6,66
5,54
5,41-
С СП
о ,ои
3,65
3,368-
3,900
2,2
2,15
2,1 —
2,7
5,550—
5,5522
7.21.
L010
3,415
2,892
2,68
2,51
—
5,26
—
2,89
3,853-
3,995
2,2
5,6917
Скорость
3,075
3,347
2,85
2,54
—
5,43
4,86
ЯМ
4,646
2,2
_
6,160—
6,476
звука в
V,
«010
^100
_
1,996
—
—
—
3,23
—
1,84
2,340-
2,708
1,1
3,3556
ромбических кристаллах
Ю8 м/с
с001
100
_
2,137
—
3,72—
3,75
—
—
4,210
«001
^010
1,774
—
—
4,04—
4,10
—
—
2,349-
2,360
_
Другие кристаллогра-
кристаллографические направления
2,24* (SooO
4,500(Lm);4,135(LU0);
О QQQ* /С \ •
ZyOOO (O00i),
2,360* (S001)
1.21* (Sool)
l,7(Lx00I);l,0*(Sx00l)
о con /c!00\
o,OZtf V^OIO*
Литература
[210]
[211]
[212]
[212]
[213, 214]
[215]
[151]
[216]
[217-219]
[169]
[214, 220]
[221]
[147, 150,
198—200]
Поляризация не указана.
152
Таблица 7.22. Скорость распространения поверхностных акустических волн
Кристалл, точечная группа
Арсен ид галлия, 43т
Антимонид индия, 43т
Банан
Берлинит, 32
Борат лития
Ванадосульфат таллия,
43т
Галлат:
висмута
лития
Германий, m3m
Германат висмута, 23
Иодат лития,6
Кварц, 32
Срез (плоскость)
Z
X
XY
111
211
Z
X
Y
X
X
X
X
X
Z
XY
111
Z
XY
111
X
Z
X
Y
Z
YX
ST
Направление рас-
распространения
100
по
Х+25°
Х+23°
110+45°
100
010
ПО
011
210
001
100
ПО
Ш
ПО
112
2ТГ
111
100
У+45°
001
100
К+19°
Y+175,2°
001
100
по
010
100
001
по
по
100
Х+30°
001
110
по
001
100
010
100
010
100
Скорость vq ,
10 м3 м/с
2,719
2,863
2,750
2,760
2,480
2,332
2,720
2,773
2,8645
2,725
2,819
2,542
2,820
2,399
2,512
2,694
2,428
2,525
3,0826
2,621
1,84
3,32
3,177
3,46
2,754
2,865
3,51
0,870
1,61
3,173
2,934
3,015
2,683
1,681
1,620
1,654
1,5935
1,620
1,7812
1,708
1,909
2,258
3,256
3,154
3,159
3,258
3,2617
3,1616
3,158
0; 1,18
—
3
2,85
—
—
0
8
3,40
70
1,16
13
0,95
—
19
62
—
—
0
1.2
—
12
5
0
24
26,4
40
—
к = 1,76%
55
0,1
0,1
—
68
0
55
22
37
0
8U
26,2
443
9
—
—
5,8
6,7
Литература
222
223
224
225
|225
|226
[227]
226
227
226
222
226;
227
223
226
226
222
[226
[227]
[248]
228]
228]
227
227
229]
229
135
169
[230]
231]
155
155
155
232
[223
223]
227]
233]
227]
232]
[234]
234]
235, 236]
235, 236]
232]
2321
[228]
[238]
[232]
[247]
153
Продолжение табл. 7.22
Кристалл, точечная группа
Кварц плавленый
Керамика:
ЦТС-23
ПКР-2
РТ-4
Кремний, m3m
Молибдат свинца, 4/т
Ниобат лития» Ztn
ЧЛИ-ИД.
магния, тЗт
цинка, 6mm
Парателлурит, 422
Селен
Силикат висмута, 23
Сульфид кадмия, 6mm
Танталат лития, Зт
Танталоселенат таллия,
43т
Титанат висмута
Фосфид галлия, 43т
Фресноит, 4mm
Фтористый литий, тЗт
Хлористый калий, тЗт
Срез (плоскость)
—
—
Z
X
Y
Z
X
Y
К+16,5°
Y + 41,5°
14-127,86°
Z
XY
111
X
Z
Z
X
Y
Z
Ш
XY
X
Y
Z
Y
Z
ZH-220
XY
XY
Z
X
Y
Z
Z+450
Z
XY
Ш
Z
Направление распро-
распространения
—
—
—
100
010
100
100
001
001
100
100
100
100
001
по
010
001
Любое
Y -f 40°
ПО
100
001
НО
НО
ПО
001
010
001
100
001
±001
Любое
100
001
100
010
100
по
001
110+55°
100
Х + 23°
Х + 45°
010
001
100
100
100
Скорость v#,
10» м/с
3,411
2,253
1,8507
2,2
4,92
1,457
1,458793
3,798
3,483
3,488
3,503
4,000
3,950
5,513
5,640
5,114
2,8378
2,7524
2,80
2.64
(
1.4
1,673
),813
1,54
1,66
,61
,748
,601
,7302
,7177
,700
,716
,720
,7308
3,148
3,230
3,205
3,329
3,302
0,85
0,77
1,72
3,37
3,42
3,09
2,827
2,50
2,678
2,655
3,897
4,060
3,458
1
,753
—
—
220
—
—
—
260
252
241
268
277
—
120
118
17,44
0
0
45
_
83
k = 1,7%
* = 0,8%
/с=1,5%
4
0
26,1
2^6
31
23,6
3,7
33
П,4
59
27
_
*=1,58*/о
0
1,1
0
23
5
80
75
—
Литература
[223]
238
238
135
228
135
248
227", 239, 240]
|227, 239, 240]
[227, 239, 240]
[232]
[232]
[225]
[241]
[241]
[241
227
227
227
135
242
135
135
135
168
168
135
135
[243]
243
222
223
235
243
[232]
227, 232]
232]
232]
227, 232]
244]
244
245
224
224
224
135
239
239
135
155
155
155
241
Примечание, k — коэффициент электромеханическое связи.
154
.. ЗООШ Ш 700 10QQ 2i
13
V
V
15
9 1QQ 200 300И,кА/п
Рис. 7.30. Зависимость от напряженности магнитного
поля резонансной частоты колебаний сдвига в пластин-
пластинке естественного кристалла гематита (a—Fe2O3) vs —
эффективная скорость; направление поля нормально к
плоскости пластинки и совпадает с тригональной осью;
«легкая плоскость» — в плоскости пластинки [249], см.
также [250]
Рис. 7.27. Зависимость скорости звука в мантии Земли
от глубины (плотности) [128]
V, М/С
5000
то
то
V
/
/
о
о I
1
о зо 60 зо not;c
Рис. 7.28. Зависимость скорости звука от температуры в
поляризованной керамике титаната бария (продольные
колебания по толщине пластинки) [175]
3S00
3500
3400
3300
тпгргт
ч
\
2
1 й
й t
1
W
л
]1
й ¦ 1 й Й
0 30 60 90 1Я$,град
Рис. 7.31. Анизотропия скорости ПАВ в LiNbO3:
а — Z-срез, 8 — угол между осью X и волновой нормалью;
б — Л-срез; 0 — угол между осью У и волновой нормалью;
1 — на свободной поверхности; 2 — на металлизированной по-
поверхности [251]
1
»,70-
Щ
2,95
2.33
2.31
'м/с
ч
I
/
'6*кА/Н
225 230 235 240 2*5
Рис. 7.29. Зависимость скорости продольной волны
C0 МГц) вдоль гексагональной оси в тербии от темпе-
температуры при разной напряженности магнитного поля:
в области точки Кюри (~228 К) и точки Нееля
(-233 К) [195]
155
Таблица 7.23. Затухание звука в природных материалах
Порода
Гранит (квинсли)
Гранит
Долорит
Диорит
Известняк
хантонский
соленхофенский
ракушечник
оолитовый
Песчаник амхерстовский
Песчаник
Покрывающие породы
Сланец глинистый силь-
ванский
Диапазон частот, Гц
140—1600
140—1600
50—120
5 • 10* 4- 4 • 10^
50—120
50—120
5- 10е 4- 10'
3- 10«4- 15 • 10'
B,8 4- 10,6) • 103
C-9) • 10е
50—120
50—120
930 ч- 12,8- 103
50-120
A,1 4-6,6) • 103
J00 4-2 • 103
C,4 ~ 12,8) . 103
Тип возбуждения
Продольный резонанс
Кручение, изгибный ре-
резонанс
Изгиб
Релеевские волны
Изгиб
»
Продольные импульсы
Сдвиговые импульсы
Продольный резонанс
Сдвиговые импульсы
Изгиб
Продольный резонанс
Изгиб
Продольный резонанс
Сдвиговый резонанс
Продольный резонанс
Q
100
150—200
57
79
90
125
190—110
400
65
190
63
45
52
21
45
52
73
Литература
[253]
[253]
254
255
254
254
256
256
257
254
254
257
254
254
257
257
257
Таблица 7.24. Затухание звука в металлах, стеклах и пластмассах
Вещество
АЛЮМИНИЙ
монокристалл в направ-
J|AUUM 1 |П
vlC П И И 1 IV/
Латунь
Магний
Медь:
неотожженная
отожженная
Молибден
Монель
Никель: -
монокристалл
поликристалл
Органическое стекло
Плавленый кварц
Полистирол
Полиэтилен
Свинец
Сталь:
+3,5% Ni
вольф^амоуглеродистая
молибденовая
Стекло? '
пирекс
свинцовое
Диапазон частот, Гц
C,1 4-7,5) • 10е
E-HI5)- 10е
C,5-М,5)-10е
C-4-6,8). 10е
A-200). 106
A,54-6). 10'
10'
9-10е
B—100)- 10s
G4-76)-10«
10-18
B,5 4-30) • JO3
B,5 4-30). 103
1-6
11-25
A,5-^-6,5). 10'
B,54-7,5). 10'
8-30
8—32
10'
8- 10е
2,510е
12—33
10° *
@,24-1,5). 10'
5-Ю8
@,24-1,5). 10'
5108
10е
10е
A,6-15).103
A—9I08
5—10
2—8
8-25
B—100).! О3
B—100). КK
B—15). 10е
B4-15I0в
Тип возбуждения
Продольные импульсы
Сдвиговые импульсы
Продольный резонанс
Продольные импульсы
То же
Сдвиговые импульсы
Продольные волны
Продольные импульсы
Продольное
Продольный резонанс
Сдвиговый резонанс
Изгиб
»
Продольные импульсы
То же
Изгиб
»
Продольные волны
Продольные импульсы
Сдвиговые импульсы
Изгиб
Продольные волны
Сдвиговые волны
То же
Продольные волны
То же
Продольное
Сдвиговое
Продольное
Изгиб
Продольное
Продольные волны
То же
Добротность
Q. Ю»
5,9
7,63
19,4
17,2
150
1,09
4,9
0,965
2,14
2,18
4,38
0,98
0,64
1,77
5,83
0,465
1,40
—
0,96
—
3,6-Ю-2
3,4-Ю"8
5,0
1,85
1,36
—
o/f, 10-' с/м
0,85
0,64
0,53
0,59
0,03
4,6
70
160
1,08
5,5
3,10
3,10
3,20
3,6
1,1
1,0
102
233
__
250
0,19
0,1
1,23
0,7
170
520
400
1400
1,0
0,38
1,42
4,89
3,21
Литература
258]
258
258
258
259
260
[267]
[267
[258
262]
263
264
264
265
266
260
260
266
2661
268]
267
267
266
256
258
150
258
150
256
256
264
264
263
265
266
258
258:
f258l
j
[2581
156
Таблица 7.25. Поглощение звука в кристаллах (t = 20°С)
Кристалл, сингония, точечная
группа
Антимонид индия, куб., 43 т[135,
317, 274]
Арсецид галлия, куб., 43т [135,
275]
Банан, ромб., тт2 [276]
Бастрон, тетр., 4mm [277, 135]
Бифталат калия, ромб., 2т [212]
Бифталат рубидия, ромб., 2т [212]
Бор, триг., Зт [135]
Бромистый калий, куб., тЗт [282]
Гадолиний, гекс. [313]
Германий, куб., тЗт [135, 151,
279-282, 317]
Германат висмута, куб., 23
[135, 283]
Германат свинца, гекс, 6[151, 190]
Гранат:
алюмоиттриевый, куб., тЗт
1135, 150, 206, 279, 282,
284, 285]
Тип волны, направ-
направление распростра-
распространения
^100
^100
о001
^110
?lf0
Sin
Lllo
Lm
$100
Вдоль с
Вдоль а
^001
^100
^•010
Lm
fs100
^•010
Lm
^100
^•110
Lni
5OOI $001
^ no
Lm
^100
r
L°
4n
oOOlollO
O010°110
5l00
i-ooi
LlZ
Loot
Lm
r.
дБ/мкс {f, ГГц)
40A)
8@,5)
40A)
—
3,8A)
5A)
8;i)
—
0,6@,2)
4,0@,5)
0,7@,2)
—
1,1@,4)
1,5@,4)
0,68@,4)
0,35@,4)
0,56@,4)
0,29@,4)
0,90@,4)
9,36@,4)
0,15A)
—
—
—
—
—
—
f 1,3@,3)
111A)
10A)
4,2@,5)
2A)
0,29@,3)
—
—
0,11@,5)
0,07@,5)
0,6A,5)
a»
10* дБ/м а,ГГц)
4,8@,11)
5,1@,58)
4,5@,58)
8,8@,58)
6,2@,58)
—
—
—
0,1@,077)
0,4@,5)
250K
0,4@,5)
250K
61@,1)
<l, 0@,5)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
....
13@,05)
0,4@,05)
23A)
—
—
10A)
2@,025)
4@,8)
4@,8)
2@,1)
~30@,4)
0,2-0,32A)
«/¦
10» дБ/(м-ГГц*)
—
—•
—.
30[227J
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
36*
25*
17*
6*
40*
38*
...
29,6
30
9
—
—
150
—
157
Продолжение табл. 7.25
Кристалл, сингония, точечная
группа
галлиевоиттриевый, куб., тЗт
[135]
железоиттриевый, куб., тЗт
[135, 151, 279, 286, 312]
Германованадат свинца, гекс. 6/т
[170]
Иодат лития, гекс, 6 f 135, 171,
287J
Йодноватая кислота, ромб.,
222 [135, 216]
Карбид кремния, гекс, 6mm [135]
Кварц, триг., 32 {135, 206, 288,
290, 291)
KRS-5, куб., тЗт [135, 292]
KRS-6, куб, тЗт [293]
Киноварь, триг., 32 [135, 197]
Кремний, куб., тЗт [135, 274,
317]
Молибдат свинца, тетр., 4/т
[180, 181, 295]
Молибдат свинца двойной, 2/т
моноклин. [135, 296, 297]
Тип волны, направ-
направление распростра-
распространения
^110
^110 == ^Ш
^100
оОО!
^100, 010
eJ.001
^100, 010
^0001
^0001
fon
I'M
cOOl
^100
^010
ихи
OaaI
^110
L
и,
^110
с
I'M
lZ
q001
^100
г.
дБ/мкс (/, ГГц)
1,8A,8)
5C)
15(9,4)
14(9,4)
7(9,4)
0,36A,5)
0,7A)
0,1A)
5,9; 18(9)
1,0A)
1,0A)
0,6A,5)
0,13A)
—
—
1.1@,15)
9,1@,15)
1,6@,15)
0,29@,15)
0,73@,5)
0,61 @,5)
56(9,4)
50(9.4)
22(9,4)
19(9,4)
1.3A)
1.7A)
3,5A,8)
—
3,5A,8)
—
1,65A,5)
0,3@,1)
—
7A)
7A)
7,1A)
6A)
2,3 @,5)
6A)
1.4A)
1.6A)
1,0@,5)
—
—
а.
10» дБ/м {f. ГГц)
0,4@,9)
—
2A)
3,2A,12)
0,34A)
0,8@,1)
2,1@,3)
0,5@,1)
2,1@,3)
20@,002)
. 36@,008)
7,5@,14)
—
—
2,5@,5)
—
...
1,3@,73)
9,0A,96)
26,3C,38)
0,2@,5)
—
2A,01)
-8@,5)
0,8@,1)
4,55@,4)
7,1@,5)
7,6A,03)
5,9A,03)
2,2A)
2,55A,03)
2,5@,5)
0,3@,1)
0,16@,2)
4,2@,3)
-4@,1)
2,5@,5)
а//1.
10» дБ/(м • ГГц»)
0,25
1,1
—
1 1
1 »1
0,35
—
—
3,25 [289]
4,2 [289]
3,0A51]
—
—
...
—
—
—
6,5 [151]
—
—
—
—
158
Продолжение табл. 7,25
Кристалл, сингония, точечная
группа
Никель, куб., тЗпг [315]
Ниобат лития, триг., Зт [135,
158, 202, 203, 209, 294]
—
Оксид:
бериллия, гекс, 6mm [135]
магния, куб., m3m [135, 275,
279, 282, 298, 299, 317]
цинка, гекс, бтт [275]
Ортосиликат висмута, куб., 43т
[283]
Парателлурит, тетр., 422 [135]
Пираргирит, триг., Зт [300]
Прустит, триг., Зт [301,302, 135]
Тип волны, направ-
направление распростране-
распространения
^110
е001
*-ioo '
^010
Sioo
Sqxq
Sqqi
^0001
Lm
^0001
Sioo
q001
^110
oiTo
°110
s
eOOl
^110
^001
oUO
^110
^J00
Г,
дБ/мкс (f. ГГц)
—_
0,065@,5)
0,03@,5)
1.3B)
0,07@,5)
—
5,0B.3)
1,3A)
3A)
4,5A)
1,5A)
1,0A)
1,0@,2)
4,4A)
0,21A)
0,6A)
6,5A)
0,5@,2)
—
—
3A)
18A)
—
1,5@,56)
0,25@,05)
2,5 @,56)
a.
10» дБ/м (f, ГГц)
-5 @,09)
-0,7@,0058)
1,8@,0095)
4,6@,029)
0,29@,4)
1,39A)
0,86A)
0,16@,4)
0,78A)
0,71A)
0,03@,4)
0,17A)
0,32A)
0,34A)
( 0,17@,4)
1,04A)
FS\ 0,81A)
1,71A,1)
У 4,98B)
SS 0,66A)
( 0,17@,4)
0,96A)
FS{ 0,73A)
1,05A,1)
I 3,50B)
( 0,14@,4)
1,13A)
SSl 1,24A)
2,31A,1)
15,81A,74)
0,39@,4)
2,44A)
4,3A)
3,30A)
—
0,04@,1)
15A)
0,44A)
—
—
—
—
—
—
—
1,3@,003)
—
-8@,5)
10» дБ/(м • ГГц«)
—
втят
—
—
—
0,95
0,75
6,5** [297]
16** [297]
—
4,5**[297]
159
Продолжение табл. 7.25
Кристалл, сингония, точечная группа
Рутил, тетр./ 4/mmm [135, 141,
150, 206, 303]
Рубин, триг., Зт [305—307]
Сапфир, триг., Зт [135, 150,206]
Селен ид:
кадмия, гекс, 6тт [135, 275]
ртути [318]
Силикат висмута, куб., 23 [283)
Сульфид кадмия, гекс, о mm
[135, 275]
Сфалерит, куб., 43т [151]
Танталат:
калия, триг., Зт [314]
лития, триг., Зт [135, 147, 150,
181, 294]
Теллур, триг., 32 [135]
Титанат стронция, куб.? m3m
[155, 310]
Турмалин, триг. Зт [135]
Флюорит (плавиковый шпат), куб.,
m3m [153]
Фосфид галлия, куб., 43т [150,
282]
Тип волны, направ-
направление распростра-
распространения
^-110
^001
5001
L
1120
^0001
FQS\\a
SQS\\a
QL\\a
^0001
1010
ollO
но
«к
bio.
^0001
^ii ao
sm
L
1г
Lm
500l
^ш
^001
sloa
Sue
Lllo
L1U
SSuq
FSuo
110
r.
дБ/мкс (f, ГГц)
1,9A)
2,5A)
0,1@,5)
0,6A)
7A,8)
0,22A)
0,2@,6)
19(9,4)
15(9,4)
0,05@,5)
1A,8)
16,5(9)
—
0,22A)
{l,4 (])
3,0@,2)
1 0,5@,2)
I 2,0@,2)
—
—
—
3,5@,2)
80A)
17A)
0,6@,2)
4,5A)
—
0,45@.18)
0,02@,5)
0,01 @,5)
4,4-6B,3)
—
KD
—
16(9)
0,4@,5)
0,4@,5)
0,6@,5)
0,3@,5)
0,63@,4)
1 @,5)
a,
10* ДБ/М (f, ГГц)
_
—
0,5@.5)
3,4 B,8)
—
—
—
—
0,5A)
2,3A)
0,2A)
~3 @,075)
~3,2 @,075)
5 @,8)
2 @,8)
^_
—
—
—
—
0,1@,5)
0,02@,5)
—
3—5@,5)
1,7@,894)
1@,972)
1,5@,894)
'1,1@,77)
—
—
—
—
—
—
10»дБ/(и''гГц»)
_
0,55A51]
—
—
—
0,2 [151, 309]
0,2 [151, 309]
—
—
—
—
—
—
—
90 [15Ц
—
27
130
—
0,1 [150]
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
6 [311]
160
Продолжение табл. 7.25
Кристалл, сингония, точечная группа
фтористый:
барий, куб., тЗт [135, 153]
литий, куб., тЗт [141, 317]
магний, тетр., 4/ттт [135]
натрий, куб., тЗт [317]
стронций, куб., тЗт [153, 312]
Хлористый:
калий, куб., тЗт [278]
натрий, куб., тЗт [135, 312]
Тип волны, направ-
направление распростра-
распространения
^•100
^•110
Lni
Lm
Lm
Lm
sm
$110
Looi
sm
Lm
Lno
Lni
Si?o
ollO
110
?m
oOOl
°110
5 no
о 001 oOOl
1 DO f 110
Lm
f
/..no
Ill
oOOl nOOl
°100» °110
Г,
дБ/мкс, (/, ГГц)
0,16@,2)
0,16@,2)
0,9@,5)
0,5@,5)
3,5@,9)
10A)
1,3@,9)
2,5A)
0,8@,9)
1.5A)
0,8@,9)
0,8@,9)
5@,9)
0,7@,5)
0,45@,5)
14A)
6,5A)
10A)
1,0A)
12A)
0,7@,5)
2,5A)
0,5@,5)
0,6@,5)
—
—
—
—
—
3,6@,2)
30A)
0,56@,2)
20A)
0,28@,2)
10A)
—
a,
10*. дБ/м (f, ГГц)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
— •
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
о//»
10«дБ/(м • ГГц»)
—.
— • •
—
—
—
—
--
—
36*
25*
18*
5*
40*
18*
11*
7*
1,9»
26»
* Приведены данные по Г//* в дБ/(мкс-ГГц*).
•• Приведены данные по Г//« в дБ/(мкс-МГц«).
11-2159
161
Таблица 7.26. Затухание релеевских поверхностных волн в кристаллах
Кристалл
Арсенид галлия
Банан
Германат висмута
Иодат лития
Кварц
Ниобат лития
Молибдат свинца
Оксид цинка
Пьезокерамика PZT-4
Танталат лития
Срез
(плоскость)
211
ПО
001*
У*
001*
111
111
Z
У**
ST
X
У
у***
У +16,5°
У + 41,5°
Z-41,5°
X
Z
—
Z
У
Направление
распростра-
распространения
111
100
по
001
по
но
по
Любое
100
100
001
100
001
100
100
100
010
Любое
Любое
010
001
Г, дБ/мкс (f, ГГц)
3,62A) [248]
4,22A) [135]
12,8A)[135]
3,7A) [135]
1,64A) [248]
1,64A) [248]
—
450A) [135]
0,41 @,316) [332]
4,1A,047) [332]
2,6A) [248]
3,09A) [248]
1,1—1,78@,9) [332]
3,84A,95) [332]
0,93A) [227]
1,07A) [227]
—
—
1,05A) [227]
7,5A) [1351
37A) [135]
6@,036) [135]
1,0A) [135]
1,14A)[135] '
а
0,1
—
—
—
0,199
—
0,199
— '
0,211
0,232
0,079
—
—
0,086
0,093
—
—
—
—
0,092
. 10* дБ/м.
ГГц [233,
0,2
—
—
—
0,571
—
0,571
—
0,558
0,630
0,210
—
—
0,227
0,225
—
—
—
—
0,230
на частоте,
234, 331]
0.4 .
—
—
—
1,832
—
1,832
—
1,661
1,897
0,621
—
—
0,669
0,600
—
—
—
—
0,646
—
—
—
9,756
—
9,756
—
8,244
8,220
9,733
9,780
3,06
3,04
—
—
3,28
2,62
—
—
—
—
3,004
l,45f f + 0,19f [135].
2tl5f* + 0,45/ [135].
0,88/1#' + 0.19f [135].
25
го
15
10
0
•
•
•
2Р
НО
.у*
4
60
1 V
80
f К
р
т
ч
Период, с
Рис. 7.33. Добротность продольных колебаний алюми-
алюминиевых стержней в зависимости от частоты [259]
Рис. 7.32. Коэффициент затухания Г сейсмических воли
Лява (/) и релеевских волн B) в зависимости от пе-
периода (частоты, длины волны). Данные получены после
обработки записей серии землетрясений [252]
162
с
ю»
л7
10*
10s
ID*
•
о *
ф
D
Г
i
•
70* /0*
Рис. 7.34. Добротность низ-
низкочастотных резонаторов из
различных материалов:
О — алюминиевый сплав (А1-
5056); Д - Nb [269]; D - Si
[270]; V-АЬОз [271]. Темные
значки — 7"-300 К, светлые —
Г-4,2 К
Амплитуда
Рис. 7.35. Амплитудно-
зависимое затухание в
алюминии при /=84СС:
/ — неотожженный образец;
2 — отжиг (время возвра-
возврата 3,5 ч); $ — отжиг
(I3.5 ч) [272]
Рис. 7.36. Затухание продольных волн в закаленной
штампованной стали (образцы аустенизированы при
различной указанной температуре) [273]
ОМ
200
500 WOO 2000
Температура. ДсРая, К'
Рис. 7.37. Коэффициент затухания продольных волн
A ГГц) при Г=300 К как функция температуры Дебая.
Направление распространения L-волны:
кубические кристаллы — [100], $Ю2 — X; ТЮ2 и А12ОЭ — с [319)
Рис. 7.38. Зависимость затухания в кристалле MgO от
температуры Eюо-волна, 3 ГГц) [319]
II*
163
0,01
200 Т,К
Рис. 7.39. Зависимость затухания звука на частоте
1 ГГц в А12О3 от температуры для волн, распростра-
распространяющихся вдоль оси а:
1 — продольная; 2, 3 — быстрая и медленная поперечные вол-
волны [320]
Т,дБ/мкс
1В
12
В
LtNbOjJ
/
/
/
/
/
)
¦с ¦
700
200
J0/7
5*00 T,K
Рис. 7.40. Затухание L-волны вдоль тригональной оси
кристаллов рубина и ниобата лития (9,4 ГГц) [321]
*-?
7
6
5
Ь
3
.2
1
I
53
h
[
ft
\
/ г
/I I
\
ТЛ
Рис. 7.42. Поглоще-
Поглощение L-волны A0,3
МГц) в чистом олове
в области перехода
в сверхпроводящее
состояние: пунктир —
поглощение в нор-
нормальном состоянии
[323]
К
П-2
CdS
°бе
L1F
-666 "
_з-в
о
I ______ w ¦
YA6 \
-sto2° —I-0 V
I2 |^0j>
10г 2 Ь 6 810*
Температура Дебая, К
Рис. 7.41. Остаточное
поглощение A ГГц) в
зависимости от темпе-
температуры Дебая [322]:
О — 1-волн; « — S-волн
0
Рис. 7.43. Поглощение L-волны A0 МГц) вдоль оси с
кристалла сульфоиодида сурьмы при различном сопро-
сопротивлении образца [324]:
0—10» Ом; iT — 2- 10е Ом; х — 310» Ом [3241
164
174-
176
178
У!
го.
0,6
12дб/м
: Ш
\ t Т t
/>:
! i T t f
Рис. 7.44. Зависимость от температуры коэффициента
поглощения ?-волны вдоль оси У в германате свинца
[325]
US 190
Рис. 7.47. Частотная
зависимость погло-
поглощения SSno-волны
в л-кремнии. Излом
:оответствует перехо-
переходу от затухания
Ахиезера к затуха-
затуханию Ландау-Румера
[328]
Л,1
160
по
по
100
80.
60
16
12
В
4
12АБ/П
-
-
- 1
>
У.
У
V
У
1 t
1
и
•и
^\
2G 40 Я? 30 t, °C
Рис. 7.45. Затухание
пьезоактивных сдвиго-
сдвиговых (S) и продольных
(L) волн в иодате ли-
лития, S±c,L\\c [326] (см.
также [327])
Рис. 7.48. Частотная зависимость затухания 55ц0-вол-
ны в парателлурите (а=а0 /м, где ао^б-К)-2 дБ/м,
f в МГц; t= 18°C) [329]
ВО 120 160 f,Mfl4
Рис. 7.46. Затухание при /=20° С пьезоактивных сдвиго-
сдвиговых и продольных волн в иодате лития [326]
1
/
JLLLL-
-
0
>
л
S
/
0,1 0,2 0,5
Рис. 7.49. Неэлектронное затухание L- и S-волн в суль-
сульфиде кадмия при 300 К. Волны распространяются под
разным углом к оси с: О, ? —40°; • —0°; ^ — 90° [330]
165
'го'зо so "wo ш т,к
Рис. 7.51. Поглощение поверхностной волны на У-срезе
кварца на разной частоте (волны распространяются
в направлении [100]) C33]
100 ПО f,
Рис. 7.50. Частотная зависимость поглощения в крем-
кремнии, германии, арсениде галлия, антимониде индия при
300 К ? по-волны. Концентрация примесей в Si и Ge:
10м см-8 As; в GaAs: 3-1017 см-8 Те, в InSb:
2101в см-3 Те [160]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Красильников В. А., Крылов В. В. Введение в
физическую акустику. М.: Наука. 1985.
2. Eder F. X.//Mod. Messmethoden Phys. 1960. Bd 1;
Petrallia S.//Nouvo cimento Supp. 1952. Vol. 9. P. 1—12.
3. Blythe A. R.//Acoustica. 1965—1966. Vol. 16. P.
118—121.
4. Бергман Л. Ультразвук и его применение в нау-
науке и технике: Пер. с нем./Под ред. В. С. Григорьева и
Л. Д. Розенберга. М.: Изд-во иностр. лит. 1956.
5. Kneser H. O.//Ergeb. Exakt. Naturwiss. 1949.
Bd 22. S. 121—127; Nomoto O. Ultrasonic waves. Tokyo.
1940; Petrallia S.//Nuovo eimento. 1951. Vol. 9. P. 1—8.
6. Hardy H. C, Telfair D., Pielemeier W. H.//J. Aco-
ust. Soc. Amer. 1942. Vol. 14. P. 226—232; Pielemei-
Pielemeier W. H., Hardy H. C//Ibid. 1941. Vol. 13. P. 80—84.
7. Penman H. L.//Proc, Phys. Soc. 1935. Vol. 47.
P. 543—548.
8. Quigley Th. H.//Phys. Rev. 1946. Vol. 67. P. 298—
302.
9. Sherratt G. G., Griffiths E.//Proc. Roy. Soc. 1934.
Ser. A. Vol. 147. P. 292—297.
10. Overbeck С J.v Kendall H.C. //J. Acoust. Soc.
Amer. 1941. Vol. 13. P. 26—31.
11. Бачинский А. И., Путилов В. В., Суворов Н. П.
Справочник по физике. М.: Учпедгиз. 1951.
12. Beyer R. T.//J. Acoust. Soc. Amer. 1951. Vol. 23.
P. 176-181.
13. Hodge A. H.//J. Chem. Phys. 1937. Vol. 5.
P. 974—977.
14. Воларович М. П., Балашова Д. Б.//Применение
ультраакустики для исследования веществ. М.: Изд.
МОПИ. 1961. Вып. 13. С. 63—68.
15. Henderson M. С, Peselnick L.//J. Acoust. Soc
Amer. 1957. Vol. 29. P. 1074—1078.
16. Meyer E., Sessler G.//Z. Phys. 1957. Bd. 149. S.
15-20.
17. Itterbeek A.f Mariens P.//Physica. 1937. Vol. 4.
P. 609—615.
18. Keller H. H.//Z. Phys. 1940. Bd 41. S. 386—392.
19. Вайтонис В. В., Яковлев В. Ф.//Акуст. журн.
1966. Т. 12. С. 296—301.
20. Itterbeek A., Mariens P.//Physica. 1938. Vol. 5.
P. 1533—1537; Vol. 7. P. 938—942, 909—913, 125—127;
Itterbeek A., Thys L.//Physica. 1938. Vol. 5, P. 889—892,
298—302, 640—642.
21. Краснушкин П. Е.//Докл. АН СССР. 1940. Т. 21.
С. 214—217; Phys. Rev. 1944. Vol. 65. P. 190—193.
22. Медников Е. П. Акустическая коагуляция и
осаждение аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР. 1963.
23. Evans E. J., Bazley E. N.//Acoustica. 1956. Vol. 6.
P. 238—241; Pohlmenn W.//Proc. 3th Intern. Congr.
Comm. Acoustics. Stuttgart. 1959. Vol. 1. P. 532—537.
24. Sivian L. J.//J. Acoust. Soc. Omer. 1947. Vol. 19.
p 914—919.
25. Liepmann H. W.//Helv. Acta. 1938. Bd 11. S.
381—384; 1939; Bd 12. S. 421—425.
26. Gupill E. W., Hoyt C. KM Robinson D. K.//Canad.
J. Phys. 1955. Vol. 33. P. 397—402.
27. Beyer R. T.//J. Chem. Phys. 1951. Vol. 19. P.
788—793.
28. Pitt A., Jackson W. J.//Canad. J. Phys. 1935>.
Vol. 12. P. 686—690,
166
29. Itterbeek A., Forrez G., Teirlinck M.//Physica.
1957. Vol. 23. P. 905—908.
30. Findley J. C, Pitt A., Grayson S. H. e. a.//Phys.
Rev. 1938. Vol. 54. P. 506—508; 1939. Vol. 56. P. 122—
125; Chase С. Е.//Ргос. Roy. Soc. 1953. Vol. A220.
P. 116—120.
31. Pellam J. R., Squire С F.//Phys. Rev. 1947. Vol.
72. P. 1245—1249; 1947. Vol. 71. P. 477—481.
32. Пешков В. П.//Докл. АН СССР. 1944. Т. 45.
С. 385—388; Лившиц Е. М., Пешков В. П. Там же. 1945.
Т. 47. С. 117—121.
33. Михайлов И. Г. Распространение ультразвуко-
ультразвуковых волн в жидкостях. М.: Гостехиздат. 1949.
34. Gait J. K.//J. Chem. Phys. 1948, Vol. 16.
P. 505—509.
35. Noury J., Lacam A.//J. Phys. Rad. 1954. Vol. 15.
P. 301—304.
36. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen
aus Naturwissenschaften und Tecnik. Neue serie. Grup-
pe II. Bd 5. Molecularakustik. W. Schaffs, Heidelberg:
Springer-Verlag. 1967.
37. Parthasarathy S.//Proc. Ind. Acad. Sci. 1935. Vol.
A2. P. 497—500; Vol. A3. P. 285—287, 482—485, 519—
520, 544—546; 1936. Vol. A4. P. 59—62, 213—217; Cur-
Current Sci. 1937. Vol. 6. P. 213—215.
38. Schaffs W.//Z. Phys. 1939. Bd 114. S. 110—115;
Z. Phys Chem. 1944. Bd 194. S. 28—32; Z. Naturforsch.
1948. Bd 3. S. 396—401; Z. Phys. Chem. 1951. Bd 196.
S. 397—402.
39. Freyer E.f Hubburd J. C, Andrews D.//J. Amer.
Soc. 1929. Vol. 51. P. 759—767.
40. Schaffs W., Nutsch-Kuhnkles R.//Acoustica. 1965—
1966. Vol. 10. P. 66—69.
41. Lagemann R. Т., Milian D. R., Woolf W. E.//J.
Chem. Phys. 1949. Vol. 17. P. 369—373.
42. Willard G. W.//J. Acoust. Soc. Amer. 1947. Vol.
19. P. 438—443.
43. Greenspan M., Tschiegg C.//Ibid. 1959. Vol. 31.
P. 75—80.
44. Zeifen N.//Z. Phys. 1938. Bd 108. S. 681—687.
45. Lagemann R. Т., McMillan D. R., Woosley M.//
J. Chem. Phys. 1948. Vol. 16. P. 247—249.
46. Baccaredda M.t Giacomini A.//Rice re a Sci. 1964.
Vol. 16. P. 611—613; Att. Acad. Naz, Lincei. 1946. Vol.
1. P. 401—405.
47. Цветков В., Маринин В.//Докл. АН СССР. 1949.
Т. 68. С. 49—52.
48. Шутилов В. А. Основы физики ультразвука. Л.:
Изд-во ЛГУ. 1980.
49. Seifen N.//Z. Phys. 1938. Bd 108. S. 681—686.
50. Weissler A.//J. Chem. Soc. Amer. 1948. Vol. 70.
P. 1634—1639.
51. Kuhnkles R., Schaffs W.//Acoustica. 1963. Vol. 13.
p. 407—411.
52. Pancholy M., Paude A.t Parthasarathy S.//J. Sci.
Ind Res. 1944. Vol. 3. P. 5—10, 111—114, 159—162,
263—264, 354—357.
53. Бражников Н. И. Физические и физико-химиче-
физико-химические методы контроля состава и свойств вещества.
Ультразвуковые методы/Под ред. Н. Н. Шумиловского.
М.—Л.: Энергия. 1965.
54. Wilson W. D.//J. Acoust. Soc. Amer. 1951. Vol.
23. P. 1067—1072; Секоян С. С.//Измерительная техника.
1963. No 4. С. 51—55; Del Grosso V. A., Mader С W.//
J. Acoust. Soc. Amer. 1972. Vol. 52. P. 1442—1446.
Илгунас В., Яронис Э., Сукацкас В. Ультразвуко-
Ультразвуковые интерферометры. Вильнюс: Мокслис. 1983.
55. Seemann H. J., Klein F. K.//Z. Angew, Phys.
1965. Bd 19. S. 368—372.
56. Вьюгов П. H.t Гуменюк В. С.//Укр. физ. журн.
1966. Т. 11. С. 440—445.
57. Bockris О. М., Richards N. E.//Proc. Roy. Soc.
1957. Vol. A241. P. 44—51.
58. Ходов З. Л.//Физ. металлов и металловедение.
1960. Т. 10. С. 722—725.
59. Веббер Дж., Стефенс Р. Физическая акустика/
Под ред. У. Мэзона; Пер. с англ./Под ред. Л. Г. Мер-
Меркулова, В. А. Шутилова. М.: Мир. 1970. Т. IV. Ч. Б.
60. Kleppa О. J.//J. Chem. Phys. 1950. Vol. 18,
P. 1331—1335.
61. Гитис М. Б., Михайлов И. Г.//Акуст. журн.
1966. Т. 12. С. 145—159.
62. Пронин Л. А., Филиппов С. И .//Изв. вузов. Сер.
Черная металлургия. 1963. Т. 5. С. 10—14.
63. Илгунас В. И., Яронис Э. П.//Акуст. журн. 1966.
Т. 12. С. 145-149.
64.Abowitz G.f Gordon R. B.//J. Cmeh. Phys. 1962.
Vol. 37. P. 125—129.
65. Barmatz M., Rudnick I.//Phys. Rew, 1968. Vol.
170. P. 224—228.
66. Трелин Ю. C.t Васильев И. В.//Применение уль-
ультраакустики к исследованию вещества. М.: Изд. МОПИ.
1961. Вып. 13. С. 3—10.
67. Gordon R. B.//Acta Met. 1959. Vol. 7. P. 1—8.
68. Полоцкий И. Г., Ходов 3. Л .//Вопросы физики
металлов. 1955. Т. 6. С. 70—74.
69. Полоцкий И. Г., Ходов 3. Л.//Акуст. журн. 1958.
Т. 4. С. 184—187.
70. Hubbard J. S., Loomfs A. L.//Phyl. Mag. 1928.
Vol. 5. P. 1177—1184.
71. Kleppa O. Y. J. Chem. Phys. 1949. Vol. 17.
P. 668—672.
72. Jarzinski J.//Proc. Phys. Soc. 1963. Vol. 81.
P. 745—749.
73. Пронин Л. А., Филиппов С. И.//Изв. вузов. Сер.
Черная металлургия. 1963. Т. 11. С. 11—17; Каза-
Казаков Н. Б., Пронин Л. А., Филиппов С. И.//Там же. 1964.
Т. 12. С. 11—16.
74. Plass К. G.//Acoustica. 1963. Vol. 13. P. 240—
244; Akust. Beih. 1963. Bd 13. S. 240—246.
75. Hunter J. L.f Hovan K. S.//J. Chem.Phys. 1964.
Vol. 41. P. 4013—4016; J. Acoust. Soc. Amer. 1964. Vol.
36. P. 1040—1043; Hunter J. L., Welch T. J., Montro-
se С J.//J. Acoust. Soc. Amer. 1963. Vol. 35. P. 1568—
1572.
76. Отпущенников Н. Ф., Сысоев И. В.//Доклады
I Всесоюзного симпозиума по акустооптической спектро-
спектроскопии. Ташкент: ФАН, 1976. С. 109—113.
77. Wilson W., Bradlay D.//J. Acoust. Soc. Amer. 1964.
Vol. 36. P. 333—338.
78. Hawley S., Allegra J., Holton Y.//J. Acoust. Soc,
Amer. 1970. VoL 47. P. 258—264.
79. Авгибаев Б., Икрамов Ш. X., Шин И. Б.//Докла-
ды I Всесоюзного симпозиума по акустооптической спек-
спектроскопии. Ташкент: ФАН. 1976. С. 148—151.
80. Smith A. H., Lawson A. W.//J. Chem. Phys. 1954.
Vol. 22. P. 351—356.
81. Hunter J. L., Dardy H. D^ Вuсаго J. A.//Preprint
ND26. Congress Intern. Acoust. Liege. 1965. P. 165—167.
82. Pyro J. F.t Edmonds P. D.//Mol. Cryst. Lig. Cryst.
1974. Vol. 25. P. 175—177.
83. Wetsel G. C.t Speer R. S., Lowry B. A. e. a.//J.
Appl. Phys. 1972. Vol. 43. P. 1495—1498.
84. Miyano K., Ketterson J. B. Phys. Rev. Lett. 1973.
Vol. 34. P. 1047—1052.
85. Miyano K., Ketterson J. B.//Phys. Rev. 1975. Vol.
A12. P. 615—619.
86. Walsh J. M., Rice M. H.//J. Cmeh. Phys. 1957.
Vol. 26. P. 815—819.
87. Зарембо Л. К., Красильников В. А. Введение в
нелинейную акустику. М.: Физматгиз. 1966; Гунь-Сю-
Фэнь, Зарембо Л. К.» Красильников В. А.//Акуст. журн.
1963. Т. 9. С. 382.
167
88. Beyer R. Т., Coppens A. B.//Proc. 5th Intern.
Comm. Acoust. Congr. Liege. 19G5. P. 515—516.
89. Swamy K. M., Narayan K. L., Swamy P. S.//Acou-
stica. 1975. Vol. 32. P. 339—342.
90. Шкловская-Корди В. В.//Акуст. журн. 1963. Т. 9.
С. 107—110.
91. Михайлов И. Г. Шутилов В. А.//Там же 1960.
Т. 6. С.340—343.
92. Emery J., Kammoun С.//С R. Acad. Sci. (Paris).
1976. Vol. 283. P. 131—134.
93. Adler L., Hiedemann E. A.//J. Acoust. Soc. Amer,
1962. Vol. 34. P. 410—415.
94. Зверев В. А., Калаче в А. И.//Акуст. журн. 1958.
Т. 4. С. 321—325.
95. Swamy К. М., Narayan К. L., Swamy P. S.//Acou-
stica. 1976. Vol. 34. P. 48—51.
96. Thakur К. P.//Ibid. 1976. Vol. 39. P. 270—272.
97. Hagelberg M. P., Holton G., Kao S.//J. Acoust.
Soc. Amer. 1967. Vol. 41. P. 564—568.
98. Markham J., Beyer R.f Lindsay R. B.//Rev. Mod.
Phys. 1951. Vol. 23. P. 353—359..
99. Thorp W. H.//J. Acoust. Soc. Amer. 1967. Vol. 42.
P. 272—275.
100. Lacam A., Nairy J.//J. Phys. Rad. 1953. Vol. 14.
P. 272—275.
101. Heaseall L., Lamb J.//Proc. Phys. Soc. 1956. Vol.
69. P. 869—873.
102. Mallikarjuna Rap S. P., Suryanarayana M.//Ind.
J. Pure and Appl. Phys. 1973. Vol. 11. P. 824—829.
103. Pellam J. R., Gait J. K.//J. Chem. Phys. 1946.
Vol. 14. P. 608—613.
104. Бердыев А. А.//Изв. АН Туркм. ССР. Сер. физ.-
техн. 1965. J№ 3. С. 16—21; Бердыев А. А., Лежнев Н. Б.//
Акуст. журн. 1966. Т. 12. С. 247—250.
105. Парпиев К., Хабибулаев П. К., Халиулин М. Г.//
Там же 1969. Т. 15. С. 466—468.
106. Hunter J. L.//J. Acoust. Soc. Amer. 1941. Vol. 13.
P. 36—41.
107. Sette D.//J. Chem. Phys. 1951. Vol. 19. P. 1337—
1341.
108. Бажулин П. А.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1938. Т. 8. С. 457—460.
109. Lamb J., Pinkerton M. M.//Proc. Roy. Soc. 1949.
Vol. 199. P. 114—120.
110. Nomoto O., Kishimoto Т., Ikeda T.//Bull. Koba-
yaci Inst. Phys. Res. 1952. Vol. 2. P. 72—78.
111. Pinkerton M. M.//Proc. Phys. Soc. 1949. Vol. 62.
P. 129—133.
112. Lawley L. E., Reed R. D.//Acoustica. 1955. Vol. 5.
P. 316—320.
113. Matthias B. T.//Nature. 1948. Vol. 161. P. 325.
114. Pancholy M.f Parthasarathy SM Chapgar A. F.//
Nuovo Cimento. 1958. Vol. 10. P. 111—116.
115. Andreae J. H., Lamb J.//Proc. Phys. Soc. 1951.
Vol. B64. P. 1021—1026; Rapuano R. A.//Phys. Rev. 1947.
Vol. BO2. P. 78—83.
116. Давидович Л. А., Иванов А. А., Махкамов С. И.
и др.//Акуст. журн. 1973. Т. 19. С. 26—31.
117. Шорошев Ю. Г., «Паншина Л. В., Шахпоро-
нов М. И.//Докл. АН СССР. 1967. Т. 173. С. 70—72.
118. Махкамов С. И., Хабибулаев П. К., Халиу-
Халиулин М. Г.//Акуст. журн. 1974. Т. 20. С. 643—644.
119. Chase С. E.//Proc. Roy. Soc. 1953. Vol. A220.
P. 116—121; Phys. Fluids. 1958. Vol. 1. P. 193—197.
120. Fox F. E., Rock G. D.//Phys. Rev. 1946. Vol. 2.
p. 68—73; Smith M. C, Beyer R. T.//1948. Vol. 27.
P. 654—658; Pinkerton J. M. M.//Nature. 1947. Vol. 1960.
P. 128.
121. Кошкин Н. И.//Применение ультраакустики к
исследованию вещества. М.: Изд. МОПИ. 1955. Вып. 1.
С. 101—146.
122. Fox F. E., Wallace W.//J. Acoust. Soc, Amer.
1954. Vol. 26. P. 994—1001.
123. Towle D. JVL, Lindsay R. B.//J. Acoust. Soc. Amer,
1955. Vol. 27. P. 530—534.
124. Зарембо Л. К., Красильников В. А., Шкловская-
Корди В. В.//Докл. АН СССР. 1956. Т. 109. С. 731—734.
125. Зарембо Л. К. Дис. ... канд. физ.-мат. наук. М.:
МГУ, 1958.
126. Narasimhan V., Beyer R. T.//J. Acoust. Soc. Amer.
1956. Vol. 28. P. 1233—1234.
127. Наугольных К. А., Романенко Е. В.//Акуст.
журн. 1958. Т. 4. С. 200—204.
128. Birch E.//Earth Today/Ed. T. F. Gaskell,
A. H. Cook. N.-Y. 1961. P. 295.
129. Salalanu C.//C. R. Acad. Sci. 1961. Vol. 252.
§ 3021 3025
130. Overton W. C.//J. Chem. Phys. 1950. Vol. 18.
P. 113—118.
131. Winder D. R., Smith С S.//Phys. Chem. Solids.
1958. Vol. 4. P. 128—133.
132. Беранек Л. Акустические измерения: Пер. с
англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1952.
133. Белянин В. A.t Новиков И. И., Проскурин В. Б.//
Тр. IX Всесоюзной акустической конференции. Вып. 2.
С. 107—110.
134. Отпущенников Н. Ф.//Журн. эксперим. и тео-
теорет. физ. 1952. Т. 22. С. 782—786; Кузьменко В. А.//При-
менение ультразвуковых колебаний для исследования
свойств, контроля качества и обработки металлов и
сплавов. Киев: Изд-во АН УССР. 1960. С. 79—85.
135. МорозовА. И., Проклов В. В., Станковский Б. А.
Пьезоэлектрические преобразователи для радиоэлектрон-
радиоэлектронных устройств. М.: Радио и связь. 1981.
136. Красильников В. А. Звуковые и ультразвуковые
волны в воздухе, воде и твердых телах. М.: Физматгиз.
1960.
137. Иванов В. Б. Дис. ... канд. физ.-мат. наук. Л.:
ЛЭТИ, 1971.
138. Auberger M., Reinehart J. S.//J. Appl. Phys. 1961.
Vol. 32. P. 219—221.
139. Bacher K.//Verh. Deutsch. Phys. Ges. 1939. Bd. 3.
S. 68—72; Z. Erdol und Kohle. 1949. Bd 2. S. 125—127;
Воларович М. П., Баю к Е. И.//Применение ультраакусти-
ультраакустики к исследованию вещества. М.: Изд. МОПИ. 1961.
Вып. П.
140. Мартынов Е. Г., Матвеев А. К.//Там же. 1960.
Вып. 10. С. 147—152.
141. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые
методы в физике твердого тела: Пер. с англ./Под ред.
И. Г. Михайлова, В. В. Леманова. М.: Мир. 1972. С. 307.
142. Дричко И. Л., Илисовский Ю. В., Гальпе-
Гальперин Ю. М.//Физика твердого тела. 1969. Т. 11. С. 2463—
2466.
143. McSkimin H. J., Andreatch P. Jr.//J. Appl. Phys.
1964. Vol. 35. P. 3312—3315.
144. Меркулов Л. Г.//Акуст. журн. 1959. Т. 5.
С. 432—437.
145. Papadakis E. P.//J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34.
P. 2168—2172.
146. Chatak S. K., Sinha S. K.//Indian J. Phys. 1974.
Vol. 48. P. 66—74.
147. Meitzler A. H.//Ultrasonic Transducer Materials/
Ed. О. Е. Mattiat. N.—Y.: Plenum Press. 1971.
148. Kor K. S., Tandon U. S., Mishra P. K.//J. AppL
Phys. 1974. Vol. 45. P. 2396—2399.
149. Vallin JM Marklund K., Sikstrom J. O.//Arkiv for
Pysik. 1966. Bd 33. S. 345-351.
150. Dixon R. W.//J. Appl. Phys. 1967. Vol. 38.
p. 3634—3639.
151. Ушида Н. С. Ниидзеки Л. Н.//Тр. Ин-та инж.
электротехн. и радиоэлектрон. 1973. Т. 61. С. 21—32.
168
152. Lee B. H.//J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41. P. 2984—
2988.
153. Леманов В. В., Авдонин В. Я., Павленко А. В.//
Физика твердого тела. 1969. Т. 11. С. 2635—2639.
154. Beattic A. GM Samara G. A.//J. Appl. Phys. 1971.
Vol. 42. P. 2376—2378.
155. Физическая акустика/Под ред. У. Мэзона,
Р. Терстона: Пер. с англ./Под ред. И. Л. Фабелинского.
М.: Мир. 1973. Т. 6.
156. Байрамов Б. X., Захарченя Б. П., Писарев Р. В.
и др.//Физика твердого тела. 1971. Т. 13. С. 3366—3370.
157. Melngailis J., Vetelino J. F., Jhunjhunwala A.
e.a.// Appl. Phys. Lett. 1978. Vol. 32. P. 203—207.
158. Север Г. А., Баранский К. Н.//Изв. АН СССР.
Сер. физ., 1971. Т. 35. С. 935—939.
159. Анисимкин В. И., Земляницын М. А., Моро-
Морозов А. И.//Физика твердого тела. 1975. Т. 17. С. 1513—
1517.
160. Красильников О. М., Векилов Ю. X.,-Кадыше-
вич А. Е./Дам же. 1969. Т. 11. С. 1200—1207.
161. Alton W. J,. Barlow A. J.//J. Appl. Phys. 1967.
Vol. 38. P. 3023—3027.
162. Spencer E. G., Denton R, T.//lbid. 1963. Vol. 34.
P. 3059—3064; Belt R. F.//Laser Focus. 1970. Vol. 6.
p. 44—46.
163. Bateman T. B.//J. Appl. Phys. 1966. Vol. 37.
P. 2194—2201.
164. Clark A. E.t Strakna R. E.//J. Appl. Phys. 1961.
Vol. 32. P. 1172—1177.
165. Landolt-Bornstein. Zahlenw erte und Funktinen
aus Naturwissenschaften und Technik. Neue Serie, Bd 7.
Kristallstruterdaten anorganischer Verbindungen. Berlin.
Springer Verlag. 1971.
166. Беляев Л. М., Витовский Б. В., Добржан-
ский Г. Ф.//Рост кристаллов. М.: Изд-во АН СССР. 1957.
Т. 1. С. 249—257; Тырбу И. А., Ульянов В. Л. Бота-
ки А. А.//Физика твердого тела. 1973. Т. 15. С. 3389—
3394.
167. Воронкова Е. М., Гречушников Б. Н., Дист-
лер Г. И. и др. Оптические материалы для инфракрасной
техники. М.: Наука. 1965.
168. Pratt R. G., Simpson G., Grossley W. A.//Elect-
ron. Lett. 1972. Vol. 8. P. 127.
169. Cottlieb M., Isaaks T. J.t Feichtner J. D. e.a.//
J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. P. 5145—5150; Isaaks T. J.,
Cottlieb M., Daniel M. e. a.//J. Electr. Mat. 1975. Vol. 4.
p. 67—73.
170. Yano Т., Nabeta J., Watanabe A.//Appl. Phys.
Lett. 1971. Vol. 18. P. 570—571.
171. Warner A. W., Pinkow D. A.//J. Acoust. Soc. Am.
1970. Vol. 47 P. 791—797.
172. Bateman T. B.//Ibid. 1962. Vol. 33. P. 3309—3317.
173. Cline С F., Dunegan H. L., Henderson G. W.//
Ibid. 1967. Vol. 38. P. 1944—1952.
174. McFee J. H.//Ibid. 1963. Vol. 34. P. 1548—1557;
Hntson A. R.//Phys. Rev. Lett. 1960. Vol. 4. P. 505—507.
175. Федотов И. И., Кузнецов В. Н.//Применение
ультраакустики к исследованию веществ. М.: Изд.
МОПИ, 1961. Вып. 14. С. 269—275.
176. Александров К. С, Анистратов А. Тм Рез И. С.
и др.//Физика твердого тела. 1977. Т. 19. С. 1863—1868.
177. Сильвестрова И. М., Барта Ч., Добржанский
Г. Ф. и др.//Кристаллография. 1975. Т. 20. С. 1062—1068.
178. Pinnow D. A., Van Uitert L. G., Warner A. W.
e>a.//Appl. Phys. Lett. 1969. Vol. 15. P. 83—85.
179. Бадиков В. В., Богданов С. В., Годовиков А. А.
и др.//Акуст. журн. 1971. Т. 17. С. 300—305.
.. 180. Можайский В. Н.//Приборы и техн. эксперим.
1974s Т. 2. С. 2007-206.
.Л81. Dieulesaint E.t Royer D. Ondes elastiques dans
les* solids. Application au traitement du signal/Ed. Masson,
Paris. 1974.
182. Coquin G. A., Pinnow D. A., Warmer A. W.//J.
Appl. Phys. 1971. Vol. 42. P. 2163—2168.
183. Lange J. N.//Phys. Rev. 1968. Vol. 176. P. 1030—
1035.
184. Kleszczewski Z.//Archiwum Akustiyki. 1978. Vol.
13. P. 235—241.
185. Ohmachi C, Uchida N.//J. Appl. Phys. 1970. Vol.
41. P. 2307—2313.
186. Dutoit M.//IEEE Trans. Sonics and Ultrasonics.
1973. Vol. SU-20. P. 279—288.
187. Сосов Ю. M., Юшин Н. К., Кудзин А. Ю.//Пись-
ма ЖТФ. 1977. Т. 3. С. 475—477.
188. Писаревский Ю. В.у Пополитов В. И., Сильвест-
Сильвестрова И. М. и др.//Материалы XII Всесоюзн. конф. по
акустоэлектронике и квантовой акустике. Саратов. 1983.
Ч. II. С. 363—364.
189. Бондаренко В. С, Гавриляченко В. Г., Чкало-
Чкалова В. В. и др.//Науч. тр. вузов ЛитССР. Ультразвук.
1977. Т. 9. С 105—111.
190. Ohmachi С, Uchida N.//J. Appl. Phys. 1972. Vol.
43. P. 3583—3589.
191. Л у данов А. Г., Фотченков А. А., Яковлев Л. А.//
Акуст. журн. 1976. Т. 22. С. 612—617.
192. Зобнин О. П., Яковлев Л. А.//Там же. 1976.
Т. 22. С. 234—239.
193. Weidner D.//Geophys. Rev. Lett. 1975. Vol. 2.
P. 189—191.
194. Заграй Н. П., Максимов В. Н.//Прикладная аку-
акустика, Таганрог: Изд. ТРТИ. 1975. Вып. 1. С. 187—192.
195. Аникеев Д. И.. Зарембо Л. К., Карпачев С. Н.//
Физика твердого тела. 1982. Т. 24. С. 2938—2941.
196. Левитес А. Ф., Минаева К. А., Струков Б. А.
и др.//Приборы и техн. эксперим. 1974. № 5. С. 187—194.
197. Sapriel J.//Appl. Phys. Lett. 1971. Vol. 19.
P. 533—535.
198. Spenser E. G.t Lenzo P. V.//J. Appl. Phys. 1967.
Vol. 38. P. 423—428.
199. Smith R. Т., Welsh F. S.//J. Appl. Phys. 1971.
Vol. 42. J. 6—15.
200. Чкалова В. В., Бондаренко В. С, Клюев В. П.
и др.//Электронная техника. Сер. 14. 1968. Вып. 4.
С. 158—164.
201. Клудзин В. В.// Физика твердого тела. 1971.
Т. 13. С. 651—656.
202. Лежнев Н. Б„ Карабаш В. И.//Материалы
XI Всесоюзн. конф. по акустоэлектронике и квантовой
акустике. Душанбе. 1981. Ч. II. С. 79—80.
203. Баранский К. H.t Бердыев А. А., Писарев-
Писаревский Ю. В. и др.//Изв. АН Туркм. ССР. Сер. физ.-техн.
1975. № 1.С. 37—44.
204. Carleton H. R., Soref R. A.//Appl. Phys. Lett.
1966. Vol. 9. P. 109—112.
205. Ultrasonic Transduser Materials/Ed. O.E. Mattiat.
N. Y.: Plenum Press. 1971.
206. Родриг Г. П.//Тр. Ин-та инж. электротехн. и ра-
радиоэлектрон. 1965. Т. 53. С 1613—1.623.
207. Мустель Е. Р., Парыгин В. Н.//Методы модуля-
модуляции и сканирования света. М.: Наука, 1970.
208. Дьяков А. М., Илисавский Ю. В., Фарбштейн
И. И. и др.//Письма ЖТФ. 1977. Т. 3. С. 564—566.
209. Bajak I. L.//2 pracovha konferencia cs. fyzikow,
Bratislava. 1971. S. 184—185.
210. Warner A. W., Coquin G. A., Fink J. L.//Appl.
Phys. 1969. Vol. 40. P. 4353—4358.
211. Моисеева Н. А., Сильвестрова И. М., Писарев-
Писаревский Ю. В. Акустические свойства кристаллов. Бифталат
калия. Препринт ИКАН. М. 1977.
212. Беликова Г. С, Беляев Л. М., Головей М. И.
и др.//Кристаллография. 1974. Т. 19. С. 566—573; Бели-
Беликова Г. С, Писаревский Ю. В., Сильвестрова И. М.//Физ.
и хим..тв. тела. 1973. Т. 3. С. 18—24,
169
213. Tokuro I., Itsuro I.//Japan J. Appl. Phys. 1976.
Vol. 15. P. 1451—1457.
214. Gottlieb M.//Laser Focus. 1972. Vol. 8. P. 24—28.
215. Duderov N. G., Demianets L. N., Lobachev A. M.
e.a.//J. Crystall Growth. 1978. Vol. 44. P. 483—489.
216. Andrews R. A.//IEEE J. Quant. Electron. 1970.
Vol. QE. P. 68—77.
217. Epstein D. J., Herrick W. H., Turek R. F.//Solid
State Commun. 1970. Vol. 8. P. 1491—1497.
218. Busch M., Toledand I. C, Torres J.//Opt. Commun.
1974. Vol. 10. P. 243—249.
219. Hochli U. T.//Phys. Rev. 1972. Vol. B6. P. 1814—
1821.
220. Roland G. W.//Appl, Phys. Lett 1970. Vol. 21.
P. 52—54.
221. Кунигелис В. Ф., Самулионис В. И.//Науч. тр.
вузов ЛитССР. Ультразвук. 1972. Т. 14. С. 11—16.
222. Уайт Д. Л.//Тр. Ин-та инж. электротехн. и ра-
радиоэлектрон. 1970. Т. 58. С. 68—75.
223. Яковкин И. Б., Петров Д. В. Дифракция света
на акустических поверхностных волнах. Новосибирск:
Наука. 1979.
224. Pennury О., Lakin К. М. Ргос. Ultrasonic Simp.
Los. Angel. 1975. P. 478—479.
225. Сибаяма К., Яманури К., Сато X. и др.//Тр. Ин-
та инж. электротехн. и радиоэлектрон. 1976. Т. 64.
С. 27—29.
226. Левин М. Д., Лобанова Г. А., Пащин Н. С.
и др.//Акуст. журн. 1975. Т. 21. С. 68—71.
227. Campbell J. J.//J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41.
P. 2797—2802; Nutson A. R., White D. L.//Ibid. 1962. Vol.
33. P. 40—49; Szabo E. L., Slobodnik A. J.//IEEE Trans.
Sonics and Ultrasonics. 1973. Vol. SU-20. P. 240—252.
228. Microwave Acoustics Handbook/Ed. A. Slobodnik,
E. D. Con way, N. Y.: Office of Aerospace Research United
State Air Force. 1970. Vol. 1.
229. O'Connell R. M., Сагг Р. Н.//1ЕЕЕ Trans. Sonics
and Ultrasonics. 1977. Vol. SU-24. P. 376—389.
230. Scott B. A., Ingebrigsten K. A., Tseng С C.//Nat.
Res. Bull. 1970. Vol. 5. P. 1045—1051.
231. Жаффе Н., Берлинкур Д. А.//Тр Ин-та инж.
электротехн. и радиоэлектрон. 1965. Т. 53. С. 1552—1567;
Namatsu S., Doi К., Takahasti M.//Japan J. Appl. Phys.
1972. Vol. 11. P. 816—821; Gupta S. N.f Vatelino J. F.,
Lipson V. B. e. a.//J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41. P. 858—
863.
232. Слободник А. Д.//Тр. Ин-та инж. электротехн. и
радиоэлектрон. 1976. Т. 64. С. 10—26.
233. Каринский С. С. Устройства обработки сигналов
на ультразвуковых поверхностных волнах. М.: Сов. ра-
радио. 1975.
234. Яковкин И. Б., Пещин Н. С.//Тезисы докладов
VIII Всесоюзн. конф. по квантовой акустике и акусто-
электронике. Казань. 1974. С. 38—39.
235. Ingebrigsten К. A., Tonning A.//Appl. Phys. Lett.
1966. Vol. 9. P. 16—18.
236. Колдрен Л. A.t Шоу X. Дж.//Тр. Ин-та инж.
электротехн. и радиоэлектрон. 1976. Т. 64. С. 30—44.
237. Coquln G. A., Tiersten H. F.//J. Acoust. Soc.
Amer. 1967. Vol. 41. P. 921—939.
238. Залесский В. В., Мельцер Я. Е., Стремов-
ский Э. В.//Приборы и техн. эксперим. 1976, № 6.
С. 107—112.
239. Kraut E. A., Tittman В. R., Graham L. J e. a.//
Appl. Phys. Lett. 1970. Vol. 17. P. 271—278; Melngailis J.,
Vetelino J. F., Jhunjhunwala A. e. a.Ibid. 1978. Vol. 32.
P, 203—205.
240. Slobodnik A. J., Conway E. D.//Electron. Lett.
1970. Vol. 6. P. 171—173; Slobodnic A. J., Szabo T. L.//
Electron. Lett. 1971. Vol. 7. P. 257—259.
24 К Фарнел Дж.//Физическая акустика/Под ред.
У. Мэзона. М.: Мир. 1973. Т. 6. С. 139—158.
242. Simpson G.//Electron. Lett. 1973. Vol. 9. P. 21—
24.
243. Bateman Т. В., McSkimin H. J., Whelar K.//J,
Appl. Phys. 1959. Vol. 30. P. 544—551; Hutson A. R.//
Phys. Rev. Lett. 1960. Vol. 4. P. 505—507; Кайно Г. С.//
Тр. Ин-та инж. электротехн. и радиоэлектрон. 1976. Т. 64.
С. 188—199.
244. Isaaks Т. J.f Weinert R. W.//J. Electron. Mat.
1976. Vol. 5. P. 13—18.
245. Molokhia N. H.v Issa M. A.//Pramana. 1978. Vol.
11. P. 289—295.
246. Dieulesaint E., Royer D.//Piezoelectricite, 1976.
Vol. 54, P. 180—185.
247. Schulz M. В., Holland M. G.//Component perfor-
performance and systems applications of SAW device. Scotland.
1973. P. 1—10.
248. Rouvaen J. M.f Bridox E., Wax in G. e. a.//J. Appl,
Phys. 19У8. Vol. 49D). P. 2306—2312.
249. Seavy M. H.//Solid State Comm. 1972. Vol. 10.
P. 219—223.
250. Бережное В. В., Преображенский В. Л., Эконо-
Экономов И. А. и др.//Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28.
С. 376—379.
251. Campbell J. J., Jones W. R.//IEEE Trans. Sonics
and Ultrasonics. 1968. Vol. SU—15. P. 209—220.
252. Кнопов Л.//Физическая акустика/Под ред.
У. Мэзона: Пер. с англ./Под ред. И. Л. Фабелинского.
М.: Мир. 1968. Т. 3. Ч. Б.
253. Birch F., Bancroft D.//Bull. Seismol. Soc. Amer.
1938. Vol. 28. P. 243—250.
254. Bruckshaw J., Mahanta P.//Petroleum (Lond.).
1954. Vol. 17. P. 14—19.
255. Knopoff L., Porter L. D.//J. Geophys. Res. 1963.
Vol. 68. P. 6317—6325.
256. Peselnick L., Zietz I.//Geophys. 1959. Vol. 24.
P. 285—291.
257. Born W. T.//Ibid. 1941. Vol. 6. P. 132—139.
258. Mason W. P., McSkimin H. H.//J. Acoust. Soc.
Amer. 1947. Vol. 19. P. 466—475.
259. Zemanek J. Jr., Rudnick I.//Ibid. 1961. Vol. 33.
P, 1283—1288.
260. Lucke K.//J. Appl. Phys. 1956. Vol. 27. P. 1433—
1438.
261. Auberger M., Rinehart J. S.//Ibid. 1961. Vol. 32.
P. 219—225.
262. Roth W.//Ibid. 1948. Vol. 19. P. 901—908.
263. Lindsay G.//Phys. Rev. 1914. Vol. 3. P. 397—405.
264. Wedel R. L., Walther H.//Phys. 1935. Vol. 6.
P. 141—148.
265. Gemant A., Jackson W.//Phyl. Mag. 1937. Vol. 23,
p. 960—971.
266. Kimball A. L.f Lovell D, E.//Phys. Rev. 1927. Vol.
30. P. 948—956.
267. Papadakis E. P.//J. Acoust. Soc. Amer. 1965. Vol.
37. p. 711—718.
268. West F. G.//J. Appl. Phys. 1958. Vol. 29. P. 480—
485.
269. Blair D. G., Buckingham M. I., Edwards С. е. a.//
Proc. 2nd Marcel Grossmann Conf. General Relativity,
friest. 1980. P. 185—187.
270. McGuigan D. G.t Lam C. C, Douglass D. H.
e.a.//J. Low Temp. Phys. 1978. Vol. 30. P. 621—626.
271. Брагинский В. Б., Митрофанов В. П., Панов В. И.
Системы с малой диссипацией. М.: Наука. 1981.
272. Гранато А., Л юкке К .//Физическая акустика/Под
ред. У. Мэзона: Пер. с англ./Под ред. Л. Г. Меркулова и
Л. Д. Розенберга. М.: Мир. 1969. Т. 4. Ч. А. С. 261—321.
273. Пападакис Э.//Физическая акустика/Под ред.
У. Мэзона: Пер. с англ./Под ред. Л. Г. Меркулова и
В. А. Шутилова. 1970 М: Мир. Т. 4. Ч. Б. С. 317—381.
274. Hehne В. G.f King P. J.//Phys. Stat Solids. 1978.
Vol. 45. P. КЗЗ—К39.
170
275. Hickernell F. S.//IEEE Trans. Microwave Theory
and Techn., 1969. Vol. MTT-17. P. 957—963.
276. Landolt-B6rnstein. Zalenwerte und Funktionen
aus Naturwissenschaften und Technik. Neue Series. Bd 3.
Ferro- und Antiferroelectrische Substanzen. Berlin. 1969.
277. Venturini E. L., Spencer E. G., Ballmann A. A.//
J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40. P. 1622—1628.
278. Меркулов Л. Г., Ко в а ленок Р. В., Коноводчен-
ко Е. В.//Физика твердого тела, 1969. Т. 11. С. 2769—
2774; 1971. Т. 13. С. 1171—1176; 1972. Т. 14. С. 340—344.
279. Auld В. A. Acoustic Fields and Waves in Solids.
N. Y.: John Wiley. 1973.
280 Holland M. G.//IEEE Trans. Sonics and Ultraso-
Ultrasonics. 1968. Vol. SU-15. P. 18—31.
281. Губанов А. И., Давыдов С. Ю.//Физика твердо-
твердого тела, 1972. Т. 14. С. 2187—2191.
282. Oliver D. W., Slack G. A.//J. Appl. Phys. 1966.
Vol. 37. P. 1542—1547.
283. Rehwald W.//Ibid. 1973. Vol. 44. P. 3017—3021.
284. Шлеман Е., Джозеф Р. И., Кохейн Т.//Тр. Ин-та
электротехн. и радиоэлектрон. 1965. Т. 53. С. 1685—1698.
285. Беляев Л. М., Багдасаров X. С, Сильвестро-
ва И. М. и др.//Изв. АН СССР. Сер. физ. 1971. Т. 35.
С. 941—945.
286. Гриш мановений А. П., Юшин Н. К., Богда-
Богданов. В. Л. и др.//Физика твердого тела. 1971. Т. 13.
С. 1833-1838. л л
287. Абрамович А. А., Хромова Н. Н., Шутилов В. А.//
Акуст. журн. 1976. Т. 22. С. 278—283.
288. Wilkinson С. DM Caddes D. E.//J. Opt. Soc. Amer.
1966. Vol. 40. P. 498—504.
289. Broussand G. Optoelectronique/Ed. Masson. Pa-
Paris. 1974.
290. Меркулов Л. Г., Яковлев Л. А.//Акуст. журн.
1959. Т. 5. С. 374—381.
291. King P. J.//J. Phys. 1970. Vol. 3. P. 500—506.
292. Мастихин В. М., Богданов С. В., Дарвойд Т. И.
и др.//Оптико-механическая промышленность. 1977. № 8.
С. 36—43.
293. Семенов В. Им Сапожников В. К., Авдиенко К. И.
и др.//Физика твердого тела. 1976. Т. 18. С. 2805—2809.
294. Smith A. B.f Kedzie R. W., McManon D. Н. е. а.//
J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40. P. 2687—2692.
295. Василевская А. С, Сонин А. С, Рез И. С. и др.//
Изв. АН СССР. Сер. физ. 1967. Т. 31. С. 1159—1163.
296. Ohmachi J., Uchida N.//J. Appl. Phys. 1971. Vol.
42. P. 521—527.
297. Мастихин В. M., Сапожников В. К., Сербулен-
ко М. Г. и др.//Автометрия, 1975, Т. 3. С. 31—38.
298. Lewis I. Т., Lehoczky A., Briscoe С. V.//Phys.
Rev. 1967. Vol. 161. P. 877—883.
299. Hemphill R.//Appl. Phys. Lett. 1966. Vol. 9.
P. 35—37.
300. Holovey M. I., Gurzan M. J., Olexeyk J. D. e. a.//
Kristall und Techn. 1973. Bd 8. S. 453—457.
301. Есаян С. Х., Леманов В. В., Рез И. С. и др.//
Физика твердого тела. 1973. Т. 15. С. 907—912.
302. Богданов С. В, Зубринов И. И., Шелопут Д. В.//
Изв. АН СССР. Сер. физ. 1971. Т. 35. С. 2013—2017.
303. Dutoit H.//IEEE Trans. Sonics and Ultrasonics,
1973. Vol. SU-20. P. 279—291.
304. Midford T. A.f Wanuga S.//J. Appl. Phys. 1965.
Vol. 36. P. 3362—3368.
305. Fitzgerald T. M., Chick В. В., Truel R.//Ibid.
1964. Vol. 35. P. 2647—2653.
306. Григорьев М. А., Зюрюкин Ю. A.v Наянов В. И.
и др.//Физика твердого тела. 1970. Т. 12. С. 3033—3038.
307. Григорьев М. А., Зайцев Б. Д., Пылаева Г. И.
и др.//Там же, 1973. Т. 15. С. 1398—1402.
308. Мэзон У. Физическая акустика: Пер. с англ./Под
ред. Л. Г. Меркулова, Л. Д. Розенберга. М.: Мир. 1969.
Т. 4. Ч. А.
309. Fitzgerald T. M.f Silverman В. D.//Phys. Rev.
Lett. 1967. Vol. 25A. P. 245—246.
310. Reinjes J., Schulz M. B.//J. Appl. Phys. 1968.
Vol. 39. P. 5254—5262.
311. Smakula A. Einkristalle, Wachtsunr, Herstellung
und Anwendung. Berlin. 1962.
312. Леманов В. В. Дис. ... д-ра физ-мат. наук. Л.:
ЛФТИ им. А. Ф. Иоффе. 1973.
313. Luthi В., Pollina R. J.//Phys. Rev. 1968. Vol. 167.
P. 482—489.
314. Barret H. H.//Ibid. 1969. Vol. 178. P. 743—748.
315. Levy S., Truell R.//Rev. Mod. Phys. 1953. Vol. 25.
P. 140—152.
316. Гончаров К. В., Клюев В. П., Лямов В. Е.идр.//
Тр. VI Всесоюзн. акустич. конф. М. 1968.
317. Авдонин В. Я., Леманов В. В., Смирнов И. А.
и др.//Физика твердого тела. 1972. Т. 14. С. 877—883.
318. Беликов Ю. X., КаДышевич А. Е., Красильни-
ков О. Е.//Там же. 1971. Т. 13. С. 1310—1320.
319. Dransfeld K.//J.Phys. Colliq. Cl, Suppl. 2. 1967.
Vol. 28. P. 157-162.
320. Де-Клерк Дж.//Физическая акустика/Под ред.
У. Мэзона: Пер. с англ./Под ред. Л. Г. Меркулова,
Л. Д. Розенберга. М.: Мир. 1969. Т. 4. Ч А. С 231-—
272.
321. Григорьев М. А., Зюрюкин Ю. А., Наянов В. И.
и др.//Электронная техника. Сер. Контрольно-измеритель-
Контрольно-измерительная аппаратура. 1970. Вып. 1A9). С. 121—126.
322. Иванов С. Н., Котел я некий И. М., Медведев В. В.
и Др.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1976. Т. 70.
С. 281—286.
323. Bommel H.//Phys. Rev. 1955. Vol. 100. P. 758—
766.
324. Самулионис В. И., Кунигелис В. Ф., Гаргш-
ка Э. П.//Письма в ЖЭТФ. 1969. Т. 9. С. 459—461.
325. Майщик Е. П., Струков Б. А., Синяков Е. В.
и др.//Физика твердого тела. 1977. Т. 19. С. 335—340.
326. Богданов С. В., Балакирев М. К., Иванов Е. В.
и др.//Материалы XII Всесоюзн. конф. по акустоэлектро-
нике и квантовой акустике. Саратов. 1983. Ч. I. С. 15—
17.
327. Абрамович А. Л., Шутилов В. А., Левицкая Т. Д.
и др.//Физика твердого тела. 1972. Т. 14. С. 2585—2590.
328. Илисавский Ю. В, Стернин В. М.//Материалы
XII Всесоюзн. конф. по акустоэлектронике и квантовой
акустике. Саратов, 1983. Ч. II. С. 281—282.
329. Антонов С. Н., Проклов В В., Миргород-
Миргородский В. И. и др. Материалы XI Всесоюзн. конф. по аку-
акустоэлектронике и квантовой акустике. Душанбе. 1981.
Ч. 1. С. 174—175.
330. Keller O.//Phys. Lett. 1972. Vol. 39A. P. 235—
236; Slebert F., Keller O., Wettling W.//Phys. Stat. Sol.
1971. Vol. 4. P. 67—71.
331. Farnell G. M.//Wave Electronics. 1976. Vol. 2.
P. 1—24.
332. Carr P. H.//IEEE Trans. Microwave Theory and
Techn. 1969. Vol. MTT-17, N 11. P. 458—471.
333. Salzmann E.v Pleninger Т., Dransfeld K.//Appl.
Phys. Lett. 1968. Vol. 13. P. 14—17.
334. Акустические кристаллы: Справочник/Под ред.
М. П. Шаскольской. М.: Наука. 1982.
171
ГЛАВА 8
ТЕРМОМЕТРИЯ
А. В. Инюшкин
8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Температура —фундаментальная физическая величи-
величина, характеризующая состояние термодинамического рав-
равновесия макроскопической системы. Измерение темпера-
температуры предполагает построение шкалы температур на ос-
основе воспроизведения ряда равновесных состояний —
основных реперных (постоянных) точек, которым припи-
приписаны определенные значения температур, и создания ин-
интерполяционных приборов, реализующих шкалу между
ними.
11-я Генеральная конференция по мерам и весам
A960 г.) приняла в качестве основной «Международную
термодинамическую температурную шкалу (Кельвина)».
Термин «основная шкала» означает, согласно положению
конференции, что должна «существовать возможность в
конечном счете отнести к этой шкале результат любого
измерения температуры». Термодинамическая шкала тем-
температур определяется соотношением, которое выводят из
рассмотрения обратимого цикла Карно,
где Q\ — количество теплоты, которое машина Карно по-
получила при температуре Г| в обратимом изотермическом
процессе; Q2 — количество теплоты, которое машина от-
отдала при температуре Т2 во втором изотермическом про-
процессе. Термодинамическая шкала не зависит от природы
рабочего тела.
Термодинамическую температуру обозначают симво-
символом Т. Ее единица*1 — кельвин (символ К) определена
как 1/273,16 часть термодинамической температуры трой-
тройной точки воды [1].
Термодинамическую температуру выражают также
через температуру Цельсия (символ /), которая опреде-
определена соотношением
/ = Г — 273,15 К.
Единица температуры Цельсия — градус Цельсия (сим-
(символ °С). Градус Цельсия равен кельвину.
Прямое использование цикла Карно для измерения
температуры обычно приводит к большим эксперимен-
экспериментальным погрешностям. Поэтому разработаны практиче-
практические методы воспроизведения термодинамической темпе-
температуры, в которых связь между измеряемой величиной и
температурой выводят на основе законов термодинамики
или статистической физики. К числу таких соотношений
относятся уравнение состояния газа, закон Кюри для
парамагнетиков, зависимость скорости звука в газе от
температуры, зависимость напряжения тепловых шумов
на электрическом сопротивлении от температуры, закон
Стефана — Больцмана. Температурные шкалы, установ-
установленные с использованием указанных соотношений, зави-
зависят от свойств термометрического тела, что приводит к
появлению таких характеристик шкалы, как воспроизво-
воспроизводимость и точность. Кроме того, некоторые шкалы осно-
основаны на приближенно выполняющихся закономерностях;
возникает понятие инструментальной температуры (маг-
(магнитной, цветовой и т. п.), отличной от термодинамиче-
термодинамической.
Экспериментальные трудности, возникающие при вос-
воспроизведении термодинамической шкалы, обходят введе-
введением практических температурных шкал*2. Практические
шкалы устанавливают так, чтобы температуры, измерен-
измеренные по ним, совпадали с термодинамическими в пределах
точности соответствующих первичных приборов.
Первая практическая температурная шкала была
принята 7-й Генеральной конференцией по мерам и ве-
весам и получила название Международной температурной
шкалы 1927 г. (МТШ — 27). Переработанная редакция
этой шкалы — МТШ — 48 — была принята 9-й Генераль-
Генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 г., а исправ-
исправленная ее редакция — Международная практическая тем-
температурная шкала 1948 года (МПТШ — 48) — 11-й Ге-
Генеральной конференцией A960 г.) В настоящее, время
узаконена шкала 1968 года — МПТШ — 68 (Исправ-
(Исправленная редакция 1975 г.). В 1976 г. Консультативный
комитет по термометрии при Международном бюро мер
и весов рекомендовал для использования в области низ-
низких температур предварительную температурную шкалу
(ПТШ —76). Планируется, что в 1987 г. Генеральная
конференция примет новую международную практиче-
практическую температурную шкалу, которая будет определен-
определенным объединением переработанных и уточненных шкал
МПТШ — 68 и ПТШ — 76.
Общие вопросы термометрии в том или ином аспекте
рассмотрены в [2—11]. Большое количество информации
по всем разделам термометрии имеется в трудах серии
международных конференций по термометрии [12].
8.2. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ
Помимо шкал Кельвина и Цельсия в некоторых
странах используют шкалы Ренкина, Фаренгейта и Рео-
Реомюра. Между единицами температуры по этим шкалам и
Кельвином справедливы соотношения:
градус Ренкина (°Ra) = — К;
9
5
градус Фаренгейта (°F) — "^;
5
градус Реомюра (°R) = — К.
Пересчет значений температуры между шкалами осу-
осуществляют по формулам
Ra) = -у п (К) = (^ л-273,15 j (°C);
n(°F) =—(л-32)+273,15 (К)
= -^-(я-32) Г С);
*' Современное определение единицы термодинами-
термодинамической температуры было принято 10-й Генеральной
конференцией по мерам и весам A954 г.). До 1967 г.
единица имела название «градус Кельвина».
*2 Термин «практическая шкала» вводят для того,
чтобы отличать значения температуры, определенные
по данной шкале, от соответствующих значений по тер-
термодинамической шкале температур.
172
)=-j-/»(°Ra); n(oC)=-^-(/i+273,15)(°Ra);
n(K)
f-|-(«-
273,15)
n(°C) =(-|-
5
R): n<°C) = тn(OR)-
Международная практическая температурная шка-
шкала 1968 года (МПТШ — 68) принята на сессии Между-
Международного бюро мер и весов A968 г.) в соответствии с
решением 13-й Генеральной конференции по мерам и ве-
весам. Исправленная редакция шкалы принята 15-й Гене-
Генеральной конференцией по мерам и весам A975 г.).
Данная шкала установлена для температур выше
13,81 К. В МПТШ —68 используются международные
практические температуры Кельвина (Г68) и Цельсия
(fee):fee-7w—273,15 К. Единицы международной практи-
практической температуры — кельвин (К) и градус Цельсия
(°С) : 1 К«1 °С.
Основные реперные точки МПТШ—68 и приписанные
им значения 7*в8 приведены в табл. 8.1.
В качестве интерполяционного прибора для области
температур от 13,81 К до 630,74 °С применяют платино-
платиновый термометр сопротивления *1. Его относительное со-
сопротивление определяют по формуле
W(T«s) = R (Tw)/R B73JSK),
Где я — сопротивление термометра. Значение
должно быть не меньше 1,39250 при Г68=373,15 К.
Для области от 13,81 до 273,15 К температуру 7в8
определяют по формуле
(8.1)
где Wkkt-w(Tm) —относительное сопротивление, соот-
соответствующее стандартной функции (табл. 8.2.). Поправ-
Поправки Д№»(Гв8) при температурах основных реперных точек
получают из измеренных значений W(T66) и соответст-
соответствующих значений №ккт-б8(Гб8) (табл. 8.3.). При проме-
промежуточных температурах Ди?»(Гб8) определяют по интер-
интерполяционным формулам
13,81 К-20,28 К:
= Ах + В1Т9
DJ%
68 '
(8.2)
Константы Аь Ви Сх и Dx определяют из значений
(Г68), измеренных в тройной точке равновесного во-
водорода, при температуре 17,042 К и точке кипения рав-
равновесного водорода, а также из значения d(&W)ldT68 в
точке кипения равновесного водорода, вычисленной по
уравнению (8.3):
20,28 К- 54,361 К:
А2 +
(8.3)
Константы А2у В2, С2 и D2 определяют из значений
Д№(Тб8), измеренных в точке кипения равновесного во-
водорода, точке кипения неона и тройной точке кислорода,
а также из значения d(&W)ldTw в тройной точке кисло-
кислорода, вычисленной из уравнения (8.4):
*! Практически два платиновых
R B73,15 К), равным 100 и 10 Ом.
термометра с
54,361 К - 90,188 К: Ш3 (Г68) = А3 + В3 Гв8 +
(8.4)
Константы Л3, #з и С3 определяют из значений
(^бв), измеренных в тройной точке и точке кипения
кислорода (или тройной точке аргона), а также из зна-
значения d(&W)dT6s в точке кипения кислорода (тройной
точке аргона), вычисленной по уравнению (8.5),
90,188 К - 273,15 К : Д1Р4 (Гв8) = ЬА (Г68 — 273,15 К) -Ь
+ е4(Гвв — 273,15 К)8 (Гы—373,15 К). (8.5)
Константы 64 и ек определяют из значений Д№(Г68),
измеренных в точке кипения кислорода (или тройной
точке аргона) и точке кипения воды.
Для области от 0 до 630,74 °С температуру /б8 опре-
определяют по формуле
*68 ¦
X
Здесь
Г = —
(8.7а)
где №(/')=Я(О/Я@°С).
Константы /?@°С), а и б определяют измерением
сопротивления в тройной точке воды, точке кипения во-
воды (или затвердевания олова) и точке затвердевания
цинка.
Уравнение (8.7а) эквивалентно уравнению
= ! + At' + ВГ
(8.76)
где Л=аA+6/100°С), вС-"; Я=—10-4а6, °С-2.
Для области от 630,74 до 1064,43 °С температуру /м
определяют по уравнению
Е ('ее) = а + 6'в8 + c/j?8 , (8.8)
где ?(*68) — ЭДС эталонного платинородий-(Р1+10%
Rh)-платинового термоэлектрического термометра, один
спай которого находится при 0°С, а другой — при тем-
температуре /ее; a, bt с — константы, вычисляемые по значе-
значениям ?(/6в) при температуре 630,74±0,2 °С, измеряемой
платиновым термометром сопротивления, и в точках за-
затвердевания серебра и золота.
Для области выше 1064,43 °С A337,58 К) темпера-
температуру /б8 (*б8~^б8—273,15 К) определяют по уравнению
ехр
xreg(Au)
1
ехр
L*r« J
(8.9)
где Lx (^ee) и Lx (Гбз(Аи))—спектральные плотности
энергии излучения черного тела для длины волны (в ва-
вакууме) к при температуре 768 и в точке затвердевания
золота Г68 (Аи); с2 = 0,014388 м-К.
Наряду с основными репернымн точками МПТШ—68
имеются и другие реперные точки. Некоторые из них и
их температуры по МПТШ—68 указаны в табл. 8.4.
Приведенное описание МПТШ—68 (редакция 1975:г.)
не является полным. Полный текст см. в [13—15], допол-
дополнительная информация имеется в [83].
173
Таблица 8.1. Основные реперные (постоянные)
точки МПТШ—68 [15] и реперные точки ПТШ—76 [19]
Продолжение табл. 8.2
Вещество
и состояние
равновесия
(
>
>
ft Cd
» Zn
> Al
1 In
) «He
| Pb
| e H«
1 e-H
\ Ne
1 Ne
< о*
с Аг
с О2
< н2о
< Sn
< Zn
с Ag
Au
ТСП
ТСП
ТСП
ТСП
тк
ТСП
тт
РЖП
тк
тт
тк
тт
тт
тк
тт
тк
тз
тз
тз
тз
(а)
(а)
(а)
(б)
(б)
(г)
(г)
(в)
(в, Д)
(д)
Приписанное значение
температуры
г„. к
—
13,81
17,042
20,28
24,561
27,102
54,361
83,798
90,188
273,16
373,15
505,1181
692,73
1235,08
1337,58
—
—259,34
—256,108
—252,87
—248,589
—246,048
—218,789
—189,352
—182,962
0,01
100
231,9681
419,58
961,93
1064,43
г,., к
0,519
0,851
1,1796
3,4145
4,2221
7,1999
13,8044
17,0373
20,2734
24,5591
27,102
—
—
Примечания: $с Основная реперная точка МПТШ—6;
ф — реперная точка ПТШ—76. 8
Значения температур даны для состояния равновесия при да-
давлении р»= 101 325 Па G60 мм рт. ст.), за исключением ТТ, РЖП.
ТСП.
а) — е — Иг — равновесный водород: водород, имеющий свою
равновесную орто-одра-концентрацию при данной температу-
температуре;
б) — нормальный изотопный состав Ne : 2,7 ммоль *»Ne и 92 ммоль
"Ne на 0.905 моль "Ne.
в) — вода должна иметь изотопный состав океанской воды.
г) — Аг ТТ может быть использована вместо О, ТК-
д) — Sn ТЗ может быть использована вместо Н2О ТК.
Сокращения:
ТСП — точка сверхпроводящего перехода: температура перехода
между сверхпроводящим и нормальным состоянием в нуле-
нулевом магнитном поле;
ТТ — тройная точка (равновесие между твердой, жидкой и па-
парообразной фазами);
ТК — точка кипения (равновесие между жидкой и парообразной
фазами);
РЖП—равновесие между жидкой и парообразной фазами при
давлении 33360.6 Па B5/76 Ро);
ТЗ — точка затвердевания (равновесие между твердой и жидкой
фазами).
Таблица 8.2. Значения стандартной функции
W^KKT—68 (^ee) для платиновых термометров
сопротивления в области температур от 13,81 до
273,15 К [15]
20 _ л
^Ц /In WKKT 68 (Гв8) + 3 ,28 \ *
I
0
1
2
3
4
5
aJ
38,59276
43,44837
39,10887
38,69352
32,56883
24,70158
/
10
11
12
13
14
15
aJ
239,50285
524,64944
—319,79981
—787,60686
179,54782
700,42832
6
7
8
9
53,03828
77,35767
—95,75103
—223,52892
16
17
18
19
20
Стандартная функция
29,48666
—335,24378
—77,25660
66,76292
24,44911
при Т#
273,15 К переходит в функцию W {t^), заданную
'ККТ-68
= z/o,i«J гч перелидит о функцию w {La$h заданную
уравнениями (8.6) и (8.7) для а = 3,9259668-10"8 °Crl
и Ь= 1,496334° С, таким образом, что при этой темпе-
температуре совпадают значения функций, их первых и вто-
вторых производных.
Таблица 8.3. Заачения 1РккТ__б8G*^) при
температурах реперных точек [15]
Реперная точка
е — Н2, тройная точка
е-Н2, 17,042 К
е—На, точка кипения
Ne, точка кипения
тройная точка
тройная точка
точка конден-
конденсации
Н2О, точка таяния льда
Н2О, точка кипения
о,,
Аг,
О8,
13,81
17,042
20,28
27,102
54,361
83,798
90,188
273,15
373,15
-259,34
-256,108
-252,87
-246,048
-218,789
-189,352
-182,962
0
100
ККТ-68
0,00141208
0,00253445
0,00448517
0,01221272
0,09197253
0,21605705
0,24379912
1
1,39259668
Таблица 8.4. Реперные точки [16—18]
Состояние равновесия*1
РЖП равновесного водорода
2 1 ;
а.г = - Ю1,33782К; ао= 3,940796;
о1 = 5,43201 • Ю-2 К;
аа= —1,10563- 10-« К'1
>к ТТ нормального водорода (а)
ж ТК нормального водорода (а)
>|с РЖП нормального водорода (а)
2 |
о_! = - 102,74982 К;
а0 = 3,994505;
ах = 5,33898. L0-* К;
аа= —1,10563- Ю-4 К-*
Та_р твердого кислорода
РТП неона (б)
13,81 <Тв8<23
13,956—13,958
20,397
13,956 <rw< 30
23,867
19 < Ти < 24,561
174
Состояние равновесия*!
2 г
1п(р/ро)= 2 а*Гв8*»
а.! = —261,18205 К;
ао= 10,275895;
а1==—4,54082 • 10~2 К;
а2= 10,35289- 10 К
ТТ изотопа неона 20Ne
>|< ТТ неона (б)
>|<РЖП неона (б)
2 ,
In (р/р0) = 2 aiT* >
а.х =-244,96075 К;
aQ= 10,618417;
ах = — 8,484135 • 10~2 К"Ч
а2 = 9,78350- 10-* К~2
7*в_р твердого азота
^р_т твердого кислорода
РТП азота
I
1П (Р/Ро) = 2 а*Гб8 >
* = ¦—1
а.1 =-861,621597 К;
ао = 12,189891;
ах = - 1,006552 • Ю-2 К
>к ТТ азота
>? ТК азота
>|< РЖП азота
2 j
In (р/Ро) = 2 а«^вв Ф
+ bin(Т#/То);
ах=—930,153333 К;
ао = 13,569758;
<*!=— 3,288437- Ю-2 К?
а2= 1,671382- Ю-4 К";
6=-2,36680, Го= 77,344
РТП аргона
о !
In (р/р0) = 2 а1т#
а-х =-955,992 К; fl0 = И,
ТТ аргона
>к ТК аргона
РЖП аргона
1п(р/ро)= 2 flifle^
а.х = -894,70028 К;
Продолжение табл. 8.4
К
02251
г.,, К*1
24,546-24,548
24,561—24,563
24,561 <Тв8<40
35,621 @,003)
43,800,-43,8015
56<Гв8<63,146
63,1458—63,146
77,344
63,146 < 7^ < 84
81<ГМ< 83,798
83,7962—83,8004
87,294—87,2953
83,798<Гв8<87^94
Продолжение табл. 8.4
Состояние равновесия*1
ао= 10,593120;
а1 = — 7,87615 • Ю-3 К
>|< РЖП кислорода
2 |
а.х = — 1076,356664 К;
ао= 13,726967;
а1= —3,042408- 10~2 К;
а2= 1,169807- Ю-4 К;
Ь= —1,6645120; Г0 = 90,188К
ТТ пропана (р-фаза) (в)
ТТ этана
ТТ метана
ТК метана
ТТ криптона
ТК криптона
ТТ ксенона
ТК ксенона
РЖП ксенона
In (р/Ро) = 2 а*Гв8
с„1= — 1667,160 К;
ао= 10,71932;
а1= —3,747979-Ю-8 К
>Ц ТВ двуоксида углерода
РТП двуоксида углерода
2 ^
In (р/Ро) = 2 а*Гв8
а„!= -3900,224 К;
Оо = 28,57660;
ах= -6,687764. Ю-2 К;
а2= 1,181504- Ю-4 К'2
ТТ двуоксида углерода
ТТ ртути
>|< ТЗ ртути
ТТ бромбензола
>(< Точка таяния льда
>jc ТТ феноксибензола
ТП галлия
ТТ галлия
ТЗ натрия
>|< ТТ бензойной кислоты
ТП бензойной кислоты
>
>
>
ф
с ТЗ индия
с ТЗ висмута
с ТЗ кадмия
< ТЗ свинца
с ТК ртути
с РЖП ртути
Гее. К**
54,361 <Гв8<94
85,515 @,001)
90,348—90,352
90,6854—90,6861
111,6567@,001)
115,759—115,786
119,797—119,803
161,375—161,396
165,054-165,067
161,391 <Гв8<
< 165,054
194,6707—194,674
170 <Гв8< 194,7
216,578—216,581
234,307—234,3083
234,314
242,419 @,010)
273,15
300,02 @,010)
302,920—302,922
302,9238—302,9241
370,969
395,520 @,002)
395,533 @,002)
429,784
544, 92
594,258
600,652
629,81
622,15<Гв8<
<636,15
175
Продолжение табл. 8.4
Продолжение табл. 8.4
Состояние равновесия*1
/e8 = 356,66 + 55,552 (р/р9 — 1) —
- 23,03 (р/Ро-1)* -
-0-
для р от 90 до 104 кПа
^ ТК серы
>к РЖП серы
*68 = 444,674 + 69,'
— 27,48 (plpo— 1J +
-f- 19,14 (р/ро— IK
для р от 90 до 104 кПа
^ ТП медь-алюминиевой эвтектики
>|< ТЗ сурьмы
>|< ТЗ алюминия
ТП медь-серебряной эвтектики
>к ТЗ меди
ЯТП @,653 мкм) железа
ЯТП @,653 мкм) палладия
ЯТП @,997 мкм) титана
>j< ТЗ никеля
>|< ТЗ кобальта
ЯТП @,653 мкм) титана
ТП железа
>|< ТП палладия
ЯТП @,993 мкм) ванадия
ЯТП @,650 мкм) циркония
ТП титана
ЯТП @,650 мкм) ванадия
ЯТП @,653 мкм) ванадия
>|< ТЗ платины
ТП циркония
^с ТЗ родия
ЯТП @,650 мкм) рутения
>|< ТП оксида алюминия (А12Оз)
ЯТП @,650 мкм) ниобия
ЯТП @,653 мкм) молибдена
717,824
708,15<Гв8<726,15
821,41
903,905
933,61
1052,72@,10)
1358,03 @,01)
1670
1688 E)
1711 F)
1728
1768
1800 F)
1808
1827 D)
1875 G)
1940
1941,5—1945
1988 D)
1992 G)
2042
2128
2236
2294 (8)
2327
2425—2433
2528-2531
Предварительная температурная шкала 1976 года
(ПТШ—76) рекомендована Консультативным комитетом
по термометрии (ККТ) при Международном бюро мер и
весов для использования в диапазоне от 0,5 до 30 К [19].
ККТ разработал эту шкалу в силу того, что температу-
температуры, определенные по температурным шкалам, построен-
построенным по давлению паров гелия (шкала 3Не 1962 г. [21]
и шкала 4Не 1958 г. [20]) и по нижнему участку
МПТШ—68, существенно отличаются от термодинамиче-
термодинамической температуры и, кроме того, не согласуются между
собой. ПТШ—76 построена с учетом гладкости по отно-
Состояние равновесия*1
ТП рутения
ЯТП @,995 мкм) тантала
ТП оксида иттрия (Y2O8)
>|< ТЗ иридия
>|< ТП ниобия
ЯТП @,653 мкм) тантала
ТП оксида бериллия (ВеО)
>|< ТП молибдена
>)< ТП вольфрама
Г... К*»
2607 A0)
2620 (8)
2712 A2)
2720
2742—2750
2846 (8)
2851 (9)
2896
3695
¦ Вторичная реперная точка МПТШ — 68 (редакция 1975 г;
приписанное ей значение температуры выделено жирным шриф-
шрифтом. Приведенные формулы удобны для расчетов р (Гв8) газов,
но они отличаются от формул, рекомендованных в МПТШ—68.
•» Значения температур даны для состояний равновесия при
давлении р0 = 101 325 Па G60 мм рт. ст.), за исключением трой-
тройных точек и точек, для которых область давлений указана явно.
*8 Для формул, описывающих зависимость р (Tti), указаны
области их применения.
(а) — нормальный водород— водород, орто-napa-концентрация
которого соответствует комнатной температуре: примерно 75%
орто- и 25% пара-водорода.
(б) — нормальный изотопический состав неона: 2,7 ммоль*х Ne
и 92 ммоль г*Ке на 0,905 моль 20Ne.
(в)—значение 7*м при 1/F=1 (где F—доля образца в жидкой фазе)-
Сокращения:
Тт — тройная точка; ТК — точка кипения; ТП — точка плав-
плавления; ТЗ — точка затвердевания; Г « — точка a — ^-перехода;
Т
— точка 3 — т-перехода; РЖП — равновесие между жидкой и
парообразной фазами; РТП — равновесие между твердой и паро-
парообразной фазами; ЯТП — яркостная температура (для данной
длины волны) в точке плавления.
Яркостные температуры определены для образцов, находящих-
находящихся в вакууме или среде инертного газа при атмосферном давлении.
Поправки на давление пренебрежимо малы по сравнению с пог-
погрешностью измерений.
В целом погрешность реперных точек меньше чем ± 0,01 К при
Т< 1000 К; меньше чем ±0,1 К при 1000 К < Т < 1400 К и изме-
изменяется в пределах ± 10 К при Г > 1400 К-
шению к термодинамической шкале и максимального к
ней приближения и непрерывности с МПТШ—68 в точке
27,1 К. Реперные точки ПТШ—76 приведены в табл. 8.1.
Дополнительную информацию о ПТШ — 76 см.
в [83].
В 1982 г. ККТ рекомендовал использовать уравнения
для зависимости давления насыщенных паров изотопов
гелия от температуры Т76 [23] (см. также [84]). Эти же
уравнения рекомендовано использовать для вычисления
Т76 по измеренным значениям давления паров гелия (см.
табл. 8.27 и 8.28).
Таблица 8.5. Ориентировочные значения расхождений *в8 —
МПТШ — 48 [15]
. ° С, между температурами по МПТШ — 68 и
а) Для диапазона температур от
*... с с
—100
0
-180 до
0°С
Приращение температуры, °С
0
0,022
0,000
-10
0,013
0,006
-20
0,003
0,012
-30
—0,006
0,018
—40
—0,013
0,024
-50
—0,013
0,029
-60
-0,005
0,032
-70
0,007
0,034
-80
0,012
0,033
—90
0,029
-100
0,022
176
б) Для диапазона температур от 0 до 1070° С
и», °с
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Приращение температуры» °С
0
0,000
0,000
0,043
0,073
0,076
0,079
0,150
0,39
0,67
0,95
1,24
10
—0,004
0,004
0,047
0,074
0,075
0,082
0,165
0,42
0,70
0,98
1,27
20
—0,007
0,007
0,051
0,075
0,075
0,085
0,182
0,45
0,72
1,01
1,30
30
-0,009
0,012
0,054
0,076
0,075
0,089
0,200
0,47
0,75
1,04
1,33
40
—0,010
0,016
0,058
0,077
0,074
0,094
0,23
0,50
0,78
1,07
1,36
50
—0,010
0,020
0,061
0,077
0,074
0,100
0,25
0,53
0,81
1,10
1,39
60
—0,010
0,025
0,064
0,077
0,074
0,108
0,28
0,56
0,84
1,12
1,42
70
—0,008
0,029
0,067
0,077
0,075
0,116
0,31
0,58
0,87
1,15
1,44
80
—0,006
0,034
0,069
0,077
0,076
0,126
0,34
0,61
0,89
1,18
90
—0,003
0,038
0,071
0,076
0,077
0,137
0,36
0,64
0,92
1,21
100
0,000
0,043
0,073
0,076
0,079
0,150
0,39
0,67
0,95
1,24
в) Для диапазона температур от 1100 до 4000 °С
/«. °с
1000
2000
3000
Приращение температуры, °С
0
3,2
5,9
100
1,5
3,5
6,2
200
1,7
3,7
6,5
300
1,8
4,0
6,9
400
2,0
4,2
7,2
600
2,2
4,5
7,5
600
2,4
4,8
7,9
700
2,6
5,0
8,2
800
2,8
5,3
8,6
900
3,0
5,6
9,0
1000
3,2
5,9
9,3
Таблица 8. 6. Расхождения между ПТШ — 76 (Т-Л
и МПТШ—68 G^) [19]
Г...К
13,81
14.0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
5,6
4,6
3,0
2,0
2,2
2,6
3,6
4,6
5,6
6,5
7,2
г„. к
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
24,0
Г"мКГ-
7,4
7,3
6,9
6,4
5,8
5,3
4,8
4,2
3,7
3,2
2,7
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,1
28,0
29,0
30,0
г.. - тп.
мК
2,1
1,6
1.1
0,7
0,3
0,0
0,0
• 0,0
0,0
0,0
Таблица 8.7. Расхождения между ПТШ — 76
и шкалами, построенными по давлению паров гелия
(Г Г) [19]
гср,к
0,5
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
-1,9
—2,1
-2,5
-2,9
-3,2
—3,5
-3,7
ГСР'К
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
-3,9
-4,1
-4,4
-4,9
-5,4
-5,9
—6,3
—6,6
Гм, К
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,5
5,0
—6,6
—6,8
—7,0
—7,0
—7,1
—7,1
-7,1
-7,1
Примечание. Tcj) — среднее из
Таблица 8. 8. Расхождение между ПТШ — 76 (Г7в)
и шкалами, воспроизводящимися государственными
первичными эталонами (Т9) [22]
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
3,0
3,3
3,6
*
s
-2,1
-3,8
-4,4
-4,4
-4,3
—5,0
-6,1
—6,9
3,9
4,2
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
a
*!•
-7,0
—6,5
-5,3
—5,0
—6,0
—7,4
-8,1
-7,1
-4,6
-1,3
8,5
9,0
9,5
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
a
.!•
+ 1,5
+4,1
+5,4
+5,8
+5,5
+4,5
+4,2
+4,3
+4,3
+4,4
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,1
*
,!»
+4,6
+4,9
+5,9
+6,5
+6,9
+7,0
+6,4
+5,9
+4,2
+3,0
+2,0
0,5 до 3.2 К.
CV
в области от
Наблюдаемое при 27,1 К расхождение 2 мК объяс-
объясняется различием в реализации точки кипения неона,
принятой во ВНИИФТРИ и при построении ПТШ—76.
В случае, когда необходимо иметь градуировки термо-
термометров, непрерывные в точке 27,1 К (т. е. непрерывно
переходящие в МПТШ—68, воспроизводимую государст-
государственным первичным эталоном), рекомендуется уменьшить
приведенные в таблице поправки на АГ=2,7-10~в Г2, К
# 12-2159
177
8.3. ЖИДКОСТНО-СТЕКЛЯННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Жидкостная термометрия основана на тепловом рас-
расширении жидкости. Вследствие различия теплового рас-
расширения жидкости и стеклянного (кварцевого) резерву-
резервуара, в который она заключена, при изменении темпера-
температуры изменяется длина столбика жидкости, находящейся
в капилляре. Температуру определяют по положению
мениска относительно шкалы, нанесенной непосредствен-
непосредственно на капилляр или на пластинку, жестко соединенную
с ним. Жидкостные термометры применяют для измере-
измерения температур от —200 до 1200 °С. В табл. 8.9 и 8.10
приведены сведения о свойствах важнейших термометри-
термометрических жидкостей и стекол, используемых при изготов-
изготовлении термометров.
Точность измерений зависит от глубины погружения
жидкостного термометра в измеряемую среду. Погружать
термометр следует до отсчитываемого деления шкалы
или до специально нанесенной на шкале черты. Если
это невозможно, то вводят поправку на выступающий
столбик, равную для термометров, градуированных при
полном погружении,
при частичном погружении
A*-fa «,-/,),
где U — средняя температура выступающего столбика, °С;
t\ — произведенный отсчет по термометру, °С; /0 — тем-
температура столбика при градуировке, СС; / — длина вы-
выступающего столбика, выраженная в делениях шкалы,
°С; а — коэффициент поправки на выступающий стол-
столбик, °с-1.
Вопросы жидкостной термометрии рассмотрены в [6»
10, 24—30].
Таблица 8.9. Свойства веществ, используемых в жидкостно-стеклянных термометрах [24]
Вещество
Ртуть
Таллиевая амальгама
Сложная амальгама
Галлий
Ацетон
Керосин
Пентан
Петролейный эфир
Спирт этиловый
Спирт метиловый
Сероуглерод
Толуол
Формула
Hg
8,5 % Т1
Ga
СО(СН3)а
СбН12
С«Н5ОН
СНзОН
Св«15СНз
182,5
182
180
55
1310
1150
1550
1220
1100
1220
1210
1090
/, °с
затвердевания
—38,87
-60
-90
29,8
От —93,9 до —94,9
От —50 до —15
Ниже —200
Ниже —100
От —111,8 до —117,3
От —93,8 до —97,8
— 113,0
От —92,4 до —102,0
кипения
356,7
От 360 до 1460
От 360 до 2000
2070
56,0
От 200 до 290
От 30 до 40
От 40 до 70
От 77,7 до 78,4
От 64,2 до 66,0
46,0
От 109,2 до 110,6
¦ Р — коэффициент объемного расширения
Таблица 8.10.
Значения коэффициента поправки на выступающий столбик для некоторых
жидкостно-стеклянных термометров [24]
Сорт стекла
360 (ГОСТ 1224—71)
500 »
650 »
Жидкость
Ртуть
»
о, КГ» °С-*
160
165
170
Сорт стекла
Плавленый кварц
Стекло при />0° С
Стекло при *<0° С
Жидкость
Ртуть
Органическая
о, 1<Г« °СЧ
180
1300
800
Таблица 8.11. Пределы допускаемых погрешностей показаний жидкостно-стеклянных термометров, °С [24]
Диапазон измеряемых
температур
от
-35
0
100
200
300
400
500
600
ДО
0
100
200
300
400
500
600
650
0,01
±0,05
±0,04
—
—
0,02
±0,08
±0,08
±0,10
Цена
0,05
П:0,10
±0,10
±0,25
±0,40
деления шкалы, *С
0,1; 0,2
±0,3
±0,2
±0,4
±1,0
±1,0
0,5
ztl,0
±1,0
±1,0
±2,0
±3,0
±3,0
1
±1
itl
±2
=ьЗ
=?4
±5
±6
±6
2
±2
±2
±2
±4
=?4
±5
±6
±6
5; 10
±5
±5
±5
±5
±10
±10
±10
±15
178
8.4. ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Принцип действия термометров сопротивления (ТС)
основан на зависимости электрического сопротивления
металлов, сплавов и полупроводников от температуры.
Для определения температуры по измеренному значению
электрического сопротивления пользуются эмпирическими
формулами или таблицами. Термометры для точных из-
измерений (с погрешностью менее 0,001 К) — платиновый,
германиевый —градуируют индивидуально. ТС применя-
применяют для измерения температур примерно от 0,01 К до
1100°С.
Широкое распространение для измерения температур
от —200 до 750 °С (реже от —260 до 1100°С) получили
платиновые ТС (ТСП) благодаря исключительно хоро-
хорошим термометрическим свойствам платины [10, 11, 24—
27, 31—38]. В области от —200 до 200 °С часто приме-
применяют медные ТС (ТСМ) [24, 39]. Для ТСП и ТСМ соз-
созданы стандартные градуировочные таблицы (табл. 8.12,
8.13). Характеристики промышленных ТС см. в [24, 33—
35].
Полупроводниковые ТС используют обычно для изме-
измерения температур ниже 0°С [И, 43, 47]. Основное пре-
преимущество полупроводниковых ТС состоит в том, что их
чувствительность гораздо выше чувствительности метал-
металлических ТС при низких температурах. В низкотемпера-
низкотемпературной термометрии применяют германиевые [11, 35,
40—42], угольные [44], арсенид-галлиевые ТС [45].
Наряду с ТС для измерения низких температур раз-
разработаны термодиоды из Ge, Si, GaAs. Термометрическим
параметром таких термометров является напряжение на
диоде, смещенном в прямом направлении [46].
Полупроводниковые термометры имеют сложную и
плохо воспроизводимую от образца к образцу зависи-
зависимость термометрического параметра от температуры, что
не позволяет создать для них стандартные градуировоч-
градуировочные характеристики.
8.5. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Термоэлектрическая термометрия основана на тем-
температурной зависимости термо-ЭДС (?), возникающей в
термопаре — проводнике, состоящем из двух соединен-
соединенных разнородных электропроводящих элементов (обычно
металлических проводников, реже полупроводников).
Термопары широко используются для измерения темпе-
температур примерно от 4 до 3000 К.
Погрешность определения температуры с помощью
термопар составляет, как правило, несколько Кельвинов,
а у некоторых достигает 0,01 К. Точность термопары
(дифференциального прибора) зависит от точности под-
поддержания и измерения температуры свободного (репер-
ного) спая термопары.
Для определения температуры по измеренной ЭДС
пользуются таблицами или эмпирическими формулами.
Представленные зависимости Е(Т) являются базовыми
для градуировки конкретных термопар. Поправочная
функция в виде степенного полинома находится по от-
отклонениям значений ЭДС от табличных в нескольких тем-
температурных точках. Градуировочные таблицы стандарт-
стандартных термопар соответствуют реальным в пределах ука-
указываемой рабочей погрешности.
Зависимость E(t) большинства термопар в рабочем
диапазоне температур (либо в его части) может быть
п
Таблица 8.12. Стандартная градуировочная
таблица платинового термометра сопротивления [24]
Электрическое сопротивление ТСП ГОСТ 6651—78,
отн. ед., {R(t)/R @°С)); температура, °С (МПТШ—68)
аппроксимирована полиномом вида ?= ^ cut1. Коэффи-
циенты полиномов приведены в [10, 60].
Вопросы термоэлектрической термометрии рассмот-
рассмотрены в [6, 25, 49, 52].
/, °с
—260
-250
—240
—230
—220
—210
—200
—190
—180
-170
-160
-150
—140
—130
—120
-110
—100
— 90
— 80
— 70
— 60
— 50
— 40
— 30
— 20
— 10
— 0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
НО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Приращение температуры, °С
0
0,00406
0,01022
0,02701
0,05487
0,09058
0,13075
0,17307
0,21657
0,25986
0,30279
0,34552
0,38799
0,43008
0,47195
0,51359
0,55500
0,59621
0,63724
0,67812
0,71883
0,75940
0,79983
0,84012
0,88028
0,92032
0,96022
,00000
,00000
,03965
,07919
,11861
1,15791
1,19708
1,23613
[,27507
1,31388
1,35256
1,39113
[,42959
1,46792
1,50613
1,54423
,58221
1,62007
1,65781
1,69544
[,73294
,77033
,80760
,84475
,88179
,91873
[,95552
,99221
2,02878
2,06523
2,10158
2,13779
2,17390
2,20988
2,24576
2,28151
с
>,31715
2
_
0,00827
0,02269
0,04855
0,08298
0,12248
0,16450
0,20784
0,25122
0,29422
0,33699
0,37949
0,42168
0,46359
0,50528
0,54673
0,58799
0,62906
0,66996
0,71070
0,75130
0,79175
0,83207
0,87226
0,91231
0,95225
0,99206
1,00794
1,04757
1,08708
1,12647
1,16575
I,20490
[,24393
1,28283
1,32162
1,36028
1,39883
1,43727
1,47558
1,51377
1,55183
1,58979
1,62763
1,66535
1,70295
1,74043
1,77779
1,81504
1,85217
[,88919
1,92610
[,96287
,99953
2,03608
2,07251
2,10883
2,14503
2,18111
2,21708
2,25292
2,28865
<
>,32427
4
0,00673
0,01886
0,04257
0,07559
0,11431
0,15598
0,19909
0,25458
0,28563
0,32846
0,37101
0,41326
0,45523
0,49696
0,53846
0,57975
0,62086
0,66179
0,70256
0,74319
0,78368
0,82402
0,86423
0,90431
0,94428
0,98411
1,01587
[,05548
1,09498
1,13434
[,17359
1,21271
[,25172
[,29060
1,32936
[,36801
,40653
[,44494
[,48322
,52138
,55943
,59736
,63518
,67288
,71045
,74791
,78525
,82248
,85958
,89658
,93347
,97021
2,00686
2,04338
2,07978
2,11607
2,15225
2,18830
2,22425
2,26007
2,29578
>,33137
6
_
0,00555
0,01550
0,03696
0,06842
0,10626
0,14751
0,19035
0,23392
0,27703
0,31992
0,36252
0,40483
0,44686
0,48862
0,53018
0,57151
0,61265
0,65362
0,69443
0,73508
0,77559
0,81596
0,85629
0,89631
0,93629
0,97615
1,02380
1,06339
1,10286
1,14220
1,18142
1,22053
1,25951
1,29836
1,33710
1,37572
1,41423
1,45260
1,49087
1,52900
1,56704
1,60494
1,64274
1,68040
1,71795
1,75540
1,79271
1,82991
1,86698
1,90397
1,94083
1,97755
2,01417
2,05067
2,08705
2,12332
2,15947
2,19550
2,23142
2,26723
2,30291
2,33848
8
_
0,00465
0,01262
0,03176
0,06151
0,09834
0,13909
0,18168
0,22525
0,26842
0,31137
0,35402
0,39639
0,43847
0,48029
0,52189
0,56326
0,60443
0,64544
0,68628
0,72695
0,76750
0,80790
0,84816
0,88830
0,92830
0,96819
J
J
]
J
[,03172
1,07129
1,11073
[,15006
1,18925
1,22833
1,26729
[,30612
[,34484
1,38343
[,42191
[,46026
1,49851
[,53662
1,57463
1,61251
1,65027
[,68793
1,72545
1,76287
[,80016
[,83734
[,87439
1,91135
1,94819
[,98488
2,02148
2,05796
2,09432
2,13056
2,16668
2,20270
2,23859
2,27437
2,31002
>,34558
12**
179
П родолжение табл. 8.12
Продолжение табл. 8.12
t, °с
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
660
670
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
Приращение температуры, °С
0
2,35267
2,38807
2,42336
2,45853
2,49358
2,52852
2,56333
2,59803
2,63260
2,66707
2,70142
2,73564
2,76975
2,80372
2,83760
2,87134
2,90496
2,93847
2,97185
3,00511
3,03826
3,07128
3,10418
3,13694
3,16960
3,20212
3,23453
3,26682
3,29894
3,33098
3,36288
3,39465
3,42631
3,45788
3,48931
3,52061
3,55180
3,58291
3,61387
3,64470
3,67542
3,70606
3,73655
3,76693
3,79719
3,82732
3,85737
3,88727
3,91705
3,94672
3,97627
4,00571
4,03505
4,06425
4,09333
4,12231
4,15114
4,17989
4,20849
4,23699
4,26542
4,29366
4,32181
4,34982
4,37776
4,40554
2
2,35977
2,39515
2,43040
2,46555
2,50057
2,53549
2,57028
2,60495
2,63950
2,67395
2,70827
2,74247
2,77655
2,81051
2,84435
2,87808
2,91168
2,94516
2,97852
3,01176
3,04488
3,07787
3,11074
3,14348
3,17611
3,20861
3,24100
3,27325
3,30536
3,33737
3,36924
3,40099
3,43263
3,46417
3,49588
3,52686
3,55808
3,58911
3,62004
3,65085
3,68156
3,71218
3,74265
3,77300
3,80322
3,83334
3,86335
3,89323
3,92300
3,95264
3,98217
4,01158
4,04091
4,07007
4,09912
4,12808
4,15690
4,18561
4,21420
4,24269
4,27107
4,29930
4,32742
4,35542
4,38332
4,4Ы08
4
2,36685
2,40220
2,43744
2,47256
2,50756
2,54246
2,57722
2,61187
2,64640
2,68082
2,71512
2,74930
2,78335
2,81729
2,85110
2,88481
2,91839
2,95184
2,98518
3,01838
3,05148
3,08446
3,11731
3,15001
3,18262
3,21510
3,24746
3,27968
3,31178
3,34375
3,37560
3,40732
3,43896
3,47046
3,50184
3,53310
3,56426
3,59531
3,62621
3,65700
3,68769
3,71828
3,74873
3,77905
3,80925
3,83935
3,86934
3,89919
3,92894
3,95856
3,98806
4,01746
4,04675
4,07589
4,10493
4,13385
4,16265
4,19133
4,21991
4,24838
4,27672
4,30494
4,33303
4,36101
4,38888
4,41662
6
2,37393
2,40926
2,44447
2,47957
2,51455
2,54942
2,58416
2,61879
2,65330
2,68769
2,72196
2,75611
2,79014
2,82406
2,85785
2,89152
2,92508
2,95852
2,99182
3,02502
3,05809
3,09104
3,12386
3,15655
3,19913
3,22158
3,25392
3,28611
3,31818
3,35013
3,38196
3,41365
3,44527
3,47674
3,50810
3,53934
3,57048
3,60149
3,63238
3,66314
3,69382
3,72438
3,75480
3,78510
3,81527
3,84536
3,87533
3,90514
3,93487
3,96447
3,99394
4,02333
4,05258
4,08171
4,11072
4,13961
4,16840
4,19705
4,22561
4,25406
4,28238
4,31056
4,33863
4,36660
4,39444
4,42215
8
2,38100
2,41631
2,45150
2,48657
2,52153
2,55638
2,59110
2,62570
2,66019
2,69456
2,72880
2,76292
2,79694
2,83083
2,86460
2,89825
2,93178
2,96518
2,99848
3,03163
3,06468
3,09762
3,13040
3,16308
3,19563
3,22806
3,26037
3,29253
3,32458
3,35650
3,38830
3,41998
3,45158
3,48302
3,51435
3,54557
3,57670
3,60768
3,63854
3,66928
3,69994
3,73047
3,76087
3,79114
3,82129
3,85137
3,88130
3,91110
3,94079
3,97037
3,99982
4,02919
4,05841
4,08751
4,11652
4,14537
4J7414
4,20277
4,23130
4,25974
4,28902
4,31619
4,34422
4,37218
4,40000
4,42768
Л °С
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
Приращение температуры, °С
0
4,43321
4,46077
4,48823
4,51555
4,54276
4,56987
4,59688
4,62376
4,65052
2
4,43874
4,46627
4,49371
4,52100
4,54819
4,57529
4,60226
4,62912
4,65586
4
4,44426
4,47177
4,49918
4,52645
4,55361
4,58069
4,60764
4,63448
4,66119
6
4,44976
4,47726
4,50464
4,53189
4,55903
4,58610
4,61302
4,63983
4,66652
8
4,45527
4,48274
4,51009
4,53732
4,56446
4,59149
4,61839
4,64518
4,67184
Таблица 8.13. Стандартная градуировочная
таблица медного термометра сопротивления [24]
Электрическое сопротивление ТСМ (ГОСТ 6651—78),
отн. ед. (R(t)/R @°С)); температура, °С (МПТШ—68)
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
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
Приращение температуры, С
0 2
0,12160
0,16270
0,20610
0,25080
0,29620
0,34180
0,38730
0,43210
0,47690
0,52160
0,56610
0,61030
0,65420
0,69790
0,74150
0,78480
0,82810
0,87120
0,91420
0,95720
•
]
J
]
,00000
1,00000
1,04281
1,08563
1,12844
1,17124
1,21404
1,25684
[,29963
,34242
1,38522
[,42800
1,47079
1,51357
,55635
1,59913
,64192
,68470
1,72748
1,77026
1,81305
1,85583
0,15420
0,19730
0,24170
0,28710
0,33270
0,37820
0,42320
0,46800
0,51260
0,55720
0,60150
0,64540
0,68920
0,73280
0,77620
0,81950
0,86260
0,90560
0,94860
0,99144
1,00856
[,05138
1,09419
1,13700
1,17980
1,22260
1,26540
1,30819
1,35098
1,39377
1,43656
1,47935
1,52213
1,56491
1,60769
1,65048
1,69326
1,73604
1,77882
1,82160
—
4 6
_
0,14590
и.18850
0J23270
0,27800
0,32360
0,36920
0,41430
0,45900
0,50370
0,54830
0,59270
0,63660
0,68050
0,72410
0,76750
0,81080
0,85400
0,89700
0,94000
0,98288
1,01712
1,05994
1,10275
1,14556
1,18836
1,23116
1,27396
1,31675
1,35954
1,40233
1,44512
1,48790
1,53069
1,57346
1,61625
1,65904
1,70182
1,74460
1,78738
1,83016
—
_
0,13780
0,17980
0,22380
0,26890
0,31450
0,36000
0,40530
0,45000
0,49480
0,53940
0,58380
0,62790
0,67170
0,71540
0,75880
0,80220
0,84540
0,88840
0,93140
0,97432
,02568
,06850
,11131
,15412
,19692
,23972
,28252
,32531
,36810
,41088
,45368
,49646
,53924
,58202
,62481
,66759
,71037
,75316
,79594
,83872
—-
8
_
0,12970
0,17120
0,21490
0,25990
0,30530
0,35090
0,39640
0,44100
0,48590
0,53050
0,57490
0,61910
0,66300
0,70670
0,75020
0,79350
0,83670
0,87980
0,92280
0,96576
,03424
1,07707
,11988
,16268
,20548
,24828
,29107
,33386
,37666
,41945
,46224
,50502
,54780
,59058
,63336
,67615
,71893
,76171
,80449
,84727
—
Обзор термопар для измерения высоких температур
см. в [37, 50, 51, 53]. Обширный каталог термопар и об-
обсуждение их характеристик см. в [54, 60],
180
Таблица 8.14. Значения эксплуатационных характеристик термопар [24, 26, 27, 34, 50, 60]
Термопара
Рабочий
интервал*, К
10—670 (870)
2—270
2—270
2—270
2—270
20—320
70—1000 A500)
270—1570 A870)
570—1870 B070)
220—870 A070)
220—1270 A570)
270—2070 B770)
250—1500
20—1570
500—2400
1300-3000
Максималь-
Максимальная термо-
ЭДС, мВ
21 C4,3)
10,2
13,8
1,7
5,2
6,1
41 G0)
13A6,6)
11A4)
49 F6)
41 E2)
27C3,6)
49
47,5
11,6
9
Погрешность» К
0,1-5
0,1-1,5
0,1-1,5
0,05—0,3
0,05—0,3
0,1—5
0,5—3
0,5—6
0,5—7
1—3
4-10
8—30
1-10 .
<Ю
10—22
10
Рабочая среда
Си — константан
Си-Аи+1,9% Со
Хромель — Аи + 1,9% Со
Си— Аи + 0,07% Fe
Хромель — Аи + 0,07% Fe
Си — копель
Fe — константан
Pt-Pt+10% Rh
Pt + 6% Ph — Pt + 30% Rh
Хромель — копель
Хромель — алюмель
W + 5%Re-W + 20%Re
Никель — нихром
Нихросил — нисил
1г — 1г + 60% Rh
W-Mo
Окислительная, воздух до 470К
Окислительная, воздух
То же
»
Окислительная до 1000 К, ней-
тральная
Окислительная
»
Окислительная, нейтральная
То же
Вакуум, инертная, слабовосстано-
слабовосстановительная
Окислительная
Окислительная, воздух
Вакуум, окислительная, слабовос-
слабовосстановительная
Вакуум, инертная, восстанови-
восстановительная
* В скобках указаны значения температур, до которых кратковременно можно применять термопары.
Таблица 8.15. Градуировочная таблица низкотемпературных термопар [55, 56]
Температура свободных концов 0°С; константан (ГОСТ 5307—77): 59,9% Си, 40±1 % Ni, 0,5 ±0,1% Мп;
хромель: 90-91 % Ni, 9-10% Сг
7\ К
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
45
50
55
60
65
Константан — Си
Е, мкВ
6029,25
6029,00
6028,43
6027,56
6026,39
6024,91
6023,15
6021,09
6018,7
6013,2
6006,6
5998,8
5990,0
5980,2
5969,4
5957,6
5944,8
5931,1
5916,5
5900,9
5884,6
5867,3
5849,3
5830,4
5779,8
5724,5
5664,8
5601,0
5533,1
dE/dT,
мкВ/К
—0,100
—0,412
—0,719
—1,023
—1,323
—1,620
—1,913
—2,203
-2,489
—3,051
-3,599
—4,134
—4,657
—5,166
—5,663
—6,149
—6,622
—7,084
—7,535
—7,975
—8,405
-8,824
—9,234
-9,634
—10,60
—11,50
—12,37
-13,18
—13,96
Аи+ 1,
Е, мкВ
10263,0
10259,7
10255,5
10250,5
10244,6
10237,8
10230,2
10221,7
10212,5
10191,6
10167,6
10140,7
10111,0
10078,6
10043,5
10006,0
9966,0
9923,8
9879,4
9833,0
9784,5
9734,2
9682,1
9628,3
9486,9
9336,6
9178,6
9013,7
8842,8
9 % Со - Си
dE/dTf
мкВ/К
—2,812
—3,718
—4,609
-5,486
—6,349
—7,197
—8,031
-8,849
—9,653
—11,22
—12,72
—14,17
-15,56
-16,89
-18,16
-19,38
—20,55
—21,66
—22,72
—23,73
—24,69
—25,61
—26,48
-27,31
—29,21
—30,87
—32,33
—33,61
—34,73
Аи + 1,9 % Со — хромель
Е, мкВ
13813,0
13809,5
13805,0
13799,4
13792,7
13785,0
13776,3
13766,6
13755,9
13731,8
13704,0
13672,7
13638,2
13600,4
13559,5
13515,7
13469,1
13419,8
13367,8
13313,3
13256,4
13197,2
13135,7
13072,1
12904,1
12724,3
12533,5
12332,9
12123,2
dE/dT,
мкВ/К
—2,868
—3,985
—5,077
-6,144
-7,188
—8,210
—9,209
—10,19
—11,14
—13,00
—14,77
—16,47
—18,10
—19,67
—21,17
—22,62
—24,00
-25,34
-26,62
-27,85
—29,04
—30,18
—31,28
—32,34
—34,82
—37,09
—39,17
—41,06
—42,81
Аи + 0,07 % Fe — Си
Е, мкВ
1729,9
1718,6
1706,6
1693,9
1680,7
1667,0
1652,9
1638,5
1624,0
1594,4
1564,7
1535,1
1505,9
1477,3
1449,4
1422,1
1395,5
1369,5
1344,0
1319,1
1294,8
1270,9
1247,6
1224,7
1169,5
1116,9
1066,7
1018,6
972,62
dE/dT,
мкВ/К
—10,875
—11,676
—12,38
—12,97
—13,48
—13,90
—14,23
—14,48
-14,67
-14,86
-14,85
—14,70
— 14,45
— 14,14
-13,81
-13,47
—13,16
-12,87
—12,59
-12,31
—12,05
—11,80
—11,55
—11,32
—10,77
—10,28
—9,819
—9,399
—9,008
Аи+0,07 % Fe—хромель
Е, мкВ
5262,7
5251,2
5238,6
5225,3
5211,2
5196,5
5181,4
5165,8
5149,8
5117,2
5083,9
5050,2
5016,4
4982,6
4949,0
4915,6
4882,4
4849,3
4816,5
4783,9
4751,3
4718,9
4686,4
4654,0
4572,8
4491,1
4408,5
4324,8
4239,9
dE/dT,
мкВ/К
— 11,05
— 12,08
— 12,97
— 13,73
—14,38
—14,93
—15,39
— 15,77
—16,08
—16,52
— 16,77
—16,88
— 16,90
—16,85
— 16,77
— 16,67
—16,56
—16,46
—16,37
— 16,30
—16,25
-16,22
— 16,20
-16,21
—16,28
—16,43
—16,62
—16,86
-17,08
181
Продолжение табл. 8.15
т, К
Константин — Си
Е, мкВ
dE/dT,
мкВ/К
1.9%Со — Си
Е, мкВ
dE/dT,
мкВ/К
Аи+1,9 % Со — хромель
Е, мкВ
dE/dT,
мкВ/К
Аи + 0,07% Fe — Си
Е. мкВ
dE/dTt
мкВ/К
Аи+0,07% Fe—хромель
Е. мкВ
dE/dT,
мкВ/К
70
75
80
85
90
95
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
273
5461,4
5386,0
5307,1
5224,8
5139,2
5050,4
4958,4
4765,2
4559,9
4342,6
4113,4
3872,3
3619,4
3354,7
3078,4
2790,7
2491,8
2182,2
1862,3
1532,4
1193,1
844,3
486,1
117,8
5,2
—14,71
—15,43
-16,12
—16,79
-17,44
—18,08
—18,71
-19,93
—21,13
—22,33
—23,51
—24,70
-25,88
-27,05
—28,21
-29,34
—30,43
—31,48
—32,50
—33,47
-34,41
—35,35
-36,31
-37,36
—37,70
8666,6
8485,9
8301,0
8112,5
7920,7
7726,1
7528,8
7127,2
6717,7
6301,3
5879,3
5452,5
5021,6
4587,2
4150,0
3710,1
3268,1
2824,3
2379,1
1933,0
1486,6
1040,2
593,3
143,8
7,7
—35,71
—36,58
—37,35
-38,04
-38,65
-39,21
-39,71
—40,58
—41,31
—41,93
—42,46
—42,90
—43,27
—43,59
—43,86
—44,10
—44,30
—44,46
—44,57
—44,63
—44,64
—44,65
—44,76
—45,24
—45,51
11905,1
11679,3
11446,5
11207,2
10962,0
10711,2
10455,4
9929,9
9388,2
8832,4
8264,3
7685,1
7096,1
6498,2
5892,2
5279,0
4659,3
4033,9
3403,5
2768,9
2130,9
1490,0
847,2
203,3
10,1
—44,41
—45,87
—47,23
—48,47
—49,62
—50,67
-51,65
—53,40
—54,91
—56,22
—57,39
—58,43
—59,36
—60,21
—60,97
—61,66
—62,27
—62,80
—63,26
—63,65
—63,96
—64,20
—64,36
—64,40
-64,38
928,37
886,12
845,60
806,70
769,33
733,39
698,82
633,48
572,79
516,31
463,64
414,41
368,30
325,64
284,37
246,10
210,06
176,12
144,17
114,10
85,76
58,93
33,24
8,12
—8,630
—8,273
—7,939
—7,624
-7,328
—7,048
—6,783
—6,293
—5,851
—5,452
—5,090
-4,762
-4,464
-4,193
-3,944
—3,713
—3,497
—3,293
-3,099
-2,918
—2,754
-2,619
—2,529
—2,510
4153,8
4066,4
3977,8
3888,0
3797,2
3705,4
3612,6
3424,3
3232,5
3037,4
2839,2
2638,0
2434,2
2227,8
2019,2
1808,5
1596,0
1381,7
1165,7
948,13
729,14
509,07
288,58
68,87
3,37
—17,34
— 17,60
—17,84
—18,06
—18,27
—18,46
— 18,65
-19,01
-19,35
—19,67
-19,97
—20,26
-20,52
—20,75
—20,97
—21,16
—21,34
—21,52
—21,68
—21,83
—21,96
-22,04
—22,04
—21,88
-21,79
Таблица 8.16. Стандартная градуировочная таблица термопары медь — копель (ГОСТ 22666—77) [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; допускаемые отклонения
Д?= ±A,3—1,1 • \0~3t) dE/dt, мВ; электроды: медь электролитическая рафинированная чистотой 99,95%, со-
содержащая 0,02—0,07% О2 и не более 0,01 % других примесей
t. °с
—200
—190
— 180
— 170
—160
— 150
— 140
—130
— 120
—ПО
—100
— 90
Приращение температуры, °С
0
6,154
5,975
5,781
5,572
5,349
5,111
4,859
4,593
4,313
4,021
3,715
3,396
2
_
6,012
5,821
5,615
5,394
5,159
4,910
4,647
4,370
4,080
3,777
3,461
4
6,048
5,860
5,657
5,440
5,208
4,961
4,701
4,427
4,139
3,839
3,525
6
_
6,084
5,899
5,699
5,484
5,255
5,012
4,754
4,483
4,198
3,900
3,589
8
6,119
5,937
5,740
5,529
5,302
5,061
4,807
4,538
4,256
3,961
3,652
t, °с
—80
—70
—60
-50
—40
—30
-20
—10
0
Приращение температуры, °С
0
3,065
2,722
2,367
2,000
1,622
1,232
0,832
0,421
0,000
2
3,133
2,792
2,439
2,074
1,698
1,311
0,913
0,504
0,085
4
3,199
2,861
2,510
2,148
1,774
1,389
0,993
0,587
0,170
6
3,266
2г930
2,582
2,222
1,850
1,467
1,074
0,669
0,254
8
3,331
2,998
2,652
2,295
1,925
1,545
1,153
0,751
0,338
50°
Примечание. Для аппроксимации зависимости термо-ЭДС Е. мкВ. от температуры t, ° С, в области температур от — 255 ДО
3 |
С в [57] предлагается полином Е = V а^ .где ав = - 42.65243 °СГ1; а, = -4.9538-10"» °С-«; а, = 4.9-1(Г» °(Г».
182
Таблица 8.17. Градуировочная таблица термопары железо — константан [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0 °С; константан: 55—61 % Си,
45—39 % Ni с малыми добавками Mn, Fe и с примесями С, Si, Co, Mg; железо: технически чистое безуглеродис-
безуглеродистое, примеси: 0,02—0,10% С, не более 0,4% Мп, не более 0,15 % Си, от 0,005 до 0,02 % Si, S, Ni, Сг, Р
и °с
—200
—100
— 0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
0
— 7,890
— 4,632
0,000
0,000
5,268
10,777
16,325
21,846
27,388
33,096
39,130
45,498
51,875
57,942
63,777
69,536
10
— 5,036
— 0,501
0,507
5,812
11,332
16,879
22,397
27,949
33,683
39,754
46,144
52,496
58,533
64,355
•—™
20
— 5,426
— 0,995
1,019
6,359
11,387
17,432
22,949
28,511
34,273
40,382
46,790
53,115
59,121
64,933
-—
Приращение температуры, °
30
— 5,801
— 1,481
1,536
6,907
12,442
17,984
23,501
29,075
34,867
41,013
47,434
53,729
55,708
65,510
••¦
40
— 6,159
— 1,960
2,058
7,457
12,998
18,537
24,054
29,642
35,464
41,647
48,076
54,341
60,293
66,087
¦
50
— 6,499
— 2,431
2,585
8,008
13,533
19,089
24,607
30,210
36,066
42,283
48,716
54,948
60,876
66,664
С
60
— 6,821
— 2,892
3,115
8,560
14,108
19,640
25,161
30,782
36,671
42,922
49,354
55,553
61,459
67,240
¦
70
— 7,122
— 3,344
3,649
9,113
14,663
20,192
25,716
31,355
37,280
43,563
49,989
56,155
62,039
67,815
80
_
— 7,402
— 3,785
4,186
9,667
15,217
20,743
26,272
31,933
37,893
44,207
50,621
56,753
62,619
68,390
-¦"•
90
— 7,659
— 4,215
4,725
10,222
15,771
21,295
26,829
32,513
38,510
44,852
51,249
57,349
63,199
68,964
—
Таблица 8.18. Граду ировочная таблица термопары медь — константан [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; медь: электролитическая
рафинированная чистотой 99,95%, содержащая 0,02—0,07% Оа и 0,01 % примесей; константан: 55—61 %Си,
45—39 % Ni с малыми добавками Mn, Fe и с примесями С, Si, Co, Mg
t, °с
—200
—100
—0
0
100
200
300
400
0
—5,603
-3,378
0,000
0,000
4,277
9,286
14,860
20,869
10
—3,656
—0,383
0,391
4,749
9,820
15,443
—
20
—3,923
—0,757
0,789
5,227
10,360
16,030
—
Приращение температуры.
30
_
—4,177
—1,121
1,196
5,712
10,905
16,621
—
40
—4,419
—1,475
1,611
6,204
11,456
17,217
—
50
—4,648
—1,819
2,035
6,702
12,011
17,816
—
°с
60
_
—4,865
—2,152
2,467
7,207
12,572
18,420
—
70
_
—5,069
—2,475
2,908
7,718
13,137
19,027
—
80
—57261
—2,788
3,357
8,235
13,707
19,638
—
90
-5,439
—3,089
3,813
8,757
14,281
20,252
—
Таблица 8.19. Стандартная граду ировочная таблица термопары хромель — копель [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68): температура свободных концов 0°С; предел допускаемых от-
отклонений 0,2 мВ при *<300°С и [0,2 + 6,0 • 10 (*—300)] мВ при *>300°С; электроды: хромель НХ 9,5;
копель МНМц 43—0,5
и °с
— 0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
— 0,000
0,000
6,898
14,570
22,880
31,480
40,270
49,090
57,820
66,420
10
— 0,640
0,646
7,627
15,380
23,720
32,350
41,150
49,970
58,680
20
— 1,270
1,303
8,366
16,200
24,560
33,230
42,030
50,850
59,540
Приращение температуры,
30
— 1,890
1,976
9,115
17,030
25,410
34,110
42,910
51,730
60,400
40
— 2,500
2,658
9,865
17,860
26,270
34,990
43,790
52,610
61,260
50
— 3,110
3,350
10,624
18,690
27,130
35,870
44,670
53,480
62,120
*™
°с
60
4,050
11,393
19,520
28,000
36,750
45,550
54,350
62,980
—
70
4,760
12,172
20,360
28,870
37,630
46,440
55,220
63,840
—
80
5,469
12,961
21,200
29,740
38,510
47,330
56,090
64,700
—
90
6,179
13,760
22,040
30,610
39,390
48,210
56,960
65,560
—
183
Таблица 8.20. Стандартная граду ировочная таблица термопары хромель — алюмель [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; предел допускаемых откло-
отклонений 0,16 мВ при t<300°С и [0,16 + 2,0 • 10 (/—300)] мВ при />300°С; электроды: хромель НХ 9,5; алю-
алюмель НМц АК 2—2—1
t, °G
-0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
0
—0,000
0,000
4,095
8,137
12,207
16,395
20,640
24,902
29,128
33,277
37,325
41,269
45,108
48,828
52,398
10
-0,392
0,397
4,508
8,537
12.623
16.818
21,066
25,327
29,547
33,686
37,724
41,657
45,486
49,192
—
20
—0,777
0,798
4,919
8,938
13,039
17,241
21,493
25,751
29,965
34,095
38,122
42,045
45,863
49,555
—
Приращение температуры.
30
—1,156
1,203
5,327
9,341
13,456
17,664
21,919
26,176
30,383
34,502
38,519
42,432
46,238
49,916
—
40
-1,527
1,611
5,733
9,745
13,874
18,088
22,346
26,599
30,799
34,909
38,915
42,817
46,612
50,276
—
50
—1,889
2,022
6,137
10,151
14,292
18,513
22,772
27,022
31,214
35,314
39,310
43,202
46,985
50,633
—
°с
60
2,436
6,539
10,560
14,712
18,938
23,198
27,445
31,629
35,718
39,703
43,585
47,356
50,990
—
70
2,850
6,939
10,969
15,132
19,363
23,624
27,867
32,042
36,121
40,096
43,968
47,726
51,344
—
80
3,266
7,338
11,381
15,552
19,788
24,050
28,288
32,455
36,524
40,488
44,349
48,095
51,697
—
90
3,681
7,737
11,793
15,974
20,214
24,476
28,709
32,866
36,925
40,879
44,729
48,462
52,049
—
Таблица 8.21. Стандартная граду ировочная таблица термопары Pt — Pf + 10 % Rh [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; предел допускаемых откло-
отклонений 0.01 мВ при * <300°С и [0,01 +2,5- 10 (/—300)] мВ при />300°С
t, °с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
J30
J40
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
Приращение температуры, °С
0
0,000
0,056
0,113
0,173-
0,234
0,297
0,363
0,431
0,501
0,572
0,644
0,717
0,792
0,869
0,947
1,026
1,106
1,187
1,269
1,352
1,436
1,521
1,606
1,692
,779
,867
,955
2,043
2,133
2,223
2,314
2,406
2,498
<
>,591
2
0,011
0,067
0,125
0,185
0,247
0,310
0,377
0,445
0,515
0,586
0,658
0,732
0,807
0,884
0,962
1,042
1,122
1,203
1,286
1,369
1,453
,538
,623
,710
,797
,885
,973
2,061
2,151
2,241
2,332
2,424
2,516
>,609
4
0,022
0,078
0,137
0,197
0,259
0,324
0,390
0,459
0,529
0,601
0,673
0,747
0,822
0,900
0,978
J
J
1,058
1,138
1,220
1,302
1,386
1,470
1,555
1,640
1,727
1,814
,902
,990
2,079
2,169
2,259
2,350
2,442
2,535
>,628
6
0,033
0,090
0,149
0,209
0,272
0,337
0,404
0,473
0,543
0,615
0,688
0,762
0,838
0,916
0,994
1,074
1,154
1,236
1,319
1,402
1,487
1,572
1,658
1,744
,832
,920
2,008
2,097
2,187
2,277
2,369
2,461
2,553
с
>,646
8
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
^
t
S
S
),044
3,101
),161
3,221
),285
),350
),418
),487
),557
),629
),702
3,777
),853
3,931
1,010
1,090
,171
1,253
1,336
1,419
,504
,589
,675
,762
,850
,938
>,026
>,115
>,205
>,295
>,387
!,479
>,572
>,665
/. °С
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
660
670
0
2,684
2,777
2,871
2,965
3,060
3,155
3,250
3,345
3,440
3,536
3,632
3,728
3,825
3,922
4,020
4,118
4,216
4,315
4,414
4,514
4,614
4,714
4,814
4,914
5,015
5,116
5,218
3,320
5,422
5,525
5,628
5,731
5,835
5.939
Приращение температуры, °С
2
2,702
2,795
2,889
2,984
3,079
3,174
3,269
3,364
3,459
3,555
3,651
3,748
3,844
3,942
4,040
4,138
4,236
4,335
4,434
4,534
4,634
4,734
4,834
4,934
5,035
5,136
5,238
5,340
5,442
5,546
5,649
5,752
5,856
5,960
4
2,721
2,814
2,908
3,003
3,098
3,193
3,288
3,383
3,478
3,574
3,670
3,767
3,864
3,961
4,059
4,157
4,256
4,355
4,454
4,554
4,654
4,754
4,854
4,955
5,055
5,156
5,259
5,361
5,463
5,566
5,669
5,773
5,876
5,981
б
2,739
2,833
2,927
3,022
3,117
3,212
3,307
3,402
3,498
3,594
3,690
3,787
3,883
3,981
4,079
4,177
4,275
4,374
4,474
4,574
4,674
4,774
4,874
4,975
5,076
5,176
5,279
5,381
5,484
5,557
5,690
5,793
5,897
6,001
8
2,758
2,852
2,946
3,041
3,136
3,231
3,326
3,421
3,517
3,613
3,709
3,806
3,902
4,000
4,098
4,196
4,295
4,394
4,494
4,594
4,694
4,794
4,894
4,995
5,096
5,197
5,300
5,402
5,504
5,608
5,711
5,814
5,918
6,022
184
Продолжение табл, 8.21
t, сс
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
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
ИЗО
1140
Приращение температуры, °С
0
6,043
6,148
6,253
6,358
6,463
6,568
6,674
6,780
6,887
6,994
7,101
7,209
7,317
7,426
7,535
7,645
7,754
7,864
7,974
8,084
8,194
8,305
8,416
8,527
8,639
8,751
8,864
8,978
9,092
9,206
9,320
9,435
9,550
9,665
9,780
9,895
10,011
10,128
10,245
10,362
10,479
10,596
10,714
10,832
10,950
11,068
11,187
2
6,064
6,169
6,274
6,379
6,484
6,589
6,695
6,802
6,909
7,016
7,123
7,231
7,339
7,448
7,557
7,667
7,776
7,886
7,996
8,106
8,216
8,327
8,438
8,549
8,661
8,773
8,887
9,001
9,115
9,229
9,343
9,458
9,573
9,688
9,803
9,918
10,036
10,152
10,269
10,385
10,502
10,620
10,738
10,856
10,974
11,092
11,211
4
6,085
6,190
6,295
6,400
6,505
6,610
6,717
6,823
6,930
7,037
7,144
7,252
7,361
7,470
7,579
7,689
7,798
7,908
8,018
8,128
8,238
8,349
8,460
8,571
8,683
8,796
8,909
9,023
9,137
9,251
9,366
9,481
9,596
9,711
9,826
9,941
10,058
10,175
10,292
10,409
10,526
10,643
10,761
10,879
10,997
10,116
11,235
6
6,106
6,211
6,316
6,421
6,526
6,632
6,738
6,844
6,951
7,058
7,166
7,274
7,383
7,492
7,601
7,711
7,820
7,930
8,040
8,150
8,260
8,371
8,482
8,594
8,706
8,818
8,932
9,046
9,160
9,274
9,389
9,504
9,619
9,734
9,849
9,965
10,081
10,198
10,315
10,432
10,549
10,667
10,785
10,903
11,021
11,140
11,259
8
6,127
6,232
6,337
6,442
6,547
6,653
6,759
6,866
6,973
7,080
7,188
7,296
7,405
7,514
7,623
7,733
7,842
7,952
8,062
8,172
8,282
8,393
8,504
8,616
8,728
8,841
8,955
9,069
9,183
9,297
9,412
9,527
9,642
9,757
9,872
9,988
10,105
10,222
10,339
10,455
10,572
10,690
10,808
10,926
11,044
11,163
11,282
/, °С
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
14Ю
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
1580
1590
1600
Приращение температуры, °С
0
11,306
11,425
11,544
11,664
11,784
11,904
12,024
12,144
12,264
12,384
12,504
12,624
12,744
12,865
12,986
13,107
13,228
13,349
13,470
13,591
13,712
13,833
13,954
14,075
14,195
14,315
14,435
14,554
14,674
14,794
14,914
15,034
15,154
15,273
15,392
15,511
15,630
15,749
15,867
15,985
16,102
16,219
16,336
16,453
16,569
16,685
2
11,330
11,449
11,568
11,688
11,808
11,928
12,048
12,168
12,288
12,408
12,528
12,648
12,768
12,889
13,010
13,131
13,252
13,373
13,494
13,615
13,736
13,857
13,978
14,099
14,219
14,339
14,459
14,578
14,698
14,818
14,938
15,058
15,178
15,297
15,416
15,535
15,654
15,773
15,891
16,009
16,126
16,243
16,360
16,476
16,593
_
4
11,354
11,473
11,592
11,712
11,832
11,952
12,072
12,192
12,312
12,432
12,552
12,672
12,792
12,913
13,034
13,155
13,276
13,397
13,518
13,639
13,760
13,881
14,002
14,123
14,243
14,363
14,483
14,602
14,722
14,842
14,962
15,082
15,202
15,321
15,440
15,559
15,678
15,796
15,914
16,032
16,149
16,266
16,383
16,500
16,616
б
11,378
11,497
11,616
11,736
11,856
11,976
12,096
12,216
12,336
12,456
12,576
12,696
12,816
12,937
13,058
13,179
13,300
13,421
13,542
13,663
13,784
13,905
14,026
14,147
14,267
14,387
14,507
14,626
14,746
14,866
14,986
15,106
15,226
15,345
15,464
15,583
15,702
15,820
15,938
16,055
16,172
16,289
16,406
16,523
16,639
__
8
11,401
11,520
11,640
11,760
11,880
12,000
12,120
12,240
12,360
12,480
12,600
12,720
12,840
12,961
13,082
13,203
13,324
13,445
13,566
13,687
13,808
13,929
14,050
14,171
14,291
14,411
14,531
14,650
14,770
14,890
15,010
15,130
15,250
15,369
15,487
15,607
15,726
15,844
15,962
16,079
16,196
16,313
16,430
16,546
16,662
Таблица 8.22. Стандартная градуировочная таблица термопары Pt + 6 % Rh — Pf + 30 % Rh [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; предел допускаемых от-
отклонений 0,01 мВ при /<300°С и [0,01 +3,3- 10~5 (/—300)] мВ при *>300°С
t, °с
300
350
400
450
500
0
0,443
0,613
0,808
1,029
1,274
б
0,459
0,632
0,829
1,053
1,299
10
0,475
0,650
0,850
1,076
1,325
Приращение температуры,
15
0,491
0,669
0,871
1,100
1,351
20
0,508
0,688
0,893
1,124
1,377
25
0,525
0,707
0,915
1,148
1,403
°С
30
0,542
0,727
0,938
1,173
1,430
35
0,559
0,747
0,960
1,198
1,457
40
0,577
0,767
0,983
1,223
1,484
45
0,595
0,787
1,006
1,248
1,512
185
Продолжение табл. 8.22
t, °с
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
0
1,540
1,830
2,142
2,476
2,832
3,208
3,608
4,025
4,462
4,916
5,387
5,878
6,384
6,904
7,439
7,982
8,539
9,106
9,679
10,259
10,844
11,429
12,014
12,603
13,193
13,778
5
1,568
1,860
2,174
2,511
2,868
3,247
3,649
4,068
4,507
4,962
5,436
5,928
6,435
6,957
7,493
8,037
8,595
9,162
9,737
10,318
10,902
11,487
12,072
12,662
13,252
—
10
1,596
1,891
2,207
2,546
2,906
3,287
3,690
4,111
4,552
5,009
5,484
5,978
6,487
7,010
7,547
8,092
8,652
9,220
9,795
10,376
10,961
11,546
12,131
12,721
13,310
—
Приращение температуры.
15
1,625
1,922
2,239
2,581
2,943
3,327
3,731
4,155
4,597
5,055
5,533
6,028
6,538
7,064
7,601
8,147
8,708
9,276
9,853
10,434
11,019
11,604
12,190
12,780
13,369
—
20
1,653
1,953
2,272
2,616
2,981
3,367
3,773
4,198
4,642
5,102
5,582
6,078
6,590
7,117
7,655
8,203
8,765
9,334
9,911
10,493
11,078
11,663
12,249
12,839
13,427
—
25
1,682
1,984
2,305
2,651
3,019
3,407
3,815
4,241
4,687
5,149
5,631
6,129
6,642
7,170
7,709
8,259
8,822
9,390
9,969
10,551
11,136
11,721
12,308
12,898
13,486
—
°с
30
1,710
2,015
2,839
2,687
3,057
3,447
3,856
4,285
4,732
5,196
5,680
6,180
6,694
7,224
7,764
8,315
8,878
9,448
10,027
10,610
11,195
11,780
12,367
12,957
13,544
—
35
1,740
2,046
2,373
2,723
3,095
3,487
3,898
4,329
4,778
5,243
5,729
6,231
6,747
7,277
7,819
8,371
8,935
9,505
10,085
10,668
11,253
11,838
12,426
13,016
13,603
—
40
1,770
2,078
2,407
2,759
3,132
3,527
3,940
4,373
4,824
5,291
5,778
6,282
6,799
7,331
7,873
8,427
8,992
9,563
10,143
10,727
11,312
11,897
12,485
13,075
13,661
—
45
1,800
2,110
2,441
2,795
3,170
3,567
3,982
4,417
4,870
5,339
5,828
6,333
6,852
7,385
7,928
8,483
9,048
9,621
10,201
10,785
11,370
11,955
12,544
13,134
13,720
—
Таблица 8.23. Стандартная градуировочная таблица термопары W + 5 % Re — W + 20 % Re [58J
(граду ировочная характеристика *)
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0° С; предел допускаемых от-
отклонений 0,08 мВ при t < 1000° С и [0,08 + 4,0 • 10"* (t — 1000)] мВ при t > 1000° С
t, ° с
0
100
200
30Q
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
Ь800
0
0,000
1,330
2,869
4,519
6,209
7,909
9,598
11,273
12,929
14,556
16,136
17,666
19,146
20,576
21,963
23,303
24,590
25,820
26,999
10
0,124
1,475
3,032
4,687
6,379
8,078
9,765
11,440
13,093
14,716
16,291
17,816
19,291
20,716
22,099
23,434
24,715
25,940
20
0,250
1,622
3,195
4,855
6,549
8,247
9,933
11,606
13,257
14,876
16,446
17,966
19,436
20,856
22,235
23,565
24,840
26,060
30
0,378
1,771
3,359
5,024
6,719
8,416
10,101
11,772
13,421
15,035
16,600
18,115
19,580
20,996
22,370
23,695
24,964
26,179
40
0,508
1,922
3,523
5,193
6,889
8,585
10,269
11,938
13,584
15,194
16,754
18,264
19,724
21,135
22,505
23,825
25,088
26,298
50
0,640
2,075
3,688
5,362
7,059
8,754
10,437
12,104
13,747
15,352
16,907
18,412
19,867
21,274
22,639
23,954
25,211
26,416
60
0,774
2,230
3,853
5,531
7,229
8,923
10,605
12,269
13,910
15,510
17,060
18,560
20,010
21,413
22,773
24,083
25,334
26,534
70
0,910
2,387
4,019
5,700
7,399
9,092
10,772
12,434
14,072
15,667
17,212
18,707
20,152
21,551
22,906
24,211
25,456
26,651
80
1,048
2,546
4,185
5,869
7,569
9,261
10,939
12,599
14,234
15,824
17,364
18,854
20,294
21,689
23,039
24,338
25,578
26,768
90
1,188
2,707
4,352
6,039
7,739
9,430
11,106
12,764
14,395
15,980
17,515
19,000
20,435
21,826
23,171
24,464
25,699
26,884
* В [58] приведены также градуировочные характеристика 2 и 3. незначительно отличающиеся от характеристики U
186
Таблица 8.24. Градуировочная таблица термопары W + 5 % Re —W + 20 % Re для диапазона температур
от 1800 до 2500° С [58]
Термо-ЭДС,
t, °С
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
мВ; температура, °С
0
26,999
28,117
29,177
30,185
31,136
32,026
32,857
33,636
10
27,113
28,226
29,279
30,284
31,227
32,112
32,937
1 (МПТШ—68); температура свободных
20
27,226
28,334
29,381
30,382
31,318
32,197
33,017
^™~
Приращение температуры,
30
27,339
28,442
29,483
30,479
31,408
32,281
33,096
¦™™*
40
27,451
28,549
29,584
30,575
31,498
32,365
33,175
¦
50
27,563
28,656
29,685
30,670
31,587
32,448
33,253
концов 0°
°с
60
27,675
28,762
29,786
30,765
31,676
32,531
33,331
~~
С
70
27,786
28,867
29,886
30,859
31,764
32,613
33,408
80
27,897
28,971
29,986
30,952
31,852
32,695
33,485
~~~
90
28,007
29,074
30,086
31,044
31,939
32,776
33,561
Таблица 8.25. Градуировочная таблица термо-ЭДС некоторых высокотемпературных термопар
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С; температура свободных концов термопар 0°С; нихросил: Ni, 14,2 % Сг,
1,4 % Si; нисил: Si, 4,4% Si, 0,1% Mg
t. °c
.I
+5
А?
8i
...
1,66
...
3,64
—
—
6,24
S
i
[26]
0,37
0,82
1,33
1,89
2,46
3,05
3,63
4,20
4,76
5,31
[50]
о
I
0,4
_
_
—
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
2000
ts
Ik
i+
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
3,7
7,8
11,8
15,1
18,4
21,9
25,5
29,2
33,0
36,7
2,77
5,91
9,34
12,97
16,74
20,61
24,53
28,46
32,37
36,25
2,45
40,6
40,08
43,84
47,50
2,73
3,00
3,24
3,47
3,68
3,87
4,09
4,19
6,5*
6,83
7,38
7,91
8,41
8,89
9,35
9,81
10,26
5,85
6,39
6,92
7,46
8,01
8,58
9,16
9,75
11,00
—0,285
+0,299
0,937
1,63
2,38
3,14
* Термо-ЭДС при температуре 2300° С.
8.6. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Действие конденсационных термометров основано на
температурной зависимости давления насыщенных паров
жидкости. Термометрические вещества — обычно жидкие
газы: гелий, водород, неон, аргон, кислород и др. Для
определения температуры по измеренному давлению
пользуются таблицами или эмпирическими формулами.
Диапазон измерения температуры конденсационными
термометрами ограничен снизу температурой затверде-
затвердевания термометрической жидкости, а сверху — темпера-
температурой критической точки. Высокоточные термометры поз-
позволяют измерять температуру с погрешностью не боль-
больше 0,001 К.
Обычно давление паров определяют по показаниям
ртутного манометра. При этом отсчеты давления по вы-
высоте столба ртути зависят от местного ускорения свобод-
свободного падения и температуры ртути. В случае прецизи-
прецизионных измерений вводят поправки к барометрической
высоте h, м:
гравитационная поправка
A, g—9,80665
9,80665
температурная поправка
где g—-значение местного ускорения свободного паде-
падения, м/с2; Д/ — разность между температурой ртути и
температурой, указанной в табл. 8.27—8.34, °С; а — ко-
коэффициент, который для ртутного манометра со стеклян-
стеклянной шкалой равен 1,72-10~4 °С~| и для манометра с
латунной шкалой 1,63-10~4 "С-1 [47].
Вопросы термометрии по давлению паров жидкостей
рассмотрены в [47, 61]. Важная для низкотемпературной
термометрии методика измерения давления паров гелия
обсуждается в [48, 62, 63].
187
Таблица 8. 26. Рабочие интервалы некоторых конденсационных термометров
тж
г, к
3Не
0,2—3,316
4Не
0,5-5,195
е—Н,
13,81—23
л-Н,
13,96—30
Ne
24,56—40
N,
63-84
О,
54,4—94
CF4
90—173
Примечание. ТЖ — термометрическая жидкость; е — Н, — равновесный водород; л — Н, — нормальный водород (опреде*
лениесм. в примечаниях к табл. 8.1 и 8.4).
Таблица 8.27. Зависимость между давлением насыщенных паров 3Не и температурой 7\в
Г, К
Приращение температуры, К
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0.09
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
Давление, Па
0,00147
0,2358
3,588
20,510
70,569
179,88
377,79
694,59
0,00298
0,3320
4,414
23,633
78,365
195,18
403,62
733,98
0,00569
0,4584
5,383
27,106
86,780
211,40
430,67
774,88
0,01030
0,6220
6,512
30,955
95,842
228,57
458,97
817,32
0,01783
0,8305
7,820
35,203
105,581
246,72
488,55
861,35
0,02964
1,0928
9,324
39,877
116,025
265,87
519,44
906,98
0,04754
1,4186
11,045
45,003
127,205
286,05
551,67
954,25
0,07385
1,8187
13,002
50,608
139,150
307,31
585,27
1003,19
Давление у 103 Па
1.160
1,804
2,654
3,737
5,081
6,709
8,649
10,924
13,558
16,575
19,999
23,852
28,157
32,938
38,217
44,020
50,370
57,295
64,824
72,987
81,821
91,366
101,67
112,78
1,216
1,879
2,751
3,860
5,230
6,889
8,861
11,171
13,842
16,899
20,364
24,261
28,613
33,443
38,774
44,630
51,037
58,021
65,611
73,840
82,743
92,361
102,74
113,94
1,274
1,957
2,851
3,984
5,383
7,072
9,076
11,421
14,130
17,227
20,734
24,676
29,074
33,953
39,335
45,245
51,709
58,752
66,405
74,699
83,672
93,364
103,82
1,333
2,036
2,953
4,112
5,538
7,258
9,295
11,675
14,422
17,559
21,108
25,095
29,540
34,468
39,902
45,866
52,386
59,489
67,205
75,565
84,608
94,375
104,91
1,395
2,118
3,058
4,242
5,696
7,447
9,517
11,933
14,718
17,895
21,487
25,518
30,011
34,988
40,474
46,493
53,070
60,233
68,011
76,438
85,551
95,393
106,01
1,458
2,201
3,165
4,375
5,858
7,639
9,743
12,195
15,017
18,235
21,870
25,946
30,486
35,514
41,052
47,125
53,759
60,982
68,824
77,318
86,502
96,419
107,12
1,523
2,287
3,274
4,510
6,022
7,834
9,972
12,460
15,321
18,579
22,257
26,379
30,967
36,044
41,635
47,763
54,455
61,738
69,644
78,205
87,460
97,453
108,23
1,590
2,376
3,386
4,649
6,189
8,033
10,205
12,729
15,628
18,928
22,649
26,816
31,452
36,580
42,223
48,406
55,156
62,500
70,470
79,098
88,425
98,495
109,36
0,11150
2,3050
15,217
56,718
151,891
329,66
620,27
1053,82
1,660
2,466
3,501
4,790
6,360
8,235
10,441
13,001
15,940
19,280
23,046
27,259
31,942
37,120
42,816
49,055
55,863
63,268
71,302
79,999
89,398
99,544
110,49
0,16406
2,8902
17,712
63,363
165,456
353,15
656,70
1106,17
1,731
2,559
3,618
4,934
6,533
8,440
10,681
13,278
16,256
19,637
23,446
27,705
32,438
37,666
43,415
49,710
56,576
64,043
72,141
80,907
90,378
100,602
111,63
Зависимость между давлением р, Па, насыщенных паров «Не и TUt К, в области от 0,5 до 3.3162 К описывается уравнением [231
4
Это уравнение справедливо в области от 0,5 до 0,2 К при замене Ти на Г; а_4 = — 2,50943 К; а0 =* 9,70876; at = — 0.304433 К" »|
в, - 0,210429 К-«; а, = - 0,0545145 К""»; а4 = 0,0056067 К; Ь = 2,25484.
188
Таблица 8.28. Зависимость между давлением насыщенных паров 4Не и температурой Г7в
г, к
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
,1
,2
,3
,4
,5
,6
,7
1,8
,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
0,00
0,00206
0,0358
0,2922
1,475
5,379
15,570
38,005
81,483
157,86
282,00
471,54
746,36
1,128
1,638
2,299
3,129
4,141
5,335
6,730
8,354
10,228
12,372
14,807
17,552
20,625
24,047
27,835
32,010
36,590
41,595
47,044
52,956
59,351
66,247
73,664
81,620
90,136
99,233
108,94
119,27
130,26
141,93
154,31
167,43
181,31
196,00
211,58
0,01
0,00287
0,0454
0,3500
1,700
6,038
17,140
41,234
87,418
167,85
297,70
494,84
779,35
1,173
1,697
2,374
3,222
4,252
5,465
6,882
8,530
10,430
12,602
15,067
17,844
20,952
24,409
28,235
32,449
37,071
42,119
47,614
53,574
60,018
66,965
74,435
82,446
. 91,019
100,176
109,94
120,34
131,39
143,14
155,59
168,78
182,74
197,52
213,20
0,02
0,00396
0,0573
0,4172
1,954
6,762
18,839
44,682
93,693
178,34
314,07
519,02
813,43
1,219
1,758
2,451
3,317
4,365
5,597
7,036
8,708
10,634
12,835
15,330
18,140
21,281
24,775
28,639
32,893
37,556
42,648
48,189
54,196
60,690
67,688
75,211
83,277
91,908
101,125
110,95
121,41
132,54
144,35
156,88
170,14
184,18
199,04
214,82
Приращение температуры,
0,03
0,04
Давление, Па
0,00539
0,0716
0,4952
2,239
7,556
20,672
48,359
100,322
189,33
331,13
544,08
848,62
0,00726
0,0891
0,5854
2,558
8,427
22,649
52,276
107,318
200,85
348,90
570,06
884,95
0.05
0,00969
0,1101
0,6892
2,914
9,379
24,777
56,445
114,698
212,92
367,40
596,98
922,43
Давление, 10s Па
1,267
1,820
2,530
3,413
4,480
5,731
7,192
8,889
10,842
13,071
15,597
18,438
21,615
25,144
29,046
33,340
38,046
43,182
48,768
54,823
61,367
68,417
75,993
84,115
92,803
102,080
111,97
122,50
133,69
145,57
158,17
171,51
185,63
200,58
216,45
1,315
1,884
2,610
3,512
4,597
5,867
7,351
9,072
11,052
13,310
15,867
18,741
21,951
25,517
29,458
33,792
38,540
43,720
49,352
55,455
62,048
69,150
76,780
84,958
93,704
103,040
112,99
123,58
134,84
146,80
159,47
172,89
187,09
202,12
218,10
1,366
1,949
2,692
3,612
4,715
6,006
7,512
9,258
11,265
13,552
16,139
19,046
22,292
25,894
29,873
'34,248
39,038
44,262
49,941
56,092
62,735
69,889
77,573
85,806
94,610
104,008
Ц4,02
124,68
136,01
148,03
160,78
174,27
188,55
203,67
219,76
К
0,06
0,01280
0,1353
0,8082
3,310
10,418
27,066
60,877
122,474
225,54
386,65
624,85
961,08
1,417
2,016
2,776
3,714
4,836
6,146
7,676
9,447
11,481
13,797
16,415
19,355
22,635
26,275
30,293
34,708
39,541
44,810
50,534
56,734
63,427
70,634
78,371
86,661
95,523
104,981
115,06
125,78
137,18
149,27
162,09
175,67
190,03
205,24
221,43
0,07
0,01676
0,1653
0,9444
3,751
11,550
29,523
65,585
130,663
238,74
406,67
653,71
1000,94
1,470
2,084
2,862
3,818
4,958
6,289
7,842
9,638
11,699
14,045
16,695
19,668
22,983
26,659
30,716
35,172
40,047
45,361
51,133
57,381
64,125
71,383
79,175
87,521
96,442
105,960
116,10
126,89
138,36
150,52
163,41
177,07
191,51
206,81
223,12
0,08
0,02176
0,2009
1,0995
4,240
12,781
32,159
70,580
139,279
252,54
427,48
683,56
1042,02
1,525
2,154
2,949
3,924
5,082
6,434
8,010
9,832
11,921
14,296
16,977
19,984
23,334
27,048
31,143
35,640
40;559
45,917
51,736
58,033
64,827
72,138
79,984
88,387
97,366
106,946
117,15
128,01
139,54
151,78
164,75
178,47
193,00
208,39
224,82
0,09
0,02803
0,2429
1,2757
4,782
14,119
34,983
75,875
148,339
266,96
449,10
714,44
1084,35
1,581
2,226
3,038
4,031
5,207
- 6,581
8,181
10,029
12,145
14,550
17,263
20,303
23,689
27,440
31,575
36,113
41,075
46,478
52,344
58,689
65,535
72,898
80,799
89,258
98,297
107,938
118,21
129,13
140,73
153,04
166,08
179,89
194,50
209,98
226,54
Зависимость между давлением р, Па, насыщенных паров «Не и Г7в. К. в области от 0,5 до 2,1768 К (Х-точка) описывается уравне-
^\ri\7'AilK^ ao=a5>42128; fll я 9,903203 К; а, =-9,617095'*-•; а, «6,804602 К; а4 — - 3,0154606 К; а, = 0,7461357 К;
В области от 2,1768 К до критической температуры 7*кр = 5,1953 К
8
inp- 2 -kNV + M1
?1
—-1
где a_i = — 30,93285; аь = 392,47361; at = — 2328,04587; а, = 8111,30347; а, = — 17809,80901; ал = 25766,52747: а* = — 24601 4;
*=» 14944,65142; а, -- 5240,36518; а. = 807,93168; 6=14,53333. * * «ui.*,
189
Таблица 8. 29. Зависимость между давлением
насыщенных паров, равновесного водорода A0s Па) и 7^
Таблица 8.32. Зависимость между давлением
насыщенных паров азота и Г68*
7\ К
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
Приращение температуры, К
0,0
7,842
• 13,373
21,463
32,772
48,000
67,879
93,169
124,65
163,11
209,35
0,2
8,773
14,765
23,446
35,481
51,580
72,480
98,945
131,75
171,71
0.4
9,787
16,266
25,562
38,352
55,351
77,303
104,974
139,15
180,62
—
0,6
10,888
17,879
27,818
41,392
59,321
82,355
111,263
146,83
189,87
—
0,8
12,082
19,609
30,220
44,606
63,495
87,641
117,819
154,82
199,44
—
* Уравнение, описывающее эту зависимость, см. в табл. 8.4.
Таблица 8. 30. Зависимость между давлением
насыщенных паров нормального водорода A03 Па)иГв8ф
г, к
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
Приращение температуры, К
0.0
7,384
12,665
20,428
31,325
46,049
65,330
89,920
120,59
158,14
203,35
257,05
320,05
393,20
477,33
573,31
682,02
804,35
0,2
8,271
13,999
22,335
33,940
49,517
69,798
95,543
127,53
166,54
213,39
268,88
333,84
409,12
495,55
594,01
705,37
—
0,4
9,238
15,437
24,373
36,715
53,173
74,486
101,415
134,74
175,26
223,17
281,09
348,05
425,49
514,25
615,22
729,27
—
0.6
10,289
16,984
26.546
39,654
57,023
79,397
107,543
142,24
184,29
234,50
293,68
362,67
442,31
533,44
636,96
753,72
—
0,8
11,430
18,646
28,862
42,763
61,073
84,540
113,934
150,04
193,66
245,59
306,67
'377,72
459,59
553,13
659,22
778,75
—
* Уравнение, описывающее эту зависимость, см. в табл. 8.4,
Та
7\ К
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
33,0
34,0
35,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
блица
8.31.
Зависимость
насыщенных паров
0,0
50,882
71,626
98,243
131,69
172,97
223,09
283,11
354,11
437,18
533,47
644,16
770,48
913,73
1075,26
1256,56
1459,19
неона
i A02
между давление»
¦ Па)
Приращение температуры, 1
0,
54
76
104
139
J82
234
296
369
455
554
668
797
944
1109
1295
2
,605
,449
,355
,29
,25
,40
,72
,34
,42
,14
,74
,52
,89
,33
о,
58
81
НО
147
191
245
310
385
474
575
692
825
976,
1145,
1334,
4
34
,515
,747
,21
,89
,85
,13
82
05
95
75
67
07
33
96
0,
44
62
86
117
155
201
257
324
402
493
598
718
854
1008,
1181,
1375,
и Т98*
<
6
,022
,676
,831
,429
,45
,91
,84
,32
43
,30
08
00
31
36
57
47
0,8
47,
67,
92,
124,
164,
212,
270,
338,
419,
513,
620,
743,
883,
1041,
1218,
1416,
—
i
356
037
404
408
04
31
26
98
54
10
82
91
66
42
65
88
т, к
Приращение температуры, К
0.0
0,2
0,4
0,6
Давление, Па
Давление у J0* Па
0,8
45,0
46,0
47,0
48,0
49,0
50,0
51,0
52,0
66,408
98,705
144,26
207,52
294,13
411,11
567,12
772,72
71,987
106,627
155,33
222,77
314,84
438,88
603,90
820,87
77,979
115,109
167,15
239,00
336,83
468,29
642,75
871,61
84,411
124,183
179,76
256,27
360,16
499,40
683,77
925,07
91,310
133,887
193,20
274,62
384,89
532,32
727,05
981,37
53,0
54,0
55,0
56,0
57,0
58,0
59,0
60,0
61,0
62,0
63,0
64,0
65,0
66,0
67,0
68,0
69,0
70,0
71,0
72,0
73,0
74,0
75,0
76,0
77,0
78,0
79,0
80,0
81,0
82,0
83,0
84,0
1,041
1,386
1,827
2,385
3,083
3,952
5,022
6,332
7,923
9,843
12,143
14,624
17,431
20,655
24,338
28,526
33,265
38,605
44,596
51,291
58,744
67,012
76,150
86,220
97,280
109,39
122,62
137,03
152,68
169,65
187,99
207,78
1,103
1,466
1,928
2,512
3,243
4,149
5,264
6,627
8,279
10,270
12,651
15,154
18,041
21,353
25,134
29,428
34,284
39,750
45,877
52,719
60,331
68,768
78,088
88,351
99,616
111,95
125,41
140,06
155,97
173,20
191,83
—
1,169
1,550
2,035
2,646
3,409
4,354
5,515
6,932
8,649
10,714
13,123
15,699
18,668
22,070
25,950
30,353
35,326
40,921
47,187
54,178
61,950
70,559
80,063
90,522
101,995
114,55
128,24
143,14
159,31
176,82
195,73
1,237
1,638
2,146
2,785
3,582
4,568
5,777
7,250
9,032
11,173
13,609
16,260
19,312
22,807
26,787
31 ,300
36,394
42,118
48,525
55,669
63,603
72,386
82,076
92,733
104,417
117,19
131,12
146,27
162,70
180,48
199,69
—
1,310
1,730
2,263
2,931
3,763
4,790
6,049
7,580
9,430
11,650
14,109
16,838
19,975
23,562
27,646
32,271
37,487
43,344
49,893
57,190
65,290
74,250
84,129
94,986
106,883
119,88
134,05
149,45
166,15
184,21
203,70
* Уравнение, описывающее эту зависимость, см. в табл. 8.4.
¦ Уравнение, описывающее эту зависимость в области of
63,146 до 84 К, см. в табл. 8.4. В области от 45 до 63 К давле*
ние р, Па, связано с температурой Гвв. К, уоавнением [65]
In р = 22,426208 — 820.3673/ Г.$.
190
Таблица 8.33. Зависимость между давлением
насыщенных паров кислорода и Тв8*
т. к
54,0
56,0
58,0
60,0
62,0
64,0
66,0
68,0
70,0
72,0
74,0
76,0
78,0
80,0
82,0
84,0
86,0
88,0
90,0
92,0
94,0
Приращение температуры, К
0,0
_
241,95
427,91
726,21
1,188
1,878
2,881
4,300
6,259
8,906
12,409
16,964
22,786
30,118
39,222
50,382
63,904
80,113
99,348
121,97
148,35
0,4
0,8
Давление, Па
148,36
272,13
477,16
803,56
168,15
305,53
531,23
887,85
1,2
190,19
342,42
590,48
979,59
Давление, 10s Па
1,305
2,051
3,128
4,644
6,729
9,532
13,229
18,019
24,124
31,788
41,280
52,888
66,921
83,706
103,590
126,93
—
* Уравнение, описывающее
Таблица
т. к
1,432
2,236
3,392
5,011
7,226
10,194
14,093
19,127
25,524
33,531
43,422
55,490
70,047
87,424
107,970
132,05
—
1,569
2,436
3,675
5,402
7,754
10,893
15,002
20,290
26,988
35,350
45,652
58,192
73,286
91,268
112,491
137,32
—
эту зависимость, см. в
8.34. Зависимость i
насыщенных паров
1,6
214,72
383,11
655,34
1079,30
1,718
2,651
3,977
5,818
8,314
11,631
15,958
21,509
28,518
37,246
47,971
60,996
76,640
95,242
П7,157
142,75
—
табл. 8.4.
между давлением
CF4 (фреон-74) и Т
ее
Приращение температуры, К
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
Давление, Па
90,0
95,0
100,0
105,0
110,0
115,0
120,0
125,0
130,0
135,0
140,0
145,0
150,0
155,0
160,0
165,0
170,0
119,70
323,01
777,18
147
388
915
,49
,31
,22
180
464
1073
,76
,77
,77
220,
553,
1255,
41
90
24
Давление, 10s Па
1,698
3,416
6,408
11,316
18,967
30,378
46,763
69,520
100,23
140,62
192,59
258 J5
339,43
438,67
1,965
3,895
7,213
12,597
20,912
33,215
50,757
74,972
107,47
150,03"
204,55
273,08
357,77
460,88
2,266
4,428
8,099
13,995
23,017
36,261
55,017
80,755
115,12
159,91
217,07
288,65
376,84
483,91
2,606
5,021
9,074
15,517
25,289
39,527
59,556
86,882
123,18
170,29
230,16
304,89
396,67
507,80
267,46
657,42
1462,26
2,988
5,680
10,144
17,171
27,740
43,024
64,386
93,368
131,68
181,18
243,85
321,81
417,28
В области от 89.6 до 173 К давление р, Па, связано с темпера-
температурой Г„, К, уравнением [64]
1п (^кр) " (Л'х + ^т1'5 + А>* + ***)! TR ,
где х = 1 — Т^; T^s= ^••/Т'кР' ркр ~~ критическое давление,
равное 3742 • 10» Па; Гкр — критическая температура, равная
227,5 К; Ах = — 6,7651056; Аг = 1,0777437; At = — 1,74909/1;
Л4 = —2,5845119.
8.7. ОПТИЧЕСКАЯ ПИРОМЕТРИЯ
Измерение температуры тел пирометрами основано
на использовании законов излучения абсолютно черного
тела (АЧТ). Поскольку характер излучения реальных
тел отличается от характера излучения АЧТ, то измерен-
измеренная температура тела будет отличаться от действитель-
действительной. Различают яркостную (спектральную), цветовую
(спектрального отношения) и радиационную темпера-
температуры.
Вопросы оптической пирометрии рассмотрены в [66—
69].
Яр костная (спектральная) пирометрия основана на
измерении интенсивности (яркости) излучения тел при
фиксированной длине волны. Если для длины волны Я,
интенсивность излучения тела и интенсивность излучения
АЧТ равны, то температура АЧТ будет равна ярко'стной
температуре Тя излучающего тела. С термодинамической
темнературой Тя связана соотношением
4г = ~ + — Ш(е(Х, Г)), (8.10)
1 * Я ^2
где с2 — вторая постоянная закона Планка, равная
0,014388 м-К; е(А,, Т) — спектральный коэффициент теп-
теплового излучения тела на длине волны К, м, при темпе-
температуре Т, К.
Формула (8.10) выведена в приближении закона Ви-
Вина. При точных измерениях необходимо учитывать, что
(8.10) дает заниженные значения Т при температуре вы-
выше 3000 К.
Цветовая пирометрия (пирометрия спектрального от-
отношения) основана на сравнении отношений интенсивно-
интенсивности излучения для двух длин волн Х\ и Х2 для нечерного
тела и АЧТ. Если эти отношения равны, то цветовая
температура Тц равна температуре АЧТ. С термодинами-
термодинамической температурой Тп связана соотношением
(8Л1)
Цветовая температура так называемых серых тел,
характеризующихся условием г(\и Т)=г(Х2, Т), совпа-
совпадает с термодинамической. Метод спектрального отно-
отношения нечувствителен к серой среде (пропускательная
способность которой удовлетворяет условию x(Xi)=»
=t(X2)),часто присутствующей между объектом и пиро-
пирометром (например, пыль, дым, смотровые окна и т. д.).
Радиационная пирометрия основана на измерении
полной (во всем спектральном интервале) энергии излу-
излучения тел. Если энергия полного излучения нечерного
тела и энергия АЧТ равны, то температура АЧТ опреде-
определяет радиационную температуру Гр нечерного тела. Ра-
Радиационная температура связана с термодинамической
соотношением
= У р [е^ (/)] , (8.12)
где Bt(T) — интегральный коэффициент теплового излу-
излучения тела. Применение радиационных пирометров наи-
наиболее эффективно при низкой температуре, когда спект-
спектральная излучательная способность тел мала.
Излучательная (и отражательная) способность ме-
металлов и сплавов сильно зависит от состояния поверхно-
поверхности (шеооховатости, наличия оксидных пленок и т. д.).
В табл. 8.35—8.37 приведены данные, относящиеся к чис-
чистой полированной поверхности. В табл. 8.38 даны значе-
значения интегрального коэффициента теплового излучения
некоторых оксидов.
Оптические методы и средства измерения температур
описаны в [24, 25, 70—75].
191
Таблица 8. 35, Значения спектрального коэффициента теплового излучения ех веществ для X = 0,65 мкм [76—78]
Вещество, (плотность, р/ртеор)
Ванадий
Вольфрам
Гафнии
Германий
Графит искусственный
Двуоксид тория оплавленный @,96) [85]
Двуоксид урана оплавленный @,96) [85]
Двуоксид циркония
Железо
Иридий
Карбид гафния
Карбид ниобия
Карбид тантала оплавленный @,95) [85]
Карбид урана оплавленный @,965) [85]
Кобальт
Кремний
Молибден
Никель
Никель окисленный
Ниобий
Оксид магния
Осмий
Палладий
Платина
Платина холоднокатаная
Рений
Родий
Тантал
Тантал старый
Титан
Хром
Цирконий
т. к
1000—2000
1200—2600
1500—1800
1000—2000
1200—3200
1500—3440
300—3120
1155—1800
1130—1430
1300—2500
1300—2900
1300—3400
300—3000
300—1400—2780
1180—1530
1000—1700
1100—2800
1080—1500
1100—1500
1000—2600
1000—1800
1200—1800—2500
1000—1700
1100—2000
1100—1500
1000—2900
1100—2100
1200—2400
1100—1600—2800
ЮОО—1900
1733
1000—2100
«х *1
0,419-0,370
0,453—0,418
0,445—0,453
0,50—0,53
0,90—0,83
0,863—0,876*а
0,824—0,836*2
0,40—0,55*8
0,38—0,35**
0,272—0,215
0,73—0,60
0,66—0,49
0,514*2
0,615—0,556—0,539*а
0,39—0,37*8
0,64—0,46
0; 409—0,352
0,36—0,32
0,86—0,82
0,368—0,348
0,15—0,43
0,55—0,38—0,39
0,400-0,306
0,292—0,300
0,32—0,42
0,432—0,370
0,269—0,196
0,445—0,414
0,49—0,44-0,41
0,503—0,444
0,39
0,450—0,403
•» Спектральная излучательная способность соответствует указанным температурам. Линейная интерполяция между точками дос-
достаточно точная.
*» X =0,665 мкм.
•» Х = 0,63 мкм.
Таблица 8. 36. Значения спектрального коэффициента теплового излучения
Вещество
Алюминий
Вольфрам*2
Графит*3
Железо
Золото
Медь
Молибден*2
Палладий
Серебро
Сталь углеро-
углеродистая
Тантал*2
7\ К
293
293 [78]
1200
2600
293 [78]
293 [78]
293
293
293 [78]
1000
1400
2000
295
293 [78]
293
293 [78]
1200
2400
Тип*1
П
h
п
п
h
h
n
n
п
n
n
n
n
h
П
n
n
n
i ex веществ при разных длинах волн [76]
Длина волны, мкм
0,3
0,081
—
0,486
0,465
—
—
0,64
0,67
—
—
—
—
0,60
—
0,50
—
0,4
0,083
—
0,482
0,461
0,97
—
0,63
0,50
0,480
0,458
0,440
0,419
0,48
—
0,45
__
0,525
0,498
0,5
0,089
—
0,474
0,447
0,960
0,440
0,540
0,400
0,475
0,438
0,422
0,403
0,42
0,08
0,42
0,56*4
0,51
0,46
0,6
0,098
—
0,461
0,426
0,950
0,430
0,130
0,200
0,463
0,417
0,403
0,387
0,36
0,06
0,39
0,493*5
0,473
0,432
0,7
0,111
—
0,446
0,411
0,925
0,420
0,040
0,030
0,461
0,394
0,383
0,370
0,33
0,05
0,38
__
0,421
0,399
0.8
0,140
—
0,428
0,394
0,90
0,39
0,03
0,02
0,459
0,367
0,361
0,352
0,31
0,045
0,37
___
0,363
0,366
0,9
0,111
—
0,408
0,376
0,89
0,37
0,02
0,02
0,420
0,333
0,333
0,333
0,29
0,04
0,36
0,304
0,338
1.0
0,068
—
0,386
0,360
0,87
0,36
0,02
0,02
0,405
0,302
0,310
0,317
0,27
0,03
0,35
0,210
0,262
0,317
2,0
0,030
0,070
0,186
0,248
0,72
0,22
0,02
0,018
0,125
0,106
0,151
0,191
0,17
0,025
0,22
0,110
0,148
0,220
3,0
0,026
0,059
0,112
0,191
0,600
0,160
0,017
0,016
0,082
0,063
0,096
0,133
0,14
0,02
0,16
0,080
0,123
0,190
4,0
0,024
0,051
0,086
0,163
0,500
0,110
0,014
0,014
0,073
0,046
0,073
0,102
0,11
0,02
0,12
0,070
0,108
0,168
5,0
0,023
0,046
0,078
0,146
0,080
0,012
0,012
0,060
0,035
0,059
0,084
0,08
0,02
0,10
0,065
—
¦» л — значения спектрального коэффициента теплового излучения в направлении нормали; h — то же в пределах полусферы.
** В высокотемпературной области при фиксированной длине волны линейная интерполяция между указанными температурами дос-
достаточно точная.
•8 Графит пористый искусственный.
•« X = 0,467 мкм.
•* X = 0,665 мкм.
192
Таблица 8.37. Значения интегрального коэффициента теплового излучения tt некоторых веществ [76—78}
Вещество
Алюминий:
сильно окисленный
электролитически
окисленный, 4—10 мкм
Бериллий
ьронза.
алюминиевая
окисленная
Ванадий
Вода:
лед гладкий
лед, покрытый инеем
Вольфрам
»
Гафний
Графит
Дюраль Д 16
Железо
»
Золото
Иридий
»
Кадмий
Кобальт
Латунь:
отлично полированная
окисленная
Магний
Манганин прокатанный
Медь
»
» окисленная
» окисленная
Молибден
»
»
Никель
»
» окисленный
Ниобий
»
пихром.
прокатанный
окисленный
Оксид железа Fe2O3
Олово
Палладий
»
Платина
Рений
»
Родий
»
Ртуть чистая
Свинец:
серый окисленный
окисленный при 473 К
Серебро
»
г, к
50—800
360—800
310
1100—1300—1480
450—1270
450—1270
1000—1300—2000
273—373
273
273
400—800-2000—3400
1200—1800-2200—3000
1200—2000
1200—3200
500—900
160—1100
600—1100
50—1150
1300-2500
295
80—300
1100—1500
373
500—610
450—590
410—490
391
50—300—800—1100
80—380—1160
300—600—800—1100
80—540—700—1078
1100—2100—2400—2800
293
1100—2800
300—1500
500—1400
420—700—980
ЮОО—1700—2400
1000—1800—2600
800—950—1100
480—900-1200
310—1350
310—360
1000—1300—1600
400—1520
300-1000—1400-1900
400—800—1600—2000
1000— 1400— 1900—
2300—2600—2900
900— 1200— 1600—
1900—2200
900—1600
273—373
310—530
270—470
473
100—1100
80—300
Тип*»
h
h
h
n
n
n
h
n
n
n
h
n
h
h
n
h
n
. h
h
n
h
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
n
h
n
n
h
n
n
h
h
h
h
n
h
n
h
h
h
h
n
n
h
h
h
h
n
Vs
0,008—0,062
0,20—0,33
0,72—0,83
0,41—0,57—0,87
0,03—0,06
0,08—0,16
0,145—0,190—0,257
0,92—0,96
0,96
0,985
0,039-0,081—0,249—0,345
0,116—0,201—0,247—0,312
0,284—0,324
0,77—0,83
0,016—0,03
0,081—0,254
0,20—0,56
0,014—0,063
0,12—0,21
0,04
0,03
0,21
0,06
0,02
0,56—0,64
0,12
0,048
0,022—0,024—0,05—0,061
0,02—0,01—0,02
0,38—0,47—0,59—0,87
0,66—0,78—0,90—0,93
0,105—0,225—0,254—0,282
0,009
0,096—0,275
0,068—0,196
0,061—0,182
0,07—0,39—0,47
0,116—0,187—0,244
0,085—0,170—0,232
0,20—0,24—0,36
0,62-0,67-0,78
0,82—0,89
0,05
0,10—0,15—0,18
0,02—0,17
0,041—0,128—0,167—0,200
0,029—0,080—0,162—0,184
0,164—0,201—0,255—
0,290—0,309—0,322
0,068—0,112—0.150—
0,169—0,183
0,053—0,100
0,09—0,12
0,04—0,08
0,28
0,63
0,012—0,046
0,020—0,075
13-2159
193
Продолжение табл. 8.3?
Вещество
Сталь:
углеродистая
» окисленная
07X16Н6
» окисленная при 1173 К
12Х18Н10Т
08Х18Н12Б
Стекло
Сурьма
Тантал
»
»
» нитрид
Теллур
Титан:
электрополированныи
карбид
Уран
» карбид
Хром
»
Цинк
» окисленный
Цирконий
Карбид
Диборид
Т, К
ЮО—1400
573—1073
250—900
300—1000
180—700—1200
100—1000—1390
293
300—350
1000—2300—2700—3300
80—300
1300—1600—2000
800—1500—2600
295
900—1400—1900
250—370
1200—3000
1200
1600—2000
270—600—750—1220
80
300—530
300—470—800
1100-1600—2100
1400—2900
1200—2500
Тип*1
h
h
n
n
n
n
n
n
h
n
n
n
n
h
h
h
h
h
n
h
n
n
h
h
h
V
0,06—0,31
0,86—0,91
0,13—0,28
0,84
0,13—0,24—0,3?
0,17—0,25—0,65
0,94
0,28—0,31
0,132—0,251—0,282—0,316
0,020—0,076
0,132—0,170—0,260
0,74—0,80—0,60
0,22
0,217-0,274-0,323
0,10—0,13
0,60—0,75
0,35
0,42
0,06—0,06—0,10—042
0,07
0,02—0,06
0,28-0,14—0,11
0,204—0,248-0,278
0,40—0,55
0,53-0,75
•» n — значения интегрального коэффициента теплового излучения в направлении нормали; h— то же в пределах полусферы.
** Значения интегрального коэффициента теплового излучения соответствуют указанным температурам. Линейная интерполяция
между точками достаточно точная.
Таблица 8.38. Значения интегрального коэффициента теплового излучения, некоторых оксидов [76]
Вещество
MgO
ZrO2
ThOa
AI2O3
20
0,73
0,81
400
0,69
0,75
0,79
600
0,57
0,65
0,61
0,71
800
0,52
0,53
0,52
0,60
1000
0,42
0,42
0,43
0,52
Температура
1200
0,35
0,37
0,38
0,46
1400
0,30
0,37
0,37
0,42
. К
1600
0,28
0,39
0,40
0,40
1800
0,29
0,46
0,49
0,39
2000
0,35
0,55
0,61
2200
0,49
0,62
0,68
2400
0,66
0,71
2600
0,69
8.8. ТЕРМОИНДИКАТОРЫ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
ИЗМЕРИТЕЛИ МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Термоиндикаторы (ТИН) — вещества (смеси ве-
веществ), изменяющие свой внешний вид (цвет, яркость
свечения, форму) при определенной температуре — кри-
критической температуре ТИН /Кр и используемые для реги-
регистрации этой температуры.
ТИН подразделяют на две группы: обратимые —
ТИН, исходный внешний вид (цвет или яркость свече-
свечения) которых восстанавливается после восстановления
исходной температуры; необратимые — ТИН, необратимо
изменяющие свой внешний вид (цвет или форму) при
воздействии критической температуры. Различают пять
типов ТИН: термохимический индикатор, кристаллострук-
турный, люминесцентный, жидкокристаллический ТИН и
ТИН плавления. ТИН применяют в виде термопорошков,
термокрасок, термолаков, термопаст, термокарандашей
и термотаблеток. Измерение температур термоиндикато-
термоиндикаторами описано в [79—81].
Измерители максимальной температуры кристалличе-
кристаллические (ИМТК) —датчики максимальной температуры, ра-
рабочее вещество которых (обычно облученные нейтрона-
нейтронами алмаз или карбид кремния) изменяет параметр кри-
кристаллической решетки в зависимости от температуры и
времени выдержки. Максимальную температуру опреде-
определяют с помощью градуировочного графика по изменению
параметра решетки с учетом времени выдержки (дли-
(длительность отжига) [82]. ИМТК используют для измере-
измерения температур в диапазоне 150—1200 °С с временами
выдержки от 102 до 106 с. Погрешность измерений со-
составляет ±6 °С на стационарных режимах и ±12 °С на
нестационарных. ИМТК имеют малые размеры: стандарт-
стандартный— диаметр 1 и длина 5 мм; микроизмеритель —
0,3X0,3X0,3 мм.
194 '
Не обладая большой точностью, методы термоинди-
термоиндикаторов и измерителей максимальной температуры ино-
иногда полезны, а в ряде случаев и труднозаменимы (при
исследовании тепловых полей, в аэродинамических изме-
измерениях, при измерении температур токонесущих элемен-
элементов, деталей машин и механизмов и т. п.).
Таблица 8.39. Классификация термоиндикаторов [81]
Тип
Вид
Группа по
обратимости
Температур-
Температурный диапа-
диапазон, °С
Относитель-
Относительная погреш-
погрешность, %
Количество
цветовых
переходов
Зависимость
от условий
нагрева
Термохимические
Термоиндикато-
Термоиндикаторы плавления
Жидкокристал-
Жидкокристаллические
Люминесцентные
Порошок,
паста, лак,
таблетка,
краска
Порошок,
паста, лак,
таблетка,
краска
Порошок,
краска,
карандаш,
печатная
краска,
карандаш,
печатная
краска
Порошок, краска,
паста, лак, карандаш,
таблетка, печатная
краска
Обратимые,
необратимые,
квазиобратимые
Необратимые,
обратимые
Обратимые
50-^1000
35-И 150
-20-7-+250
-200-Г-+Ю0
2,5—10
0,5-2,5
0,1—2
0,5-2
Один
или нес-
несколько
Один
Неогра-
Неограниченное
количество
Один или
несколько
Зависи-
Зависимые
Незави-
Независимые
Зависи-
Зависимые
То же
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Comptes Rendus des Seances de la Treizieme Confe-
Conference Generate des Poids et Mesures A967—1968); Reso-
Resolutions 3 and 4, P. 104.
2. Кричевский И. Р. Понятия и основы термодинами
ки. — 2-е изд. М.: Химия, 1970.
3. Wolfe H. G. The Temperature concept; Temperature,
its measurements and control in scienc and industry. Ed
by Hugh С Wolfe. N. Y.; Beinhold, 1955. Vol. 2. Ch. 1.
P. 3-8.
4. de Boer J.//Metrologia. 1965. Vol. 1. P. 158—169.
5. Quinn T. J., Compton J. P.//Rep. Prog. Phys. 1975.
Vol. 38. P. 151—239.
6. Попов M. M. Термометрия и калориметрия. —
2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1954.
7. Гордое А. Н. Температурные шкалы. М.: Изд-во
стандартов, 1966.
8. Hudson R. P.//Rev. Sci. Instrum. 1980. Vol. 51.
P. 871—881.
9. Hall J. A.//J. Sci. Instrum. 1966. Vol. 43. P. 511—
547.
10. Куинн Т. Температура: Пер. с англ./Под ред.
Д. Н. Астрова. М: Мир, 1985.
11. Орлова М. П. Низкотемпературная термометрия.
М.: Изд-во стандартов, 1975.
12. Temperature, its measurement and control in
science and industry. Vol. 1. N. Y.: Reinhold, 1941; Vol. 2.
N. Y.: Reinhold, 1955; Vol. 3. N. Y.: Reinhold, 1962; Vol.4.
Pittsburgh: Instrument Society of America, 1972; Vol. 5.
N. Y.: American Institute of Physics. 1982.
13. The International Practical Temperature Scale of
1968//Metrologia. 1969. Vol. 5. P. 35—44.
14. Международная практическая температурная
шкала 1968 г. (МПТШ—68). М.: Изд-во стандартов, 1971.
15. Preston-Thomas H.//Metrologia. 1976. 12. P. 7—
17.
16. Crovini L., Bedford R. E., Moser A.//Metrologia.
1977. Vol. 13. P. 197—206.
17. Bedford R. E., Crovini L., Maas H., Skakala J.//
Comite Consultatif de Thermometrie, 13е Session, Annexe
T3. 1980. P. T55—T79.
18. Bedford R. E., Bonnier G., Maas H.t Pavese F.//
Comite Consultatif de Thermometrie, 14е Session, Appendix
T3, 1982. P. T124—T132.
19. The 1976 Provisional 0, 5 К to 30 К temperature
Scale//Metrologia. 1979. Vol. 15. P. 65—68.
20. Brickwedde F. G., Van Dijk H., Durieux M., Cle-
Clement J. R., Logan J. K.//J. Res. NBS. 1960. Vol. 64A.
P. 1—18.
21. Sherman R. H., Sydoriak S. G., Roberts T. R.//
J. Res. NBS. 1964. Vol. 68A. P. 547—588.
22. Кытин Г. А., Астров Д. Н.//Измерительная тех-
техника. 1983. №. 4. С. 62—63.
23. Comite Consultatif de Thermometrie. 14 Session,
1982. Recommendation Tl. P. T85—T86.
24. Геращенко О. А., Гордое А. Н., Л ах В. И. и др.
Температурные измерения: Справочник. Киев: Наукова
думка, 1984.
25. Сосновский А. Г., Столярова Н. И. Измерение
температур. М.: Изд-во стандартов, 1970.
26. Линевег Ф. Измерение температур в технике:
Справочник/Пер, с нем./Под ред. Л. А. Чарихова. М.:
Металлургия, 1980.
27. Геращенко О. А., Федоров В. Г. Тепловые и тем-
температурные измерения: Справочное руководство. Киев:
Наукова думка, 1965.
28. Wise J. A. Liquid-in-glass thermometry//NBS Mo-
Monograph. 1976. Vol. 150.
29. Thompson R. D.//ISA Trans. 1968. Vol. 7. P. 87—
92.
30. Ween S.//ISA Trans. 1968. Vol. 7. P. 93—100.
31. Стрелков П. Г., Боровик-Романов А. С, Орло-
Орлова М. П.//Журн. физ. хим. 1954. Т. 28. № 2. С. 345—352.
32. Бродский А. Д. Новые методы измерения низких
температур. М.—Л.: Изд-во стандартов, 1962.
33. Датчики для измерения температуры в промыш-
промышленности/Г. В. Самсонов, А. И. Киц, О. А. Кюздени и др.
Киев: Наукова думка, 1972.
34. Бочковский Р. В. Контактные датчики темпера-
температуры. М.: Металлургия, 1978.
35. Вепшек Я. Измерение низких температур элект-
электрическими методами: Пер. с чеш./Под ред. М. П. Орло-
Орловой. М.: Энергия, 1980.
36. Riddle J. L., Furukawa G. Т., Plumb H. ^//Plati-
^//Platinum Resistance Thermometry. 1973. Vol. 126.
13*
195
37. Johnston J. S.//Temperature Measurement 1975.
Conference Series N 26. Lond,: Institute of Physics. 1975.
P. 80—90.
38. Anderson R. L.f Ко Hie T. G.//Critical Rev. in Ana-
lyt. Chem. 1975. Vol. 6. P. 171—221.
39. Dauphinee T, M., Preston-Thomas H.//Rev. Sci.
Instrum. 1954. Vol. 25. P. 884—686.
40. Орлова М. П., Астров Д. Н., Медведева Л. А.//
Приборы и техника эксперимента. 1964. № 1. С. 230—
232.
41. Кытин Г. А., Астров Д. Н., Зорин Р. В. Усовер-
Усовершенствование конструкции и исследование воспроизводи-
воспроизводимости показаний германиевых термометров сопротивле-
ния//Тр. ВНИИФТРИ. 1973. Вып. 4C4). С. 83—92.
42. Зарубин Л. И., Немиш И. Ю. Характеристики тер-
термометров сопротивления для криогенных температур//
Полупроводниковая техника и микроэлектроника. Киев:
Наукова думка. 1974. Вып. 17. С. 77—79.
43. Rubin L. G., Brandt В. L., Sample H. ^//Cryoge-
^//Cryogenics. 1982. Vol. 22. P. 491—503.
44. Варфоломеев С. Ф., Пекальн Л. А., Альшин Б. И.
и др.//Приборы и техника эксперимента. 1977. № 1.
С. 262—264.
45. Логвиненко С. Пм Бевза Ю. Г.//Измерительная
техника. 1967. № 1. С. 42—44.
46. Логвиненко С. П., Алуф Г. Д., Зароченцева Т. М.
Использование диодов для измерения низких темпера-
тур//Тр.ФТИНТ. 1972. Вып. 2. С. 72—74.
47. White G. К. Experimental Techniques in Low-Tem-
Low-Temperature Physics. 3-d ed. Oxford: Clarendon Press. 1979.
Ch. IV
48. Астров Д. Н., Беля некий Л. Б. Измерение низких
температур (обзор)//Физика низких температур. 1967.
Т. 2. JNfe 7. С. 821—848.
49. Burns G. W., Hurst VW. S.^emperature Measure-
Measurement. 1975. Conference Series N 26. Lond.: Institute of
Physics. 1975. P. 144—161.
50. Данишевский С. К., С веде-Швец Н. И. Высоко-
Высокотемпературные термопары. М.: Металлургия, 1977.
51. Самсонов Г. В., Кислый П. С. Высокотемператур-
Высокотемпературные неметаллические термопары и наконечники. Киев:
Наукова думка, 1965.
52. Guildner L. A., Burns G. W.//High Temp.-High
Press. 1979. Vol. 11. P. 173—192.
53. Bedford R. E.//High Temp.-High Press. 1972.
Vol. 4. P. 241—260.
54. Kinzie P. A.//Thermocouple Temperature Measure-
Measurement. N. Y.: John Wiley. 1973.
55. Медведева Л. А., Орлова М. П., Алексахин И. А.,
Духовлинова Н. Д. Измерение низких температур термо-
термопарами на основе сплава золота с кобальтом//Тр.
ВНИИФТРИ. 1973. Вып. 4C4). С. 154—180.
56. Медведева Л. А., Орлова М. П., Рабинькин А. Г.
Измерение низких температур термопарами на основе
сплава золота с железом//Тр. ВНИИФТРИ. 1973. Вып.
4C4). С. 181—192.
57. Бейлин В. М., Лапп Г. Б., Павлов Б. П. и др.//
Измерительная техника. 1975. № 6. С. 35—36.
58. ГОСТ 3044—77. Преобразователи термоэлектри-
термоэлектрические. Градуировочные таблицы.
59. Методы измерения температур: Сб. статей./Под
ред. В. А. Соколова. М.: Изд-во иностр. лит., 1954«
60. Рогельберг И. Л., Бейлин В. М. Сплавы для тер-
термопар: Справочник. М.: Металлургия, 1983.
61. Hudson R. P.//Experimental Cryophysics. Lond.:
Butterworths. 1961. Ch. 9.
62. Cataland G.,/ Edlow M. H., Plumb H. H. Recent
experiments on liquid helium vapor pressure measurements
from 2 to 4 K: Temperature, its measurement and control
in science and industry. N. Y.: Reinhold. 1962. Vol. 3A).
P. 413.
63. Sydoriak S. G., Rogerst T. R., Sherman R. H.//
J. Res. NBS. 1964. Vol. 68A. P. 547—559.
64. Lobo L. Q., Staveley L. A. K.//Cryogenics. 1979.
Vol. 19. P. 335—338.
65. Frels W., Smith D. R., Ashworth T.//Cryogenics.
1974. Vol. 14. P. 3—7.
66. Рибо Г. Оптическая пирометрия. М.—Л.: Гостех-
теориздат, 1934.
67. Гаррисон Т. Р. Радиационная пирометрия. М.:
Мир, 1964
68. Гордов А. Н. Основы пирометрии. — 2-е изд. М.:
Металлургия, 1971.
69. Киренков И. И. Метрологические основы оптиче-
оптической пирометрии. М.: Изд-во стандартов, 1976.
70. Оптические методы измерения температур в ме-
металлургии. Теория, системы, элементы: Сб. статей/Под
ред. Д. Я. Света. М.: Наука, 1979.
71. Свет Д. Я. Оптические методы измерения истин-
истинных температур. М.: Наука, 1982.
72. Поскачей А. А., Чубаров Е. П. Оптикоэлектрон-
ные системы измерения температуры. М.: Энергия, 1979.
73. Поскачей А. А., Чарихов Л. А. Пирометрия объ-
объектов с изменяющейся излучательной способностью. М.:
Металлургия, 1978.
74. Чернин С. М., Коган А. В. Измерение температу-
температуры малых тел пирометрами излучения. М.': Энергия, 1980.
75. Методы и средства оптической пирометрии. М.:
Наука,, 1983.
76. Излучательные свойства твердых материалов:
Справочник/Под ред. А. Е. Шейндлина. М.: Энергия,
1974.
77. Новицкий Л. А., Степанов Б. М. Оптические свой-
свойства материалов при низких температурах: Справочник.
М.: Машиностроение, 1980.
78. Kaspar J. Radiometry//American Institute of Phy-
Physics Handbook. 3-d ed. N.Y.: McGraw-Hill Company. 1972.
79. Абрамович Б. Г. Термоиндикаторы и их примене-
применение. М.: Энергия, 1972.
80. Абрамович Б. Г.. Картавцев В. Ф. Цветовые ин-
индикаторы температуры. М.: Энергия, 1978.
81. Абрамович Б. Г., Матвеев В. В. Метод измерения
температуры термоиндикаторами//Методы и средства оп-
оптической пирометрии. М.: Наука, 1983.
82. Николаенко В. А., Карпухин В. И. Измерение тем-
температуры с помощью облученных материалов. М.: Энер-
гоатомиздат, 1986.
83. Supplementary information for the IPTS-68 and
EPT-76//Monographie Bureau International des Poids et
Mesures. 1st ed. July 1983.
84. Rusby R. L., Durieux M.//Cryogenics. 1984. Vol. 4.
P. 363—366.
85. Boder M., Karow H. U., Muller K.//High Temp.—
High Press. 1980. Vol. 12. P. 161—168.
196
ГЛАВА 9
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
М. Н. Хлопкин
9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Определение и единицы теплоемкости
Теплоемкость тела С есть отношение количества теп-
теплоты AQ, подведенной к телу в данных условиях, к со-
соответствующему повышению температуры AT. В соответ-
соответствии с третьим началом термодинамики теплоемкость
любого тела стремится к нулю при приближении к абсо-
абсолютному нулю температуры.
Удельная с, Дж/(кг-К), и молярная С, Дж/(моль«К),
теплоемкости вещества определяются как теплоемкости
соответственно единицы массы и одного моля данного
вещества. Они связаны соотношением С**Мс, где М —
масса одного моля, кг.
Теплоемкость тела зависит от условий нагревания.
Наиболее употребительны: теплоемкость при постоянном
давлении (изобарная теплоемкость) ср, теплоемкость при
постоянном объеме (изохорная теплоемкость) cv и теп*
лоемкость под давлением насыщенных паров (вдоль ли-
линии сосуществования фаз) cs. Величины ср и cv, Дж/
(моль-К), связаны соотношением
где а — температурный коэффициент объемного расши-
расширения, К; Т — температура, К; V — молярный объем,
м3/моль; kT — изотермическая сжимаемость, Н/м2 (Па).
Теплоемкость твердых тел
Разность Cp--cv для твердых тел обычно невелика.
Теплоемкость твердых тел за исключением твердого ге;
лия, слабо зависит от давления.
Важнейшим параметром, характеризующим темпера-
температурную зависимость теплоемкости твердого тела, являет-
является характеристическая температура Дебая (дебаевский
параметр) 6, К, определяемая соотношением ?9=/tv, где
k — постоянная Больцмана, Дж/К; h — постоянная
Планка, Дж-с; v — максимальная частота колебаний
атома в кристалле, Гц.
В соответствии с квантовой теорией Дебая молярная
колебательная теплоемкость твердого тела cVt Дж/
(моль-К), определяется соотношением
cv=3RnD(b/T)J
где/? — газовая постоянная, Дж/(моль-К); п — число
атомов в молекуле: D —функция Дебая (табулирована
в табл. 9.7); 6 — дебаевский параметр, К; Г — темпера-
температура, К.
При температуре, большей дебаевской (Г>9), вы-
выполняется закон Дюлонга — Пти
cv в 3Rn ъ 25rt Дж/(моль-К).
При низкой по сравнению с дебаевским параметром
температуре G*<0,1 9) молярную теплоемкость твердого
тела cv, Дж/(моль-К), обычно представляют так:
cv = 1944 п (Г/0)» + Т7\
где n, T и 9 — те же величины, что и в предыдущих со-
соотношениях; у — коэффициент электронной теплоемкости,
Дж/(моль-К*). Для диэлектриков и полупроводников
Y-0, Большие отклонения температурного хода теплоем-
теплоемкости от приведенного выше соотношения наблюдаются в
лантаноидах, актиноидах, их химических соединениях, а
также при наличии в веществе магнитных ионов, когда
существенный вклад в теплоемкость дают тепловые воз-
возбуждения электронов внутренних оболочек атомов и маг-
магнитных моментов ионов. Происходящие в твердом теле
процессы упорядочения (структурного, магнитного, сверх-
сверхпроводящего и др.) также ведут к существенным анома-
аномалиям теплоемкости.
Теплоемкость разреженных газов
Разность изобарной и изохорной молярных теплоем-
костей Cp—Cv, Дж/(моль-К), разреженных газов описы-
описывается соотношением ср—cv—Rt где R— универсальная
газовая постоянная.
Согласно закону распределения каждая поступатель-
поступательная и вращательная степень свободы молекулы дает в
молярную изохорную теплоемкость вклад, равный #/2,
а каждая возбужденная колебательная — вклад, рав-
равный R. Колебательные степени свободы возбуждаются и
дают вклад в теплоемкость лишь при высокой темпера-
температуре (T>hv/k, где v — частота колебаний атомов в мо-
молекуле). При учете поступательных и вращательных сте-
степеней свободы и пренебрежении колебательными закон
равнораспределения дает для молярных изохорной cv и
изобарной Ср теплоемкостей, Дж/(моль«К): с©=1,5 /?;
ср=2,5 R — для одноатомного газа; с©=2,5#; сР = 3,5/?—
для двухатомного газа; с»—3 R; cp = 4 R — для много-
многоатомного газа.
Эти соотношения хорошо выполняются для одно-
одноатомных газов, хуже для двухатомных и плохо для мно-
многоатомных. Теплоемкость двух- и многоатомных газов
при низкой температуре меньше, чем следует из закона
равнораспределения, вследствие уменьшения вклада вра-
вращательных степеней свободы. При высокой же темпера-
температуре теплоемкость этих газов больше, чем следует из
закона равнораспределения, вследствие термического воз-
возбуждения колебательных степеней свободы и частичной
диссоциации молекул.
Теплоемкость плотных газов и жидкостей
Для плотных газов в отличие от разреженных раз-
разность молярных теплоемкостей ср—cv может существенно
отличаться от универсальной газовой постоянной R. Мо-
Молярная теплоемкость плотного газа, как правило, больше,
чем разреженного. С приближением к критической точке
теплоемкость газа возрастает и в критической точке об-
обращается в бесконечность. Для описания теплоемкости
жидкости не существует простых закономерностей.
Теплоемкость сплавов, растворов и смесей
Теплоемкость сплавов, растворов и смесей несколь-
нескольких компонентов сСм с небольшим отличием от идеаль-
идеальности приближенно удовлетворяет правилу аддитивности
Коппа — Неймана
где Z/ — мольная (массовая) доля /-го компонента смеси;
С/ — молярная (удельная) теплоемкость /-го компонента.
Правило аддитивности хорошо выполняется для разре-
разреженных газов и хуже —для плотных газов. Существен-
197
ные отклонения от правила аддитивности наблюдаются в
растворах электролитов, в ряде интерметаллических сое-
соединений, а также при наличии фазовых переходов.
Теплоемкость вблизи фазовых переходов
Для фазовых переходов первого рода (испарение,
плавление, сублимация, переход из одной кристалличе-
кристаллической модификации в другую и т. д.) характерно скачко-
скачкообразное изменение энтальпии, что приводит к соответ-
соответствующей скрытой теплоте перехода ЛЯ. Теплоемкость
при фазовом переходе первого рода, как правило, изме-
изменяется, причем теплоемкость высокотемпературной фазы
может быть как больше, так и меньше теплоемкости
низкотемпературной фазы.
При фазовых переходах второго рода происходит
непрерывное изменение энтальпии, выделения скрытой
теплоты не происходит, а теплоемкость испытывает ска-
скачок, сопровождающийся резким максимумом. При фазо-
фазовых переходах второго рода теплоемкость низкотемпе-
низкотемпературной фазы, как правило, больше теплоемкости высо-
высокотемпературной фазы.
Справочная литература по теплоемкости
Термодинамические функции (теплоемкость, энтро-
энтропия и энтальпия) индивидуальных веществ (элементов и
химических соединений) при температуре 298,15 К при-
приведены в [1]. В [2] приведены термодинамические функ-
функции индивидуальных веществ (преимущественно в газо-
газообразном состоянии) в широкой области температур.
Теплоемкости элементов и бинарных сплавов в широком
интервале температур содержатся в [3, 15]. Теплоемкости
элементов, неорганических и органических соединений
приведены в [4]. Теплоемкости материалов при темпера-
температурах ниже 300 К содержатся в [5].
9.2. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
100
0,1
/
f
/
/
/
|4не
0,15 J
/
0,15.
0,0?
—'
У
i /Л1 />/
Т
I
А
\
/14н?
0,01
0,1 0,2 0,5 Ь Z Т,К
Рис. 9.1. Молярные теплоемкости С, жидких изотопов
гелия 3Не и 4Не и растворов 8Не—4Не с молярной до-
долей 3Не, равной 0,05; 0,15; 0,48 при давлении насыщаю-
насыщающих паров [51]
290 Т,К
Рис. 9.2. Молярная теплоемкость гольмия [4]
ВО
1
у
1
(
[у
1
/
D
У
160 290- 7, К
Рис. 9.3. Молярная теплоемкость диспрозия [4]
I
•50
30
А
Л
Fe
1ООО 1100
Рис. 9.4. Молярная теплоемкость железа вблизи ферро*
магнитного фазового перехода [52]
С
1
А
Со
•^—
то
1360
1900 Т,К
Рис. 9.5. Молярная теплоемкость кобальта вблизи фер«
ромагнитного фазового перехода [53]
198
В табл. 9. 1 —9.7 и на рис. 9.1 —9.10 приведены значения теплоемкости элементов
Таблица 9. 1. Молярная изобарная теплоемкость ср элементов при температуре 298,15 К и давление 0,10135 МПа
Вещества в жидком и газообразном состояниях отмечены буквами «ж» и «г». Различные кристаллические мо-
модификации отмечены греческими буквами а, р, -у» & и др. Теплоемкость газов приведена в состоянии идеального
газа, т. е. при предельно низком давлении. Химическая формула приведена лишь для неодноатомных молекул
Вещество, формула
Азот N2 (г)
Актиний
Алюминий
а-америций
Аргон (г)
Барий
а-Бериллий
Бор (кр)
Бор аморфный
Бром Вг2 (ж)
Бром Вга (г)
Ванадий
Висмут
Я-Водород Н2 (г)
opmo-Водород На (г)
пара -Водород На (г)
Вольфрам
а-Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий (г)
Германий
сс-Гольмий
«-Дейтерий D2 (г)
Диспрозий
Европий
а-Железо
Р-Железо
Золото
Индий
Иод 12
Иод 12 (г)
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород О2 (г)
Кислород, озон О3 (г)
о-Кобальт
Кремний
Криптон (г)
Ксенон (г)
Лантан
р-Литий
Лютеций
Магний
а-Марганец
р-Марганец
т-Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
Мышьяк As2 (г)
Мышьяк As4 (г)
6-Натрий
Неодим
Неон (г)
V
Дж/(моль-К)
29,12
27,20
24,35
25,86
20,79
28,10
16,44
11,09
11,95
75,68
36,06
24,48
26,02
28,83
28,46
29,95
24,27
37,07
26,07
25,69
20,79
23,22
27,15
29,20
28,16
27,66
24,98
26,74
25,40
26,90
54,44
36,89
25,10
26,74
26,52
26,02
29,60
25,94
29,38
39,37
24,8
19,79
20,79
20,79
27,11
24,85
26,50
24,90
26,28
26,50
27,57
24,43
23,93
24,68
35,10
77,40
28,20
27,40
20,79
Литература
1
1
к.
с
<
<
(
<
<
I
(
(
'
1
1
i
i
t
i
<
<
>
>
>
1
г
г
i
г
i
г
г
2
2
i
2
2
*
2
[
2
1
1
1
1
1
2
2
2
[
[
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
2
>
I
3]
Вещество, формула
Нептуний
Никель
Ниобий
р-Олово белое
а-Олово серое
Осмий
Палладий
Платина
а-Плутоний
Полоний
а-Празеодим
Радон (г)
Рений
Родий
Ртуть (ж)
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен гексагональный
Селен моноклинный
Селен аморфный
Селен Se2 (г)
Сера ромбическая
Сера моноклинная
Сера S2 (г)
Сера S8 (г)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Сурьма Sba (г)
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
«-Тритий Т2 (г)
Торий
Тулий
Углерод, алмаз
Углерод, графит
ос-Уран
Фосфор белый
Фосс
Фосс
ФОС(
Фос4
юр красный
юр черный
юр Р2 (г)
Ьор Р4 (г)
Франций (ж)
Фтор F2 (г)
Хлор С12 (г)
Хром
Цезий
р- Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
ДЖ/(МОЛЬ-К>
29,46
26,07
24,44
27,11
25,78
24,70
25,86
25,86
31,20
26,40
27,45
20,79
25,23
24,98
27,98
31,05
24,06
29,54
26,65
25,36
27,20
29,30
35,40
22,69
23,64
32,50
160,70
25,36
25,50
25,51
25,23
35,40
26,32
25,29
25,78
28,91
24,00
25,06
29,20
26,23
27,03
6,109
8,536
27,67
23,82
21,21
21,59
32,05
67,15
28,40
31,30
33,94
23,55
32,17
26,94
25,44
25,40
25,44
Литература
•
>
>
)
1
г
'
i
i
i
i
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
2
2
1
[
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
199
Таблица 9.2. Удельная изобарная теплоемкость ср, Дж/(кг • К), элементов при температуре от 20 до
1500 К и давлении 0,1 МПа
Изменение состояния вещества обозначено до и после фазового перехода: т—твердое, ж — жидкое,
г — газообразное. Различные кристаллические модификации твердого состояния отмечены греческими буквами
а, р, -у, Ь и пр.
Вещество
Азот N2
Алюминий
Аргон
Барий
Бериллий
Бор аморфный
Бор (кр)
Бром Вг2
Ванадий
Висмут
^-Водород*2
/ш/?а-Водород*а
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Германий
Гольмий
а-диспрозий
Европий
Железо*»
Золото
Индий
Иод 12
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород, О2
Кислород, О3
(озон)
Кобальт
Кремний (кр)
Криптон*2
Ксенон*2
Лантан
а-Л итий
Р-Литий
Лютеций
а-Марганец
Р, й-Марганец
7-Марганец
Медь
Молибден
а-Мышьяк
а-Натрий
Р-Натрий
Неодим
Неон*2
а-Нептуний
Никель
Ниобий
^-Олово белое
а-Олово серое
Осмий
Палладий
Платина
Плутоний
20
681 (а)
8,9
306
67,4
1,61
8,9
2,2
79,6
7,1
35
9530 (ж)
9530 (ж)
1,89
25,4
32,1
12,5
58
34,5
65
4,6
15,9
60,8
64
2,0
45,7
21,3
46
251
36
429 (а)
—
5,4
3,37
188
133
46
55,9
20,9
8,9
21,7
7,29
2,8
15,6
157
170
71
945 (т)
5,8
11,3
40
32,3
1,43
9,5
7,4
15
40
1350 (Р)
78
560
135
9,96
7,1
1,5
181
39
74
10 570 (г)
10 570 (г)
18,4
97
ПО
61
124
115
_
30
57,2
141
124
22
102
101
117
494
188
1289 (р)
—
39,6
44
276
178
113
350
—
73
50,6
71,6
—
58,76
23,6
74,6
531
540
127
1066 (г)
—
38
68
106
76
—
52
38
56
80
1022 (г)
376
836 (т)
168*1
90,6
58*1
42*1
253
174*1
102*1
10 730
11720
71,5
163*1
221*1
142*1
197*1
201
—
138*1
99,2
193
171
68*1
132*1
199*1
182
610
405
1689(ж)
—
162*1
188
345 (т)
202
1390
1340
193*1
201*1
190*1
202,6
104
175
—
879
176*1
1035
—
173
173 '
173
136*1
132*1
88
74
Температура
150
1048
675
526 (г)
186
624
333
299
308
370
117
12 600
16 150
113
208
316
256
161
280
—
324
119
218
195 (т)
ПО
145
265
213
666
575
920 (г)
—
331
426
258 (г)
261 (т)
182
2653
141
365
378
372
322,6
193
275
—
1074
—
1031
—
328
239
206
—
—
207
118
94
250
1042
858
521
198
1560
859
816G)
371 (т)
465
—
14 040
15 330
131
265
375 (т)
310
163
173
.
422
127
229
125
151
292
227
717 (т)
915
—
405
648
250
162 (г)
3383
151
454
465
470
373,3
238
314
—
1176(т)
—
1030
—
416
262
219
—
238
131
121
К
400
1045
951
521
259
2179
1463
1416(8)
230 (г)
515
127 (т)
14 480
14 550
136
179
394 (ж)
337
169
173
184
489
131
250 (т)
313 (ж)
129,5
160
305
241 (т)
805 (ж)
655
942
916 (г)
450
794
249
159
197 (а)
—
3974 (т)
153
515
—
—
397,5
264
339
—
1370 (ж)
200
1030
147
482
270
243 (т)
—
132
251
136
138
600
1075
1037(т)
521
300
2559
1892
1931
233
540
141 (ж)
14 550
14 550
140
185
382
347
172
175
199
574
135
245 (ж)
148 (г)
135
172
321
264 (ж)
770
738 («)
1003
1048
503 (а)
871
248
159
197 (р)
—
4251 (ж)
156
581
—
—
416,7
276
354
—
1296
222
1030
—
592
281
242 (ж)
—
136
261
141
154 (т)
1000
1168
1177 (ж)
521
328 (т)
3060
2337
2306
236
597
—
14 980
14 980
148
207
376
375 (т)
193
195
250
975 (а)
146 (т)
238
150
150
184
354
—
792
1020 (р)
1090
1166
627C)
946
248
158
238
—
4154
173
—
686 (?)
451,1 (т)
294
383
—
1257
291
1030
—
561
304
240
—
144
281
152
171 (ж)
1500
1244
521
281 (ж)
3604
—
2597
239 .
714
—
16 050
16 050
158
243
377
380 (ж)
271
274
—
654(Т)
159 (ж)
236
153
397
—
926
—
1143
1243
674
1013
—
—
247 (ж)
—
4203
217
—
837E)
—
513 (ж)
—
—
—
—
—
1030
—
616
333
—
—
154
307
165
Литера-
Литература
3, 6]
2, 5]
7]
2, 3]
2, 51
3
3
2
3
3
8
8
2, 5]
3
3
3
3
3
3
3
3, 5J
2, 5]
2
3
3
3
3
9
3
2 10]
2, 10J
[3]
[2, 5]
[7]
G
3
3
3
3
3
3
3
3, II]
2, 5]
3]
3]
3, 9]
3]
7J
3]
3, 5]
5, 13]
[3,5, 13]
3
3
3
3, 5]
3]
200
Продолжение табл. 9*2
Вещество
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рутений
Самарий
Свинец
7-Селен
Сера ромбичес-
ромбическая
Сера моноклин-
на,я
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
о-Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
о-Торий
Туллий
Углерод (алмаз)
Углород (гра-
«tl_\
фит)
Уран
Фосфор белый
Фосфор крас-
ныи
Фосфор черный
Фтор F2
Хлор С12
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий*3
20
94,4
2,8
2,71
51,5
1,71
49
53
43,5
80,6
—
15,5
13,9
54
25,8
50
8,23
33,5
27,4
7,0
20
63
0,21
6,3
13,5
151
27,3
13,4
347
108
2,1
147
61,5 (?)
26
11,7
126
40
174
27
26,6
89,5
19
122
94,4
108
192
—
78
95,4
—
83
93
43
88
106
57
61
187
1,18
27,9
54
303
89
73
969 (т)
340
17
179
—
125
68
144
80
186
75*1
114
116
99
204*1
114
193*1
340
342
166
289
—
147*1
114*1
97,6
151
176*1
230
90*1
146*1
7,0
87*1
83*1
403
198*1
204*1
1502 (ж)
543 (т)
127
192
—
258
165*1
195
Температура,
150
191
120
195
129 (т)
185
175
122
274
517
535
212
—
—
190
124
126
180
234
406
108
154
83
269
103
559
436
447
—
—
314
203
—
293
244
155
250
193
132
234
142 (ж)
230
188
127
309
—
692 (т)
232
—
—
204
128
137
193
199
—
498
115
158
344
568
112
728 (т)
626
639
—
—
425
220 (т)
—
380
273
165
К
400
202
139
253
137
241
221
134
354 (т)
—
1004(ж)
239
585
313
213
134 (т)
141
219
179
211
548
123
161
854
994
125
843 (ж)
748
850
869 (г)
634 (г)
482
240 (ж)
202 G)
402
300
170
600
224
145
273
137
251
271
144 (т)
445 (ж)
—
1068
250
611
343 (а)
223 (т)
145 (ж)
145
253 (т)
188
225
597
134
163
1342
1409
146 (а)
—
832
928
642
516
224
223
436 (т)
321
174
1000
286 (т)
158
310
136
278
301
142 (ж)
—
—
1004
277 (т)
694
441 G)
258 (ж)
—
152
295 (ж)
226
290
684
156
186
1799
1799
180 (Р)
—
979
627
614
230
268(т)
480 (ж)
362 (а)
192
1500
i
305 (ж)
—
349
—
315
—
138
—
—
—
310 (ж)
848
411 (ж)
—
—
163
—
286
324
687
209
—
2019
201 (ж)
—
—
1009
605
806
273
269 (ж)
—
344 ф)
229
Литера-
Литература
3]
3, 5]
3, 12]
12, 131
3, 12]
3]
2, 51
3]
14]
[3]
3. 5]
2, 5]
2]
3]
31
2, 5]
3, 5]
3]
з
2, 5]
3]
з
2, 3]
2, 3, 58]
[3]
[2]
[3]
3
3
3
2 51
9
3
3, 5]
3]
3]
1
•» При Т = 75 К.
•* См. также табл. 9.5.
•» См. также рис. 9.2—9.10.
Таблица 9.3. Удельная теплоемкость ср, Дж/(кг*К) элементов при температуре от 1 до 15 К и давлении 0,1 МПа
(н) — в нормальном (несверхпроводящем) состоянии; (с)—в сверхпроводящем состоянии
Вещество
а-Азот
Алюминий
Аргон
Барий
Бериллий
Бром
Ванадий (н)
Ванадий (с)
0,
0,
0,
0,
1
06
025
19
005
2
0,11
0,49
0,12
0,051
—
0,38
0,2
3
3,5
0,34
0,079
—
0,58
0,7
Температура, К
4
0,30
4,35
0,78
0,109
—
0,80
1,45
5
17,3
1,54
0,144
2
1,04
2,43
8
0,
42,
0,
9
5
27
10
167
1,
83,
14
0,
16
2,
41
3
39
34
15
422
4,
38,
0,
45
4,
6
5
84
24
Литература
31
5]
71
31
5
3
3]
[3]
201
Продолжение табл. 9.3
Вещество
н)
Висмут
пара-Водород
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий (г) *Не
Гелий (ж) 4Не
Гелий (ж) «Не
Германий
Гольмий
орто-Дейтерий
з-Диспрозий
Европий
о-Железо
Золото
Индий (н)
Индий (с)
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
а-Кальций
а-Кислород
Кобальт
Кремний
Криптон
Ксенон
о-Лантан ..,
а-Лантан (с)
8-Лантан (н)
р-Лантан (с)
Литий
Лютеций
Магний
а-Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
а-Натрий
Р-Натрий
Неодим
Неон
Никель
Ниобий (н)
Ниобий (с)
сьОлово
р-Олово (н)
Э-Олово (с)
Осмий
Палладий
Платина
о-Плутоний
Празеодим
Рений (н)
Родий
Ртуть (н)
Ртуть (с)
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец (н)
Температура, К
1
0,006
—
0,08
—
0,014
ПО
1430
0,0006
18,7
—
0,24
0,24
0,09
0,006
0,029
0,019
0,02
0,10
0,008
0,12
0,08
—
0,08
0,0003
0,064
0,057
0,07
0,006
0,09
0,006
0,24
0,07
0,055
0,25
0,0116
0,02
0,004
0,08
1,07
0,24
0,12
0,09
0,001
0,0002
0,017
0,004
0,09
0,03
__
0,35
0,015
0,048
0,036
0,029
0,16
0,03
0,14
—
2
0,046
4,98
0,16
0,024
0,033
__
5000
2500
0,0046
6,24
6,5
0,17
1,3
0,18
0,025
0,138
0,142
—
0,034
0,087
0,20
0,029
—
0,18
0,16
0,002
0,53
0,49
0,15
0,10
0,20
0,08
0,54
0,14
0,117
0,50
0,0278
0,04
0,014
0,30
5,0
1,*96
0,24
0,18
0,014
0,0014
0,047
0,048
0,025
0,18
0,07
0,63
0,025
0,097
0,48
0,48
0,06
0,23
0,094
3
0,17
17,4
0,27
0,051
0,06
—
3840
0,0155
3,37
22,6
0,22
2,9
0,28
0,07
0,41
0,464
_.
0,053
0,23
0,32
0,087
2,24
0,32
0,25
0,007
.»_
0,31
6,36
0,38
0,34
0,90
0,22
0,19
0,75
0,0530
0,065
0,04
0,76
п7о
0,37
0,28
0,087
0,005
0,109
0,151
0,04
0,29
0,12
1,3
0,04
0,147
2,07
2,09
4,36
0.10
0,43
0,281
4
0,49
43
0,4
0,1
0,096
4080
___
0,036
2,74
55,5
0,32
4,9
0,38
0,16
0,95
—
0,075
0,50
0,46
0,234
5,45
0,53
3,9
0,35
0,018
4,82
4,74
0,54
0,83
0,66
0,83
1,39
0,33
0,29
1,01
0,0916
0,09
0,09
1,6
1,78
18,9
17,7
0,50
0,40
0,27
0,12
0,245
—.
0,06
0,42
0,18
2,4
0,06
0,201
4,09
4,17
10,4
0,13
0,78
0,684
5
89
0,56
0,19
0,148
6800
0,069
3,22
113
0,54
7,4
0,5
0,29
2,27
—
2,3
0,10
0,98
0,64
0,577
—
0,86
7,8
0,47
0,03
0,91
0,97
1,11
1,56
2,02
0,49
0,44
1,29
0,1482
0,13
0,18
2,8
3,42
27,2
0,67
—
0,56
0,46
—
—
0,56
0,27
4,3
0,08
—
0,17
1,45
1,48
8
5,47
450
—
—
5550
_
—
545
—
0,9
1,2
8,55
—
—
1,5
3,98
42,0
—
—
—
42,0
38,1
—
_
—
—
1,43
1,08
2,16
0,4729
41,5
159
1,19
1,4
2,28
—
4,2
—
—
18,1
0,47
17,5
i —
54
—
7,37
10
10,4
1030
3,9
3,46
5420
0,86
16,4
ИЗО
3,9
26
1,24
2,2
15,5
—
16
0,31
8,5
2,6
8,62
71,5
5,3
69
1,22
0,28
71,5
58,3
8,2
_
9,3
2,75
1,9
2,82
0,8709
0,48
1,5
22,7
28,4
36,5
278
1,62
2,2
—
6,0
8,1
—
1,9
1,17
3
29,2
0,29
0,65
23,5
—
81
0,41
17,5
13,7
15
23,8
7100
12,1
14,8
5300
___
4,43
39,8
15,5
57
2,49
7,4
36,7
40
0,83
25,3
8,6
25,9
16,2
224
2,53
и
103
25
_
25,7
5,8
5,21
2,907
1,00
6,1
74
85
51,9
3,1
5,5
18,9
22,6
—
4,6
3,5
9
60
0,9
1,35
38
—
_
0,87
37
33,5
Литература
Ц2]
12, 13]
3]
3]
3]
161
4
4
3
3
12]
3]
3
5
5
5
12]
3]
з
з
17]
171
9
3
3
3
3
Г7
7]
3
3
3
3
3
3
5
5
П, 181
3J
3
3
3
3
7
5
1Й]
191 .
3]
12]
12]
3]
3
3
3
3
3
12]
12]
9]
3J
3]
5J
202
Вещество
Свинец (с)
7-Селен
Сера ромбическая
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий (н)
Тантал (н)
Тантал (с)
Теллур
Тербий
Титан
а-Торий
Тулий
Углерод (графит)
а-Уран
а-Фосфор белый
Хлор
Хром
Цезий
а-Церий
S-Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Продолжение
Температура, К
1
0,007
—
0,0072
0,267
0,05
0,002
0,032
0,006
0,005
1,45
0,071
—
0,25
0,003
0,044
—
—
0,03
0,28
0,15
—
0,01
0,03
0,26
2
0,067
0,056
—
0,0239
0,505
0,14
0,016
0,06
0,068
0,054
0,039
0,50
0,146
0,05
0,38
0,018
0,097
—
—
0,06
—
0,33
1,1
0,027
0,07
0,24
3
'0,251
0,19
—
0,0595
0,747
0,31
0,055
0,43
0,112
0,178
0,14
0,43
0,226
0,11
0,79
0,052
0,17
—
—
0,10
8,3
0,55
2,3
0,055
0,12
0,38
4
0,672
0,49
—
0,124
1,00
0,61
0,11
1,02
0,171
0,352
0,33
0,55
0,317
0,19
1,44
0,11
0,26
—
—
0,14
16
0,83
4,6
0,105
0,18
5
1,51
1,0
1,69
—*.
1,3
1,09
0,3
2,0
0,26
—
0,65
0,68
0,42
0,42
2,35
0,17
0,38
3,5
—
0,18
—
7,9
0,191
0,26
8
_
0,91
2,5
—
0,65
—
0,84
—
—
—
—
—
—
61
—
—
0,96
—
10
_
7,9
15,4
1,8
3,31
8,45
3,5
15,3
1,17
7,01
3,7
1,26
2,9
11,6
1,05
1,76
36,2
20
0,49
83
—
43
2,36
1,3
15
23,8
46
6,4
7,0
27
12,3
33
3,6
20,3
14,3
3,3
9,4
32,7
3,5
5,9
97
54
1,09
—
—
47
11,2
4,36
40
табл. 9.3
Литература
201
3)
14]
121
5]
3
3
3
5
1!
3]
3
5
3
3
>]
3 5]
3
2
3
3
9
3
3
17]
3]
3]
Таблица 9.4. Удельная теплоемкость cst кДж/(кг • К), жидкого гелия 4Не под давлением
насыщенных паров [21] при различной температуре (К)
г, к
1,8
1,85
1,9
2,0
2,05
2,81
3,26
3,79
5,18
6,16
Т, К
2,1
2,15
2,17
2,2
2,3
7,51
9,35
12,60
3,98
2,64
г, к
2,4
2,6
2,8
3,0
1 3,2
es
2,38
2,27
2,34
2,49
2,69
т, к
3,4
3,6
3,8
4,0
1 4,2
2,97
3,26
3,60
3,99
4,48
т. к
4,4
4,6
4,8
5,0
5,05
5,11
5,94
7,53
11,5
13,5
Таблица 9.5. Зависимость удельной изобарной теплоемкости ср, кДж/(кг • К), элементов в жидком
и газообразном состояниях от давления и температуры
Данные выше жирной горизонтальной черты относятся к жидкой фазе
т, к
Давление, МПа
0,1
1
10
100
г, к
Давление, МПа
0,1
1
10
100
70
80
90
100
120
150
200
Азот N2 [6]
2,023
1,022
1,068
1,069
1,057
1,048
1,043
2,012
2,089
2,099
2,269
1,309
1,144
1,083
1,903
1,997
1,968
1,998
2,220
2,851
1,619
—
1,701
1,774
1,685
1,555
1,484
300
400
600
800
1000
1200
1500
1,041
1,045
1,075
[,122
1,168
[,204
1,244
1,056
1,053
1,078
1,124
1,168
1,204
1,244
]
1,197
1,121
,104
1,137
[,176
1,209
1,247
1,355
1,271
1,201
1,198
1,216
1,238
1,266
203
т, к
Давление, МПа
0,1
1
10
100
Продолжение /
пабл. 9.5
Давление, МПа
0,1
1
10
100
70
80
90
100
ПО
120
Аргон Аг [71
85
100
120
150
15
20
30
50
100
15
20
25
30
50
1,057
0,542
0,532
0,526
6,98
_9_,53
10,83
10,48
11,22
6,98
9,53
11,16
10,83
10,54
1,055
1,152
0,722
0,609
6,8
9,17
23,26
12,12
1Г,50
6,8
9,17
12,58
23,26
12,18
—
1,093
1,161
1,549
—
7,61
10,60
15,53
13,51
—
7,51
9,12
10,6
15,59
—
—
0,942
0,903
200
300
500
1300
н-Водород Н% [8]
—
—
—
9,64
12,13
200
300
600
1000
2000
пара-Водород Н2 [8]
—
—
—
—
9,7
100
200
500
1000
2000
0,522
0,521
0,521
0,521
13,53
14,31
14,55
14,98
18,27
13,43
16,08
14,52
14,98
18,19
0,556
0,532
0,521
0,521
13,59
14,33
14,55
14,98
17,41
13,70
16,14
14,53
14,98
17,33
1,232
0,645
0,552
0,526
14,07
14,54
14,59
14,66
17,14
15,71
16,52
14,59
14,99
17,06
0,858
0,815
0,657
0,556
14,82
15,14
14,97
15,01
17,04
14,34
17,36
14,82
15,01
16,96
г, к
2,5
3
4
5
6
8
10
20
50
100
1400
Давление, МПа
0,01
5,82
5,55
5,35
5,28
5,25
5,22
5,22
5,20
5,20
5,20
5,20
г, к
0,
0,02
2,12
6,08
5,52
5,38
5,32
5,25
5,25
5,20
5,20
5,20
5,20
0,05
0,1
0,2
Гелий 4Не [16]
2,10
2,40
6,40
5,75
5,52
5,38
5,30
5,22
5,20
5,20
5,20
2,05
2,35
4,08
6,78
6,00
5,55
5,42
5,25
5,20
5,20
5,20
Давление, МПа 1
1 1
1 ю
50 |
1,98
2,28
3,68
17,02
7,78
6,02
5,65
5,30
5,22
5,20
5,20
0,5
1,80
2,12
3,12
4,85
9,55
8,42
6,58
5,48
5,22
5,20
5,20
I
10
1,6
1,95
2,72
3,70
4,80
8,20
7,62
5,72
5,28
5,22
5,20
—
—
1,82
2,25
2,58
3,12
3,62
5,18
5,60
5,32
5,20
70
—
—
—
—
—
—
—
3,82
5,00
5,45
—
Давление, МПа
0,
1 | 1 10
1 »
Кислород О2 [10]
1,696
1,689
1,686
0,947
0,935
1,694
1,687
1,681
1,709
1,780
TTSTT
1,676
1,663
1,645'
1,651
1,681
1,742
1,628
1,599
1,562
1,541
1,532
1,531
150
200
300
400
600
1000
0,920
0,915
0,920
0,942
1,003
1,090
1,039
0,957
0,934
0,949
1,006
1,091
2,204
1,904
1,084
1,015
1,031
1,099
1,537
1,511
1,319
1,170
204
Продолжение табл. 9.5
Т. К
120
150
200
300
500
1300
Давление, МПа
0,1
1
Криптон К [7]
57553
0,258
0,252
0,249
0,248
0,248
0,543
0,557
озт
0,259
0,251
0,248
10
' 0,531
0,520
0,776
0,424
0,281
0,251
100
__
0,441
0,502
0,404
0,353
0,268
Т, К
170
200
300
500
1000
1300
Давление, МПа
0.1
Ксенон
<П58
0,165
0,160
0,159
0,158
0,158
1
Хе[7]
0,348
0,356
0,163
0,159
0,159
10
0,339
0,338
0,699
0,208
0,167
0,163
100
_
0,294
0,286
0,248
0,198
0,183
30
40
50
60
Неон Ne [7]
7
i
l
l
э J29
,066
,042
,039
2
т
1
1
,027
,267
,147
1,852
2,030
2,557
2,603
1
1
1
—
,500
,490
,479
70
100
200
1000
1,037
1,033
1,031
1,030
1,103
1,062
1,037
1,030
1,973
1,339
1,089
1,031
1,467
1,426
1,235
1,035
Таблица 9.6. Дебаевский параметр 6, К, и коэффициент электронной теплоемкости ?, мДж/(моль • К2),
для элементов [22]
Везде, где возможно, дано значение 6 при предельно низкой температуре; обозначения:
кр —кристаллический; ам — аморфный
Вещество
Азот [23]
Алмаз
Алюминий
Америций
Аргон
Барий
Бериллий
Бор (кр) [22, 4]
Бор (ам) [4]
Бром [4]
Ванадий [29]
Висмут
/шра-Водород [12]
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий, г. п. у. [26]
Германий (кр)
Германий (ам) [27]
Гольмий
Графит
оргпо-Дейтерий [12]
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
в. К
81
2250
433
121
92
111
1481
1219-1480
1102
111
382
120
122
383
182
326
252
27
373
315
190
413
114
183
118
477
162
112
109
420
118
248
210
91
If
0
0
1,35
27
0
2,7
0,17
0
0
0
9,82
0,0085
0
1,01
6,38
0,60
2,15
0
0
0
6A)
0,014
0
—
6A)
4,9
0,69
1,66
0
3,14
2,9
8,2
0,69
2,08
Вещество
Кальций
а-Кислород [28]
у-Кислород [29]
Кобальт
Кремний (кр)
Кремний (ам) [27]
Криптон
Ксенон
Кюрий
а-Лантан
Р-Лантан
Литий
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк (кр)
Мышьяк (ам) [27]
Натрий
Неодим
Неон
Нептуний
Никель
Ниобий
а-Олово серое [12]
Р-Олово белое
Осмий
Палладий
Платина
Плутоний
Празеодим
Протактиний
Рений
е, к
229
126
46
460
645
528
72
64
123
150
140
344
183
403
409
347
423
282
159
156
163
75
259
477
276
212
200
467
271
237
206
152
185
418
т
2,73
0
0
4,4
0
0
0
0
9,45
11,5
1,65
8,19
1,26
12,8
0,69
1,83
0,19
—
1,38
—
0
1,37
7,04
7,8
0
1,78
2,05
9,45
6,54
25A)
5
2,29
205
Продолжение табл. 9.6
Вещество
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен (кр)
Селен (ам) [29]
Сера [4, 12]
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал [22, 30]
Теллур
в. к
512
72
56
555
169
105
152
123
165—180
227
346
147
220
78
245
152
7
4,65
1,86
2,63
3,1
13,5
2,99
0
0
0
0,64
10,3
3,64
0,12
1,47
5,4—6,9
0
Вещество
Тербий
Технеций
Титан
Торий
Тулий
Углерод (алмаз)
Углерод (графит)
Уран
Фтор [4]
Хлор [4]
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий [22, 31]
в. к
176
454
420
160
200
2250
413
248
78
115
606
40
179
329
290
188
7
4,1
4,0
3,36
4,08
—.
0
0,014
8,14
0
0
1,42
3,97
12,8
0,64
2,77
10
Таблица 9.7. Зависимость дебаевской функции теплоемкости D @/Г) от 0/7 [32]
е/г
О (в/Г)
0
1
1
0,952
2
0,825
3
0,663
4
0,503
5
0,369
6
0,266
7
0,191
8
0,138
9
0,101
10
0,076
37
87
1'
1
/
Л
1\
А
N
У
1
300 700
Рис. 9.6. Молярная
теплоемкость никеля
вблизи ферромагнит-
ферромагнитного фазового пере-
перехода [54]
50
10
1
1 ,
\0,06 1
Nb
4^9 Tji
0
20 ?0 SO SO
Рис. 9.7. Молярная теплоемкость ниобия при различ-
различных значениях магнитной индукции [55]
206
го
к
о
•=1
5
h
&
)\Р1%
7
Рис. 9.8. Молярная теплоемкость лантана, неодима,
празеодима и церия [4]
50
?0
\
/
S
?00
500
Ш 7,К
Рис. 9.9. Молярная изобарная теплоемкость жидкой
серы [4]
i 30
f
)
г*
¦¦м
——
Е
г
_
90 1Z0 160 ZOO 2?02MT,K
Рис. 9.10. Молярная теплоемкость эрбия [4]
9.3. ТЕПЛОЕМКОСТЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
В табл. 9.8—9.11 приведены значения теплоемкости
для различных неорганических соединений.
Таблица 9.8. Дебаевский параметр О, К,
и коэффициент электронной теплоемкости
7» мДж/(моль • К8)» для неорганических соединений
Вещество
Формула
Ванадия галлид
Ванадия германид
Ванадия силицид
Галлия антимонид
Галлия арсенид
Железа сульфид
Индия антимонид
Индия арсенид
Калия хлорид
Кальция фторид
Лития фторид
Магния оксид
Натрия хлорид
Ниобия алюмьнид
Ниобия станид
Рутил
Сапфир
Серебра бромид
Серебра хлорид
Хрома германид
Хрома силицид
Цинка сульфид
V3Ga
V3Ge
V3Si
GaSb
GaAs
Fe
In As
КС I
CaF2
LiF
MgO
NaCl
Nb3Al
Nb3Sn
TiO2
Al2O3
AgBr
AgCl
Cr3Ge
Cr3Si
ZnS
302
392
501
269
345
645
206
251
230
475
736
800
275
280
228
778
1042
144
183
473—670
620—670
270
97
30
62
0,002
0,0008
0
0
0
0
0
0
0
0
32
52
0
0
0
0
14—16
10—12
0
Лите-
Литература
Таблица 9.9. Молярная изобарная теплоемкость
С», Д ж/(моль • К)» неорганических соединений при
Р температуре 298,15 К [1]
Твердые тела и жидкости — при давлении 0,1013 МПа,
газы — в состоянии идеального газа (г — газ,
ж — жидкость)
Вещество
и состояние
AgBr
AgBr (г)
Ag2CO3
AgCl [4]
AgCl (r) [33J
AgClO,
AgH (r)
1-AgI
AglOs
AgMg
AgNO,
AgNOs
Ag8O
Ag,S
Ag8SO4
Ag8Se
A?BrV) [2]
AlBr3
AI4CS
AlCl (r) [21
с
9
52,3
36,6
112,5
50,8
35,8
87,3
29,3
57,0
102,9
50,2
79,1
102,9
65,9
76,5
131,4
81,8
88,7
35,6
100,5
116,8
34,7
Вещество
и состояние
A1F (г) [2]
A1N [2]
а-А12О3 [2)
7-А1аО3 [2]
а-А12О3 • Н2О
7-А12О3 • Н2О
AI, (SO^s f2J
Al2Ti06
AsCl3 (ж)
AsF3 (ж)
AsF3 (г)
AsH3 (г)
AsN (г)
As4Oe
As2O6
AuSb2
AuSn
BBr (r) [2]
ВВг3 (г) [2]
B4C [2]
BCI (r) 12)
p
31,9
30,1
79,0
82,7
105,5
131,2
259,4
136,4
133,5
126,6
64,6
38,6
30,5
203,8
116,5
79,5
50,5
32,8
67,8
53,1
31,7
207
Продолжение табл. 9.9
Продолжение табл. 9.9
Вещество
и состояние
г) [2]
[2]
BF8 (г) [2]
ВН (г) [2]
ВаН (г) [21
Bffi
BN (г) [2]
ВО (г)
8202 (г) B]
8203 [2J
В (ОН),
ВАСОз [21
ВАС12 [2]
ВаС12 • 2НаО
BaF, [21
Barf (г)
Ba(NO8),
BaO [2J
BaSO4 B)
Ва ТЮ3
ВеН (г) [2]
BesN2 12]
BEO [2J
BeSO4 [2J
BiCl3
Bi2O3
Bi8TI
BrCl (г) [21
BrF (г) [2J
BrF3 (ж)
BrF3 (r) [21
BrF5 (r) [2J
ВП (r) [2J
ССЦ (ж)
CCI4 (r) [2J
CN (r) [2]
C2N2 (r) [21
CO (r) [21
CO2 (r) [21
C3O, (r) [21
COS (r) [2]
CP (r) [2]
CS (r) [2J
CS2 (ж)
CS2 (r) [2J
СаСг
CaCO3 [2J
CaCl2 [2]
CaF2 [2]
CaFe2O4
a-Ca3N2
Ca (NO3J
CaO [2]
Ca(OHJ [2]
Ca (PO3J
<x-Ca8 (PO4J
p-Ca3(PO4)a
CaS [2J
CaSO3
CaSO4
o-CaSi03
P-Ca2Si04
CaTiO3
CdCl,
62,6
29,6
50,5
29,2
57,6
217,9
19,7
29,6
29,2
60,3
62,8
81,3
86,0
75,1
203,3
71,1
30,2
151,6
47,0
102,1
102,5
29,2
64,8
25,6
85,7
109
113,8
73,6
35,0
33,0
124,5
67,4
101,3
36,5
131,7
82,9
29,2
57,1
29,1
37,1
62,2
41,6
29,9
29,8
75,7
45,5
62,7
83,5
72,8
67,0
153,6
114,6
149,4
42,0
82,5
145,1
231,6
236
47,4
91,7
99,7
85,2
128,6
97,6
76,6
Вещество
и состояние
Cdl2
CdMg
CdO
CdS
a-CdSO4
CdSb
CdSiO3
CeN
CeO2
Ce2 (SO4K
Cl2CO(r) [2]
C1F (r) [2]
ClF3(r) [2]
C12O (r) [2]
ga,(r) и
CoF2
CoO
Co3O4
P-CoSO4
Cr3(<?O)e
CrCl3
CrF3
Cr2O3 [2]
CsBr [2]
CsCl [2]
CsClO4
CsF [2]
CsH [2]
CsH (r) [2]
Csl [2]
7-CuBr
a-CuCl
a-CuCI2
a-Cul
Cu3N
CuO
Cu2O
CuS
Cu2S
a-CuSO4
Cu2Sb
D2O [2]
D2O (r) [2]
F2O (r) [2]
Fe3C
FeCO3
Fe(CON (ж)
FeCl2
FeCl3
FeCo2O4
FeCr2O4
FeF2
e-Fe3N
FeO
a-Fe2O3
FeJ°c4
a-FeS
FeS2
FeSi
Fe2Si04
FeTiO3
Ga2O3 [2]
GeBr4 (r) [2]
78,7
51,6
43,6
47,3
99,6
45,7
88,6
46,4
61,6
270,3
57,8
32,1
64,1
47,8
42
78,5
68,8
55,2
122,8
103,2
85,4
240,1
91,8
78,7
128,1
52,9
52,5
108,4
51,1
40,6
31,6
52,5
• 54,7
48,5
71,9
54,0
90,8
42,3
63,6
47,8
76,3
98,9
76,6
84,3
34,4
43,5
105,8
83,3
240,6
76,4
94,9
143,3
133,7
68,1
122,6
49,9
103,8
150,8
50,5
62,2
48,5
132,9
99,5
92,1
101,7
Вещество
и состояние
GeF4 (Г) [2]
GeH4 (г) [2J
Ge HC13 (r) [2J
Gel4 (r) [2J
GeO, [2]
H,BO3 [2]
HBr (r) [21
HCN (ж)
HCN (r) [21
HCl (r) [21
HD (r) [21
HF (r) [2]
HI (r) [21
HN3 (r) [2]
HNO2 (r) [33]
HNO3 (ж)
HNO3 (r)
HNO3 • H2O
H2O (ж) [21
H2O (r) [2]
H2O2 (ж)
H2O2 (r)
HOC! (r)
H3PO4
HS (r) [2J
H2S (r) [2]
H2SO4 (ж)
H2SO4 (r) [2]
H2SO4 • H,0 (ж)
H2Se (r)
H.Te (r)
HfCl4
HfO2 [2]
HgBr2 (r)
HgCl (r)
HgCl2 (r)
Hgl2 (краен.)
HgO
HgS
Hg,SO4
IBr (r)
IC1
IC1 (r)
KBH4
KBO2
KBr [2]
КВг (г) [2]
KC1 [2]
KC1 (г) [2]
KClOs
KC1O4
K2Cr04
KF [2]
KH [2]
КН (г) [2]
KH2As04
a-KHF2
KH2PO*
KI [2]
KI (r) [2]
т-кю3
с
p
82,0
45,0
54,8
104,2
52,1
81,3
29,1
70,6
35,9
29,1
37,5
30,2
28,8
43,2
45,8
109,9
54,2
182,4
75,3
33,6
89,3
43,1
37,1
106,1
32,5
34,2
138,9
84,4
214,8
34,7
35,6
120,5
60,3
76,1
36,4
57,7
78,2
61,1
44,1
44,2
132,0
34,5
56,2
35,6
33,5
57,3
96,2
67,1
52,5
36,9
104,9
51,3
36,5
100,3
110,2
146,0
49,0
37,9
31,0
126,7
76,9
116,6
52,8
37,1
106,0
Вещество
и состояние
KMnO4
KNO3 [2]
K2O [2]
KOH [2]
KReO4
K2SO4 [2]
La?O3 [2]
LiAlO2
LiBr [2]
LiBr (r) [2]
Liil [5]
LiCl (r) [2]
LiD
LiF [2]
LiF (r) [2]
LiFeO2
LiH [2]
LiH (r) [2]
Lil
LiNO3
LioO [2]
Li&H [2]
LiOH • HaO
LiT
Li2Ti03
MgBa
MgB4
MgCO3 [2]
MgCl2 [2]
MgCl2 • H2O
MgCr2O4
MgF2 [2]
MgsNg
MgO (r) [2]
MgO [2]
Mg(OHJ [2]
MgSiO3
MgSiO4
MgTiO3
MgZn2
а-МпэС
MnCO3
MnCl2
MnF2 (r)
MnO
p-MnO2
Mn2O3
Mno04
MnS
MnSO4
MnSe
a-MnSiO3
MnTe
Mo (CO)e
MoO2 [2]
MoO3 [2]
a-MoS2
MoSi2
Mo3Si
NF3 (r) [2]
NH3 (r) [2]
NH3 • 0.5 H2O (ж)
ЫН3.Н2О(ж)
с
p
119,2
95,1
72
64,9
122,6
131,5
108,8
67,8
49,8
33,9
98,3
48,0
33,2
34,6
41,8
31,3
82,8
29,0
29,7
51,0
89,1
54,1
49,6
79,5
37,0
III
47,8
70,3
76,1
71,4
115,3
126,8
61,6
92,1
32,1
37,2
80,7
96,4
81,9
118,7
91,9
74,1
93,3
94,8
72,9
52,7
44,1
54,0
107,5
139,3
49,9
100,2
51,3
86,4
72,3
242,2
55,9
75,1
63,6
64,8
93,0
53,5
35,6
117,9
154,9
208
Продолжение табл. 9.9
-. Продолжение табл. 9.9
Вещество
и состояние
N2H4 [2]
NH4C1
NH4F [2]
(NH4) Н2РО4
(NH4) HSO4
(NH4)NO3[2]
(NH4),SO4
(NH4)VO3[2]
NO (r) [2J
N02 (r) [2]
N20 (r) [2]
N2O4 (r) [2]
N2O5
N2O5 (r) [2]
NOC1 (r)
NO2C1 (r)
NOF (r)
NS (r) [2]
NaAlO,
NaBH4
NaBO2 [2]
NaBr [2]
NaBr (r) [2]
Na2CO3 [2]
NaCl [2]
NaCI (r) [2]
NaC104
NaF |2]
NaH [2]
NaH (r) [2]
NaHCO3
Nal [2]
Nal (r) [2]
NaNO3 [2]
NaO2 [2]
Na2O [2]
Na2O2 [2]
NaOH [2]
Na2SO3
Na2SO4 [2]
Na2Si03
Na2Ti03
8-NbN
NBO2 [2J
Nb2O6 [2]
Nb3Sn [39J
NiCI2
NiFj
NiO
с
p
48,4
84,1
65,3
142,2
135,5
139,1
187,4
129,3
29,9
37,2
38,6
79,2
143,1
95,3
44,7
53,2
41,3
31,8
73,3
86,7
65,9
51,4
36,3
112,3
50,5
35,8
110,4
46,8
36,4
30,2
88,2
52,1
36,6
93,0
72,1
69,1
89,3
59,5
120,1
128,0
111,9
125,6
37,5
57,7
132,0
72,5
71,7
64,1
44,3
Вещество
и состояние
7-NiS
NiSO4
NiTea
NpO2
PB3 (r)
PC13 (r)
PCU (r) [2]
PF3 (r) [2]
PH3 (r)
PN (r) [2)
P3N6
POC!3 (r) [2]
POC13 (ж)
PA
Р4ОЮ (Г)
РЬВг2 (ж)
PbC!2 [2]
<x-PbF2
PbO (жел.) [2]
PbO (краен.) [2]
PbO (r) [2]
PbO2 [2]
Pb2O3 [2]
Pb3O4 |2]
PbS [2]
PbSO4
PtS
PtSb2
PuO2 [2]
Pu2O3 [2]
RbBr [2J
RbCl [2]
PbC103
RbF [2]
Rbl [2]
Rb2O [2]
RhO
Rh2O
Rh2O3
SFe (r) [2]
SO (r) [21
SO2 (r) [21
SO3 (r) [2]
SOC12 (ж)
SOC12 (r)
SOF2 (r)
SbCl3
с
p
47,1
97,7
75,9
66,2
76,1
71,8
113,3
58,7
37,1
29,7
150,6
84,4
138,8
215,6
191
56,9
77,0
72,3
45,8
46,4
32,5
61,0
107,7
146,7
49,5
103,2
43,4
68,6
66,2
117,0
52,8
52,3
103,2
50,6
52,6
74,0
48,1
73,2
103,8
97,0
30,2
39,8
50,6
120,5
66,7
57,1
110,5
Вещество
и состояние
SbCl3 (Г)
Sb4Oe (куб.)
Sb4Oe (ромб.)
Sc2O3
SeFe (г)
SeO (г)
SiBr4 (г)
a-SiC [2]
p-SiC [2]
SiCl4 (ж)
SiCl4 (r)
SiF4 (r)
SiH4 (Г)
SiO2 (кварц) [2]
SiOt (стекл.) [2J
SnBr4 (r)
SnCl2 [21
SnCl2 (r) [21
P-SnNi8
SnO [2]
SnO (r) [2]
SnO2 [2J
SnPt
SnS [2]
Sn S (r) [2J
Sn S2
SrBr2 12]
SrCl2 [2]
SrCO3 [2]
SrO [2]
SrO (r) [2]
SrSO4 [2]
SrTiO8
TaC
TaN
TeFe (r)
ТеОа
ThF4
ThN
ThO2 [2]
TiB,
TiC
TiCl (r)
TiCU
TiCl3
TiCl4 (ж)
с
p
77,4
209
224
94,1
110,4
31,1
97
26,8
26,8
145,2
90,4
73,6
42,9
44,6
44,0
103,0
78,0
54,6
99,6
47,8
31,8
53,2
50,2
49,2
34,5
70,1
76,5
75,6
82,4
45,0
33,1
102,0
98,4
36,8
42,7
117
64
110,7
45,2
61,8
45,6
34,3
37,2
69,8
97,1
145,2
Вещество
и состояние
6-TiN
ТЮ [2]
ТЮ2 (рутил) [2]
TiO2 (анатаз) [2J
Ti2O3 [2]
Ti3O6 12J
TiS2
TIBr
T1C1 [2]
T1C1 (r) [2]
T IF [2j
T1NO3
UCI3
UCI4
a-UF4 [2]
UFe [2]
uFe (r) [2]
P-UH3
UO2 [2]
UO3 [2J
U3O8 [2J
UOC12
UO^ [2]
a-V2C
VC!2
VCi3
V2O3 [2]
V2O4 [2]
V2O5 [2]
V3Si
a-WC
WO3 [2]
Y*O3 [2J
ZnCO3
ZnG2
a-ZnF2
ZnFe2O4
ZnO
ZnS
a-ZnSO4
Zn2Si04
Zn2Ti04
ZrCl2
ZrN
Zr3N2
ZrO, [2]
ZrSiO4
с
p
37,1
39,9
55,1
55,3
95,8
150,8
67,9
52,5
50,9
36,4
53,4
99,6
102,9
122,0
116,0
166,8
129,5
49,3
63,6
81.7
238
95,1
103,2
55,9
72,2
93,2
101,0
112,1
127,8
90,8
35,1
79,7
102,5
80,1
71,3
65,6
138,0
40,2
45,5
99,1
123,3
137,3
73,6
40,4
127,2
55,9
98,3
209
Таблица 9.10.
Молярная изобарная теплоемкость ср, Дж/(моль • К), неорганических соединений при
температуре от 20 до 1500 К и давлении 0,1013 МПа [2, 4]
Теплоемкость газов дана в состоянии идеального газа, т. е. при предельно низком давлении. Изменение
состояния вещества обозначено до и после фазового перехода: т — твердое, ж — жидкое, г — газообразное.
Различные кристаллические модификации твердого состояния отмечены греческими буквами a, (J, 7 и др.
Вещество
AgBr
AgCl
Agl
AgNO3
Ag2SO4
AlBr
AIF3
Ala03
(корунд;
A12O3
(сапфир)
AsF3
AsH3
AuCl
B4C
BF3
B2He
в2о3
BaCO3
BaF2
BaO
BaSO4
BaTiO3
BeO
BUO3
Brf (r)
BrF3 (r)
CO
CO2*
COS
v*o2
CaCO3
i %P a iif ww |]M|
(кальцит;
CaCl2
CaF2
CaO2
Ca (OHJ
CaSO4
CaTiO3
CdCl2
CIF3
CUO (r)
Cl62 г
Corf
СгД
Cub
СиО
Cu2O
CuoS
F20 (r)
Fe3C
FeCU
Fe2O3
Fe3O4
FeS
Ga2O3
Температура, К
20
8,71
15,31
11,30
12,72
0,076
0,08
11,40
18,28
12,13
5,02
0,272
0,23
2,51
5,48
_
14,02
5,13
11,00
11,97
—
0,08
0,92
7,49
8,79
3,28
0,84
3,75
—
0,59
—
—
0.38
1,1
0,46
40
28,28
22,30
28,03
27,82
38,49
—
0,691
0,71
29,12
44,97
29,29
21,30
1,08
3,22
12,47
21,76
—
—
—
—
34,14(т)
19,62
27,70
27,82
—
1,26
5,69
—
19,75
25,31
9,43
3,43
15,29
19,50
3,51
18,95
—
—
3,99
—
6,99
5,56
80
42,59
37,95
42,72
52,59
73,81
17,20
6,89
6,95
48,24
50,28
2,68
47,20
44,18
3,88
15,82
41,05
35,19
26,78
49,25
31,51
1,67
52,72
—
—
35,91
40,25
41,09
31,80
40,88
20,0
9,71
22,84
36,90
26,07
43,18
44,89
25,78
20,92
29,79
15,02
36,11
12,38
35,65
42,93
32,30
42,17
21,20
37,45
20,9
23,47
150
48,87
46,94
50,12
71,04
99,16
42,76
31,98
31,97
68,58 (т)
46,79
14,73
103,05(т)
75,44 (т)
8J7
33,15
64,14
58,49
39,66
72,38
66,78
7,95
81,50
47,72 (т)
72,33 (т)
55,64
55,56
61,30
46,19
27,15
53,56
65,44
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
56,27
92,76
36,12
53,30
230
51,88
50,41
53,48
86,48
123,5
67,40
67,01
66,90
90,71 (т)
41,13
—
—
16,33
53,44
80,21
60,64
46,02
93,97
95,48
20,46
107,6
—
75,27 (т)
75,23
70,71
62,93
41,46
79,37
90,92
89,16
72,30
114,6 (т)
—
64,06
88,35
72,68
96,9
52,79 (т)
39,11
54,90
73,55 (а)
101,5
74,43
92,22
131,8
47,11
81,92
400
58,95
58,86
64,68 (т)
112,3
144
36,40
86,28
96,19
—
71,9(г)
45,4 (г)
36,28
77,87
57,55 (г)
74,07(г)
27,00
78,52
100,18
75,07
49,96
118,76
112,90
33,63
116,90
34,52
72,72
29,34 (г)
41,33 (г)
45,85(г)
49,46 (г)
96,98
75,30
74,86
46,98
96,04
117,02
112,70
77,32
71,34 (г)
49,00
45,86
—
113,1
112,4
36,63 (г)
46,82
71,88
97,28 (Р)
47,61
115,60 (а)
79,66
129,1
172,2
65,9 (а)
105,53
600
71,84 (т)
61,63 (т)
—
—
167
37,11
97,31
112,85
—
77,2
53,1
36,90
96,76
67,07
101,36
35,23
97,83 (т)
111,39
81,67
53,20
137,01
121,30
42,31
123,60
36,15
78,03
39,44
47,33
51,16
54,35
109,86
78,81
78,35
50,72
106,26
135,38
123,1
85,35
77,19
53,1
51,13
127,90
122,00
37,04
50,84
76,65
97,28
52,43
П4,7(?)
83,09
140,8 (а)
212,5 (а)
57,02G)
116,78
1000
37,34 (г)
37,24 (г)
37,36 (г)
—
—
37,62
100,83
124,53
—
82,9
63,8
37,20
112,33
75,80
136,44
44,31
130,18 (ж)
143,97
93,92
57,17
161,69
128,1
48,72
—
37,32
81,20
33,18
54,32
56,77
58,90
124,53
84,34
91,25
53,36
121,34
159,27
130,3
80,83
56,1
55,61
147,3
127,4
37,24
58,87
86,19
55,86
119,70
—
150,6 (?)
200,8 (Р)
61,00
126,98
1500
37,36
37,28
37,38
—
—
37,98
105,86
132,42
—
_
75,7
37,28
128,61
79,50
157 ,57
48,58
128,44
60,55
134,60
52,30
—
37,95
—
35,21
58,40
59,86
61,04
139,30
125,40
55,10
—
—
134,80
82,13
57,30
57,49
—
—
133,2
37,3!
—
57,11
126,0
—
143,7G)
200,8
—
135,78
210
Продолжение табл. 9.10
Вещество
GeF4
НВг
HCN
НС1
HF
HI
HNO3
H2O*i
н2о,
н3ро4
H2S
H2SO4
H.Se
НЮ2
HgCl
HgO
(красная)
IBr (г)
ICI (г)
КВг
KCI
KF
KH2PO4
KMnO4
K2SO4
Li2CO3
LiF
Li2O
MgCO3
MgCla
MF«
Mg6
Mg(OH)a
б-Мп3С
MnCI2
MnF2
MnO
Mn2O3
MnS
МоОз
Mo3Si
NH,*1
N?H4
NH4HaPO4
NH4O3
NO
N2O
N2O4
N2O5 (r)
NaBH4
NaCl
NaF
NaNO3
Na2O
NaOH
Na2SO4
Na2Si03
Na2Ti03
Nb3Al [39]
Nb3Sn [39]
NiCI2
NiO
PH3
Температура, К
20
11,05
3,49
5,86
2,51
14,14
5,18
1,98
1,23
4,23
5,23
7,24
—
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
—
1,54
1,46
4,18
4,21
7,03
6,32
8,49
—
1,59
1,42
—
3,77
—
2,43
—
—
3,08
5,04
3,29
—
10,29
40
20,50
12,48
15,69
9,04
23,26
18,69
6,12
6,90
16,4
14,90
21,84
—
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
7,61
8,91
17,77
20,07
17,28
21,46
28,70
—
10,54
10,04
17,32
—
17,06
—
—
17,44
22,84
13,08
—
40,88
80
39,33
28,52
27,99 (т)
16,95
37,40
36,92
12,82
20,48
35,5
30,59
39,37
37,7
—
37,53
25,32
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
29,6
21,80
41,84
33,14
23,77
34,12
20,77
24,96
46,53
48,74
30,21 (т)
37,45
52,55
—
31,71
29,37
16,15
43,56
20,67
53,39
36,15
34,64
47,84
56,28
35,19
9,25
50,46
150
46,88 (т)
42,32
—
25,57 (т)
45,58 (т)
51,76
21,95
35,31
60,2
56,32 (т)
59,79
54,85 (т)
44,64
31,40
47,94
45,18
40,71
75,06
87,86
96,86
55,56
24,85
24,45
43,85
55,44
37,66
18,73
40,96
62,84
60,58
49,1
33,14
61,84
49,16
47,70
69,02
38,65 (т)
42,03
131,80
82,92
51,06(т)
76,82
57,86
44,10
34,23
66,02
41,30
89,70
73,26
78,16
76,24
81,60
57,66
24,89
60,51 (т)
250
60,84 (т)
—
111,5 (т)
34,71 (т)
51,46 (т)
91,3
—
88,58
—
49,45 (т)
41,45
—
50,88
49,88
47,70
104,0
110,6
120,5
85,77
38,07
46,93
68,62
68,16
56,48
33,30
68,78
86,61
70,71
64,1
41,51
93.72
48,95
67,99
88,57
59,75 (т)
125,20
128,13
107,20 (т)
80,00
48,86
44,43
84,22
55,44
117,6
102,2
114,4
91,32
93,80
69,04
39,41
400
90,03
29,21 (г)
39,42 (г)
29,16 (г)
29,19 (г)
29,29 (г)
63,40 (г)
34,16 (г)
46,48 (г)
—
35,66
—
36,28
66,97
36,74 (ж)
—
36,99
36,40
53,32
52,98
51,72
—
—
146,84
46,38
63,98
89,87
75,62
69,75
42,77
81,00
104,4
77,15
47,45
109,0
50,71
82,56
97,02
38,67
63,2 (г)
•
29,95 (г)
42,87 (г)
90,46 (г)
106,8
94,56
51,92
51,03
113
73,93
66,64
145,3
130,6
140 (а)
100,1
99,80 .
75,40
52,13 (а)
41,80 (г)
600
98,61
29,87
44,19
29,71
29,23
30,12
36,29
53,52
—
39,05
—
40,21
73,13
37,11
—
37,40
37,11
56,64
55,89
55,29
174,46
51,57
73,23
107,70
79,85
75,94
47,30
94,22
115,0
81,84
50,33
120,8
52,22
92,27
102,3
45,23
76,5
31,24
48,86
105,45
121,9
108,6
55,53
54,58
80,64
«6,04
176,88
148,0
151,3 (?)
79,79
51,84 (Т)
50,92
1000
104,34
32,33
50,79
31,76
30,17
32,34
41,54
62,62
45,97
47,24
79,73
37,28
37,78
37,66
64,62
64,03
60,99
59,18
88,73
135,88
80,31
50,87
127,4
54,14
137,2
55,23
107,63
110,7
56,24
93,3
33,99
56,02
118,6
136,4
65,52
61,35
91,85
84,57
209,0
168,9
179,7
—
85,94
55,23
64,31
1500
106,37
34,74
56,40
—
32,33
35,27
__
—
51,78
86,13
37,36
38,07
37,99
_
117,4
83,20
53,34
58,49
58,99
120,5
65,94
107
35,79
60,45
124,0
143,0
—
—
84,56
—*-
—
—
59,45
72,84
14*
211
Продолжение табл. 9.10
Вещество
РЬС12
РЬО
(красная)
РЬО
(желтая)
Rbl
SF.
SO,
Sb2O4
SeFe (г)
SiC
SiH4
SiO*
(кварц)
12, 4, 33]
SiOa
(кристоба-
лит) [33]
SiO2
(тридимит)
[33]
SnOa
SnS
SrCO3
SrO
SrSO4
TaC
ТЮ,
TiC
TiC!4 (r)
ТЮ
TiaO3
UC!3 [33]
UF4
UOa
VC
V3Ga [40]
V3Ge [41]
v2o3
V3Si [41]
WC [33]
WO3 [4, 33]
ZnF,
ZnO
ZnS
ZrN
ZrQ,
Температура, К
20
12,55
—
15,06
22,64
6,95
—
—
—
9,41
1,00
—
—
—
—
—
2,88
—
—
—
—
—
5,13
17,0
4,19 i
—
—
1,62
1,72
—
0,9?
1,67
40
33,64
—
34,73
42,93
24,18
—
—
—
26,19
3,93
—
—
—
—
—
16,31
—
—
—-
—
-—
— v
20,49
40,31
11,03
—
—
9;44
—
7,6
—
—
.6,95
8,20
—•
80
55,40
22,94
23,82
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
—
4,23
25,02
8,54
17,03
—
53,14
80,32
23,28
6,99
43,7
40,0
18,20
32,9
—
24.43
23.86
, —
19,83
15,82
13,05
150
67,95
34,70
35,20
50,38
75,13(т)
57,53
72,26
—
10,00
61,35(т)
24,94
25,02
25,52
32,89
41,76
59,77
34,31
69,81
24,18
—
15,73
49,12
22,89
51,46
—
89,39
118,3
42,13
18,37
72,4
74,16
60,54
66,3
—
49,92
46,44
25,86
34,43
24,69
32,30
250
74,98
43,45
43,57
52,30
—
86,65 (t)
106,9 (т)
—
22,07
—
39,33
39,29
39,79
49,08
47,82
75,65
43,26
92,99
33,43
—
29,37
64,10
36,07
87,45
—
111,90
152,40 (t)
59,25
29,71
89,8
90,52
95,48
85,9
—
73,39
61,76
37,03
43,26
36,78
50,58
400
80,72
48,73
_
53,5
117,9 (r)
43,47 (r)
121,7 (ж)
127,9
34,19
51,42 (r)
53,42
53,14
61,50
65,09
51,00
97,09
48,45
117,94
—
67,69
41,46
100,8
46,58
119,24
97,15
121,75
139,80 (r)
73,43
43,51
109,6
—
117,05
—.
37,03
83,62
—
45,33
49,41
44,77
63,56
600
85,73
52,92
—
57,35
133,5
48,99
135,2
141,3
41,24
65,84
64,52
65,35
63,68
74,28
56,08 (t)
106,29
52,04
135,91
—
72,74
47,32
104,3
50,73
136,38
105,1
125,80
148,98
79,13
48,49
—
—
127,46
—
38,83
—
—
49,50
52,38
48,66
70,04
1000
57,95
147,2
54,52
162,3
150,7
47,72
84,49
68,94
72,97
68,12
81,18
56,57 (ж)
125,75
56,31
161,00
—
77,61
51,34
106,5
57,76
143,47
115,2
133,38
154,54
82,70
53,64
—
—
133,09
—
42,47
—
—
53,18
55,48
52,76
76,07
1500
—
158,1
57,11
—
156,6
51,26
95,46
74,00
73,05
73,64
86,10
74,90
—
60,14
—
—
82,29
53,85
107,6
—
158,02
118,4
—
156,42
90,97
58,53
—
—
139,29
—
47,03
—
—
,56,23
• —
—
78,1
*> См. также табл. 9.11.
212
Таблица 9.11. Зависимость удельной изобарной теплоемкости сру кДж/(кг • К), аммиака, воды,
водяного пара и углекислого газа от давления и температуры
Данные выше жирной горизонтальной черты относятся к жидкой фазе, ниже — к газообразной
Г, К
Давление, МПа
0,1
1
10
50
7\ К
Давление, МПа '
0,1
1
10
50
200
230
250
300
Аммиак NH3 [42]
4,42
4,46
57Г5
2,15
4,42
4,46
4,51
4,40
4,43
4,47
4,64
4,32
4,33
4,34
4,35
400
500
600
750
2,29
2,47
2,66
2,92
2,45
2,53
2,69
2,94
22,3
3,41
3,05
3,08.
4,71
6,14
4,78
3,70
г. к
t, °с
Давление, МПа
0,1
1
2
5
10
20
50
100
273,15
323,15
373,15
423,15
473,15
523,15
573,15
623,15
633,15
643,15
653,15
663,15
673,15
723,15
773,15
873,15
973,15
1073,15
0
50
100
150
200
250
300
350
360
370
380
390
400
450
500
600
700
800
Вода и водяной пар Н2О [43]
4,217
4,181
тш
1,979
1,974
1,988
2,011
2,038
2,044
2,050
2,056
2,061
2,068
2,099
2,132
2,200
2,270
2,341
4,212
4,179
4,213
4,308
7!Ш
2,212
2,141
2,125
2,127
2,128
2,127
2,125
2,126
2,141
2,164
2,219
2,283
2,352
4,207
4,176
4,211
4,305
4,494
ЮТ5
2,321
2,235
2,231
2,222
2,212
2,202
2,197
2,191
2,201
2,240
2,299
2,364
4,196
4,170
4,205
4,296
4,477
4,854
37755
2,670
2,625
2,578
2,528
2,486
2,451
2,360
2,324
2,311
2,346
2,401
4,165
4,158
4,194
4,281
4,450
4,791
5,70
ТЩ
3,769
3,546
3,356
3,201
3,078
2,726
2,569
2,445
2,429
2,465
4,117
4,137
4,173
4,252
4,402
4,684
5,33
8,10
11,37
10,19
7,65
6,33
3,959
3,257
2,770
2,613
2,598
3,993
4,080
4,117
4,178
4,284
4,463 ¦
5,788'
5,45
5,64 •
5,84 .
6,10
6,43
6,81
9,48
7,20 '.
4,082
3,279
3,024
3,890
4,038
4,071
4,121
4,200
4,328
4,538
4,897
4,984
5,06
5,18
5,29
5,39
5,94
6,42
5,01
3,881
3,415
г, к
Давление, МПа
0,1
1
10
100
г. к
Давление, МПа
0,1
1
10
100
220
240
260
280
300
57755
0,798
0,814
0,832
0,852
1,820
0,945
0,920
0,916
Углекислый газ СО, [44, 45]
350
400
600
1000
1500
1,745
1,864
2,039
2,273
2,977
—
1,466
1,609
1,648
1,630
0,900
0,941
1,077
1,234
1,327
0,936
0,966
1,084
1,236
1,328
1,930
1,327
М61,
1,254
1,334
1,561
1,530
1,423
213
9.4. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
Б табл. 9.12 — 9.14 приведены значения теплоемко-
теплоемкости различных органических соединений.
Таблица 9.12. Молярная изобарная
теплоемкость Ср, Дж/(моль • К) органических
соединений при температуре 298,15 К [4]
Жидкости и твердые тела — при давлении 0,1013МПа,
газы — в состоянии идеального газа (т. е. при предельно
низком давлении): г — газ; ж — жидкость; тв — твердый
Продолжение гга*>л. 9.12
Вещество, формула, состояние
Азулен С10Н8 (г]
Анилин СвН7 (ж)
Ацетальдегид С2Н4О (г)
Ацетон СзН-О (ж)
Ацетон С3НвО (г)
Бензол СвНв (ж)
Бензол СвНв (г)
Бромбензол С*Н5Вг (ж)
Бромметан СН3Вг (г) [2]
1,3-Бутадиен С4Нв (г)
Бутан С4Н10 (г)
1-Бутанол С4Н10О (ж)
1-Бутен, С4Нв (г)
Бутилбензол С10Н14 (ж) [21]
1-Бутии С4Н- (г)
2-Бутин С4Нв (ж)
2-Бутин С4Нв (г)
Гексан С.Н14 (ж)
Гексан (г) CeHu (г)
Гексанол СвН14О (ж)
Гексахлорбензол СвС1в (ж)
1-Гексен СвН12 (ж)
1-Гексен СвН12 (г)
1-Гексин С.Н10 (г)
Гептан QHu (ж)
Гептан С7Н14 (г)
Глицерин С3Н8О3 (ж) [21]
Глицин C2H6OaN (кр)
Декан С10Н22 (ж)
Декан С10Н22 (г)
Дибромметан СН2Вг2 (ж) [2, 4]
Дибромметан СН2Вг2 (г) [2,4]
1,2-Дибромэтан С2Н4Вг2
2,2-Диметилпропан C5Hi2 (г)
1,4-Диоксан С4НвО2 (ж) [33]
" • - CHF2Br (г)
CF2Br2 (г)"
(г) Г2]
Дифгорбромметан Сг
Дифтордибромметан
Дифтордихлорметан CF2C12 (г)
Дифторметан CH2F2 (г) [2]
Дифторхлорброммеган CF2ClBr (г)
Дифторхлорметан CHF2C1 (г) [2]
Дихлорметан СНаС12 (ж) [2, 4]
То же (г)
1-1-Дихлорэтан С2Н4С12 (ж)
1,1-Дихлорэтан С2Н4С12 (г)
1,1-Дихлорэтен С2Н2С12 (ж)
1,1 -Дихлорэтен С2Н2С12 (г)
Дифен иловый эфир С12Н10О, (тв)
Диэтиловый эфир СоНвО (г)
Иодметан СИдТ (ж) [2, 4]
Иодметан СН31 (г) [2, 4]
Кетен С2Н2О (г)
op/no-Ксилол С8Н10 (ж) [21]
Кумол С§НИ (ж) [21]
128,4
191
56,6
125
74,9
136,1
81,7
155,4
42,4
79,5
98,7
179
89,3
175
81,4
125,1
78,0
195
146,7
238
201,4
183,3
138,4
130,5
224,7
170,7
217
100,3
314,5
243,1
127,4
54,5
136,0
121,6
152,9
58,8
77,0
72,3
42,9
74,6
55,8
100
50,9
126,3
76,2
111,3
67,0
216,6
65,9
127,2
44,1
47,9
183
189
Вещество, формула, состояние
Кумол С9Н12 (г) [21]
Метан*! [2] СН4 (г) [2]
Метанол СН4О (ж) [2, 4]
Метанол СН4О (г) [2, 4]
Метантиоль CbLS (г)
Метиламин CH6N (г)
2Метил-1,3-бутадиен С6Н8 (ж)
То же (г)
2-Метилбутан С5Н12 (ж)
То же (г)
2-Метил-1-бутен С5Н10 (ж)
То же (г)
З-Метил-1-бутин С6Н8 (г)
2-Метиопропан С4Н10 (г)
2-Метил-1-пропен С4Н8 (г)
Метилциклопентан СвН12 (ж)
То же (г)
Муравьиная кислота СН2О2 (ж) [2, 4]
То же (г)
Нафталин Ci0H8 (тв)
Нафталин С10Н8 (г)
Нонан С9Н20 (ж)
Нонан С9Н20 (г)
Октан С8Н18 (ж)
Октан С8Н18 (г)
1-Октен С8Н1в (ж)
1-Октен С8Н1в (г)
Пентан С6Н12 (ж)
Пентан С6Н12 (г)
1-Пентанол С5Н12О (ж)
1-Пентен С6Н10 (ж)
1-Пентен С5Н10 (г)
1-Пентин С6Н8 (г)
Пропадиен С3Н4 (г)
Пропан*1 С3Н8 (г)
1-Пропанол С3Н8О (ж)
Пропен С3Нв (г)
Пропин С3Н4 (г)
Стирол С8Н8 (ж)
Стирол С8Н8 (г)
Тетрабромметан СВг4 (тв)
То же (г)
Тетрафторметан CF4 (г)
Толуол С7Н8 (ж) [4, 21]
Толуол С7Н, (г) [4, 21]
Трибромметан СНВг3 (ж)
То же (г)
2,2,4-Триметилпентан С8Н18 (ж)
ТриАторбромметан CF3Br (г) [21]
Трифторметан*1 CHF3 (г)
Трифторхлорметан CF3C1 (г)
Трифторхлорэтан С2Н2РэС1 (г) [2]
Трихлорметан СНС13 (ж) [2, 4]
То же (г)
1,2,2-Трифтор-1,1,2-трихлорэтан CF3C13 (ж)
То же (г)
Углерод четыреххлористый СС14 (ж)
То же (г)
Уксусная кислота, мономер С2Н4О2 (ж)
То же (г)
Фенол СвНвО (тв)
Формальдегид СН2О (г) [2]
Фосген СОС!2 (г) [2]
Фторбензол CeH5F (ж)
То же (г)
134
35,7
81,6
44,1
50,7
51,7
154,6
104,6
164,9
120,6
157,2
111,6
104,7
93,8
89,1
153,7
109,8
158,7
109,8
165,7
134,2
284,4
219
254,1
194,9
241,2
186,6
171,5
122,6
209,2
155,3
114,6
106,7
59,0
73,5
148,6
63,6
60,7
182,9
122,1
128,0
91,2
61,1
154—166
103 6
134,8
71,1
239,5
69,3
51,1
66,9
51,0
116,3
66,8
176
116
131,7
82,9
123,4
66,5
134,7
35,4
58,0
146,4
94,4
214
Продолжение табл. 9.12
Вещество, формула, состояние
Фторбромметан CH2FBr (г) [2]
Фтордихлорметан CHFC12 (г)
Фторметан CH3F (г) [2]
Фтортрибромметан CFBr3 (г) [2]
Фтортрихлорметан CFCI3 (г)
Фторхлорметак CH2FC1 (г)
Фторэтан CH6F
Фуран С4Н4О (ж)
То же (г)
Хлорбензол СвНвС1 (ж)
То же (г)
Хлорметан СН3С1 (г)
2-Хлорпропан С3Н7С1 (г)
Хлорэтан С2Н6С1 (г)
Хлорэтен С2Н3С1 (г)
Циклобутан С4Н8 (г)
Циклобутен С4Н« (г) [33]
Циклогексан СвН12 (ж)
То же (г)
Циклогексен СвН10 (ж)
То же (г)
Циклопентан С6Н10 (ж)
То же (г)
Циклопентен СбН8 (ж)
То же (г)
Циклопропан С3Нв (г)
Этан* С2Нв (г)
Этанол С2НвО (ж) [2,4]
То же (г)
Этантиоль C2HeS (ж)
То же (г)
Этен* С2Н4 (г) [2]
Этилацетат С4Н8О2 (ж)
Этилбензол С8Н10 (ж)
То же (г)
Этилена оксид С2Н4О (г)
Этиленгликоль С2НвО2 (ж)
Этин С2Н2 (г) [21
СР
49,1
61,0
37,5
84,2
78,1
47,0
58,6
114,6
65,4
150,1
97,1
40,7
87,6
62,3
53,7
72,2
67,1
156,5
106,3
140,2
105,0
126,8
82,9
122,4
75,1
55,9
52,5
111,4
65,8
117,8
72,7
42.0
170
186
128
48,5
151
44,0
• См. также табл. 9-14.
Таблица 9.13. Молярная изобарная теплоемкость
Сру Дж/(мольК), органических соединений
при температуре от 20 до 1500 К [33]
Верхняя шкала температур относится
к конденсированному состоянию, нижняя — к газу
(г — газ; к — конденсат)
Вещество и состояние
Азулен (г)
Ацетальдегид (г)
Ацетон (к)
Ацетон (г)
Бензойная кислота (к) [61]
Бензол (к)
Бензол (г)
Бромметан (к)
к: 20
г: 400
176,4
65,81
10,3
92,05
11,24
8,37
111,9
J0.71
Температура, К
40
600
248,2
85,86
30,2
122,8
32,18
26,53
157,9
26,24
80
1000
327,4
112,8
56,8
163,8
56,77
44,93
209,9
45,15
150
1500
83,2
191,3
84,14
64,64
241,3
56,23
Вещество и состояние
Бромметан (г)
Бутан (к)
Бутан (г)
1-Бутен (к)
1-Бутен (г)
Гексан (к)
Гексан (г)
Диметиловый эфир (к)
Дифтордибромметан (г)
Дифтордихлорметан (г)
Дихлорэтан (к)
Дихлорэтан (г)
Кетен (к)
opmo-Ксилол (к)
о/?то-Ксилол (г)
Метан* (к) [33, 47]
Метан* (г) [33, 47]
Метанол
Метанол (г)
Муравьиная кислота (к)
То же (г)
Нафталин (к)
Нафталин (г)
Пентан (к)
Пентан (г)
1-Пентен (к)
1-Пентен (г)
Пропан* (к) [33, 48]
Пропан (г) [33, 48]
Пропен (к)
Пропен (г)
2-Пропанол (к)
Стирол (к)
Стирол (г)
Тетрафторметан (к)
То же (г)
Толуол (г)
Трифторметан* (г)
Трифторхлорметан (г)
Уксусная кислота (к)
То же (г)
Формальдегид (г)
Фтордихлорметан (г)
Фтормеган (г)
Фтордихлорметан (к)
То же (г)
Хлорметан (к)
То же (г)
Четы рехх лор истый угле-
углерод (к)
То же (г)
Этан* (к) [33, 49]
Этан* (г) [33, 49]
Этанол кристалличе-
кристаллический (к)
Этанол аморфный (к)
Этанол (г)
Этен* (к)
Этен (г)
Этин (г)
Продолжение ma6j
|. 9. IS
Температура, К
к: 20
г: 400
49,92
4,52
24,7
8,21
12,7
10,84
84,3
8,20
85,60
98,66
12,26
92,22
56,15
11,00
71,7
—
40,6
5,86
51,42
4,10
56,96
9,37
180,7
10,25
154,4
10,54
143,1
6,66
94,0
9,58
79,91
8,41
11,71
160,3
20,29
72,63
139,1
61,04
77,59
—
81,67
39,19
70,08
44,02
21,40
87,04
6,28
48,12
21,33
91,71
6,42
65,65
7,155
8,290
87,56
6,36
53,12
50,10
40
600
62,63
27,45
169,1
28,48
149,9
34,64
248,4
24,89
95,35
112,0
32,55
112,4
69,58
31,80
234,2
28,66
52,49
18,33
67,03
14,16
69,66
30,12
250,8
31,00
208,7
32,93
189,8
25,08
129,2
28,95
107,5
24,7
32,28
218,2
42,80
87,03
194,9
75,86
90,37
105,2
48,10
82,47
57,74
40,05
96,66
22,51
61,25
40,92
99,66
24,87
89,3
17,25
24,07
112,2
23,70
71 ,55
57,44
80
1000
79,50
55,65
226,8
53,89
197,7
70,08
330,3
47,91
102,8
123,4
54,02
138,3
83,81
60,38
311,1
40,58
72,80
37,66
89,45
29,43
89,68
51,99
328,8
62,84
278,5
61,92
249,4
50,38
175,0
53,51
144,2
46,1
56,19
284,2
67,36
98,95
260,2
90,92
100,5
133,8
61,90
94,22
77,11
55,35
103,4
42,38
78,91
58,91
104,8
53,22
122,7
40,80
46,38
145,0
48,33
94,43
66,62
150
1500
91,25
115,1
265,7
105,4
229,8
109,0
385,0
98,91
128,3
91,21
155,3
93,93
96,06
359,5
86,7
55,65
44,14
94,27
81,75
374,4
140,6
325,3
129,2
289,4
89,03
206,1
87,11-
169,0
74,1
90,75
324,6
-
300,3
104,5
59,5
152,5
71,10
100,5
90,21
83,89
105,9
62,34
91,00
84,89
71,0
146,0
—
167,7
66.78
110,29
74,07
* См, также табл. 9.14.
21*
Таблица 9.14. Зависимость удельной изобарной теплоемкости ср, кДж/(кг • К), органических жидкостей
и газов от давления и температуры
Данные выше жирной горизонтальной черты относятся к жидкой фазе
233,15
253,15
303,15
г, к
273,15
303,15
353,15
г. к
100
ПО
120
130
140
150
г, к
90
100
150
200
250
г. к
Давление, МПа
1 0,1
оГб5Т
0.657
0,720
1
10
20
г, к
Давление, МПа
0,1
1
Дифторхлорметан (фреон-22) CHF2C1 [46]
1,161
0,804
1,125
1,166
1,378
1,105
1,114
1,225
403,15
453,15
473,15
0,768
0,813
0,830
Давление, МПа
0,1
3,258
3,390
тгш
2,163
2,141
2,125
0,1013
1
l,9Ii
1,923
1,998
2,125
17*55
!
1
10
3,255
3,379
3,549
3,683
3,822
3,226
3,289
3,431
3,523
3,580
3,644
Давление, МПа
1
10
1,911
1,922
1,997
2,122
2,336
1,908
1,919
1,988
2,099
2,277
100
г, к
0,807
0,830
0,841
10
2,169
1,422
1,228
20
1,334
1,465
1,454
Продолжение
Давление, МПа
0,1
Метан СН4 [47]
—
—
3,046
3,202
3,230
3,187
200
300
400
600
800
1000
2,106
2,236
2,534
3,273
3,959
4,539
70
Т, к
1
2,294
2,290
2,559
3,282
3,964
4,542
10
5,321
3,018
2,808
3,367
4,006
4,568
100
2,962
3,047
3,149
3,612
4,175
4,691
Продолжение
Давление, МПа
0,1013
Пропан С3Н8 [48]
—
1,903
1,953
2,028
2,145
300
350
400
500
700
1,696
1,916
2,136
2,552
3,239
Давление, МПа
1
,! с.
1
10
20
7\ К
1
2,751
O55
2,209
2,586
3,252
10
2,556
3,012
3,915
3,238
3,394
70
2,317
2,544
2,795
3,052
3,573
Продолжение
Давление, МПа
0,1
1
10
20
Трифторметан (фреон-23) CHF3 [46]
0,683
0,745
0,824
оТ535
0,828
0,727
1,195
1,796
0,
1,
1,
661
112
421
353,15
403,15
453,15
0
0
0
,812
,879
,940
0
0
0
,856
,904
,956
1,973
1,298
1,162
1,581
1,510
1,343
216
Продолжение табл. 9.14
г. к
Давление, МПа
0.1
1
10
70
г, к
Давление» МПа
ол
1
10
70
120
140
160
ПВО
200
2,296
2,356
2,362
2,392
2,293
2,354
2,359
2,387
2,467
2,274
2,335
2,332
2,347
2,404
Этан С3
2,250
2,277
2,222
2,205
2,243
[49]
220
240
300
400
500
1,511
1,561
1,765
2,182
2,597
2
2
,607
,834
П910
2
2
,227
,620
2,500
2,633
3,457
3,211
2,914
2,301
2,360
2,527
2,838
3,136
7".
К
ол
Давление,
1
МПа
10
II
100
г. к
ол
Давление,
1
МПа
ю
Продолжение
100
130
150
200
250
2
2
Г
1
,400
,381
,397
2
2
2
Т
,398
,379
,529
2,382
2,346
2,424
2,773
Этилен С2Н4
2,354
2,186
2,190
2,209
[50]
300
350
400
450
1,544
1,716
1,894
2,067
1
1
L
2
,639
,767
,927
,091
4,299
3,308
2,510
2,414
2,279
2,367
2,456
2,547
9.5. ТЕПЛОЕМКОСТЬ РАСТВОРОВ, СМЕСЕЙ,
СПЛАВОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В табл. 9.15—9.20 и на рис. 9.11, 9.12 приведены зна-
значения удельной теплоемкости для различных сплавов и
технических материалов.
*
0,4
у
/
/
/
Латунь
1
1
600
so о т,к
Рис. 9.11. Удельная изобарная
теплоемкость Р-латуни (массо-
(массовые доли Си — 51,8%, Zn —
48,2%) вблизи точки упорядо-
упорядочения [4]
0,001
Рис. 9.12. Удельная теплоемкость некоторых сталей,
сплавов и графита:
/ — припой (РЬ—50%; Sn — 60%); [61; 2 — сплав Вуда [5. 33]; '
5 —латунь Л-62 [5]; 4 — графит [6, 13, 68]; 5 — СТ-46 [13]; 6 — :
СТ-Х18Н9Т. СТ-Х18Н10Т; 7 - константен [б, 331; *-мо-'
вель [5, 33]
217
Таблица 9.15. Зависимость удельной изобарной теплоемкости cpt кДж/(кг • К), воздуха
от давления и температуры [56, 57]
г, к
по
120
150
200
300
Давление, МПа
он
1,028
1,020
1,011
1,007
1,007
1
1,495
1,280
1,107
1,048
1,021
10
2,011
2,114
2,847
1,641
1,163
100
1,683
1,704
1,575
1,433
1,331
г. к
400
600
1000
1500
2000
Давление, МПа
0,1
1,014
1,052
1,141
1,211
—
1
1,022
1,054
1,142
1,212
—
10
1,089
1,080
1,150
1,214
1,252
100
1,244
1,176
1.191
1,233
1,261
Таблица 9.16. Удельная теплоемкость ср> кДж/(кг К),
углеродистых сталей и чугуна при различной
температуре Т, К
Марка стали и чугуна
Ст 08
То же
Ст 20
То же
Ст 35
То же
Ст У8
То же
Сталь листовая электро-
электротехническая
Чугун белый
Чугун СЧ 10
т
1173
1573
300
1000
300
1000
300
1200
Г 80
П50
1250
293
293
СР
0,65
0,66
0,461
0,673
0,462
0,564
0,462
0,662
0,358
0,389
0,426
0,540
0,500
Литература
33
33
13
13
13
13
13
13
5]
5
5
5
5
Таблица 9.17. Удельная теплоемкость
ср, кДж/(кг-К), легированных сталей
при различной температуре 7\ К
Марка стали
15Л, 25Л, 45Л, 55Л
13Н2ХА
То же
Р18
То же
11РЗАМЗФ2
То же
Р6М5
То же
4X13
То же
1Х12В2МФ
То же
Х5М
То же
ЗОХМ, ЗОХМА, ЗОХГС,
ЗОХГСА
1X11МФ, 1Х12ВИМФ
То же
25Х2МФА
То же
ХН35ВТ (ЭИ612, ЭИ612К)
То же
Х17Н13М2Т (ЭИ448)
То же
Х16Н25М6 (ЭИ395)
То же
т
/300
\800
300
1000
373
973
373
973
373
973
300
1000
300
1200
300
1400
/300
\800
300
800
300
800
300
1000
300
1000
300
600
СР
0,457
0,485
0,452
0,612
0,42
0,69
0,43
1,01
ff,44
0,91
0,485
0,598
0,485
0,620
0,482
0,660
0,461
0,49
0,483
0,955
0,481
0,506
0,495
0,570
0,510
0,650
0,490
0,525
Литература
13
13
13
13
63
63
63
63
63
63
13
13
13
13
13
13
13
13
13
[13]
ИЗ]
[13]
[13]
Продолжение табл. 9.17
Марка стали
Х22Н26, ВЖЮО
То же
ШХ15
Т
300
1000
300
СР
0,485
0,535
0,48—0,53
Литература
[13]
[5]
Таблица 9.18. Удельная теплоемкость
ср, кДж/(кг -К), двухкомпонентных сплавов,
не содержащих железа [33], при различной температуре
Вещее тво
33% Си
67% А1,
То же
50% А1,
То же
33% А1,
То же
25% А1,
То же
92% А1,
32% А1,
60% А1,
80% Аи,
То же
55,5% Bi, 44,5% Pb[13]
50% Си
67% Си
75% Си
8% Mg
68% V
40% Zn
20% Си
50% Bi, 50% Sn
25% Bi, 75% Sn
32% Cd, 68% Sn
67% Си, 33% Mg
33% Си,
To же
68% Си,
To же
90% Си,
To же
10% Ir,
78% К,
To же
67% Mg
32% Mg
10% Ni
90% Pt
22% Na (ж) [13]
44% К, 56% Na (ж) [13]
To же
90% Mn,
To же
55% Mn,
To же
36% Pb, 64%T1
10% Ni
45% Ni
123
273
123
273
373
773
123
273
293
288—373
293—373
137
285
403
973
273—373
273—373
196—293
123
673
123
273
137
285
137
285
293—373
300
600
1000
300
600
1000
137
285
137
285
273-298
0,42
0,60
0,35
0,51
0,46
0,53
0,31
0,43
1,15
0,66
0,56
0,164
0,183
0,147
0,147
0,182
0,209
0,232
0,30
0,57
0,44
0,61
0,35
0,41
0,31
0,38
0,135
0,971
0,879
0,888
1,16
1,06
1,05
0,39
0,46
0,39
0,46
0,128
218
Таблица 9.19. Удельная теплоемкость
ср, кДж/(кг*К), многокомпонентных сплавов
при различной температуре Т9 К
50% Bi,
48% Bi,
Алюмель
Липовица
То же
Вещество
31% РЬ,
26%РЬ,
сплав
Нихром
Розе сплав
То же
19% Sn
13%Cd
т
273
273
273
278—323
. 373—423
293
196—293
293—362
с
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
р
138
130
52
144
178
46
147
23
Лите-
Литература
13
33
33
33
33
5]
33]
33
1
Таблица 9.20. Удельная теплоемкость ср, кДж/(кг К),
неметаллических технических материалов
при различной температуре Г, К
Вещество
Огнеупоры
Алундум
Глинозем
»
Карборунд
»
Кирпич динасовый
Тоже
Кирпич магнезитовый
То же
Кирпич хромитовый
То же
Кирпич шамотный
То же
Силлиманит
»
Уголь электродный
То же
»
Фарфор высоковольтный
Фарфор низковольтный
Фарфор установочный
Циркон
Пластические вещества,
полимеры, резина
Бакелит
Винипласт
Капрон
Найлон-6
Парафин
Парафин жидкий
Поликарбонат
»
Полиметилакрилат (плек-
(плексиглас, оргстекло)
Тоже
Полистирол ячеистый
ПС-1
Тоже
Политетрафторэтилен
(фторопласт-4, тефлон)
То же
373
373
1773
273
1273
273
1273
273
1273
273
1273
273
1273
273
1273
300—350
300—810
300—1723
300
300
300
273
1273
300
293
293
100
200
300
253—276
333
100
300
100
200
300
100
300
5
20
50
100
0,78
0,84
1,15
0,93
1,06
0,90
1,16
1,05
1,32
0,90
1,17
0,88
1,14
0,90
1,16
0,70
0,83
J2
JLS2
0,75
0,85
0,92
0,55
0,68
0,82
1,0
2,3
0,6
1,0
1,5
1,6
3,0
0,43
1,21
0,55
1,05
1,50
0,44
0,34
0,006
0,08
0,21
0,39
Лите-
Литература
33]
[33]
5]
5]
5]
33
33
5
5
5
5
5
5
Пол итетрафторэтилен
(фторопласт-4, тефлон)
То же
Пол их л ортриф горэтиле н
Полиэтилен
»
Полиэфирные пластмассы
Пресс-материал АГ-4С
Резина
Эбонит
Этролы целлюлозные
Природные вещества,
минералы
Андалузит
Апатит
Асбест
Аугит
Берилл
Боракс
Базальт
»
Гипс
»
Гнейс
Гранит
»
Графит природный
Грунт
Грунт лунный из Моря
изобилия
Доломит
Каолин
»
Лава вулканическая
Малахит
Слюда
Тальк
Шпинель
Шеелит
Стекла
Стекло кварцевое
То же
»
Стекло крон
Стекло натриевое
То же
Стекло оконное
Стекло пирекс
То же
»
Стекло термометриче-
термометрическое 16"
Стекло флинт
Стекла из природных
силикатов
Анорит CaOAl2O3-2SiO2
Альбит Na2O • А1аО3 • 6SiO2
200
300
293
100
293
293
293
300
293
273—373
288—372
293
293-371
323
308
273
1473
73
273
273
473
273
1073
300
300
300
293—372
273
673
296—373
304—1049
288—372
293
332
282—371
323
293
873
1473
283—288
293—373
293—1273
273—373
173—273
273—573
313—1273
292—373
283—323
273-373
273—973
273—373
273—1173
Продолжение табл. 9.20
Л и те-
р атура
[5]
5]
33]
33]
33]
33]
5]
5]
0,70
1,16
0,92
0,62
2,5
1—2,3
1,17
1,9
1,43
1,6
0,70
0,79
1,1
0,81
0,84
0,67
0,85
1,49
0,32
1,06
0,74
1,02
0,65
1,30
0,95—1,05
0,85
0,74
0,93
1,0
1,35
0,84
1,09
0,74
0,88
0,87
0,81
0,4
0,89
1,00
1,14
0,67
0,803
1,125
0,67
0,604
0,859
1,20
0,832
0,49
0,787
1,007
0,827
1,104
а
33]
33]
33]
&
33
33
33
33
33
33
33
33
зз;
33]
а.
5]
33
331
33
33
33
33
33
33
33
зз;
33
33
33
33
33
33
331
33
зз;
33
зз;
[33]
[33
[33
[зз;
[33]
219
Продолжение табл. 9.20
Продолжение табл. 9.20
Вещество
Волластонит CaO*SiOa
»
Диопсид CaOMgO-2SiO2
»
Микроклин К2ОА12О3 X
X6SiO2
»
Строительные материалы
Асфальт
Бетон
Бумага, картон
Войлок
Глина
»
»
Гранит
Грунт
Дерево
Зола
Известняк
Камень строительный
Кирпич красный
Кирпич силикатный
Мел
Мрамор
Песок речной
Пробка
Т
273—373
273-973
273—373
273—973
273—373
273—1373
298
298
298
298
273
673
1073
298
298
298
298
273—373
298
298
298
298
298
298
273—373
СР
0.775
0,985
0,811
1.020
0,803
1,087
1,68
0,84
1,51
1,88
0,75
1,13
1,51
0,92
0,84
1,2
0,75
0,92
0,92
0,88
0,84
0,88
0,92
0,84
1,8
Лите-
Литература
33
33
33
33
33
[33]
13
13
13
13
33
33
33
13
13
33
13
33
33
13
13
33
13
13
33
Вещество
Стекло
Текстолит
Торфяная засыпка
Фанера
Цементно-песчаный раст-
вор
Шлак котельный
Топлива и масла
Бензин Б-70
Бензин Б-70
Бензин Б-70, пары
То же
Глицерин
»
Керосин Т-1
То же
Керосин Т-1, пары
То же
Мазут
Масло ВМ-4
То же
Масло МС-20
То же
Масло трансформаторное
То же
Масла растительные
Нефть
Уголь каменный
т
298
298
298
273
298
298
293
423
403
523
293
513
293
423
423
473
293
243
373
273
423
223
373
293
293—333
293—1313
СР
0,84
1,5
1,7
2,5
0,84
0,75
2,06
2,74
2,28
2,58
2,35
3,60
2,00
2,63
2,37
2,47
2,18
1,44
1,62
1,98
2,44
1,70
2,04
1,5-2,0
2,10
1,31
Лите-
Литература
13
33
13
33
13
[13J
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
13
21
B1
21
21
21
21
33
33
33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Термические константы веществ: Справочник/Под
ред. В. П. Глушко. М.: ВИНИТИ. 1965—1981. Вып.
1-10.
2. Термодинамические свойства индивидуальных ве-
веществ: Справочное издание/Под ред. В. П. Глушко.— 3-е
изд. М.: Наука, 1977-1982. Т. 1-4.
3. Selected values of the thermodynamic properties of
the elements/R. Hultgren, R. D. Decai, D. T. Hawkins,
M. Gleiser, K. K. Kelley, D. D. Wagman. Metals Park
(Ohio). Amer. Soc. for Metals. 1973.
4. Landolt H., Bornstein R. Zahlenwerte und Funktio-
nen aus Physik Chemie, Astronomic Geophysik und Tech-
nik. Bd 2. T. 4—6 Aufl. Berlin: Springer, 1960.
5. Кожевников И. Г., Новицкий Л. А. Теплофизиче-
ские свойства материалов при низких температурах:
Справочник. — 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982.
6. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теп-
теплоемкость жидкого и газообразного азота при темпера-
температурах 70—1500 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
4—78. М.: Изд-во стандартов, 1978.
7. Теплофизические свойства неона, аргона, криптона
и ксенона/В.А. Рабинович, А. А. Вассерман, В. И. Недо-
Недоступ, Л. С. Векслер. М: Изд-во стандартов, 1976.
8. McCarty R. D., Hord JM Roder H. H. Selected pro-
properties of hydrogen. Washington; Govern, print, off. 1983.
9. Теплофизические свойства щелочных металлов/
Э. Э. Шпильрайн, К. А. Якимович, Е. Е. Тоцкий и др./
Под ред. В. А. Кириллина. М.: Изд-во стандартов, 1970.
10. Кислород жидкий и газообразный. Плотность, эн-
энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при темпе-
температурах 70—1000 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
19—81. М.: Изд-во стандартов, 1982.
11. Медь. Изобарная теплоемкость в диапазоне тем-
температур 4—273,15 К. ГСССД 21—81. М.: Изд-во стандар-
стандартов, 1982.
12. Справочник по физико-техническим основам kdh-
огеники/М. П. Малков, И. Б. Данилов, А. Г. Зельдович,
А. Б. Фрадков/Под ред. М. П. Малкова. — 3-е изд. М.:
Энергоатомиздат, 1985.
13. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материа-
материалов ядерной техники: Справочник. М.: Атомиздат, 1978.
14. Березовский Г. А., Пауков И. Е.//Журн. физ. хим.
1978. Т. 52. Н> 10. С. 2677—2679.
15. Selected values of the thermodynamic properties of
binary alloys/R. Hultgren, R .D. Desai, D. T. Hawkins,
M. Gleiser, К. К. Keltey. Metals Park (Ohio)//Amer. Soc.
of Metals. 1973.
16. Angus S., Reuck К. М., McCarty R. D. Interna-
International thermodynamic tables of the fluid state — 4. Helium.
Oxford: Pergamon Press, 1977.
17. Cetas T. C.f Holste J. C, Swenson С A//Phys-
Rev. 1969. Vol. 182. N 3. P. 679—685.
18. Holste J. C, Cetas T. C, Swenson С A.//Rev. Sci.
Instrum. 1972. Vol. 43. N 4. P. 670—676.
19. Leopold H. A., Boorse H. A.//Phys. Rev. 1964. Vol.
134. N 5A. P. 1322—1328.
20. Heighbor J. E.//Ibid. 1967. Vol. 155. N 2. P. 384-
387.
21. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. 2-е изд. М.: Наука, 1972.
22. Стюарт//Приборы для научных исследований.
1983. № 1. С. 3—15.
23. Bagatskii M. I., Kucheryany V. A., Manzhelli V. G.t
Popov V. A.//Phys. Stat. Sol. 1968. Vol. 26. № 2.
P. 453—460.
24. Radebaugh R., Keesom H.//Phys. Rev. 1966. Vol.
149. N* 1. P. 209—216.
220
25. Hoiste J. C.//Phys. Rev. B. 1972. Vol. 6. № 6.
P. 2495—2497.
26. Ahlers G.//Phys. Rev. A. 1970. Vol. 2. № 4.
P. 1505—1526.
27. Mertig M., Pompe G.t Hegenbarth E.//Solid State
Comm. 1984. Vol. 49. № 3. P. 369—372.
28. Кострюкова М. О., Стрелков П. Г.//Докл. АН
СССР. 1965. Т. 162. № 3. С. 543—545.
29. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела.
Т. 1.М.: Мир, 1979.
30. Leopold H. A., Iafrate G. J., Rothwarf F. e.a.//
J. of Low Temperature Phys. 1977. Vol. 28. № 3/4.
P. 241—261.
31. Hell R. W., Cesier P., Hukln D. A.//J. Phys. R:
Metal Phys. 1984. Vol. 14. № 5. P. 1265—1276.
32. Жирифалько Л. Статистическая физика твердого
тела. М.: Мир, 1975.
33. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
34. Junod A., Staudeman J.-L., Muller J., Spitzli P.//
J. Low Temperature. Phys. 1971. Vol. 5. № 1. P. 25—43.
35. Гельд П. В., Калишевич Г. И., Суриков В. И.
и др.//Докл. АН СССР. 1974. Т. 215. № 4. С. 833—835.
36. Vieland L. J., Wicklund A. W.//Phys. Rev. 1968.
Vol. 166, № 2. P. 424—431.
37. Sandlne T. R., Keesom P. H.//Ibid. 1969. Vol. 177.
№ 3. P. 1370—1383.
38. Wiswanathan R.//J. Appl. Phys. 1975. Vol. 46.
№ 9. P. 4086—4087.
39. Knapp G. S., Bader S. D., Flsk Z.//Phys. Rev. B,
1976. Vol. 13. № 9. P. 3783—3789.
40. Knapp G. S., Bader S. D, Culbere H. V. e. a.//Ibid.
1975. Vol. 11. № 11. P. 4331—4338.
41. Суриков В. И., Калишевич Г. И., Гельд П. В.//
Жури. физ. хим. 1975. Т. 49. № 2. С. 555—556.
\/42. Теплофизические свойства аммиака//И. Ф. Голу-
Голубев, В. П. Кияшева, И. И. Перельштейн, Е. Б. Парушин
и др. М.: Изд-во стандартов, 1978.
43. Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофизиче-
Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия, 1980.
44. US NBS Circular 564. Properties of Gases. Wa-
Washington: US Gov. Print. Off., 1955.
45. Angus S., Armstrong В., de Reuk К. М.//1 interna-
international thermodynamic tables of fluid state — 3. Carbon
dioxide. Oxford: Pergamon Press, 1976.
46. Теплофизические свойства фреонов. Справочные
данные, т. 1. Фреоны метанового ряда/В. В. Алтунин,
В. 3. Геллер, Е. К. Петров и др. М.: Изд-во стандартов,
1980.
47. Метан жидкий и газообразный. Плотность, эн-
энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при темпе-
температурах 100—1000 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
18—91. М.: Изд-во стандартов, 1981.
48. Goodwin R. D., Haynes W. H. US NBS mono-
monograph. 170. Thermophysical properties of propane from 85
to 700 К at pressures to 79 MPa. Washington: US Gov.
Print. Off. 1982.
49. Этан жидкий и газообразный. Плотность, энталь-
энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температу-
температурах 100—500 К и давлениях 0,1—70 МПА. ГСССД 48—83.
М.: Изд-во стандартов, 1983.
50. Этилен жидкий и газообразный. Плотность, эн-
энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при темпе-
температурах 130—450 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
47—83. М.: Изд-во стандартов, 1983.
51. Пешков В. П.//Успехи физ. наук. 1968. Т. 94.
Вып. 4. С. 607—640.
52. Физико-механические и теплофизические свойства
металлов/Под ред. Н. Н. Рыкалина. М.: Наука, 1976.
53. Крафтмахер Я. А., Романишина Т. Ю.//Физика
твердого тела. 1966. Т. 8. № 6. С. 1966—1967.
54. Новиков И. И., Рощупкин В. В., Мозговой А. Г.,
Семашко Н. А.//Теплофизика высоких температур. 1981.
Т. 19. №5. С. 858—962.
55. Fereira da Silva D.t Burgemeister E. A., Dokou-
pll Z.//Phys. Lett. 1967. Vol. 25A. № 5. P. 354—356.
56. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теп-
теплоемкость жидкого и газообразного воздуха при темпе-
температурах 70—1500 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
8—79. М.: Изд-во стандартов, 1980.
57. Таблицы рекомендованных справочных данных.
Воздух. Плотность, сжимаемость, энтальпия, энтропия,
изохорная и изобарная теплоемкости, скорость звука и
показатель адиабаты при температурах 1300—2000 К и
давлениях от 5 до 100 МПа. ГСССД Р. 32—81.
58. Графит УПВ-1Т. Энтальпия и теплоемкость в
диапазоне температур 1200—2900 К. ГСССД 25—81. М.:
Изд-во стандартов, 1982.
59. Selected values of chemical thermodynamic pro-
perties/F. D. Rossini, D. D. Wagman, W. H. Evans, S. Le-
vine, I. Jaffe. US Cov. Print. Off. 1952.
60. Selected values of chemical thermodynamic pro-
perties/D. D. Wagman, W. H. Evans, V. B. Parker, J. Hal-
Hallow, S. M. Baily, R. H. Schumm. Washington: US Gov.
Print. Off. 1965—1973.
61. Бензойная кислота. Изобарная теплоемкость в
диапазоне температур 4—273,15 К. ГСССД 20—81. М.:
Изд-во стандартов, 1982.
62. Стали 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т. Удельная энталь-
энтальпия и удельная теплоемкость в диапазоне температур
400—1380 К при атмосферном давлении. ГСССД 32—82.
М.: Изд-во стандартов, 1983.
63. Сталь инструментальная быстрорежущая. Физи-
Физические свойства. ГСССД 27—81. М.: Изд-во стандартов,
1982.
221
ГЛАВА 10
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСШИРЕНИЯ
Э. Б. Гельман
10.1. ВВЕДЕНИЕ
Температурным расширением называется эффект из-
изменения размеров тела с изменением температуры при
постоянном давлении. Это явление обусловлено несим-
несимметричностью потенциала взаимодействия атомов веще-
вещества в решетке, что приводит к энгармонизму колебаний
атомов относительно среднего положения.
Температурным коэффициентом объемного расшире-
расширения Р называется относительное изменение объема V при
нагревании тела на один Кельвин
. L(dV_\
Р V \9Г)р-
Для анизотропных веществ температурное расширение
характеризуется температурным коэффициентом линейно-
линейного расширения (ТКЛР) а, который определяется как
расширения, определяемые как средние значения истин-
истинных коэффициентов на конечном интервале темпера-
температуры АГ:
где / — размер тела в данном направлении.
В общем случае а — симметричный тензор второго
ранга а=[<х//]. рели [а//] привести к главным осям сим-
симметрии, то он будет полностью определяться главными
значениями ТКЛР аи а?, а3, так что шар, выделенный в
веществе, при нагревании на АГ преобразуется при
AT—>-0 в эллипсоид с осями, пропорциональными
l+aiA7\ Ц-агДТ, 1+азД7\ причем р = а1 + аг+аз. Для
кубической сингонии ац = а22=азз=а и тензор вырож-
вырождается в скаляр. Для гексагональной (тригональной)
сингонии аи = а22=а11 азз^а ц, где индекс || обозначает
направление оси шестого (третьего) порядка, а JL — на-
направление, перпендикулярное этой оси.. Для ромбической
сингонии необходимо знать ТКЛР в направлениях осей
второго порядка; в кристаллах моноклинной и триклин-
ной сингонии главные оси не определяются однозначно
кристаллографической системой координат и зависят от
температуры, поэтому температурное расширение таких
структур описывают посредством ТКЛР ae, а&, ас в на-
направлении кристаллографических осей координат а, Ь, с.
Помимо коэффициентов аир, которые называют
истинными, для характеристики температурного расшире-
расширения используют средние температурные коэффициенты
а также (для анизотропных веществ) средний по направ-
направлению ТКЛР аСр= — р = — (а,i + ajj+азз). Единица
о о
измерения всех температурных коэффициентов расши-
расширения К.
Существует приближенная феноменологическая связь
между теплоемкостью Cv вещества при постоянном объ-
объеме и его изотермической сжимаемостью kTt описываемая
законом Грюнейзена:
Р= Т—
Г I у
v [дР)т
где Р — давление; у — так называемая постоянная Грю-
Грюнейзена * а также различные эмпирические соотношения,
например
где Гпл — температура плавления вещества; Л = 7,24- К)-2
для веществ с металлическим характером связей, Л =
— 11,5-К)-2 для щелочно-галоидиых соединений.
В общем случае аир зависят от давления, темпера-
температуры, химического состава, структуры тела и его фазо-
фазового состояния. Монотонный характер зависимости а (Г)
нарушается в точках фазового перехода, а также за счет
сложения электронного, магнитного и решеточного вкла-
вкладов в температурное расширение, которые в определен-
определенных температурных интервалах могут быть различными
по знаку и сравнимыми по значению.
В табл. 10.1—10.12 приведены значения ТКЛР для
индивидуальных веществ (элементов и неорганических
соединений), а также для технических материалов в
твердом состоянии. В табл. 10.13 приведены значения
температурного коэффициента объемного расширения
некоторых жидкостей и газов.
222
10.2. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Таблица 10.1. Истннный температурный коэффициент линейного расширения элементов в кристаллическом состоянии а, 10~в К [1]
со
Элемент
Ac
Ag
Al
Am (acP)
Ar (acP)
As (a,,)
\ и /
(al)
Au
n
D
Ba
Be (an)
I a \
\ai)
Bi («,)
Вг Ы
Ы
С (алмаз)
(графит) (a,,)
C±)
Са
Cd (a,,)
V II /
(a\)
\ X/
Ce (acp)
Cl (acp)
Co (acp)
Cr (acP)
Cs
Cu
Dy (acP)
Er (acp)
Температура, К
5
_
0,0177
—
—
5,1
0,073
—
0,026
0,200
0,26
0,026
—
—
0,010
0,28
-0,01
-4,0
—
0,014
-0,14
0,009
10
_
0,111
0,051
—
46,2
0,514
—
0,228
1,73
2,07
0,20
—
4-10-5
—
0,094
7,2
-1,05
-8,6
—
0,035
—0,29
0,021
a*=24, о
1,5
30
_
3,36
1,04
—
287
10,7
—
4,22
10,55
_
__
13,1
3,20
—
8- Ю-4
3,8
-0,09
3,3
50,0
—2,95
5,0
A5 K)
100
C9 K)
0,45
—0,38
1,00
tr=4,7 np
5,0
50
_
7,94
3,62
—
457
18,7
—
7,65
13,7
16,0
6,84
—
0,004
8,7
—0,50
9,6
58,9
2,6
1,93
0,15
3,87
и 50 К)
100
14,7
12,3
—
667
(80 К)
31,25
(85 К)
—
11,5
17,10
(85 К)
0,66
1,48
16,85
9,96
—
0,05
17,6
-1,07
16,8
59,7
10,6
—
—
6,9
2,25
10,5
3,0
7,1
200
_
17,8
20.2
—
—
13,3
5,25
7,89
17,1
11,2
133,1
86,44
29,55
0,45
24,9
—1,33
20,4
56,5
16,7
—
11.7
5,18
15,2
7,3
9,0
300
400
14,9 (оценка)
18,9
23,3
7,1
—
43,44
B83 К)
3,0
B79 К)
14,0
8 B73 К)
16,4
9,20
12,4
17,2
11,7
—
1,0
26,7
-1,22
22,4
54,0
19,6
—
—
12,2
5,00
97,0
16,7
7,9
9,5
19,5
24,5
—
—
14,5
20,5
11,5
14,9
17,4
11,8
—
1,80
27,5
—0,91
24,1
50,5
25,8
6,2
~*
13,3
8,3
97,0 (
17,3
9,5
9,9 1
500
_
20,2
26,2
9
—
15,0
24,6
12,9
16,9
17,5
11,9
—
2,53
28,1
—0,53
25,8
43,4
37,0
6,2
—
14,3
8,7
370 К)
17,9
10,5
= 6,0)
10,3
600
__
21,0
28,1
—
—
—
15,5
8,3
F58 К)
—
14,0
18,3
—
—
—
3,09
28,5
-0,18
27,6
—
—
6,2
—
15,1
9,1
—
18,6
11,1
10,7
800
_
23,1
32,6
—
—
—
16,5
—
15,9
20,2
—
—
—
3,83
28,9
0,39
33,6
—
—
7,6
—
14,2
9,9
—
20,1
12,2
11,8
1000
_
25,6
37,8
(900 К)
—
—
—
—
17,7
17,6
21,4
—
—
—
29^2
(950 К)
0,66
(950 К)
—
—
9,1
(950 К)
—
15,4
A100 К)
у ¦ * v х^ • х ^
10,7.
—
21,8
~~
15,2
1200
_.
28,1
—
—
—
•—
19,1
19,5
23,4
—
—
—
4,83
—
—
—
11,8
23,8
~~~
17,8
(ПОК)
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
[2. 3]
—
—
[2]
12]
12]"
12]
—
—
[4]
[4]
[2J
—
—
—
15]
13]
[2, 58,61]
—.
[6]
to
to
Продолжение табл. 10.1
Элемент
Температура, К*
10
30
50
100
200
300
400
Я00
600
800
1000
1200
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
Ей (<хср)
Fe
Fr
(ос„)
Gd
Ge
н.
Hf (acp)
Hg («cp)
(«|| )
Но («„ )
I
In
lr
К
Кг
La
Li
Lu
(*ср)
Ы
(«ср)
(аср)
(«II )
(*±)
Mg (а )
("±)
Кр)
а-Мп
р-Мп
7-Мр
Мо
N2
Na
Nb
0,017
-2
0,0011
-1,26
0,99
0,95
8,1
0,16
1,3
0,3
0,0075
0,011
—0,14
0,049
0,007
12,5
0,003*
0,04
1 В сверхпроводящей фазе при 6 К.
0,040 0,22
—3
0,0045 —0,071
4800 (в тройной
—100
F0 К)
4,01
0,94
6,01
57
2,5
0,6
0,03
0,05
-0.28
0,130
0,02
30
1,00 5,09
15,7
5
0,12 2,29
точке, 13,96 К)
36,9
42,9
-70
9,96
18,8
6
4,93
19,3
34,2
12,0
102
(оценка)
20,7
16,2 (
6,3
5,82
23,0
7,2
0,93
35,5
216
7,4
2,0
1,35
1,35
-0,9
1,40
0,17
550
0,64
53
23,0
17,0
2,0
49,1
280
11,5
3,5
5,91
5,34
-0,7
4,01
0,74
692,0
D4 К)
2,14
47,6
(а, =34,0)
32
70
18,0
28,0
4,11
59,5
430
3,3
22,5
17,5
7,3
16,1
15,0
11,9
14,8
8,10
2,68
45,7
4,84
83
5,9
37,9
6,09
68,3
4,4
39,0
18,1
6,2
23,8
22,3
19,0
21,6
12,3
4,57
64,7
6,39
6,0
13
5
88
133,4
—16,2
53,9
6,40
79,6
5,0
47,1
20,0
5,8
25,8
22,8
25,6
15,1
5,27
71,5
7,10
(а± = 6,6)
25,7
13,2
.= 11,1,
6,6
6,28
6,7
15,8
20,2
14,4
19,4
15,5
7,8
6,71
6,9
16,8
5,0
30,2)
(^ = 95,
—42,0
79,5
6,51
19,1
5
27,3
25,8
5,45
7,30
ас — 3*
6,73
17
7
29,0
28,4
5,63
7,50
8.3
7,12
7,11
17,8
5,0
7,02
31,0
30,9
5,82
7,70
16,5
9,2
7,83
7754
19,9
5,4
7,66
10,3
12
35,0
35,9
6,20
8,09
14,7
11,2
8,73
A100 К)
7,98
22,2
(950 К)
7,0
(950 К)
8,72
A100 К)
12Л
18
12
43,2
45,2
A400 К)
11,43
B400 К)
10,39
B400 К)
22,5
17,6
8,4
[6J
[3]
[2]~
[2]~
[8J
48,2
[3]
13)
[3J
[3, 60]
Продолжение табл. 10.1
15—2159
Nd (acp)
Ne («cp)
Ni
Np (acp)
02 (acp)
OS (a,,)
P (белый)
(красный)
Ра («„)
РЬ
Pd
Pm
Ро (а)
Рг
Pt
Pu (оср)
Ra (а)
Rb
Re (acp)
(«l)
Rh
Ru (а.)
\ I) /
S (ромб.)
(моноклин.)
Sb («,)
К)
Ocp)
& (all)
K)
^ Se (монокли i.)
Температура, К
5
-2,0
46
0,02
—
200
B1 К)
—
—
—
0,11
D К)
0,5
B0 К)
—
__
0,0155
_
0,0053
—
—
—
—
—
10
2,9
337
0,05
—
—
—
—
—
3,02
—
0,071
0,0158
—
—
0,04
—0,01
-1,75
30
—
1723
B3 К)
0,26.
—
535
—
—
—
—
17,0
1,12
—
1,43
0,31
0,40
_
—
5,19
0,47
—
—16,1
50
—
1,64
870
D8 К)
—
—
—
21,8
3,57
—
3,80
___
1,81
1,70
—
13,17
2,31
—
—19,9
100
7,9
—
6,61
—
—
—
—
—
25,4
7,95
—
6,5
6,77
4,10
4,99
42
—
15,8
5,99
15,0
7,2
—13,8
200
7,0
—
11,4
—
—
—
—
—
27,3
10,84
__
300
7,0
—
13,0
27,66
5,84
3,97
124,5
66,5
(оценка)
—
28,5
11,75
9,0
(оценка)
23A794-300 К)
5,6
8,55
39,5
—
4,50
—
7,57
7,0
4,8
57
—
16,15
7,72
15,0
7,4
—13,3
5,0
8,99
48,7
—
90
4,70
6,25 (
8,50
8,70
5,8
64,1
80
16,2
8,31
—
15,1
7,61
—13,4
400
7,0
—
13,7
—
6,17
4,16
4,4 (а± =
29,63
12,48
5,0
9,24
41,3
D40 К)
17,1
3,95
а, = 7,0
8,93
9,09
5,94
—
—
—
—
11,4
15,1
8,07
—
500
7,2
—
14,9
__
6,55
4,42
= 21,4)
31,73
13,20
—
—
5,2
9,46
600
7,6
—
16,9
42,7
G00 К)
7,01
4,76
—
33,3
E50 К)
13,90
—
—
5,7
9,70
8,61
F50 К)
C00 — 600 К)
3,83
293-1200 К)
9,38
9,49
6,16
—
—
—
П,7
15,1
8,53
—
9,84
9,92
6,45
—
—
—
11,8
15,1
8,99
—
800
8,9
—
16,7
8,18
5,65
—
—
—
15,3
—
—
7,3
10,2
—
—
3,58
10,80
10,83
7,15
—
—
—
—
11,8
15,4
9,93
—
1000
13,4
A100 К)
18,2
—
—
—
—
-21,7(аа
17,40
A100 К)
—
7,8
(850 К)
15,6
B100 К)
—16,3
G50 К)
—
—
3,33
—
12,40
A100 К)
11,81
7,95
—
—
—
—
16,1
11,9
—
1200
—
20,3
—
—
—
=85)
3,13
—
12,87
8,80
—
—
—
—
17,3
10,9
—
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
—
—
[3]
—
—
—
—
—
—
—
—
—
[2, 61]
...
[5]
[9]
[62J
[3J
—
—
[2J
ГО1
[2]
[4]
[41
[4]
ни
[in
[12]
to
to
Продолжение табл. 10.1
Элемент
&('х)
(стекл.)
(гекс.)(<хср)
Si
Sm (<zcP)
a-Sn
fi-Sn («„)
К)
Sr
Та
Tb (acp)
Tc (acp)
Те (a,,)
Th
Ti
Tl («„)
(acp)
Температура, К
5
—
—
0,0001
—
—
0,18
-0,025
-0,037
0,009
—
—
—0,274
0,34
—
—
5,3 G К)
1,3 G К)
—
10
2,4
3,7
—
0,0009
—
—
1,65
-0,1
0,27
0,048
—
—
— 1,81
2,48
—
0,03
—
—
—
30
29,7
21,6
—
-0,052
—
—0,82
13,7
1,2
8,2
0,92
—
—
-9,5
17,2
7,3
G0 К)
0,5
20,6
14,2
—
50
42,0
28,1
20,2
A40 К)
—0,24
—
0,38
18,5
4,9
13,7
2,40
—
—
-8,1
23,3
1,76
24,6
21,5
—
100
53,5
31,1
-0,34
—
3,48
23,2
11,8
19,4
5,02
—
—
-4,2
25,9
9
4,59
29,3
23,2
—
206
62,4
38,4
22,5
1,43
—
5,21
B20 К)
26,5
14,8
—
6,25
—
-2,3
28,0
10,3
7,23
33,9
25,0
—
300
69,8
53,9
26,4
2,54
10,4
31,4
16,0
22,45
B83 К)
6,6
7,0
8,1
-2,0
29,3
11,2
8,3
—
—
29,6
400
—
40,5
3,05
—
—
37,2
18,6
6,72
8,6
—
—2,69
D50 К)
31,9
D50 К)
12,3
8,82
—
—
30,3
500
—
—
45,2
D78 К)
3,39
—
—
41,4
20,3
—
6,84
9,5
—
13,1
9,34
—
—
41,5
E30 К)
600
—
3,68
—
—
—
—
22,2
6,95
10,0
—
—
—
13,7
9,86
—
—
800
—
—
4,19
—
—
—
—
20,0
(850 К)
7,12
11,1
—
—
—
14,8
10,96
—
—
—
1000
—
—
4,65
—
—
—
—
7,32
16
A100 К)
—
—
—
—
12,08
—
—
—
1200
—
—
—
—
—
—
—
—
7,53
—
—
—
—
11,95
—
—
—
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
[12]
[12]
[13]
[14]
—
—
—
—
[2]
—
[15]
—
—
—
—
—
—
—
—
Продолжение табл. 10.1
Элемент
Tm («,,)
К)
(<*ср)
U («а)
Ы
К)
V
W
Хе
Yb
Yt («|)
(а±)
Zn («,)
(*±)
Zr (в|)
(«±)
(аср)
Температура, К
5
—
—
—
—
—
—
0,025
F К)
0,00044
8,7
0,17
—
—
0,05
—0,001
—
—
10
—
—
-0,7
—136
C6 К)
—28,2
C6 К)
52,1
C6 К)
0,045
0,007
40
1,23
0,1
—
0,76
—0,06
—
0,02
30
—
—
2,2
0,35
0,2
140,3
2,1
0,3
33,4
-4,3
—
0,75
50
—
-1,3
E6 К)
23,9
(90 К)
2,9
(90 К)
10,9
(90 К)
1,13
0,8
183,0
6,2
0,8
54,1
-3,0
—
1,90
100
—
—
3,0
3,95
2,3
263,0
13,7
2,9
65,4
4,1
—
4,09
200
—
—
5,0
25,7
1,6
15,0
7,49
4,1
420,7
A55 К)
18,4
4,3
65,6
10,4
6,55
4,87
300
—
—
5,8
26
0,4
18,0
7,84
4,6
19,2
4,6
63,5
13,2
7,36
4,99
400
20
12
—
26,2
—0,8
21,6
8,5
4,6
25,7
19,4
5,0
61,0
15,7
8,20
5,09
500
20
12
—
30,2
-2,5
25,8
9,3
4,6
6,5
B000 К)
27,0
19,6
5,4
58,9
17,7
9,07
5,16
600
20
12
—
35,1
—5,6
30,7
9,8
4,7
29,1
19,7
5,6
50,3
F50 К)
27,9
F50 К)
9,97
5,20
800
20
12
—
46,6
-17,2
41,6
10,7
4,8
33,1
20,1
6,7
11,84
5,19
1000
22
A050 К)
14
A050 К)
—
54,7
(900 К)
—25
(900 К)
47,2
(900 К)
11,7
4,9
8,8
C200 К)
33,7
(850 К)
22,3
A050 К)
10,1
A050 К)
—
—
14,87
A100 К)
4,94
A100 К)
1200
—
12,7
5,1
—
—
—
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
—
—
—
—
—
—
[3]
[3]
—
—
—
—
—
Таблица 10.2. Температурный коэффициент линейного расширения индивидуальных соединений»
Приведены значения истинного ТКЛР а (приданной температуре) или среднего ТКЛР а (в интервале АГ)
Вещество
Т. Д7\ К
300
300
473
698
300
100
200
300
400
600
750
120—300
300
300
300
400
288—1113
300—873
300
400
600
800
300
400
600
800
30
50
100
200
300
300-1323
300—1273
300—438
300-1073
300
400
600
800
300—1073
30
50
100
200
300
3—77
77—200
300
300
300—1373
300
200—900
113—174
200
300
400
773
300
293—393
174—277
300
300—473
300—673
а, а,
ю-» к-1
34,3
30,1
34,54
69,99
7,1
—0,3
-0,9
-1,5
-3,2
36,83
44,6
—1,6
1,9
4,3
3,5
4,1
5,2
4,8
6,7
6,46
7,38
7,99
5,0
5,82
6,68
7,23
—0,90
-0,94
0,49
3,36
4,08
4,88
8,4
24,62
4,5
7,5
4,0
5,0
6,2
6,8
0,7
2,9
9,9
16,1
18,4
3,3
6,7
15,2
10,9
8,4
10
9
8,8
6,5
7,5
8,6
12,3
11,4
3,5
11,4
5,6
7,7
9,5
Литература
Вещество
Т, ДГ, К
10-«, К
Литература
AgBr
AgCl
AgGaSe,
«-, P-AgI
7-AgI
AglnSe,
AgInTea
AlAs
A1N
A12O3 <«„
A18O3 («J
AlSb
As2O8
BN
BP
BaBe
BaFa
Ba(NO3J
BaNaNb5O16
BaSu
BaSrNb2Oe (aa)
BaTiO3 (ромбоэдр.)
(куб.)
BaTiO3 (тетр.)
(орторомб.)
Ве2С
33]
33]
%
,3
,3
,3
16
16
16
36
16
36
36
17
18
17
18
17
18
17
18
16
16
16
ВеО
Bi2Te3 (<*„)
СВг4
(CHaNHaCOOH3)BeF4
(триг л ицинфторобе-
риллат)
(аюо)
Кю)
(CHaNH2COOH3)H2SO4
(триглицинсульфат)
(«wo)
Koi)
(CH2NHaCOOH3)HaSeO4
(триглицинселенат)
(«ioo)
(«ом)
(«ooi)
СаВ.
СаСО3
СаС1а
300—373
300—673
50
100
200
300
400
600
30
50
100
200
300
400
600
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
300
200
300
323
200
300
323
638
300-463
5,42
7,08
13
18
20
21,3
22,6
24
5
8
11
12
12,9
15
17
1,03
1,50
15
0
20
48
64
50
10
16
10
3
-30
40
41
-10,5
10
16
8,5
5
0
—30
12
35
-30
10
16
95
6,5
22,4
24,4
26,6
5,41
5,68
5,2
-3,8
22,3
34]
34
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
3]
3]
[3
If
3
3
3
3j
3
з|
[3]
3
3
3
3
3
3
3
3
[3]
3
3
3
3
3
3
3
3;
38]
3]
13]
3]
13]
3]
13]
3]
16]
228
Продолжение табл. 10.2
Вещество
CaF2
СаМоО4 К)
(«с)
СаО
Са6(РО4K
СаТЮ3
Ca3(VO4J (*а)
(ас)
CaWO4 {aa)
Cd3As2
CdBe
CdF2
CdGeAs2
CdGePj
(стек л.)
Cdl2
Cd8O3
Cd3P2
CdS («cp)
(an )
CdSe (a(|)
CdSnAs2
CdTe
CdTUTe*
CeBe
CeO2
Ce2S3 (a,,)
Ce2Se3 (acp)
T. AT, К
30
50
100
200
300
320
300
300
300—573
300—673
300
300
300
300
80—300
300
400
773—1073
80—300
300
400
773—1073
300
300—1173
300
300
300
300
323
300—373
300—1073
300
50
77-298
300
600
800
77-298
300
600
800
77—298
77-298
300
30
50
100
200
300
400
600
800
200
300
300—1073
300
373—773
300
300
300
a, a.
0,3
1,6
7,52
15,6
18,80
19,09
19,4
25,5
10,2
13,2
9
10
5,5
3,5
7,9
11,2
11,2
13,8
12,7
18,7
18,7
22,0
11,4
8,7
27,0
11,4
3,2
5,2
29,1
10,5
10,0
9,63
-2,4
2,1
4,1
4,2
4,8
4,0
6,5
6,6
7,3
2,45
4,4
4,7
—2,75
—1,80
1,38
4,09
4,96
5,10
5,45
5,8
1,66
2,35
7,3
8,5
8,6
13,2
10,5
12,6
Литература
1,3
J Г
1 ,v
1,3
1,2
1,5
20]
29
31
37
20
24
20
17
20
17
20
17
20
17]
1]
[]
\]
\]
\]
\]
20]
3]
16]
13
3]
3
3
16]
37
37]
3]
1, 13]
1]
1, 13]
11
31
11
1, 13]
1, 13]
25]
1]
13]
11
i3]
1]
13]
3]
3]
16]
25]
25]
[25]
[25]
1
25J
Вещество
CmO2
Cm2O3
CoF2 (a,,)
CoO
CoSb
CoSi
Cr3C2
CrN
CrO2 (a,,)
(<z±)
CrS
Cr2S3
CsBr
CsCl
Csl
Cu3AsS4
CuaAsSe.
CuBr
CuCl
CuGaSes
CuGaTe2
CuGeS3
CuGeSe3
Cul
CuInSe2
CuInTe,
Cu3SbSe4
Cu2SnSe3
Dyfei
ErBi
Er2O3
Eu2O«
ZZ *ч *
EuBe
EuS
EuSe
FeF2 (a,,)
Fe4N X
FeS
FeS2
Fe3Se4
T. AT. К
300
400
600
773—1073
300
300
300
100
200
300
300—1073
300—373
300—873
300—1073
300
300
300—1300
300
30
50
100
200
300
400
600
300
300
300
300
300—1073
293—423
293—413
300
300
300
300
300—875
300
300 .
300
300
300
300
300—1113
300
373—573
300—373
300
300
300
300
300
300
293—1273
320
30
50
100
200
300
a, a",
io-« к-1
8,1
8,1
8,1
6,6
3,6
10,7
14,0
8,3
11,4
1 О С
12,5
10,6
8,8
8,0
2,3
— 10,3
16,2
12,3
12,3
20,0
28,7
38,6
43,1
46,6
52,24
61
44,8
48,6
3,2
9,5
6,5
19
10
5,4
6,9
7,8
8,4
25,2
6,6
7,1
7,1
8,9
7,8
10,2
8,3
10,8
5,7
10,4
6,9
14,6
18,6
-0,4
16,8
7,9
22,1
8,9
—0,30
—2,15
—3,80
—0,90
1,85
Литература
31
31
31
31
28
f 281
L J
31]
3]
3]
3]
16]
27
34
34
31
[31]
34]
25]
3]
13
3]
13]
3]
13
3, 13]
16
17
25
25
16
13
13
25
33
25
25
i
25
25
25
25
3]
34]
3)
31
31
38
25
25
28
[28]
16
341
16)
3]
3]
3]
[3]
1
[3]
229
Продолжение табл. 10.2
Вещество
7\ Д7\ К
а, а,
1<Г« К
Литература
Вещество
Т. Д7\ К
10-« К
Литература
Fe3Si
Fe6Si3
FeTe2 (aa)
FeTe2 (ab)
FeTe2 (ab)
K)
GaAs
GaP
GaSb
Ga2Ses
GdBe
GdBi
Gd2O3
GeO2 (an
(*
H2O
HfB2
HfC
HfN
HfO2
HgBr (a100)
293—1273
70
100
200
300
300
400
600
800
300
400
600
800
300
400
600
800
10
30
50
100
200
300
400
600
800
300
400
800
10
30
50
100
200
300
400
600
30
50
100
200
300
400
77
300
300—1060
300
300
300—1073
300
300
23
83
193
273
300—1273
300—473
300—873
300—1373
530—1120
100
200
300
14,4
0,5
4,3
8,3
8,2
21
24
38
61
46
48
58
80
3
7
15
22
0,0045
—0,177
—0,15
2,05
4,93
5,82
6,23
6,98
7,4
5,6
5,7
6,1
—0,026
-0,34
0,0
2,81
5,81
6,36
6,40
6,40
1,70
3,02
5,83
8,14
8,99
9,30
9,2
8,3
11,86
8,7
9,2
10,0
2,0
6,0
—6,1
3,3
39,2
52,7
6,3
6,0
6,5
6,9
6,84
53,4
42,8
45,0
34)
3]
3J
31
HgBr (ctolo)
HgBr (ttool)
HgC! (a100, aOio)
(aooi)
HgSe
HgTe
HoBi
Ho2O3
InAs
InS (an)
InS (<xx)
InSb
38]
3]
31
28
28
16
16
16
16
31
27
27
34
34j
3]
3]
3]
InSe (a,,)
InTe (a,,)
In2Te3
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
300
400
500
300
400
300
300—1073
10
30
50
100
200
300
400
600
800
300—1273
300
400
600
800
150
200
300
150
200
300
10
30
50
100
200
300
400
473
150
200
300
150
200
300
150
200
300
150
200
300
30
50
45,5
42,8
45,0
4,8
3,2
3,7
44,1
43,0
47,0
1,6
0,3
1,4
1,48
1,64
1,66
4,80
4,80
10,5
8,44
—0,058
—0,86
-0,4
2,05
3,80
4,41
5,07
5,67
5,92
7,2
4,3
4,5
4,9
5,9
7,05
8,76
10,8
9,48
11,5
14,2
—0,24
-1,5
-0,4
2,60
4,67
5,15
5,3
5,4
8,94
10,8
12,4
11,25
13,7
16,0
8,82
11,25
14,0
10,75
13,55
16,42
2,97
5,32
37]
31]
:
21]
¦31
3
3
C
3
3
3
3
3
з;
[3
[
HI
230
Продолжение табл. 10.2
Вещество
In2Te8
IrOo (<*ц)
(«1>
КВг
КС1
KF
кн
КН2РО4(КДР, дигид-
рофосфат калия)
(«И)
(а )
KI
KNaC4H4Oe • 2Н2О
(сегнетова соль)
LaBe
LaF3
LaH2
La2O3
LaS
La2S3
La2Se3
La,Si8
LiBr
LiCl
LiF
Lil
LiNbO3 (a,,)
7\ лг, к
100
200
300
300
300
30
50
100
200
320-953
30
50
100
200
300
400
600
800
200—300
300—352
300—673
120
200
300
120
200
300
30
50
100
200
300
100—200
200—300
293
300
300
300—923
300—473
300-1273
300
300
300
300—1373
100—200
200—300
273—350
273—350
30
50
100
200
300
100—200
200—300
273—350
100
200
300
400
600
a, a,
io-« к-1
8,03
9,94
10,10
1,7
3,8
6,83
16,7
29,3
34,6
38
3,11
11,4
25,4
33,5
37,0
38,8
45,4
52,45
45,0
33,3
36
34,3
34,3
34,3
21,6
21,6
21,6
10,3
19,3
30,3
35,8
41,2
38,0
40
40,2
6,4
20,0
10,6
8,45
12,01
11,6
9,9
11,9
8,7
39,3
46,6
46,6
40,6
0,24
2,96
15,2
28,1
33,7
47
55,7
56
1,0
3,8
4,0
2,0
2,0
Литература
Ml
in
28]
[28]
3]
13]
J
3]
13]
131
[31"
[22]
[3]
22]
3]
22
3]
22]
16
16
39
[31
3]
3
3
3
3
3
23]
23]
3
3
3
3
38
29
39
31
[37
25
25
25
16
16
16
16
16
3]
3
3
3
3
16]
16
16
24
24
24
24
24
Вещество
LiNbO3 (a±)
LiTaO3 (aa)
(*c)
Lu2O8
MgF2 (<хц )
(a )
MgO
Mg2Si
Mg2Sn
MnF2 (a,,)
(<x±)
MnS
MnS2
MnO2 (aa)
MoC
Mo2N
MoS2
MoSi
MoSi2
NH4Br
NH4C1
NH4H2PO4 (aa)
Ы
(a )
NaBr
NaCl
NaF
NaH
NaNO8
Т. Д7\ К
100
200
300
400
600
300
300
300
300
400
600
800
300
400
600
800
293—373
293—873
30
50
100
200
300
30
50
100
200
300
300
300
100
156,7
200
300
293—343
300—773
300—773
285—463
300—1073
293—1373
300—1273
293—1073
293—1723
300
313
200
290
200
290
200
290
100—200
200—300
288—333
100
200
300
90—300
300
468
300—673
323
400
a. a,
ю-* к-1
1,9
8,5
15,7
17,5
19,0
12,0
4,2
7,8
13,42
14,49
16,86
20,24
9,44
10,17
12,59
15,77
11,7
12,9
0,08
0,74
5,49
12,31
13,96
0,85
3,2
9,2
14,9
16,0
12,6
3,5
17,3
49,9
11,6
17,3
11,1
6,69
6,93
7,8
6,15
6,2
10,7
16,3
5,1
59,3
62,5
87
80
40
35
41
61
31,0
36,7
45,5
33,9
37
39,6
23,0
33,13
35,9
64,0
11
12,4
Литература
[24]
2
2
2
2
2
2
3
1
3
3
i
4
4
4
4
4
4
1
]
1|
7]
>8]
[28]
1
1
1
r
\
t
V
(
4
V
1
«,
I
]
]
]
*4]
6
\7
\7
6
6
6
И
6
16
16
16
}]
26]
26]
3]
26
16
16
16
16
16
16
I
39
16
16
231
Продолжение табл. 10.2
Вещество
Т, Д7\ К
300
300—1273
300—773
300—1273
300—473
473—673
300—1073
300—1273
300—1273
473
1073
300
300
300
300
300
473
675
300—1073
300-1073
100
200
300
100
200
300
300—1143
100
200
300
293—393
348—463
300
300
30
50
100
200
300
30
50
100
200
300
30
50
100
200
300
800
300
400
600
300
400
600
600
300
293—373
293—1273
300
300
а, а,
ю-* к*
18,2
8,0
6,25
10,1
0,0
-1,2
5,8
10,0
7,3
5,53
11,37
12,5
15,4
12,9
13,5
10
13,0
13,5
15,05
12,65
0,03
—13,5
1.1
8,7
29,5
20,0
16,5
7,5
24,0
15,0
31
31,6
9,3
8,4
7,54
12,4
17,6
19,8
20,3
7,65
12,9
17,4
18,9
19,8
9,02
14,3
17,7
19,6
19,8
8,3
1,0
2,0
4,0
4,0
2,0
—5
11,0
7,5
8,0
8,3
10,4
14,3
Литература
Вещество
Т. Д7\ К
300
300
300—1053
300—1053
300—773
400—1184
100—200
200—300
100—200
200-300 .
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100—200
200—300
300
300
300
300
300
300
300
313
573-773
300
300
573-773
573-773
300—873
300—873
300—673
100
200
300
400
600 '
800
400
600
800
100
200
300
400
600
800
300
4
10
30
50
100
200
300
а, а,
10-« К
11,3
13,0
10,7
14,7
9
15,2
32,3
34,7
30,5
32,8
50
60
60
30
50
33
35
49
70
37,3
39,7
60
33
70
5,25
5,35
-1,4
7,0
19,63
17
15
42
16
12
7,6
6,8
8,5
0,3
1,2
2,8
4,0
4,6
4,7
3,9
4,2
4,3
0,3
1,2
2,8
4,0
4,5
4,5
2,7
-0,2
-2,75
—8,54
—8,46
—6,10
0,45
4,50
Литература
Na«WO4
NbBa
NbC
NbN
Nb2O6
Nb2S3
NdBe
NdaO8
NdaOaTe
NdS
NdaS8
Nd*Se3
NiO
Ni2P
Ni3P
NiS
NiSe
Ni2Si
NiTe
PbCla
PbNOj,
PbO2 (a,,)
<ex>
PbS
PbSe
PbTc
PbTiO3
PbTi0t48,
PbZrOs
PrBe
РгД
Ppr202Te2
(«з)
16]
34
32
34
31
31
31
34
16
37
25
25
25
25
25
31
37
37
34
34
3
3
3
3
3
3
34]
3]
3]
13]
16]
28]
[28]
Ppr2
Pr2Se3
PuC
Pu
RbBr
RbCl
RbHSO*
Rbl
RbHSO4 (<xfl)
b
K)
Rh2O, (a,,)
<«L>
RuO2 (a,.)
<«L>
Sb2O3
Sb2S3
SbSI (a.)
(«jl)
SbaSe8
Sb2Te3
ScBa (ac)
a
P-SiC
Si,N«
SiO, (плавл.)
25
25
34
34
31
ЗГ
16
16'
16:
•б;
з
з
з
з
з
3
3
3
3
16)
16]
3]
31
3]
31J
[31]
[28]
[28]
[16]
HI
[3]
[3]
1]
1]
34]
34]
31]
1]
29]
[1
232
Продолжение табл. 10.2
Вещество
г, лг, к
400
600
800
300-673
300—673
300—1073
300
100
200
300
300
300
300-680
300—680
300
300
300
300
300
300
300
30
50
100
200
300
300
300
30
50
100
200
273
348
300
300
300
300
300—1273
300—773
300—973
300-1273
300—673
300
300-1273
300
300
300—1273
300
300-1073
300
300-673
300—873
300—1053
290—673
100
200
300
243—398
300
300—1373
300
а, а,
10-* К"»
6,10
6,25
4,80
4,1
6,6
10,8
13,5
7,2
11,3
11,8
14,8
3,4
5,6
4,3
14,1
15,0
16,9
—26,6
26,7
35,5
22,1
6,4
14,0
17,6
20,4
20,8
6,7
9
0,4
2,1
8,5
15,7
17,5
32,2
13,9
3,6
3,3
9,4
8,2
6,29
3,6
5,2
0,8
13,9
8,85
7,8
9,8
3
5,8
7,8
6,53
7,1
7,7
10,2
5,5
6,2
6,8
7,3
74
4,7
9,35
6,73
Литература
Вещество
7\ Д7\ К
300
300—673
670—1073
300
300—673
670—1073
300—400
300
300—1273
300—1573
243—398
288—333
300
373—573
300—573
300—573
300—1273
300—1273
318—1273
300—673
673—1073
300—1253
100
200
300
300—573
300—1373
300
300
300—673
300—700
300
373—573
300—1273
300
100
200
300
200
300
600
300
300
300
200
300
600
200
300
623
473
1073
300
300
300—433
300
300
300
30
50
100
200
а, а,
КГ* К
9,80
10,1
10,8
7,44
8,0
8,3
4,5
8,2
17,0
8,1
51,2
54,6
45,0
7,1
9,0
8,0
7,0
10,4
8,61
9,2
10,8
11,9
5,7
6,2
6,6
7,2
8,1
5,8
6,7
3,84
6,25
5,8
4,9
9,30
-7
4,25
5,8
7,5
6,3
8,5
11,1
9,4
8,5
6,2
7,0
8,3
11,0
6,3
8,1
10,4
6,9
8,1
20
10,4
29
11,3
8,6
1,0
-0,48
—0,88
—0,62
1,58
Литература
SiO2
Sm2O3
SmJOgTe
SmS
Sm.Ses
SnO2 (acP)
M
o-SnS (acP)
p-SnS (acP)
o-SnSe (acp)
()
M
(
(c)
p-SnSe (acp)
SnTe
SrB
Sr(NO3J
SrO
SrO2 (a|f
SrTiO3
TaB3
ТаС
TaN
Ta2N
Та.Оь
TaS2
TaSi2
TbBe
TbBi
тьо1>81
ThBe
ThC
ThOt
ThS
TiB2
TiC
Tib
TiN
TiO
1]
I
[31]
37
25
31]
[31]
38]
24]
16]
31]
28]
[28]
13
34'
27
34
16
31
25
16]
38
3]
31
34
38
34
31
31
34
16)
f1
ill
ТЮ,(«„)
Ti.O
TiP
TIBr
T1CI
Til
Tm2O,
UB2 (aa)
UB4 W
uc
UN
uof
us
vc
YB,
Y8Fe,OM
Yi.6GdJ.6Fe»°u
YVO4
ZnF, («„)
ZnGeAs2
ZnO (au)
[31]
31;
31
31;
31]
31
31
34
34;
16
16
17
16]
31
34
34
34
34
34
31
41
34
28
28
3]
27]
34
34j
34
27
34
34
31
31
29]
20
29
20
3]
30]
3]
34
34
38
29
30
30
30
3]
30]
13
13
29]
3]
16]
[28]
[28]
25]
3]
31]
3]
[31]
233
Продолжение табл. 10.2
Вещество
ZnO («,,)
ii
Zn.P2
ZnS (куб.)
ZnS (гекс.)
ZnSe
г. дг. к
300
300—673
30
50
100
200
300
300—673
300
50
100
200
300
600
800
100
200
300
800
30
50
100
200
300
а, а,
ю-6 к-1
2,92
5,0
—0,27
—0,50
—0,04
2,88
4,75
5,5
8,33
—0,34
1,72
5,17
6,0
6
6
2,0
5,0
6,1
6
—2,87
-1,51
2,57
5,86
7,14
Литература
[3]
\
V
!}'
И]
1]
1
\
1
Вещество
ZnSe
ZnSnAsa
ZnTe
ZrB2
ZrC
ZrN
ZrO2
ZrS2
ZrTiO4
г. дг. к
400
600
800
300
30
50
100
200
300
400
700
300—1073
100
200
300
300—873
300-1373
300—453
300-873
300-1273
300
a. a.
8,17
9,97
11,69
2,3
-0,72
0,36
4,17
7,58
8,29
8,7
9,65
5,9
5,1
5,8
6,1
6,80
7,24
4,5
8,4
11,7
7,5
Литература
[1]
[1]
[1]
[25]
[34]
[3]
[32]
[27]
[31
[34]
131]
[37]
[34]
[24]
Таблица 10.3. Температурный коэффициент линейного расширения неорганических соединений
при температуре выше 1000° С. Приведены значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Т)
или среднего ТКЛР а (в интервале А Г)
Вещество
А1„О3
(«„)
II
(OL )
B4C
BeO
СаО
Cd2O3
г. дг. к
20—1000
20-1200
20—1400
20—1600
20- 1800
20—2000
1027
1727
1027
1727
80—1000
19ЛП
1ZUU
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20—2000
1200—2000
20-1000
20—1200
20—1600
20—1800
20—2000
20—1000
20—1400
a, a*.
8,1
9,1
9,8
10,3
10,6
9,14
11,04
11,99
9,97
10,75
4,6
ч 1
О, 1
9
10,1
10,3
10,7
10,85
10,95
13,4
14,2
14,75
15,71
16,02
16,29
10,5
10,5
Литература
31]
37]
31
37
31
37
37
37
37
37
34
44
31
37
31
37
31
37
37
31
37
31
37
31
37
37
Вещество
СеО2
СгВ
Сг3С2
Сг2О3
Еи2О3
HfB2
HfC
НЮа |
MgO
г. дг. к-
20—1000
20—1200
20—1000 .
1000—2000
20—1000
20—1200
20—1400
20—1000
20—1200
20—1600
20—1000
1100—2100
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20—2000
20—2200
20—2900
250—1300
20—1700
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
а, а.
8,5
12,5
12,3
12,6
11,7
11,7
9,6
10,3
10,3
10,4
6,3
6,8
6,6
6,67
6,8
6,87
6,66
6,8
6,9
8,0
5,8
6,45
14,2
15,38
15,95
16,47
Литература
371
37]
34
34
27
27
31
37
37
37
34
34
15
32
15
32
15
32
15
32
37
37
31]
31]
311
31
234
Продолжение табл. 10.8
Вещество
MgO
МоС
NbB2
NbC
Nd«O3
NiO
Sc2O,
Sm2O3
TaB*
ТаС
ThO2
т. дг. к
20—1800
20—2000
20—2200
20—1000
20-1200
20-1400
20—1600
20—1800
20—2100
20-1000
20—2000
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20—2000
20-2900
1000
100—1000
1000
1400
1800
20—900
20—1800
20—1000
20—1400
20—1000
1000—2000
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20—2000
20—2900
20—1000
20—1200
20—1400
о, a,
io-«K-»
17,08
17,49
18,60
6,4
6,7
7,0
7,35
7,6
9,75
8,0
8,5
6,88
6,90
6,92
7,15
7,41
7,57
8,02
11,37
11,8
14,1
14,9
16,3
7,6
7,7
9,9
9,3
8,2
8,8
6,64
6,67
6,89
7,29
7,59
7,94
8,81
9,4
10,3
10,4
Литература
31]
31
31
27
27
27
27
27
27
34
34
27
27
27
27
27
27
27
27
37
37
37
37
37
37
37
37
34
34
27
27
27
27
27
27
27
31
31
31
Вещество
ТЬОа
TiB2
TiN
uo2
vb2
vc
we
Yt2O3
ZrB2
ZrC
ZrO2
Т. Д7\ К
1400—1970
2000—2300
20—1000
1000—2000
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20-2000
20—2200
20—2700
800—1260
20—1000
20—2000
20—1000
20—1200
20—1400
20—1600
20—1800
20—2000
20—2200
20—1000
0—2400
1000
1200
1400
1600
1800
20—1000
1000—2000
20—1000
20—1300
20—1800
20—2400
20—1000
20—1200
20—1400
20—2100
a» a»
lO-'K"*
12,31
13,3
4,6
5,2
7,5
7,5
7,9
8,1
8,3
8,5
9,1
9,6
12,9
7,6
8,3
6,25
6,60
6,95
7,45
8,10
8,95
9,60
4,87
7,3
8,3
8,6
8,8
9,1
9,3
5,9
6,5
6,99
7,20
8,1
8,77
9,1
9,5
9,47
13,0
Литература
37]
37
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
41
34
34
27
27
27
27
27
27
27
27
27
31
31
31
31
31
34
34
27
27
27
27
31
31
37
37
Таблица 10.4. Средний температурный
коэффициент линейного расширения кварцевых
и оптических стекол^, 10~7 К'1 [4, 42, 43]
(Если температура отличается от указаннной,
ее значение приводится в круглых скобках)
Продолжение табл. 10.4
Марка стекла
Д7\ К
170—293
210-293
293-300
293-400
Кварцевые стекла
КЛР-1
КЛР-2
КЧГ
Пирекс
ЛК1
ЛКЗ
ЛК4
ЛК5
—1
4
iCTHHHfc
—1
6
28,2
<
ПО
85
49
32,
,5 B23-293)
,9 B23—293)
,2 B23—293)
ли ТКЛР, а
,10A70) 1
,1D73) 5
29,2
Оптические с
0
111
86
50
33,0
-1,
-1,
4,
, ю-7 к-1
,40B10)
,3 F73)
39,2
:текла
112
88,4
51,5
34,4
0 B73—293)
0 B73—293)
5 B73—293)
[61])
4,7B93)
3,4A073)
113
92
52
35
Марка стекла
ЛК6
ЛК7
ЛК8
ЛКЮЗ
ЛКЮ5
ЛКЮ7
ФК1
ФКЗ
ФК4
ФК13
ФК14
ФК113
ФК114
К1
К2
КЗ
К5
К8
К14
К15
Д7\ К
170-293
78,0
38,0
—
83,0
61,0
—
—
59,0
56,0
72,0
66,0
66,0
61,0
79,0
210-293
80,0
40,0
54,0
84,0
32,0
40,0
84,0
62,0
88,0
63,0
87,0
60,0
57,0
74,0
67,0
68,0
62,0
81,0
293—300
81,4
41,3
55,3
86,4
34,5
41,2
87,2
68,2
92,0
64,0
92,0
62 f 7
60,3
77,3
70,3
73,2
66,0
89,0
293—400
83
44
56
91
78
107
73
98
B73—293)
B73-293)
65
64
83
74
76
70
93
235
Продолжение табл. 10.4
Продолжение табл. 10.4
Марка стекла
К17
К18
К19
К20
КЮО
КЮ8
КП9
OKI
БК4
БК6
БК8
БК9
БКЮ
БКП
БК12
БК13
БК104
БКЮ6
БКПО
ББК1
ББК2
ТК1
ТК2
ТКЗ
ТК4
ТК7
ТК8
ТК9
ТК12
ТК13
ТК14
ТК16
ТК17
ТК20
ТК21
ТК23
TKJ04
ТК109
TKU4
ТКП5
ТК121
ТК123
СТКЗ
СТК7
СТК8
СТК9
СТК1О
СТК12
СТК15
СТК16
СТК19
КФ1
КФЗ
КФ4
КФ5
КФ6
КФ7
КФ8
БФ1
БФ4
БФ6
БФ7
БФ8
БФ11
БФ12
дг. к
170-293
64,0
62,0
72,0
68,0
—
—
—
—
73,0
73,0
55,0
67,0
63,0
59,0
70,0
61,0
58,0
63,0
58,0
60,0
67,0
57,0
60,0
61,0
63,0
68,0
66,0
72,0
51,0
__
69,0
82,0
83,0
50,0
43,0
49,0
—
—
—
62,0
62,0
59,0
60,0
54,0
70,0
65,0
69,0
76,0
67,0
76,0
61,0
82,0
210—293
66,0
64,0
74,0
69,0
70,0
66,0
70,0
—
74,0
74,0
56,0
68,0
65,0
60,0
71,0
62,0
71,0
75,0
65,0
59,0
64,0
54,0
59,0
67,0
62,0
68,0
58,0
61,0
63,0
66,0
68,0
67,0
73,0
52,0
58,0
68,0
60,0
63,0
72,0
50,0
71,0
84,0
84,0
51,0
45,0
57,0
57,0
58,0
51,0
63,0
83,0
63,0
59,0
62,0
55,0
72,0
66,0
70,0
77,0
68,0
77,0
63,0
83,0
293-300
69,4
67,4
76,5
71,3
73,5
69,3
73,5
—
76,2
77,
59,
72,
67,(
62,
73,
65,
)
74,2
78,3
67,2
60,2
67,2
62,2
66,2
72,1
61,2
64,
65,
69,
72,2
70,
76,
>
55,2
61,3
71,2
63,3
66,3
75,2
54,4
74,0
88,0
87,0
54,0
49,0
61,0
59,0
61,0
53,0
64,2
66,2
60,1
65,3
57,3
74,1
69,2
72,1
80,1
71,2
79,2
67,2
85,1
г
293-400
74
71
80
75
B73—293)
B73—293)
B73—293)
136
80
83
63
76
72,5
66,5
77
68,9
99
94
61
70
60
66
73
70
76
65
67
69
71
75,5
73
81
58
_
B73-293)
B73—293)
B73—293)
B73-293)
B73-293)
B73—293)
B73—293)
B73—293)
B73-293)
66
91
71
62
68
60
76
72,5
74
83
75
82
70
87,5
Марка стекла
БФ13
БФ16
БФ18
БФ19
БФ21
БФ23
БФ24
БФ25
БФ26
БФ27
БФ28
БФ32
БФ101
БФ104
БФ106
БФ112
БФ125
ТБФЗ, 4
ТБФ5
ТБФ7
ТБФ8
ТБФ25
ЛФ1
ЛФ5
ЛФ7
ЛФ8
ЛФ9
ЛФ10
ЛФ11
ЛФ12
ЛФ105
Ф1
Ф2
Ф4
Ф6
Ф7
Ф8
Ф9
Ф13
Ф18
Ф101
Ф104
Ф106
Ф108
Ф109
Ф113
ТФ1
ТФ2
ТФЗ
ТФ4
ТФ5
ТФ7
ТФ8
ТФ10
ТФП
ТФ103
ТФ107
ТФ110
ОФ1
ОФ2
ОФЗ
ОФ4
ОФ5
ОФ101
Д7\ К
170-293
59,0
76,0
71,0
69,0
70,0
69,0
72,0
65,0
63,0
74,0
58,0
63,0
—
—
—
—
79,0
66,0
70,0
83,0
80,0
71,0
70,0
85,0
70,0
69,0
72,0
69,0
68,0
94,0
89,0
69,0
__
—
81,0
71,0
76,0
76,0
77,0
92,0
76,0
74,0
95,0
58,0
69,0
46,0
46,0
44,0
210—293
61,0
78,0
72,0
70,0
71,0
70,0
74,0
66,0
64,0
75,0
59,0
103
66,0
69,0
76,0
78,0
65,0
65,0
54,0
58,0
55,0
55,0
80,0
67,0
71,0
84,0
81,0
72,0
71,0
86,0
67,0
71,0
70,0
73,0
70,0
70,0
95,0
90,0
71,0
Ю6
69,0
70,0
68,0
91,0
90,0
68,0
82,0
73,0
77,0
-77,0
78,0
93,0
77,0
75,0
97,0
75,0
88,0
75,0
59,0
70,0
48,0
48,0
46,0
58,0
293-300
65,2
81,2
75,2
73,2
74,1
71,2
76,2
69,1
67,2
77,1
62,2
107
69,8
72,0
79,0
82,0
69,0
69,0
58,0
61,0
58,0
59,0
83,2
69,4
73,3
87,5
85,5
74,6
72,8
88,3
70,0
72,2
72,2
74,1
72,2
72,2
98,1
93,1
72,2
109
70,5
71,3
70,2
95,0
92.,5
70,4
84,3
75,3
81,0
80,4
аьз
95,3
79,3
77,4
104
77,3
90,4
77,3
61,4
72,2
51,3
51,3
49,0
60,4
293-400
68
84
79
76
77
73
79
73
70
80
65
_
B73—293)
64
B73-293)
B73-293)
B73—293)
84,5
72
74,5
90
89
78
74
91
74
75
75,5
74
74,5
101
96,5
74,5
86,5
79
82,5
82
83
96
82
82
108
_
63
74
55,5
52
53
236
Таблица 10.5. Температурный коэффициент
линейного расширения технических стекол. Приведены
значения истинного ТКЛР а (при данной температуре)
или среднего ТКЛР "а (в интервале температур)
Продолжение табл. 10.5
Стекло
а» а»
!0-7 К
Стекло
а, а,
ю-» к~»
Лазерные стекла СССР, 300-400 К [20, 29]
ГСЛ-1 94 II ГСЛ-21-ГСЛ-24 106*1
ГСЛ-2 119 I ЛГС-247-2 116
ГСЛ-3 121 КГЗ-3 105*1
ГСЛ4 103 КГС-5 104*1
FGx
FGS
FG3
LG-52
LG-54
LG-55
Зарубежные лазерные стекла, 300 К [20]
80
70 LG,
60 LG3
78 LG4—LGe
95
107
Ba—крон
99,5
102,0
104,0
54,9
110,0
Волоконно-оптическое стекло, 300 К [43]
Оболочечное,
ВО
Сердцевинное,
ВС
53
92
Волоконно-оп-
Волоконно-оптические плас-
пластины, ВОП
32—73
Оптическая керамика, 300—400 К [43, 44]
КО1
КО2
КОЗ
113
69
109,9
КО4
КЭО10
77
24
Инфракрасные стекла, 293—393 К [3, 17, 43]
ИКС22
ИКС23
ИКС24
ИКС25
ИКС26
ИКС27
ИКС28
ИКСЗО
К515
С27-1
С36-1
С41-1
С63-1
226
246
182
220
166
177
220
122
82
Иртран-1
Иртран-2
Иртран-3
Иртран-4
Иртран-5
Иртран-51
KRS-5
KRS-6
KRS-13
Резисторные стекла, 293—393 К [29]
27
36,5
41
63
С74-1
С77-1
С84-2
107
66
202**
77**
120**
115*2
580
560
391«
74
77
84
13В
Изоляторные стекла, 293—393 К [29]
| 58 | N1 | 94
Электровакуумные стекла [29], 293—373 К
С37-1
С38-1*»
С39-1*8
С49-1*6
С49-2*6
С51-1*6
С51-2*«
С87-1-"
С88-1*7
С88-2
37,5
38,0
39,5
49,0
49,0
51,0
51,0
87,0
88,0
88,0
С40-1**
С47-1**
С48-1**
С89-1*7
С89-2
С89-6
Кварцевое
C00—350 К)
D00—700 К)
40,0
47,0
48,0
89,0
89,0
89,0
90,0
4,0
6,0
Термометрические стекла, 273—373 К [42]
ГОСТ 1224—41
59Ш
80
56,5
600
700
Лабораторные стекла, 300 К [42]
Термостойкое
N13
N23
N29
Т16
Т28
Ц32
КС34
Щ14
Щ26
33,2
50
89
89,3
50
40
88,6
91
87,1
57,3
Щ23
N 51-А
Uninost
Pa lex
Murano 1922 N
G20
Multal
Sial
33
29,5
65
48
98
64,9
48
49
50
50,6
Легированные стекла 373—573 К [29, 45]
Алюмоборосиликатное
Алюмоборосиликатное
бесщелочное
Иттриевое
Кальций-ал юмосиликатное
Натрий-алюмос ил икатное
Фторбериллиевое СЛК-5
Фторфосфатное № 436
30—60
8—38
171
80—100
87
160
165
Строительные стекла, 300—573 К [42]
Листовое оконное
Молочное глушеное
Пеностекло
Порошковое С25-1
Порошковое С48-2
Порошковое С84-8
Сортовое бесцветное
Стекло для труб
Стекло для труб пирексо-
вое
Стеклоцемент СЦ90-1
Стекло цветное оптическое
Хрустальное свинцовое
Стеклоэмали
Микалее
80—95
83
5-6
25
48
89
90—99
50
32
97
<70
94—105
70—120
80—90
•« При 300 К.
•• В интервале 293-573 К.
•• Спаивается с W, Н30К13Д.
•* Спаивается с Mo. 29HK.
•» Спаивается с 29НК.
•• Спаивается с Мо.
*' Спаивается с Fe — Сг — N1 -сплавом.
237
Таблица 10.6. Средний температурный коэффициент
линейного расширения ситаллов а, 10 К'1 [29, 42, 44]
Марка
СГЛ-1
СТЛ-2
СТЛ-3
СТЛ-4
СТЛ-5
СТЛ-6
СТЛ-7
СТЛ-8
СТЛ-9
СТЛ-10
СТМ-1
СТМ-2
СТБ-1
СТБ-3
СО115М
СО-21
СО-15
С-15-12
дг, к
—12,5
— 10
-2,5
-1,3
-0,8
2,5
6,2
10
80
11
27,5
21
0,0A,
—8
—6
0,6
2
5
7
12
16
38,1
100
27
44
29
30
5) B13
-2,1
2,7
0,5
7,3
6
И
13
-5,4
-2,5
3
5,3
5,6
8,8
12,5
16,2
38,1
106,2
31,2
51,2
32,5
31,2
3-313 К)
-2,5B93-693 К)
16,5
38,1
125
32
56
37
33
l
1,2
5,3
6,5
13,6
7
13
15
17
38,1
120
34
56
38
48
2,5—6B93—693 К)
5,3
6,5
1,2
3,6
5,6
9
15,9
19,5
14
16
18
38,1
90
37
57
60
88
Таблица 10.7. Температурный коэффициент
линейного расширения чугуна [3, 4, 5]. Приведены
значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Т)
или среднего ТКЛР о" (в интервале ДГ)
Марка или название
СЧ 00, СЧ 10
СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36,
СЧ 21-40
СЧ 32-52
ЖЧН15Д7Х2
АВЧ-1, АЧК-1
ЧМ 1,3, ЧМ 1,8
ПЧ, ПЧИ, ХТВ, ХНВ
Чугун:
белый
серый
ферритный ковкий
аустенитный
никелевый A4 % Ni)
хромистый C4,2 % Сг)
Составляющие чугуна:
аустенит
феррит
перлит
цементит
графит
г, °с
20
20-200
—77
20
20
20—100
20—600
20
20—100
20
20—100
20-300
20—500
20—700
20-100
20—600
20—600
20—100
20—100
20—100
20—100
20—100
а, а,
ю-« к
10,0
11,8
11,2
20,0
11
12,0
13,6
7—11
10
11
11
12,3
13,6
14,7
17
18,0
11,0
17—24
12—12,5
10—11
6—8,5
7,5-8
Табл_ица 10.8. Температурный коэффициент линейного расширения сталей. Приведены значения среднего
ТКЛР а, КГ* К, в интервале от 300 К до указанной температуры или значения истинного ТКЛР «, lO К'1.
Марки сталей расположены в порядке увеличения содержания легирующих добавок
Марка стали
Температура, К
373
473
573
673
773
873
973
1073
1173
1273
Лите-
Литература
w
3, Зкп (а)
0,8кп (a)
10
15
20, 20кп
25
25Л
30
35
40
45
50
У8 (a)
У9 (a)
У12 (a)
Углеродистые стали
11,6
11,6
12,2
11,1
12,2
11,5
12,9
11,09
11,21
11,59
4,90
A00 К)
12,0
12,1
12,1
11,7
5,50
12,32
12,6
12,3
12,1
12,7
12,9
14,5
11,89
13,0
12,32
12,4
14,0
13,7
13,3
A00 К)
13,02
13,0
13,1
12,8
13,1
13,0
15,8
13,42
13,0
13,09
9,30 B(
12,9
12,8
15,3
15,4
10,1
13,65
14,6
13,5
13,4
13,5
13,2
15,8
14,02
13,58
13,71
Ю К)
13,3
16,1
16,4
16,2
B00 К)
14,22
—
14,3
13,9
13,9
13,5
16,7
14,43
14,05
14,18
10,9 A
13,7
16,8
17,3
17,1
11,8C00 К)
14,64
14,3
14,4
14,4
13,8
16,2
14,58
14,68
Ю0 К)
14,1
17,8
17,2
18,3
15,01
15,25
14,8
14,9
_
14,1
12,9
16,4 (923 К)
14,58
15,08
14,3
11,85
12,50
11,9
19,8 (923 К)
17,6 (923 К)
18,9 (923 К)
13,2
12,65
13,56
12,9 ,
—
13,3
13,59
14,45
14,0
—
—
5]
16]
я
16
16
16
16
16
16
16
16
16]
16
16
16
238
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
15Х, 15ХА, 20Х
ЗОХ
38ХА, 40Х (а)
40Х
0X13
1X13
2X13
3X13
4X13
ШХ15 (а)
08X17
9X18, 9Х18Ш
Х28
40ХН, 45ХН
18ХНВА
40ХНМА
35ХНМ, 34ХН1М
12ХН2
30ХН2МФА (а)
ЗОХНЗ
12ХНЗА
20ХНЗА
ЗЗХНЗМА, 34ХНЗМ
35ХНЗМФ
ОХНЗМ (а)
12Х2Н4А
18Х2Н4МА (а)
13Х12НВ2МФ
4Х12Н8Г8МФБ
ОХ12Н16БС4
2X1ЗН2
1Х13Н2С2
ОЗХ13Н8Д2ТМ
Х13Н12М2В2Б1КЮ
Х13Н13В2Б
Х13Н13В2М2БЗКЮ
1Х13Н16Б
4Х14Н14В2М
1Х14Н14В2М
1Х14Н14В2МТ
2Х14Н14В2СТ
Х14Н14МВФБ
Х14Н14М2В2ФБТ
09Х14Н16Б
1Х14Н18В2Б
Х14Н18В2БР
09Х14Н19В2БР1
4Х15НГ7Ф2МС
(«)
Температура, К
373
11,3
12,45
—0,002 {
13,4
10,5
10,15
10,2
10,2
10,65
14,0
10,4
11,7
10,0
473
11,6
13,0
E К)
13,3
11,1
11,2
11,2
10,95
11,5
15,1
10,5
12,1
573
673
773
873
Хромистые стали
12,3
13,4
13,2
13,75
0,018 A0 К)
_
11,4
11,4
11,5
11,1
11,85
10,8
12,4
14,8
11,8
11,8
11,9
11,7
12,2
15,5
11,2
12,9
—
13,7
14,15
0,18
B0 К)
12,1
12,2
12,2
12,0
12,5
__
П,4
13,3
П.1
14,2
14,55
1,7
E0 К)
14,8
12,3
12,4
12,8
12,3
12,75
15,7
11,6
11,8
11.3
973
1073
«__
14,8
—
12,5
12,7
12,8
12,5
12,95
11,9
12,1
11,5
12,0
6,6
A00 К)
12,8
13,0
13,0
12,6
13,2
12,1
12,4
12,0
Хромоникельсодержащие низко- и средне легированные стали
11,8
11,7
11,7
11,7
12,6
5,01 GС
11,2
11,8
11,0
10,8
11,8
12,3
12,2
12,?
12,2
13,8
К)
11,8
13,0
12,0
11,6
12,1
5,0 G0 К)
11,0
—0,06 A
—
12,0
>К)
11,2
13,4
12,7
12,7
12,7
14,8
14,0
13,1
14,3
7,40 A00 К)
12,4
14,0
13,0
12,5
12,6
12,7
14,7
13,5
13,3
13,0
7,60 A00К)
13,0
—0,064 (
12,5
14,7
ОК)
13,1
_
13,5
—
—
9,30 (i
13,2
15,3
14,0
13,5
13,4
13,9
__
00 К)
13,5
15,6
14,5
13,7
1 Q 7
9,45 B00 К)
- 1 15,6
0,32 C0 К)
13,7
13,8
Хромоникелевые стали с содержанием никеля *
11,0
16,0
16,45
10,54
10,78
11,3
16,9
16,7
10,64
11,41
10,2G7—300 К)
15,6
16,8
15,6
16,05
—
17,0
17,2
16,1
15,1
15,2
16,5
15,9
15,2
17,0
—
15,8
17,3
15,8
16,9
17,8
17,2
16,7
15,9
16,5
17,4
16,5
16,3
17,7
—
11,6
17,7
17,4
10,64
11,82
16,5
17,9
16,5
17,7
17,0
18,3
17,5
17,2
16,9
17,1
17,6
17,2
17,2
18,4
—
12,0
18,5
17,65
10,84
12,26
12,3
19,5
17,85
11,09
12,71
8,5B0—300 К)
16,9
18,3
16,9
18,25
18,8
18,0
17,4
18,0
16,7
17,55
18,0
17,6
17,6
19,1
—
17,1
18,7
17,1
18,55
18,0
19,0
18,5
17,8
18,2
17,1
17,96
18,1
18,0
18,0
20,5
—
12,5
19,9
18,1
11,34
13,12
17,3
18,9
17,3
18,75
19,2
18,6
18,2
18,4
17,4
18,41
18,2
18,3
18,1
20,8
—
_
__
__
__
—
_
__
__
—
—
12,3 C00 К)
13,9
—
—
—
10,8
—
—
—
11,6 C00 К)
6,5 A00К)
13,8
—
пеньте 20%
__
20,2
18,3
—
13,32
—
17,7
19,1
17,7
19,0
18,0
19,4
18,9
_
19,0
17,8
18,91
18,5
18,6
18,6
—
22,8
18,55
—
—
18,0
19,3
18,0
19,25
19,9
19,3
18,1
20,6
19,0
18,7
18,6
22,78
1173
__
12,8
1273
13,8
11,5 B00 К)
—
10,8
10,6
—
—
12,4
_
—
12,1
П,7
12,2
—
—
—
_
—
13,1
—
—
—
—
—
10,0 B00 К)
—
18,65
—
—
19,6
18,3
19,6
19,0
20,5
19,0
19,0
—
23,32
—
—
—
18,6
—
18,6
19,65
—
24,64
Лите-
Литература
[5]
[5]
[46|
15]
[5]
[5]
5}
5|
51
5)
37|
5]
51
5, 46J
5|
5]
5]
5]
3]
5]
5, 46]
5]
[5]
5]
3]
5]
3, 461
50]
5]
5
5
5
5|
51,52]
5
5
5
5
5 37]
5]
5
5
5
5
37]
5]
371
5,37]
5, 36]
5, 36]
239
Марка стали
ОХ15Н7М2Ю
1Х15Н9СЗБ1 (а)
Х15Н15М2КЗВТ
ОХ15Н15МЗ
ОХ15Н15МЗБ
Х16Н9М2
08Х16Н13М2Б
Х16Н14Б
1Х16Н16ВЗМБР
07X16Н16
Х16Н16ВЗМБ
2Х17Н1
2X17Н2
1Х17Н2
ОХ17Н4
ОХ17Н4М2
Х17Н5М2
ОХ17Н13М2Т
ОХ18Н7Ю1
Х18Н9
Х18Н9В
1Х18Н9ВМ
ЗХ18Н9В2ФТ
Х18Н9М
Х18Н9М2С2
Х18Н9С2
12Х18Н9Т (а)
12Х18Н10Т (а)
Х18Н9Т
Х18Н9ТЛ
04Х18Н10 (а)
Х18Н11Б
Х18Н12
ОХ18Н12Б
Х18Н12М2Т
Х18Н12МФТР
Х18Н12МЗ
Х18Н12Т
Х18Н14М2Б1
Х18Н15МЗБЮР2
Х18Н15МЗБЮР4
1Х18Н15МЗВ2БК13
ОХ18Н15Р4
ОХ18Н15Р7
10Х18Н18Ю4Д
ЗХ19Н9МВБТ
Х19Н10М2ФЗБК47
Х19Н14Б2
2Х20Н11
Х20Н14С2
ОЗХ20Н16АГ6 (а)
07X21Н5АГ7
Продолжение таб/
Температура, К
373
9,9
17,4
15,75
16,9
16,35
17,0
—
16,0
17,1
15,8
8,1
10,54
10,3
9,7
10,6
12,14
15,7
15,6
16,5
—
15,35
17,3
16,6
16,2
0,8 B0
473
10,8
18,7
16,6
17,7
17,0
17,5
—
17,1
11,7
16,8
8,76
10,67
10,4
10,2
11,0
13,69
16,1
16,5
17,2
16,5
15,6
17,5
17,0
17,1
17,55 D00К)
16,6
14,8
3,0
B0 К)
16,8
16,8
16,0
15,7
15,9
16,0
16,6
14,95
15,05
—
16,5
16,8
15,5
16,65
14,8
17,0
17,3
16,0
0,01 4
9,3
B0—300
17,0
16,0
17,65
17,2
18,0
16,1
16,9
17,0
16,15
15,75
—
17,4
17,4
16,5
16,9
15,0
17,2
(К)
К)
573
11,1
19,7
17,15
18,1
17,4
18,0
—
18,0
17,1
12,1
17,3
10,26
10,94
10,7
10,6
11,4
14,28
16,7
17,3
17,7
17,1
16,65
15,9
17,8
17,35
17,8
3,3 E0
673
11,5
20,2
17,6
18,5
17,65
18,4
17,1
17,9
12,5
17,6
10,04
10,84
11,1
10,9
11,6
14,64
17,2
17,9
18,1
17,6
17,15
16,25
18,0
17,7
18,6
К)
17,99 E00 К)
17,6
16,9
18,0
17,1
8,0 E0 К)
18,2
17,6
18,0
16,7
17,6
16,2
17,2
тттт.
16,8
16,4
16,7 •
17,8
17,7
17,0
17,2
15,1
17,4
17,8
0,06 B0
11,5
G7—300
18,5
17,8
19,0
17,2
17,8
17,5
17,6
17,1
17,15
16,7
18,15
18,05
17,4
17,5
15,2
17,6
К)
К)
773
11,7
20,5
18,25
18,8
Г7,7
18,9
17,4
18,0
18,2
12,9
17,8
10,54
11,24
11,8
11,2
11,9
14,79
17,6
18,1
18,3
18,0
17,45
16,6
18,3
18,05
19,2
8,40 (
19,36
18,3
17,6
10,8 (
18,85
18,2
17,6
17,9
17,5
17,9
17,8
17,5
17,35
16,75
18,45
18,2
17,65
17,8
15,3
17,9
18,4
0,57D0
14,6
873
11,4
21,0
18,6
19,1
17,85
19,3
17,8
18,5
—
17,9
11,54
11,34
11,3
11,7
14,84
17,9
18,4
18,6
18,4
17,8
17,0
18,5
18,4
19,2
00 К)
G00 К)
18,55
18,0
00 К)
19,0
18,5
_
17,9
18,4
18,6
18,2
18,2
17,75
17,6
17,0
18,85
18,55
18,2
18,15
15,9
18,6
18,7
18,1
К)
A73—300 К)
973
10,3
21,55
—
19,45
18,25
19,5
18,2
^_
18,8
—
18,1
9,6
11,1
18,2
18,5
18,9
18,8
18,0
17,4
18,8
18,75
20,5
1073
11,2
21,75
—
19,7
18,6
—
18,6
19,0
19,1
—
18,2
—
9,6
11,7
18,7
19,3
19,0
18,2
17,8
19,1
__
14,30 B00 К)
21,10A000К)
18,9
19,25
18,4 -
15,4 B(
19,4
18,8
_
18,2
18,8
18,6
18,7
18,15
17,85
17,25
19,2
18,95
18,4
18,5
16,4
18,8
18,3
HК)
19,65
—
19,0
18,9
_
18,35
18,1
17,4
19,45
19,4
18,8
18,9
16,8
18.5
8,27 A00 К)
1173
11,9
—
19,9
18,75
—
—
19,2
—
—
10,2
12,3
__
19,7
19,2
18,4
19,4
1273
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
20,2
19,4
18,95
19,75
16,7 C00 К)
22,92 A300К)
19,5
20,1
1 -
15,5 (ЗС
19,9
—
19,2
19,3
18,25
18,45
19,8
19,8
18,6
19,3
17,2
_
18,8
0 К)
—
20,0
19,7
_
19.0
16,10 C00 К)
—
—
г.
10.8
Лите-
Литература
5)
5
5
5
5
5
37]
[5]
5
[51,
col
[5]
521 •
5
5
5
5
5
3
5
5', 37]
5
5
5
5
5
5]
3,52]
60]
[5]
Ь
5
5
37]
5
5
5
5
5
5)
5
5
5
5
5
371
Г5
[5
5]
5
5
5
,52]
[51]
240
Марка стали
ОХ21Н5Т
12Х21Н5Т (а)
1Х21Н5Т
ОХ21Н6М2Т
Х22Н9
20Х23Н18
Х25Н13АТ, Х25Н13Т
12Х25Н16П7АР
Продолжение табл.
Температура, К
373
15,7
9,6
473
16,0
13,8
7,90 A00 К)
10,2
9,5
—
14,9
16,6
14,4
13,8
—
15,7
—
16,2
573
16,8
16,0
673
17,3
16,0
10,4B00 К)
16,8
16,0
—
16,6
16,8
16,8
16,0
17,5
17,3
17,4
773
18,0
16,4
873
18,4
16,2
11,0 C00 К)
17,4
16,3
—
17,5
17,1
18,0
17,5
16,7
—
17,85
18,5
973
18,5
16,5
—
17,7
17,1
17,85
18,7
1073
16,7
18,0
17,1
18,5
_.
18,9
1173
17 1
18,5
17,4
18,1
1273
—
—
10.8
Лите-
Литература
521
5
3
5
5
5
[3, 37]
[5)
1
Хромоникелевые стали и сплавы с содержанием никеля более 20%
10ХИН20ТЗР
00Х18Н20СЗМЗДЗБ(о)
ЗХ20Н20М4В4К45
Х20Н20Б1МЗК20
Х25Н20С2
Х26Н20Л
Х18Н22В2Т2 (<х)
10Х11Н23ТЗМР (а)
08Х15Н24В4ТР (а)
Х15Н24В4Т
Х15Н24Т2 (а)
1Х16Н25М6
36Х18Н25С2
Х25Н25ТР
ХНЗОМБЮ (а)
1Х15Н30Т2
ХН32Т
ХН35ВТ
ХН35ВТЮ
Х15Н35В2М2ТР
Х15Н35ВЗТК4
Х15Н35В5ТР
1Х16Н36МБТЮР
Х26Н36К30МБ
Х16Н38ВЗТ
ОХ17Н39Б
04ХН40МДТЮ
ОХ21Н40БР
Х12Н42МБТЗ
ХН45Ю
Х15Н45К28МЗТ2ЮЗ
Х22Н45М9
ОХ20Н46Б
Х15Н51К20М5Ю5
Х11Н54К2М5ЮТ2
Х20Н54К16Т2Ю1
Х11Н55М5К20Т1
Х19Н55КЮМ10Т2Ю1
15,9
-0,25 (
16,1
16,4
О К)
15,34 15,95
0,03 E К)
-0,12 D К)
14,5 I 15,5
3,60 G0 К)
15,0 15,7
13,0 13,6
12,95 14,35
—0,14 D К)
13,7
14,8
12,7
13,0
14,1
17,73
13,7
14,2
8,15
14,3
14,0
15,8
12,3
13,9
13,33
11,9
12,4
12,4
12,4
14,0
15,6
15,1
14,1
14,8
17,2
0,61
11,8
15,5
17,01
17,9
to К)
12,4
15,7
15,6
17,11
0,14 C0 К)
—0,42 C0 К
16,3 I 16,
5,85 A00 К)
15,9
14,7
15,2
16,3
16,1
15,65
0,21 A0 К)
17,2
15,5
15,0
15,2
16,1
18,0
15,9
15,4
15,0
15,65
15,8
14,02 C73—473 К)
13,9
16,2
17,2
12,8
15,9
16,55
17,7
14,0
14,5
16,0
11,0
15,4
15,9
14,2
13,1
13,5
15,7
17,2
12,0
15,8
15,95
16,0
13,6
18,4 | 18,9
5,95 G0 К)
12,7
16,1
15,9
17,23
13,0
16,65
17,8
16,2
17,52
1,46E0 К)
5,18 70 К)
17.2 I 17,3
14.3 B00 К)
16,6 16,9
16,15 16,5
1,9 E0 К)
16,7
18,0
16,1
15,8
16,0
16,1
16,2
16,9
18,4
16,6
16,0
16,2
16,5
16,2
16,95 F73—773)
14,3
16,3
17,2
13,6
16,0
15,1
14,3
7J
14,3
14,3
14,7
14,7
16,6
17,5
14,1
16,3
16,6
18,5
14,5
19,2
14,3 (
13,5
17,2
17,8
16,6
200
8,15
К)
14,0
17,6
18,1
17,2
9,10 A00 К)
8,48 A00 К)
17,9 | 18,5
16,4 C00 К)
17,1 -
17,25 17,30
8,2 A00 К)
17,5
18,9
16,9
16,6
16,85
17,05
16,7
15,1
17,1
17,8
19,9
16,8
19,45
15,0
19,0
17,7
16,8
16,9
A73—300 К)
15,8 C00 К)
14.4 I 15,0
17,8A223 К)
18.5 18,8
16,0 C00 К)
15,6 C00 К)
17,75
14,5 B93 К)
18,4
16,9
24,96 (973—1073 К)
15,5
17,1
16,0
17,3
16,2
17,1
17,0 C00—1023К)
- - 16,3
19,0
—
19,8
15,7
—
—
19,7
17,0
17,7
16,8
17,4
16,0
51J
III
[46]
Г46]
[5]
5]
371
371
5, 37)
5]
5'
5
5
5
5;
51
511
5|
51
371
15J
151
[51
16—2159
241
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
ХН55ВМКЮ
ХН55ВМТКЮ
ХН55МБЮ
ХН55МВЮ
ХН56МВТЮ
Х10Н56К20М5Т4Ю5
Х20Н56К18Т2Ю1,5
ХН57МВТЮ
Х16Н57М17В4
Х15Н58М16
Х20Н58М10КЮ
Х20Н59К16Т2Ю1
ХН60В
ХН60КМВЮБ
ХН60Ю
Х16Н60ЮЗ
ОХ20Н60Б
ХН62ВМКТЮБ
ХН62МБВЮ
ХН62МЮКЮ
ХН65ВМТЮ
ХН67ВМТЮ
Х18Н67В5М5Т2ЮР
ХН70ВМТЮ
ХН70ВМТЮФ
ХН70ВМЮ
ХН70ВМЮТ
Х15Н70В6МЗТ2ЮР
Х15Н70В5М4Ю2ТР
Х27Н70ЮЗ
Х13Н71М5Б2Т1ЮБ
Х15Н73Т2Ю1Б .
Х15Н73ТЗЮ1Б1
Х20Н75ТЮ
ХН77ТЮР
Х20Н77Т2Ю
ХН78Т
Х16Н80ТБЮ
Х20Н80Т
Х20Н80ТЗ
Х20Н80
Х22Н47М9
Температура, К
373
11,8
10,8
473
12,2
11,7
10,0 B0-300
13,4
11,7
11,7
11,6
12,6
_
11,3
12,5
12,8
12,7
11,3
12,28
12,3
12,55
13,5
12,0
11,49
11,5
12,0
10,4
12,0
10,4
10,2
12,2
12,4
12,2
11,9
13,7
12,2
12,67
11,9
12,2
13,3
11,8
11,9
13,8
—
14,2
12,0
_
12,6
13,6
13,2
12,0
13,08
13,1
13,6
13,5
12,8
12,57
12,3
11,1
12,5
11,7
11,3
12,65
12,8
12,6
13,9
13,0
12,9
12,7
13,0
13,5
12,9
12,7
—
573
12,7
12,4
К)
14,1
14,9
12,4
12,7
14,7
—
—
13,6
12,6
13,42
13,4
14,4
13,5
13,3
13,03
12,3
13,5
11,7
13,5
12,4
12,0
13,2
13,05
13,2
13,1
14,2
13,4
13,3
13,0
13,4
13,85
12,9
13,0
_
—
673
13,1
12,8
13,55
14,3
15,2
12,7
13,5
15,0
—
—
14,1
13,2
14,2
14,2
14,8
13,6
13,5
13,37
12,75
13,6
12,0
13,9
12,9
12,2
13,6
13,3
13,6
14,0
14,4
13,8
13,8
13,5
13,8
14,2
14,4
13,5
—
773
13,4
13,4
B00—ЗОС
14,5
15,8
13,0
14,0
13,7
15,3
13,3
14,3
15,1
14,5
13,5
14,22
14,40
15,1
13,6
13,8
13,68
13,0
14,4
12,5
14,3
13,2
12,4
14,1
13,6
14,1
12,6
14,5
14,6
14,1
14,2
13,7
14,1
14,5
14,8
13,7
__
14,9
873
13,6
13,8
Ж)
15,1
16,2
13,5
14,2
15,8
—
—
—
15,5
13,8
14,59
14,6
15,5
13,9
14,5
13,98
13,2
14,8
12,8
14,8
13,6
12,6
14,55
14,0
14,5
14,9
15,0
14,7
14,6
14,0
14,7
14,9
15,8
14,0
—
973
14,1
14,1
1073
14,8
14,5
14,1 B60—300
15,5
—
13,8
15,0
16,2
—
—
—
—
15,7
14,4
15,11
15,1
15,6
14,5
14,8
14,33
14,0
15,2
13,6
15,8
14,0
13,1
15,1
14,6
15,1
15,6
15,4
15,4
15,1
14,5
15,4
15,5
16,1
14,5
—
16,3
17,3
14,5
—
16,0
17,3
—
—
—
—
16,0
15,3
15,18
15,2
16,2
15,6
15,5
14,75
14,3
16,2
13,8
16,3
14,5
13,2
15,8
15,25
15,8
—
16,4
16,2
15,5
15,5
15,1
15,5
16,15
16,50
15,1
—
1173
15,7
15,5
К)
16,3
18,8
15,2
16,2
17,0
1?,2
11,8
—
16,5
17,9
16,2
16,1
15,88
15,9
16,7
—
16,4
15,56
15,0
—
14,9
16,7
15,0
14,0
—
16,1
16,5
14,5
—
16,8
16,0
16,2
15,8
16,7
16,8
15,8
16,8
1273
17,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
15,3
—
—
16,8
—
—
—
—
17,3
16,9
—
—
15,1
—
17,35
18
—
—
—
16,8
17,8
17,6
Лите-
Литература
37
37
51
51
37
37
5
5
371
5]
5
5
5
37]
37J
37]
5]
5]
37
37
37
37
37
5]"
37
37
37
37
5
5
5
5
5
5
5
37]
5]
371
5]
5
5
5
5
12ХМ, 12МХ
15ХМ
20ХМ
20ХМЛ
20ХМФЛ
ЗОХМ, ЗОХМА
34ХМ, 35ХМ
35ХМФА
38ХМЮА
12Х1МФ
15Х1М1Ф
15Х1М1ФК1Р
20Х1М1Ф1ТР
20Х1М1Ф
25X1МФ
25Х1М1Ф
11,2
12,2
11,8
10,9
10,0
11,6
12,3
11,8
12,3
12,4
11,2
12,1
12,05
11,3
10,9
12,5
12,95
12,5
12,4
11,9
12,5
12,6
12,5
13,1
13,0
11,7
12,5
12,0
12,4
11,7
12,0
Хромомолибденовые
12,7
13,3
13,0
12,8
12,9
13,2
13,3
12,7
13,3
13,6
12,5
13,1
12,3
12,85
12,8
12,7
12,9
13,7
13,6
13,1
13,1
13,8
13,9
13,0
13,5
14,0
13,0
13,8
12,85
13,15
13,2
13,65
13,2
14,0
14,0
13,6
13,5
14,3
14,3
13,4
13,5
14,4
13,5
14,6
13,0
13,45
14,2
13,7
стали
13,5
14,3
14,3
13,9
13,8
__
14,6
13,7
13,8
14,7
13,7
14,9
13,55
13,8
14,4
13,8
13,8
14,5
—
—
—
14,0
14,9
—
14,6
—
13,9
_
14,0
13,35
—
—
—
14,8
—
—
14,25
—
___
11,15
—
—
—
—
—
12,0
—
—
12,65
—
—
12,45
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
- [5
[5
[5
5
5
5
5
5
V,
5]
5
5
5
5
37[
242
Марка стали
1Х2М
12Х2МБ, 1Х2МФБ
12Х2МФСР
15Х2М2ФБС
25Х2М1Ф
ХЗМВФБ
Х5М
10Х7МВФБР
15X11МФ
18X11МФБ
12Х12МВФБР
12Х12МВФБ
12Х13М2С2
1Х13М2С1
1Х13М2ФБР
15М, 16М, 20М
Продолжение табл.
Температура, К
373
12,1
12,3
11,85
11,5
12,5
10,6
11,3
10,25
10,3
10,3
11,15
10,25
10,5
10,2
9,7
12,0
473
12,3
12,4
12,9
12,3
12,9
11,45
11,6
11,6
10,6
10,6
11,13
11,6
11,2
10,8
10,6
12,6
573
12,8
12,6
13,55
12,9
13,3
12,3
11,9
12,4
10,8
10,8
11,42
11,6
12,0
11,3
11,5
13,2
673
13,2
12,6
13,95
13,4
13,7
12,65
12,2
12,75
11,3
11,3
11,8
11,6
12,3
11,6
13,7
773
13,8
13,3
14,35
13,8
14,0
13,1
12,3
13,25
1U7
П.7
12,0
13,85
12,5
12,0
11,8
14,2
873
14,0
13,5
14,8
14,3
14,7
13,35
12,5
13,6
12,0
11,8
12,15
12,7
12,8
12,4
12,2
14,7
973
—
15,15
14,6
13,4
13,4
12,2
12,0
12,15
14,95
13,0 .
12,6
12,2
—•
1073
—
15,5
14,9
__»
13,1
12,4
12,4
12,65
10,5
13,5
13,0
12,6
—
1173
—
12,4
13,0
11,45
—
_
11,6
13,85
14,1
13,0
12,4
—
1273
—
10,35
_
13,9
13,6
12,6
—
10.8
Лите-
Литература
5]
5
5
5
5
5
5
37
37
37
37
37
5]
5
5
5
Т
г
г'
г
t
20Г (а)
22ГК
50Г
65Г
30Г2
14Г2АФ (а)
ПЗ
20ХГНР
25ХГСА
ЗОХГСА (а)
Х12Г20Ф
03Х13АГ19 (а)
07Х13АГ20Н4 (а)
Х14П4НЗТ
10Х14П4Н4Т (а)
Х15Г21Т
12Х17Г9АН4 (а)
07Х21Г7АН5 (а)
Марганцевые и хромомарганцевые стали
0,3 C0 К)
10,5
11,6
11,11
11,9
11,8
11,8
11,9
12,7
0,035 D,3 К)
18,0 I 19,35
- П,7
13,15 I 13,9
7,60 E0К)
12,0 I 12,5
15,4 | 16,9
0,05 A0 К)
13,85 I 16,80
-0,2 B0 К)
16,0 | 16,8
0,502 B0 К)
15,3 I 15,8
15,3 | 16,6
3,60 E0 К)
—0,03 D К)
5,80 A00К)
12,6
12,8
12,9
13,4
13,1
13,8
13,5
13,9
0,23 B0 К)
20,7
12,7
14,05
9,47 A
12,9
17,5
0,4 D0 К)
18,70 | 19,40
3,0 G7 К)
17,6 | 18,3
5,05 A00К)
18,9 I 19,05
17,8 I 18,9
9,05 A00К)
—0,13 B0 К)
10,0 B00 К)
13,7
14,2
14,3
14,0
14,6
14,6
14,7
9,05 A00К)
20,75
14,0
14,85
19,85
14,3
14,9
13,9
19,7
13,6
18,9
4,0 A00 К)
20,40 I 21,80
15,3 B93 К)
19.0 I 19,5
9,20 B00 К)
19,07 I 20,02
19,6 I 20,3
14.1 B00 К)
3,05 G0 К)
11,9 C00 К)
15,1 13,6
14,35 B00 К)
20,5
15,2
15,1
20,5
7,4 B00 К)
21,85
21,8
20,1
20,07
20,9
22,5
21,1
21,5
14,6 C00К)
5,75 A00К)
13,7 14,5
15,85 C00 К)
23,45 23,15
14,4 C00К)
15,7 C00К)
3
5
5
5
5
46]
5]
50]
5
5
5
5
5
51]
5]
5]
37]
37]
5]
3]
3, 46]
28ХВФЦ
38ХВФЮА
ЗХВ8Ф (а)
20ХЗВМФ
4Х4ВМФС (а)
4Х4ВМФСШ (а)
Х11В2НМФ
18Х12ВМБФР
15Х12ВНМФ
Х12В2МФ
15ХФ
40ХФА
50ХФА
12Х2ФБ
70Х4Ф1В18
11,8
12,25
11,2
11,44
11,62
10,5
11,5
10,0
10,8
12,1
12,9
11,2
11,13
10,5
—
X ромовольфрамовые
12,8
13,1
11,9
11,42
10,7
—
12,85
13,35
12,3
12,6
11,8
11,0
—
13,2
13,75
12,75
12,8
12,0
11,2
—
стали
_
14,1
13,8
13,1
12,5
11,5
13,5
__
14,45
—
12,65
11,6
—
14,1
11,6
11,8
—
11,6
10,7
—
11,65
—
5]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Хромованадиевые стали
11,9
11,0
11,8
11,5
11,25
12,4
12,4
12,2
11,7
13,1
12,9
13,1
12,4
12,0
13,7
13,6
12,9
12,2
14,2
13,9
13,2
12,4
14,5
14,5
14,1
13,4
12,6
14,9
13,5,
12,8
12,9
_
—
11,35
—
—
12,45
[5]
5
5
5
5
16*
243
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
Температура, К
373
473
573
673
773
873
973
1073
1173
1273
Лите-
Литература
15К, 20К
22К, 25К (а)
ВЗК стеллит, напла-
наплавочный материал
03Х9К14Н6МЗД (а)
40К19Х14Н20М4В4Б4
15К20Х20Н20МЗВ2Б
40К20Х20Н20М4В4Б4
40К30Х20Н20М8В4
75К41Х23Н20В12
40К44Х19Н10В15
40К44Х20Н20М4В4Б4
12К51Х20Н10В15
40К51Х24Н16М6
40К55Х25Н10В8
40К65Х23Н2В6
25К65Х25Н2М5
125К65Х27В4СЗ
ЗОХС, 37ХС, 40ХС
15ХСМБ
15ХСМФ
СХ6М
60С2А
50С2Г
48ТС-1,
48ТС-3
15Х25Т
ХВГ
Э (Армко)
Э1
Э5
Э14
Э16
Xромокобальтовые стали и сплавы
0,03 DК)
12,0
12,2
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
12,8
13,0
—
—0,08
14,25
15,55
15,15
13,7
14,2
14,5
17,7
13,65
13,9
14,05
13,7
14,05
14,5
13,2
13,3
—
9К)
14,5
15,95
15,25
14,2
14,3
14,65
17,55
14,05
14,4
14,15
14,25
14,65
13,5
13,9
—
0,3 B1
14,75
16,3
15,35
14,65
14,55
14,85
17,55
14,65
14,2
14,9
14,55
14,55
14,85
13,85
—
14,0
Ж)
15,1
16,65
15,45
15,05
14,85
15,25
17,55
15,3
14,4
15,5
15,05
14,85
15,25
4,4 G0К)
15,4
17,05
15,7
15,45
15,25
15,7
17,6
15,85
14,7
16,35
15,65
15,4
15,7
7,4 A10К)
15,75
17,55
16,1
15,95
15,9
16,25
17,65
16,3
15,1
16,7
16,3
16,25
16,0
13,2
C00К)
16,65
16,55
16,9
17,75
15,5
16,75
Кремнистые стали
48ТС-2, -
[5J
[5]
[51
[51,521
11,7
10,11
11,84
11,0
12
11,2
12,7
11,72
12,12
—
12,8
12,2
13,4
12,17
12,43
—
12,9
14,0
12,64
12,60
—
13,5
13,4
14,4
13,98
12,93
12,0
13,4
13,7
14,5
13,65
13,13
12,2
Н,1
12,35
14,4
—
—
13,6
—
—
—
13,7
—
14,5
[5]
5
5
5
5
5
—
11,0
—
10,8
10,6
_
7,0
—
10,0
12,0
11,7
12,6
11,8
11,7
10,7
Титановые и другие стали и сплавы
11,9—12,6 C00—573К)
10,6
13,0
12,99
13,8
13,0
12,7
13,1
10,8
13,5
13,71
14,6
14,0
13,7
14,3
11,3
14,0
14,15
14,8
14,7
14,7
14,6
—
11,5
14,5
—
14,3
15,3
15,6
14,3
—
11,6
—
—
14,3
15,6
15,4
13,2
—
11,6
—
—
—
—
—
12,2
—
—
—
—
—
12,2
—
—
—
—
[5]
[37]
5]
5
5
5
5
[5]
Таблица 10.9. Температурный коэффициент линейного расширения цветных металлов и сплавов
Приведены значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Т) или среднего ТКЛР а в интервале А Г)
Вещество
Г, Д7\ °С
ос, а, 10« К"»
Вещество
Т, Д7\ °С
а, а,
ю-» к-»
Бронза |3,
Бр. А5
Бр. А7
Бр. АМц 9-2
Бр. АЖ 9-4
20
20—300
20
—200
20
20—300
18,2
17,8
17,0
10,5
17,1
19,0
5, 29, 46]
Бр. КН1-3
Бр. МгО,3
Бр. О10
Бр. ОС 8-12
Бр. ОС 5-25
20
25-300
20
20
20
16,1
17,6
18,5
17,1
17,6
244
Продолжение табл. 10.9
Вещество
Бр. АЖМц 10-3-1,5
Бр. АЖН 11-6-6
Бр. АЖН 10-4-4
Бр. Б2
Бр Кд1
Бр. КМц 3-1
Бр. ОЦС 4-4-25
Бр. ОЦСН 3-7-5-1
Бр. Х0,8
Бр. Х0,5
г, дг, °с
-200
20
20-400
20
—200
20
-250
— 100
25
200—300
20
-200
20
20—300
20
20—500
20
-170
20
-200
20
а, а, 10-«, К
11,9
17,0
20 .
14,9
11,4
17,0
11,5
15,6
17,0
19,0
17,6
1U
18,5
18
18,2
19,0
17,1
10,5
16,7
11,7
17,6
Вещество
Бр. ОФ 10-1
Бр. ОФ 7-02
Бр. ОФ'6,5-0,4
Бр. ОФ 4-0,25
Бр. ОЦ 10-2
Бр. ОЦ 8-4
Бр. ОЦ 4-3
Бр. ОЦС 6-6-3
Бр. СЗО
Сплав ХОТ
Бр. Цр 0,4 „
Т, ДГ. X
—200
20
400
20
400
20
20—300
20—100
20—400
0-100
20
20—180
20
20
300
20—260
20-300
20-И 00
20-300
20—600
а, а, 10-« К
12,5
17
22
17,5
19
17,1
19,1
17,6
19,4
18,3
16,6
18
18
17,1
18,2
18,4
17
16,32
17,90
19,80
Л56
Л59
Л62
Л63
Л66
Л68
Л70
Л75
Л80
Л85
Л90
Л96
ЛА 85-0,5
ЛА 77-2
ВМ 65-1
ВМ17
ВМДЗ
МА1
МА2
МАЗ
Латунь [3, 5, 29, 46]
20-300
20
—200
20—100
20-300
-200
20
20-300
25-300
250-20
100—20
20-100
20-300
20-300
20—300
20
20-300
20-100
20-300
20-100
20-300
20
20-300
20
20-300
20-100
100-200
20-100
20—100
200—300
20—100
200-300
20—100
200—300
20—100
200—300
18,1
21
14,1
19,0
20,6
14,1
20,4
20,6
20,1
13,5
17,2
18,5
19,9
19,9
19,6
18,8
19,1
17,7
18,7
14,4
18,2
17
18
18,6
18,5
Магниевьи
20,9
22,6
22,67
25,9
30,6
23,1
32,1
26,0
29,5
26,0
31,2
ЛАЖ 60-1-1
ЛАН 59-3-2
ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5
ЛАЖМц 66-6-3-2
ЛЖМц 59-1-1
ЛК80
ЛК80-ЗЛ
ЛН 65-5
ЛМц 58-2
ЛО 90-1
ЛО 70-1
ЛО 62-1
ЛС 74-3
ЛС 64-2
ЛС 63-3
ЛС 60-1
ЛС 59-1
? сплавы [47]
МА5
МА8
МА9
МАП
МЛ2
20
20
20
—
—200
20
20
— 190
20
20-300
20
20
20-100
20
20-300
20
20
20-300
20
20
20—300
—200
— 100
20
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
21,6
19
18,3
19,8
13,0
22
19,2
13,8
19,1
17
18,2
21,2
18,4
19,7
19,9
19,3
17,5
19,8
20,3
20,5
20,8
13,9
18,3
20,6
26,1
28,5
23,7
32,1
25,5
32,3
25,7
30,1
26,6
27,7
245
Продолжение табл. 10.9
Вещество
МЛ4
МЛ5
МЛ6
МЛ9
Г, ДГ, °С
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
20-100
200—300
а, «Г, 10-* К
26,4
28,3
26,8
28,7
26,1
27,7
23,4
32,7
Вещество
млю
млн
МЛ12
МЛ 15
г, дг. °с
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200-300
20-100
200-300
о, о, 10-« К
27,4
28,3
21,9
24,8
26,2
31,1
25,9
27,9
Никелевые сплавы [3, 5, 29, 46]
МН16 (ТБ)
МН19
МН95-5
МНЖ 5-1
МНМц 43-0,5, копель
МНМц 40-1,5
МНМц 3-12
МНЦ 15-20, нейзильбер
НМц5
НМц2,5
НМиАК 2-2-1, алюмель
НМЖМц 30-1-1, мельхиор
НМЖМц 28-2,5-1,5, мо-
нель
НХ9,5, хромель
НХ9, хромель А
Н65М28, хастеллой
Н64М28
78Н
50Н
46Н
45Н
42Н
36Н, инвар
49НД, ковар
47НД
20
20
20
20
20
20—600
20—1000
100
20—100
—
—
20
25—300
20—100
25—300
20—600
0—1000
20
0—1000
20—300
20—500
20—1000
20—100
20—1000
20—100
20—100
20—500
— 100—20
20—100
20—400
20—500
— 100-20
— 100-20
—100
20
—269
-263
—253
-233
15,3
16
16,4
13,7
14,0
16,8
18,8
14,4
16
16,6
13,7
13,4
13,7
16
14,2
14,9
16,1
12,8
12,8
12,8
ПЛ
11,8
15,2
10,0
14,6
12,0
8,9
9,4
7,7
8,2
7,7
9,0
4,9
1,10
10,6
4,50
0,005
0,02
0,12
1,20
38НК
34НК
ззнк
29НК
38НКД
32НКД, инвар
зонкд
37НКДП
40НКМП
35НКТ, инвар
35НКХСП
80НМ
79НМ
77НМД
81НМТ
65НП
36НХ, инвар
76НХД
Легкоплавкие сплавы и припои [3, 48, 49]
ПМЦ36
ПМЦ48, ПМЦ54
50Pb50Sn
20
—173
—73
20
-100—20
—60—20
-100—20
-100—20
-70—20
-100—20
—70—20
-100—20
—60—20
-100—20
20—100
20—500
20-100
20—500
-100—20
—60-20
20-100
20—500
20-100
20—500
20—100
20—500
20—100
20—500
20—100
20—500
20—100
20—500
—269
—263
—253
—223
-173
—73
20
20—100
20—500
6,52
10,0
10,4
4,30
3,90
8,00
8,60
10t0
6,30
6,50
7,20
0,90
5,40
10,9
12,2
11,0
12,1
2,3
2,2
10,8
11,8
12,2
14,5
10,5
12,7
12,7
14,9
11,8
13,5
11,8
13,2
-0,5
-1,3
-1,6
—0,2
1,9
1,9
1,9
11,8
14,5
22
21
25,5
99PblSb
85Pbl5Sb
20
20
28,8
24,8
246
Продолжение табл. 10.9
Вещество
Т, ДГ, °С
о, a, JO"* К
Вещество
Г, ДГ, °С
а, а, 10-« К"*1
Тугоплавкие сплавы [3, 5, 20, 57J
АТ2
ВР20
ВТЗ
ВТЗ-1
ВТ5
ВТ5-1
ВТ6
ВТ8
ВТ14
ВТ15
All
А12
Сг5
Сг50
G70
20
200
20
20
20—700
20
20
20
20-300
20—800
20
20
8,72
4
8,55
8,52
10,5
9,15
9,10
8,6
9,8
10,25
8,48
8,30
Сплавы урана
Сплавы U—А1
20
20
Сплавы U—Сг
Таблица 10.
20
20
20
13,8
14,1
14,5
10,4
8,52
ОТ4-1
ТВ1
ТВ-10
40Nb60V
50Nb25V25Zr
WC-h5,9%Co
W + 0,015% Mo +
4-0,005% Cu +
+ 0,002% As
60W40Cu
98,8Zrl,2Hf
и плутония [З, 5]
Zr5
Zr70
98% Al
90% Al
25
20
20
20
20
20—100
20-400
20—100
20-500
20—100
20—700
20
Сплавы U—Zr
20
20
Сплавы Pu—Al
40-600
40-600
10. Температурный коэффициент линейного расширения алюминиевых сплавов.
8,0
8,74
6,34
8,27
7,85
4,5
5,2
4,3
4,6
8,0
10,2
6,28
14,5
8,40
28,1
25,7
Приведены значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Г)
или среднего ТКЛР а (в интервале ДГ)
Марка
А132
АВ
АД, АД1
АДЗЗ
АК4
АК6
АК7
АК8
г, дг, °с
20-100
20-200
20-300
20-100
20—200
20-300
-200
-100
20-100
20-200
20-300
—200—20
— 100—20
20-100
20-300
— 173,2
20-100
20—200
20-300
-200
— 100
20—100
-200-20
-100-20
—200
—100
о, I, 10"» К
19,0
20,0
21,0
23,4
24,5
25,4
6,10
18,6
23,5
24,6
25,6
18,0
20,9
23,2
25,0
16,4
22
23,1
24
7,60
16,0
21,4
16,6
19,3
3,02
17,7
Марка
АЛ1
АЛ2
АЛЗ
АЛ4
АЛ5
АЛ6
АЛ7
Т, ДГ, °С
20—100
20—200
20—300
20—100
20-200
20-300
-200
— 100
20—100
20-200
20-300
20-100
20—200
20-300
20—100
20-200
20-300
20-100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
20-100
20—200
20-300
о, а, 10" • К
22,5
23,4
24,8
22,3
23,2
24,4
7,20
15,7
21,1
22,1
23,3
22,0
23,2
24,0
21,7
22,5
23,5
23,1
23,9
25,2
21,5
22,5
23,5
23,0
24,0
25,0
247
Продолжение табл. 10JO
Марка
АЛ8
АЛ9
АЛ 10В
АЛ11
АЛ12
АЛ13
АЛ19
АЛ21
АЛ 22
АЛ25
АМг2
АМгЗ
АМг4
АМг5
АМц
АМцС
г, лг, °с
— 173,2
20—100
20—200
20—300
—200
— 100
20-100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
20—100
20—200
20-300
— 173,2
20—100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
20-100
20—200
20-300
20—100
20—200
20—300
20—100
20—200
20—300
— 193,2
— 100
20—100
20—300
—200
— 100
—200
— 100
20—100
20—200
20—300
— 193,2
— 100
20—100
20—200
20—300
—200
— 100
27
а, а*. 10"в К'1
18,3
24,5
25,6
23,3
8,60
18,2
23,0
24,0
24,5
22,3
23,3
25,4
24,0
24,4
26,6
22,0
23,0
23,5
20,0
24,0
27,0
16,4
19,5
21,9
25,6
22,9
24,6
27,8
24,5
25,6
27,3
19,0
20,0
21,0
23,8
24,5
25,4
9,2
18,3
23,5
25,5
7,5
18,5
4,82
18,9
23,9
24,8
25,9
6,05
16,8
24
24,8
25,9
7,01
17,7
22,6
Марка
В92
В93
В94
В95
В65
В14А
В300
Ви11-3
ВАД-1
ВД17
Д1
Д16
Д18, Д18П
Д20
АМ8
АЖ6
АМК2
АСС-5
АСМ
АН-2,5
САС1
Сплав 1915
Сплав 1201
г, дг, сс
—200
— 100
20—100
20—100
—200
— 100
20—100
20-200
20—300
— 193,2
— 100
20—100
20—100
20—300
20—100
20-200
20—300
—200
-100
-200
— 100
—200-20
— 100-20
20-100
20-200
20—300
—200
— 100
20-100
20-200
20-300
—200
— 100
20—100
20—200
20-300
—200
— 100
20-100
20—100
20—100
20-100
20-100
20-100
—223
-73
20
—200
— 100
27
—200
— 100
7
о, о", КГ» К
16,5
21,4
24,1
21,9
4,23
18,4
23,2
24,3
25,9
19,9
22,3
18,1
22,9
27,8
25,5
25,6
27,3
16,4
19,3
12,0
18,3
21,8
21,9
22,9
23,4
24,8
14,6
17,0
22,7
23,4
24,8
10,0
18,9
22,7
23,4
24,8
7,10
18,5
22,8
23,0
25,7
23,9
24,0
25,0
6,05
11,8
12,9
7,52
18,2
22,7
5,7
17,7
22,1
248
Таблица 10.11. Температурный коэффициент
линейного расширения пластмасс. Приведены значения
истинного ТКЛР а (при данной температуре 7")
или среднего ТКЛР а (в интервале А Г)
Продолжение табл. 10.11
Название
Название
Аман
Аминопласты
Анид
Анилнноформальдегидные
полимеры
Бакелит
Волокнит
Дифлон
Капролон
Капрон А, Б, В
Капрон стеклонаполнен-
ный
Кремнийорганнческие по-
полимеры
Лавсан
Меламинформальдегидные
полимеры
Металлополимер для
литьевых форм
Мочевиноформальдегид-
ные полимеры
Нейлон
Пенопласт ПВ
ПС
ПС-1
ПС-4
ПСБ
ПСВ
Пенопласт полиуретано-
вый ПУ
ПУ-101
Пенопласт полихлорвинн-
ловый ПХВ-1
Пенопласт
Пентон
Полиамид-6
-12
-66
-68
-68 с графитом
-68ВС
-68Т-40
-68Т-60
-548, -54
-Н, -С
-АК7
Полиарилат
Полиоутилентерефталат
Пол ив и нил бутил ПВБ
Поливинилбутилфталат
ПВБФ
Поливинилбутилэфир
. AT, °C
—
-200—20
-70—20
0
—
—
—
—
—
—
27
—
-263—20
-233-20
-173—20
-73-20
-7—20
30
20
30
30
30
20
40
30
—
—
—
—
20
—
—
—
20
—
—
—
—
—
— 180
—80
0—20
i, a,
1,0-2,0
2,5—5,3
10
5—6
4,5
6,7
7,6
3-3,5
6
6,6-9,8
12—14
10—12
0,5-2,0
2,6-2,7
4,0
3,0
2,7
4,3
4,6
5,2
5,4
4,0
3,9
5,2-8,4
5,05
6,2
5,5
5,5—6,8
5,0
6,6
4,6
2,7-7,9
7,8—8,0
8,2-9,7
9,6—10
9,9
6,0
10—20
10—12
4,5-4,8
3—3,5
13
12
10—11
6
13
9,2
13
9,0
13,0
22,0
Лите-
Литература
53]
53]
29|
29]
[3]
3]
3]
29
53
53
29J
29
[29]
[29]
[29]
[3]
[29]
[56]
[56]
55
29
55
53
55]
3]
29]
29
29
29
29
29
29
53
54
29),
29]
ш
131
Поливинилвторбутилэфир
Поливинилгексилэфир
Поливинилдесилэфир
Поливинилиденфторид
Поливинилизобутилэфир
Поливинилизопропилэфир
Поливинилкарбазол
Поливинилметилэфир
Поливиниловый спирт
Поливинилоктилэфир
Поливинилтолуол
Поливинилфталат
Поливинилфторид
Поливинилхлорид (вини-
(винипласт)
листовой
ВМЛ-25
Поливинилэтилэфир
Пол ид иметилстирол
Пол их л орстиро л
Поликарбонат
Полиметил акрилат
Полиметилметакрилат:
оргстекло ПА-200
оргстекло СОЛ
оргстекло СТ-1
оргстекло 2-55
Полиметилсилоксан
ПМС
Полиметилпентен
Пол иметилфен и л сило-
ксан ПМФС-1
Пол иметилфен илсило-
ксан ПМФС-2
Полиоксиметилен
Полипропилен
стеклонаполненный
Г, Д7\ °С
—180
—80
20
— 180
-80
-60
—180
-80
__
— 180
—80
20
— 160
—80
20
— 180
—80
20
—180
—80
—
—
—
___
-50-^ — 10
10—30
—180
—80
0
—
—
—
—200
-50
0
20
20
80
20
100
20
—200
— 100
20
—
—200
— 100
20
—200
— 100
20
—
0—100
а, а,
10-б K-i
6,6
10,7
21,4
6,5
19,5
29,5
8,2
15,8
22,6
8-12
7,0
11,4
21,0
8У8
9,0
22,1
4,0
5,2
6,9
22,4
7-12
7,1
12,5
7,5
5,4
5
6-9
6,7
2,8
3,9
8,1
9,5
24,0
7,9
7,0
6-7
8
2,7
5,7
7,7
8,8
7,1
12,5
7,7
11,1
7,3
6,8
8,5
10,0
1,2
5,4
6,7
10,0
7,2
8,5
14,0
8,1
11
1,9
Лите-
Литература
3
3
3
3
3
29]
3]
3]
а.
3]
29
54
53
[29]
[53]
[53]
3]
3]
&
3
3
3
53
53
53
53
53;
3]
3]
3]
55]
3
3
3
3
3
3
[29]'
[29]
249
Название
Полистирол блочный
МС
МСН
СА
САМП
СВ
светотехнический
Полистирол СН
ударопрочный СНП-2
ударопрочный
ПС-СУ2
ударопрочный УП-1Э
Полистирольный плас-
пластик АСБ
Полисульфон
Пол итетрафторэтилен:
Фторопласт-4(р =
= 2,3 кг м-8)
Фторопласт-4,
ГОСТ 10007-80
Фторопласт-4М
Фторопласт-40
Фторопласт-42
Фторопласт-40П
Пол итрих л орфторэтилен
(Фторопласт-3)
Полиуретан ПУ-1
Полифенолоксид
Полифенилсилоксан ПФС
Полиформальдегид
Полихлорстирол
Полиэтилен:
вд
нд
Полиэтилен СД
Полиэтилен (усредненные
для ПЭ различных
плотностей)
Полиэтилен кабельный
Полиэтилен стеклонапол-
ненный прессованный:
10 % стекловолокна
20 % стекловолокна
40% стекловолокна.
Полиэтилентерефталат
Премиксы
Пресс-материал ниплон
Пресс-материал фенилон
Пресс-материал на фено-
фенопластах
Стекловолокнит В, прес-
прессованный
Продолжение табл.
г. дг. °с
—
—
—
—
—
—
—
-263-20
—233-20
— 173
0
120-200
210—280
—
—
—
0
—263—20
—233-20
— 173—20
—73—20
20
120
—
—200
— 100
20
—
—
0—100
0—100
—263—20
—233-20
— 173-20
-73—20
20
20
20
20
—100
А
и
—
—
—
25-200
«, а,
10"» К
6—8
7—8
6-9
7,4
7,5
8,5
6-7
8,6—9,5
8,6
7,0
7,0
8—10
5,6
7,1
7,7
3,6
11,5
15
21
9
6,2-9
9,7—26
11,3
3,96
4,26
4,74
5,29
5,57
10
13,5
1,6-3,4
4,5
5,7
7,0
7,9-8,1
7,4
22—55
11—50
10—55
7,2
8,0
9,96
18,3
34,0
20
7,0
5,2
3,0
5,0
А А
0,0
3,2-4,0
5,0
3,1—3,5
1-2,5
1,24
10
.11
Лите-
Литература
[2S
2S
54
2S
2S
29
53
29
2S
2S
)
>
[29]
[29]
[55]
3]
3
3
3
48
\
48]
29]
29]
29]
3]
3
3
3
3
3
3
29]
29]
3]
3]
3|
55]
29]
29]
29]
29]
29]
29
29
29
29
29
3J
3
3
3
о"
53]
53]
53]
53]
[48]
Продолжение табл. 10.11
Название
Стекловолокно
Стеклолента:
вдоль нитей
поперек нитей
Стеклопластики
Стеклотекстолит ВФТ-С
КАСТ-В
Текстолит листовой А-50
Фенолформальдегидные
полимеры
Фенолформальдегидные
полимеры ударопрочные
Фенолформальдегидный
клей ВФТ-С
Шеллак
Эпоксидные полимеры
диановые циклоалифа-
тические
Эпоксидные смолы
Эпоксидный клей, К-9
ЭПК-1
К-63А
Эпоксидный материал
кэп
Эпоксититанкремний орга-
органический полимер с си-
талловым наполнителем
отро л.
ацетил целлюлозный
2ДТ-43
ни гроцеллюлозный
этил целлюлозный
Г, ЛГ, °С
20-80
80—160
25—100
25—100
20—100
20-100
—233
-173
-73
0
—
—
-210-20
— 173-20
—73—20
20
<46
>46
—
—
—
—200-20
—70—20
— 10—20
—200—20
—170—20
—70—20
20
— 170
—70
20
20—150
150-200
—200-20
—
а, а,
10-» К
0,9—1,2
0,4—0,8
5,0
8,5
0,5-1,2
0,8
0,9
0,55
1,25
1,8
2,5
2,5-6,0
3,0—3,5
3,98
4,35
5,21
5,97
9
4,4
5,5—6,5
4,6—5,0
3,5-4,0
7,0
8,01
8,75
5,16
5,64
7,05
7,74
3,52
4,92
6,0
2,6
5,6
1,4-4,5
10—12
6,7
10—14
Лите-
Литература
[53]
[53|
4*
4*
5^
4*
4*
3]
3
13
[3
}]
]
i
[29]
[53]
3]
3
3
3
53]
53]
29]
29]
53]
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
53]
53]
3]
[29]
[29]
1
29]
Таблица 10.12. Температурный коэффициент
линейного расширения а, 10~* К,
строительных материалов при 20 °С [3, 4, 16]
Вещество
Аглопорит:
А-1
А-2
Аглопоритобетон
Асфальт
Бакелит
Бетон:
тяжелый
а
5,8
3,2
5,5
200
28
10-14
250
Продолжение табл. 10.12
Продолжение табл. 10.12
Вещество
на граните
на базальте
на известняке
на керамзите
на шлаке
на перлите
на вермикулите
на диатомите
Битум БНД 90/130 (—30° С)
Бумага твердая
Газозолобетон
Глина
Гранит:
серый среднезернистый
красный мелкозернистый
красный крупнозернистый
Лиябяч*
мелкозернистый
крупнозернистый
Доломит:
С-1
С-2
С-21
Б-10
Б-12
Дерево:
бук
дуб
сосна
ясень
Древеснослоистый пластик (ДСП)
Золобетон
Известняк:
С-3
С-4
К-1
Я-7
Керамическая плитка облицованная
Керамзит:
К-1
К-2
Керамзитоботон
Кирпичная кладка
Коксы:
прокаленный КНПС
непрокаленный КНПС
полукокс КНПЛ-3
Мрамор
Пек:
каменноугольный
нефтяной
Пемза:
природная
шлаковая
Пеностекло
Песчаник:
П-1
П-2
Перлит вспученный
Перлитобетон
Раствор:
цементно-песчаный № 1, 2, 3
керамзитовый, состав по объему 1:2,5
перлитовый, состав по объему 1:2,5
а
9,5
8,6
6,8
8,8—9,5
7,8—9,5
9,5
14,1
11,3
310
10
6,2-7,4
8,1
8,3
7,1
5,2
7,05
6,6
9,3
4,8
3,4
9,3
9,1
2,57
4,92
5,41
9,5
3-30
9,1
6,0
5,4
7,4
6,5
5,9
6,1
4,2
5,5—6,9
4,0
2,5-3
15—19
19
15
36-45
45
5,6
8,1—9,7
10,8
10,4
10,2
5,6
6,8
10,4
8,1
9,0
Вещество
Раствор из портландцемента на песке,
состав по массе:
1:1
1:2
1:3
1:6
на кварцевом песке
на доломите
на известняке, состав по массе 1 : 2
Термозитобетон
Туфолава
Фибра
Шифер
Цементный камень глиноземистый
Эбонит вспученный
11 — 13,3
10,1
11,2
9,2-10,4
9,5-11,2
11,4
9,5
9,15
7,6
9,0
20
6,7
-60
10.3. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
И ГАЗОВ (табл. 10.13)
Таблица 10.13. Температурный коэффициент
объемного расширения газов и жидкостей
при нормальном давлении [16], Приведены значения
истинного коэффициента объемного расширения р
(при данной температуре Т) или среднего коэффициента
объемного расширения]} (в интервале AT)
(ж — жидкость, г — газ)
Элементы и неорганические соединения
Азот
Алюминий
Аммиак
Аргон
Бром
Висмут
Вода (на линии насыще-
насыщения)
Водород
Водород хлористый
Водород цианистый
Галлий
Гелий
Гелий-3
Дициан
Иод
Кадмий
Калий
ж
г
ж
ж
г
ж
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
г
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
г
ж
г
ж
ж
ж
68—89
373
935—1373
223
373
84—90
373
293
544-903
273
283
293
323
373
14-20,39
373
273
259
373
473
673
1173
4,2
373
3,2
273
380—423
595—817
373
5,88
3,670
0,113
1,93
3,808
4,5
3,676
1,132
0,122
-0,064
0,070
0,182
0,449
0,752
12,6
3,659
3,769
1,95
0,121
0,1143
0,1066
0,0973
137
3,658
580
3,96
0,80
0,137
0,280
251
Продолжение табл. 10.13
Продолжение табл. 10.13
Вещество
Кислород
Кремиий четыреххлорис-
тый
Криптон
Литий
Магний
Натрий
Неон
Озон
Олово
Ртуть [59]
Рубидий
Свинец
Сера
Серебро
Серная кислота
Сероуглерод
Серы двуоксид
Таллий
Углерода двуоксид
Углерода оксид
Фосфор
Фосфор трехбромистый
Фосфор треххлористый
Фосфора хлороокись
Фтор
Хлор
Цезий
Цинк
Состоя-
Состояние
Ж
Ж
Г
Ж
ж
ж
ж
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
г
г
ж
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
7\ Д7\ К
68—89
293
373
458—508
923—1073
373—453
373—973
373
90
505—673
505—1873
323,15
373,15
573,15
1073
313—413
601 — 1098
388
425
438
483
630
1236—1373
293
293
223
573—626
223—273
273—373
68—81
273—373
323—333
293
293
293
55—85
172—239,4
303—325
693—816
10"» К
3,85
1,430
3,311
0,174
0,380
0,275
0,390
3,659
2,0
0,106
0,100
0,18190
0,18245
0,18677
0,188
0,339
0,120
0,430
0,490
0,170
0,344
0,388
0,111
0,576
1,218
1,70
0,150
4,95
3,723
4,91
3,669
0,52
0,868
1,154
1,116
3,0
1,41
0,341
0,147
Вещество
Органические соединения
Аэотноэтиловый эфир
Аллил бромистый
Аллил йодистый
Аллил хлористый
Аллиловый спирт
Амил бромистый
Амил йодистый
Амил хлористый
Амилацетат
Амиловый спирт
Анилин
Ацетилен
Ацетонитрил
Бензоил хлористый
Бензойноамиловый эфир
Бензойноэтиловый эфир
Бензол
Бутан
Бутиловый спирт
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
273—373
293
293
293
293
293
253—303
293
1
1,299
1,241
,091
,475
,049
,102
),986
,208
1,162
0,902
0,858
3,739
1,301
0,880
0,848
0,900
1,237
2,0
0,950
Глицерин
Диаллил
Диаллиловый эфир
Диизопропиловый эфир
Диметилсульфид
Дипропиловый эфир
Диэтилкетон
Диэтилоксалат
Диэтилсульфид
Изогексан
Изомасляная кислота
Изопентан
Изопрен
Изопропиловый спирт
Капроновая кислота
пара-Ксилол
орто-Ксилол
мета-Ксилол
Масляная кислота
Метиланетат
Метил бромистый
Метил йодистый
Метиловый спирт
Метилформиат
Метилэтилкетон
Муравьиная кислота
Неопентан
Олеиновая кислота
Пентан
Пропан
Пропан бромистый
Пропан йодистый
Пропан хлористый
Пропиловый спирт
Пропионовая кислота
Толуол
Уксусная кислота
Фенол
Хлораль
Хлороформ
Этан
Этилбензол
Этил бромистый
Этил йодистый
Этил хлористый
Этиленгликоль
Этиловый спирт
Этиловый (диэтиловый)
эфир
Этилформиат
Состоя-
Состояние
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
Смеси
Бензин Б-70
Воздух
Керосин Т-1
Масло машинное МС-20
Масло машинное МК-22
Масло трансформаторное
Петролейный эфир
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
205-243
293
293
293
293
293
323
293
293
293
293
143—200
293
293
293
293
293
293
293
293
3. Р.
ю-» к-1
0,505
1,357
1,346
1,452
1,082
1,354
1,233
1,136
1,278
1,445
1,068
1,680
1,570
1,094
0,975
1,02
0,97
0,99
1,063
1,427
1,684
1,273
1,199
1,563
1,315
1,025
1,6
0,721
1,605
1,9
1,447
1,102
1,591
0,956
1,102
1,138
1,071
1,090
0,934
1,273
2,4
0,961
1,418
1,179
1,709
0,6375
1,120
1,656
1,417
ж
ж
г
ж
ж
ж
ж
ж
ж
313
423
273-373
293
303
323
273
393
293
1,496
1,752
3,670
0,955
0,638
0,886
0,680
0,740
2,26
252
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Новикова С. И. Тепловое расширение твердых
тел. М.: Наука, 1974.
2. Свойства элементов: Справочник. — 2-е изд./Под
ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия. 1976.
3. Новицкий Л. А., Кожевников И. Г. Теплофизиче-
ские свойства материалов при низких температурах:
Справочник.— 2-е изд. М.: Машиностроение. 1982.
4. Новицкий Л. А., Кожевников И. Г. Теплофизиче-
ские свойства материалов при низких температурах:
Справочник. М.: Машиностроение. 1975.
5. Физические свойства сталей и сплавов, применяе-
применяемых в энергетике: Справочник/Под ред. Б. Е. Неймарка.
М.—Л.: Энергия, 1967.
6. Petrenko N. S., Popov V. P., Puskarev E. A., Fin-
kel V. A.//Phys. Stat. Solidi (b). 1975. Vol. 68. № 2.
P. К145—К160.
7. Гешко Е. И., Михальченко В. П., Шарлай Б. М.//
Физика твердого тела. 1972. Т. 14. С. 1803—1804.
8. Shouten D. R., Swenson С. A.//Phys. Rev. B, Solid
Stat. 1974. Vol. 10. № 6. P, 2175—21&5.
9. Свойства и применение металлов и сплавов для
электровакуумных приборов: Справочное пособие//Под
ред. Р. А. Нилендера. М.: Энергия. 1973.
10. Петренко Н. С, Попов В. П.//Физ. низких тем-
температур. 1979. Т. 5. № 3. С. 301—304.
11. Сирота Н. Н., Жабко Т. Е.//Докл. АН СССР. 1977.
Т. 236. №5. С. 1120—1122.
12. Grosse R. e.a.//J. Phys. 1978. Vol. СП. № 1.
P. 45—53.
13. Handbook of Optics/Ed. W. G. Driscoll. N. Y.—To-
Y.—Toronto, 1978.
14. White G. K./High Temp.—High Press. 1979. Vol.
11. №4. P. 471—475.
15. Финкель В. А., Смирнов Ю. И., Воробьев В. В.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1966. Т. 51. № 1. С. 32.
16. Таблицы физических величин: Справочник. — 1-е
изд./Под ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат. 1976.
17. Оптические материалы для инфракрасной техни-
ки/Е. М. Воронкова, Б. И. Гречушников, Г. И. Дистлер,
И. П. Петров. М.: Наука. 1965.
18. Bland J. A.//Canad. J. Phys. 1959. Vol. 37. № 4.
P. 417—421.
19. Barnes J. O., Ragene J. A.//Phys. Lett. 1974. Vol.
46A. № 5. P. 317—318.
20. Рябцев Н. Г. Материалы квантовой электроники.
M.: Сов. радио. 1972.
21. Материалы, используемые в полупроводниковых
приборах/Под ред. К. Хогарта: Пер. с англ. М.: Мир.
1968.
22. Материалы для оптоэлектроники: Сборник ста-
статей: Пер. с англ. М.: Мир. 1976.
23. Rapp J. Е., Merchaut H. D.//J. Appl. Phys. 1973.
Vol.44. №9. P. 3919—3923.
24. Титанат бария: Сборник статей/Под ред. Н. В. Бе-
Белова. М.: Наука. 1973.
25. Сирота Н. Н.//Химическая связь в полупроводни-
полупроводниках и термодинамика. Минск: Наука и техника. 1966.
26. Бойко А. А., Головин В. А.//Кристаллография.
1970. Т. 15. № 1. С. 186—189.
27. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
ческие свойства неметаллических материалов (карбиды).
М.: Энергия. 1977. „
28. Mazony Y., Perkins H. K.//J. Appl. Phys. 1970.
Vol. 41. № 13. P. 5130—5131.
29. Справочник по электротехническим материалам.—
2-е изд./Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова,
Б. М. Тареева. Л.: Энергия. 1976.
30. Щелкотунов В. А., Данилов В. И., Калаче-
ва В. С.//Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материа-
материалы. 1976. Т. 12. № 6. С. 1076—1080.
31. Физико-химические свойства окислов: Справоч-
Справочник.—2-е изд./Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлур-
Металлургия. 1978.
32. Высокотемпературные неорганические соедине-
соединения. Киев: Наукова думка. 1965.
33. Масленников С. Б. Жаропрочные стали и спла-
сплавы: Справочник. М.: Металлургия. 1983.
34. Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие со-
соединения: Справочник.—2-е изд. М.: Металлургия. 1976.
35. Mizutani Т. е. a.//Jap. J. Appl. Phys. 1976. Vol. 15
№ 7. P. 1305-1308.
36. Кузьминов Ю. С. Сегнетоэлектрические кристал-
кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука
1982. '
37. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
ческие свойства неметаллических материалов (окислы).
Л.: Энергия. 1973.
38. Журавлев Н. Н. и др.//Кристаллография. 1961.
Т. 6. №5. С. 791-796.
39. Антонова М. М. Свойства гидридов металлов:
Справочник. Киев: Наукова думка. 1975.
40. Cook W. R., Berlincourt D. A., Scholz F. J.//J. Appl.
Phys. 1963. Vol. 34. № 5. P. 1392.
41. Материалы для ядерных реакторов: Пер. с англ./
Под ред. Ю. Н. Сокурского. М.: Госатомиздат. 1963.
42. Стекло: Справочник/Под ред. Н. М. Павлушкина.
М.: Стройиздат. 1973.
43. Справочник оптика-технолога/Под ред. С. И. Куз-
Кузнецова, М. А. Окатова. Л.: Машиностроение, 1983.
44. Справочник конструктора оптико-механических
приборов/Под ред. В. А. Панова. Л.: Машиностроение.
1980.
45. Свойства и разработка новых оптических стекол/
Под ред. Е. И. Царевского. Л.: Машиностроение. 1977.
46. Солнцев Ю. Н., Степанов Г. А. Материалы в
криогенной технике. Справочник. Л.: Машиностроение,
1982.
47. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В.
Промышленные цветные металлы и сплавы: Справоч-
Справочник.— 3-е изд. М.: Металлургия. 1974.
48. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машино-
конструктора-машиностроителя.— 6-е изд. М.: Машиностроение, 1982. Т. 1—3.
49. Артефьев Ю. М.//Теплофизические свойства ве-
веществ и материалов. М.: Изд-во стандартов. 1980. Вып.
15. С. 115—123.
50. Приданцев М. В., Давыдова Л. Н., Тамари-
на И. А. Конструкционные стали: Справочник. М.: Ме-
Металлургия. 1980.
51. Ульянин Е. А., Сорокина Н. А. Стали и сплавы
в криогенной технике: Справочник. М.: Металлургия.
1984.
52. Техническая энциклопедия. Справочник физиче-
физических, химических и технологических величин. М.: ОГИЗ,
1930. Т. 1.
253
53. Кацнельсон Н. Ю., Балаев Г. А. Пластические
массы. Свойства и применения: Справочник. — 3-е изд.
Л.: Химия. 1978.
54. Калинчев Э. Л., Саковцева М. Б. Свойства и пе-
переработка термопластов: Справочное пособие. Л.: Химия.
1983.
55. Термопласты конструкционного назначения/Под
ред. Е. Б. Тростянского. Л.: Химия. 1975.
56. Романенков И. Г. Физико-механические свойства
пенистых пластмасс. М.: Изд-во стандартов. 1970.
57. Теплофизические свойства веществ при низких
температурах. Материалы I Всесоюзного совещания,
февр. 1971. М.: Изд. ВНИИФТРИ, 1972.
58. Таблицы стандартных справочных данных.
ГСССД 56—83. М.: Изд-во стандартов, 1984.
59. Таблицы стандартных справочных данных.
ГСССД 3—77. М.: Изд-во стандартов, 1978.
60. Таблицы стандартных справочных данных.
ГСССД 59—83. М.: Изд-во стандартов, 1984.
61. Таблицы стандартных справочных данных.
ГСССД 45—83. М.: Изд-во стандартов, 1984.
62. Petukhov V. A., Chekhovskoi V. Ya., Andriano-
va V. G.//High Temp.—High Press. 1979. Vol. 11. № 6.
P. 625—627.
ГЛАВА 11
ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
В. В. Игнатьев, В. А. Криворучко, А. Я. Мигачев
11.1 ПАРЫ ВОДЫ
Таблица 11.1. Давление паров воды [1J
tt °с
0
0,01
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
Р, Па
6,Ю8.102
6,112-102
7,054-102
8,129-Ю2
9,346-1О2
1,072Ы03
1,227Ы03
1,4015-Ю3
1,5974-1О3
1,8170-Ю3
2,0626-103
2,3368-103
2,6424-103
2,9824-103
3,3600-103
3,7785.1сK
4,2417-Ю3
4,7536-103
5,3182-103
5,9401-103
6,6240-103
7,3749-103
8,1983-Ю3
9,0998-103
1, °С
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
Р, Па
1,0035-104
U116M04
1,2335-10*
1,3612-10*
1,5001-104
1,6510.10*
1,8146-10*
1,9919-10*
2,1837-104
2,3910-10*
2,6148-104
2,8561-104
3,1161-Ю4
3,3957-10*
3,6963-104
4,0190-104
4,3650-104
4,7359-104
5,1328-104
5,5572-10*
6,0107-10*
6,4947-104
7,0108-Ю4
г,5607-10*
*. °С
94
96
98
100
102
104
106
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
132
134
136
138
140
Р. Па
8,1460-10*
8,7685-10*
9,4301-10*
1,01325- 10*
1,0878.10*
1,1668-10*
1,2504-10*
1,3390-10*
1,4326-10*
1,5316-10*
1,6361-10*
1,7464-10*
1,8628-10*
1,9854-10*
2,1145-10*
2,2503-10*
2,3932-105
2,5434-10*
2,7012-10*
2,8658.10е
3,0406-106
3,2227-10б
3,4137-10»
3,6136-10*
t. °С
142
144
146
148
150
152
154
156
158
160
162
164
166
168
170
172
174
176
178
180
182
184
186
188
Р, Па
3,8228-10*
4,0418-10*
4,2707-10*
4,5099-10*
4,7597-10*
5,0205-10*
5,2926-10*
5,5764-10*
5,8722-10*
6,1804-10*
6,5014-10*
6,8355-10*
7,1830-10*
7,5445-10*
7,9202-10*
8,3106-10*
8,7161-10*
9,1370-10*
9,5739-10*
1,0027-10е
1,0497-10е
1,0984.10е
1,1488.10е
1,201 МО»
254
Продолжение табл. 11.1
t, сс
190
192
194
196
198
200
202
204
206
208
210
212
214
216
218
220
222
224
226
228
230
232
234
236
Р, Па
1,2552-10е
1,3112-10е
1,3692-10е
1,4291-10е
1,4910-10е
,5551-10°
,6212-10е
,6895-10е
,7601.10е
,8329-10е
,9079.10е
,9855-10е
2,0654.10е
2,1478.10е
2,2327-10е
2,3201.10е
2,4102.10е
2,5030.10е
2,5985.10е
2,6968.10е
2,7979.10е
2,9019-10е
3,0089.10е
3
,1189.10е
t, °С
238
240
242
244
246
248
250
252
254
256
258
260
262
264
266
268
270
272
274
276
278
280
282
Р, Па
3,2319-10е
3,3480-10е
3,4674.10е
3,5899.10е
3,7158-10е
3,8450-10е
3,9/76-10е
4,1137-10е
4,2533-10е
4,3965-10е
4,5434.10е
4,6940.10е
4,8484-10е
5,0066.10е
5,1688.10е
5,3349-10е
5,5051-10е
5,6794.10е
5,8579.10е
6,0406.10е
6,2277.10е
6,4191.10е
6,6150.10е
Л СС
284
286
288
290
292
294
296
298
300
302
304
306
308
310
312
314
316
318
320
322
324
326
328
330
Р. Па
6,8155.10е
7,0206.10е
7,2303.10е
7,4448-10е
7,6642-10е
7,8885-10е
8,1178-10е
8,3521.10е
8,5917-10е
8,8364-10е
9,0865-10е
9,3420.10е
9,6031-10е
9,8697-10е
1,0142-107
1,0420-Ю7
1,0704-Ю7
1,0994-Ю7
,1290-Ю7
,1592-Ю7
,1900-Ю7
,2215-107
,2537-1О7
,2865-107
Л СС
332
334
336
338
340
342
344
346
348
350
352
354
356
358
360
362
364
366
368
370
372
374
374,12
Р, Па
1,3199-107
1,3541-107
1,3889-107
1,4245-107
1,4608-Ю7
1,4978-107
1,5356-107
1,5742-Ю7
1,6135-Ю7
1,6537-Ю7
,6947-107
,7365-1О7
,7792-107
,8228-107
,8674-1О7
,9129-107
,9594-107
2,0069-107
2,0555-107
2,1053-107
2,1562-107
2,2084-107
2,2115-107
11.2. ПАРЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Данные, приведенные в табл. 11.2—11.4, получены
путем пересчета значений, выраженных в миллиметрах
ртутного столба, в паскали. Пересчет производился на
ЭВМ методом наименьших квадратов исходя из извест-
известного соотношения между давлением насыщенного пара и
температурой р=?—А/Т.
Давление пара нептуния получено расчетным пу-
путем из выражения
приведенного в [2].
Таблица 11.2. Температура насыщения неорганических веществ, К; р = Ю"8 -г- Ю2 Па [3]
Вещество
Азот
Алюминий
Алюминий трехфтористый
Алюминий фтористый
Америций [4, 5]
Америций трехфтористый
[6J
Давление пара. Па
ю-»
816,7
ю-»
861,8
10~*
23,4
912,2
ю-»
25,0
958,8
1083
10-«
26,7
1033
1149
10"»
28,7
1106
1225
31,0
1190
812,2
1Q66
1310
33,8
1289
966,2
898,0
1164
1409
ж 1
37,1
1405
1024
1004
1283
1524
10
41,1
1544
1090
1138
1427
10»
46,0
1713
1165
1609
255
Продолжение табл. 11.2
Вещество
Аммиак
Аргон
Барий
Барий фтористый [6]
Бария оксид [7]
Бериллий
Бериллий фтористый
[3, 8, 9]
Бериллий хлористый [10]
Бор
Бора оксид [3, 11]
Бром
Ванадий
Висмут
Висмут треххлористый [12]
Вода
Водород
Водород бромистый
Водород фтористый
Водород хлористый
Вольфрам
Вольфрама трехокись [13]
Гадолиний
Галлий
Галлий трех йодистый [14]
Галлия оксид [15]
Гафний
Гелий
Германий
Германий селенистый [16]
Германий сернистый
[3, 17]
Германий теллуристый
[16, 18]
Гольмий
Диспрозий [19]
Европий
Железо
Железо бромистое [20, 21]
Железо йодистое [21]
Железо хлористое [21]
Золото
Индий
Индий трехбромистый [14]
Индий трехиодистый [14]
Индий треххлористый [14]
Индия оксид [22]
Иод
Иридий
Иттербий [19]
Иттрий [14, 23]
Иттрий треххлористый
[24]
Кадмий
Кадмий бромистый [25]
Кадмий мышьяковистый
Кадмий селенистый
Кадмий теллуристый
Кадмий хлористый
Калий
Калий фтористый [26]
Калий хлористый
Кальций
Давление пара, Па
ю-»
_
492,6
—
—
864,4
—
1456
—
1282
460,7
—
—
—
—
—
—
2141
—
744,2
1675
—
972,4
—
—
810,0
—
500,0
1010
—
—
—
964,3
658,0
—
—
—
—
160,0
1556
—
—
—
307,5
—
—
—
—
—
259,9
—
486,2
10-'
_
521,6
—
—
911,4
—
1531
1348
485,3
—
—
—
—
—
—
2249
—
786,2
1765
—
1025
—
—
870,0
—
528,1
1063
—
—
—
1017
696,2
—
—
—
168,0
1636
—
—
—
324,6
—
—
—
—
—
275,6
—
—
514,0
кг*
89,9
26,5
554,1
—
1153
963,8
—
1614
127,4
1421
512,7
—
143,5
3,7
67,1
—
63,5
2367
—
833,3
—
1865
1085
—
—
915,0
—
559,7
1123
—
—
—
1076
739,0
—
—
—
176,9
1724
—
—
—
343,9
—
—
—
—
293,3
—
—
545,2
ю-»
95,2
28,3
591,0
—
1226
1022
—
1706
—
134,5
1502
543,4
—
151,8
4,0
71,4
—
67,4
2500
—
—
886,4
—
1978
—
1152
—
985,0
—
595,5
1189
—
—
—
1143
787,4
—
—
—
186,9
1822
—
—
—
365,5
—
—
—
—
313,4
—
—
580,5
10-«
101,1
30,3
633,1
1116
1309
1089
681,1
1810
—
142,5
1594
578,0
327,1
161,0
4,3
76,4
—
71,8
2647
—
1338
946,6
—
2104
—
1228
—
—
—
1040,0
1009
635,6
1263
—
—
—
1219
842,6
—
—
—
198,0
1932
533,7
1375
—
390,0
—
—
—
—
534,9
336,5
738,7
__
620,6
ю-»
107,8
32,7
681,7
1187
1404
1164
721,4
1926
—
151,4
1697
617,3
345,4
171,4
4,8
82,1
—
76,9
2814
—
1437
1015
302,8
—
2248
—
1314
—
—
620,7
1160,0
1082
681,9
1347
596,4
—
—
1305
906,1
400,5
350,7
455,2
210,5
2057
573,5
1474
—
418,1
—
510,3
567,9
363,3
785,9
723,7
666,7
10~«
115,4
35,5
738,4
1268
1514
1251
766,8
439,5
2059
1234
161,6
1814
662,4
365,8
183,2
5,3
88,7
—
82,7
3002
1252
1550
1095
322,6
2414
1414
—
572,1
661,1
1225,0
1165
735,4
1443
633,6
614,3
645,8
1404
980,0
424,0
372,3
482,3
1504
224,6
2198
619,8
1590
—
450,5
486,0
543,7
791,1
712,5
605,2
394,7
839,6
774,7
720,2
10"»
124,2
38,7
805,3
1361
—
1353
818,3
468,0
2212
1331
173,2
1949
714,5
388,8
196,8
5,9
96,4
—
89,4
3218
1323
1683
1189
345,2
1646
2605
0,6
1530
677,8
609,6
707,1
1350,0
1263
798,1
1554
675,8
653,3
692,1
1520
1067
450,4
396,7
512,8
1590
240,9
2360
674,1
1725
751,3
488,3
528,6
581,7
852,6
770,2
647,8
432,1
901,2
833,3
783,0
1
134,4
42,6
885,6
1469
—
1471
877,2
500,6
2389
1445
186,6
2105
775,5
414,8
212,6
6,8
105,6
—
97,3
3467
1401
1842
1300
371,2
1752
2829
0,8
1666
730,4
652,3
760,0
1480,0
1378
872,4
1684
724,1
697,6
745,4
1656
1170
480,3
424,6
547,5
1686
259,6
2548
738,9
1885
821,4
533,1
579,5
625,5
924,5
838,0
696,8
477,3
972,5
901,7
857,8
10
146,5
47,4
983,7
—
1613
945,2
537,9
2597
1581
202,2
2289
848,0
444,6
231,2
7,9
116,8
172,5
106,8
3759
1490
2033
1434
401,5
1873
3096
0,9
1830
792,0
701,5
821,4
1556,0
1517
961,9
1837
779,7
748,3
807,7
1819
1297
514,5
456,7
587,1
1795
281,6
2768
817,4
2078
906,0
586,9
641,1
676,3
1009
919,0
753,8
533,0
1056
982,2
948,4
10»
160,9
53,5
1106
1785
1024
581,4
2845
1744
220,7
2508
935,3
479,1
253,3
9,4
130,7
178,2
118,3
4103
1590
2268
1599
437,1
2012
3418
1,2
2028
864,8
758,7
893,6
1720,0
1686
1072
2021
844,6
807,0
881,4
2018
1454
553,9
494,1
633,0
1919
307,5
3030
914,6
2314
1010
652,8
717,5
821,0
603,4
1155
1078
1060
256
Продолжение табл. 11.4
Вещество
Кальций фтористый [27,
28J
Кальций хлористый
[29, 30]
Кислород
Кобальт
Кремний
Кремния оксид
Криптон
Ксенон
Лантан
Лантан треххлористый
Литий
Литий фтористый [26, 31]
Литий хлористый [3, 31)
Лютеций [19]
Магний
Магний фтористый [6, 31]
Магний хлористый [31]
Марганец
Медь
Метан
Молибден
Молибдена триоксид [13]
Мышьяк
Натрий
Натрий бромистый [25]
Натрий фтористый [26]
Неодим [19]
Неон
Нептуний [32]
Никель
Никель фтористый [33]
Ниобий
Олово
Олово селенистое [34, 35]
Олово теллуристое
[34, 35]
Осмий
Палладий [36, 37]
Платина [3, 36]
Плутоний [38]
Плутоний трехфтористый
[6]
Полоний
Празеодим [19]
Радий
Рений
Родий
Ртуть
Ртуть хлористая [39]
Рубидий
Рубидий фтористый [26]
Рубидий хлористый
Рутений
Самарий
Самарий треххлористый
[24]
Свинец
Свинец селенистый [40]
Свинец теллуристый [41]
Свинец фтористый
Свинца оксид
Давление пара, Па
—
—
877,4
961,8
—
—
—
1152
—
447,7
—
—
—
404,1
—
—
731,5
889,1
—
1664
—
339,5
306,0
—
—
899,3
—
848,5
—
1802
850,0
—
—
1792
991,8
1404
—
—
351,6
—
457,8
1966
1383
181,9
—
237,0
—
—
1646
573,9
—
546,3
—
—
—
ю-'
—
—
922,4
1011
—
—
—
1216
—
473,8
—
—
—
426,8
—
—
770,8
937,8
—
1751
—
356,1
324,2
—
—
951,2
—
892,0
—
1895
898,9
—
—
1882
1048
1478
—
—
371,3
—
484,7
2070
1455
192,1
—
251,4
—
—
1729
605,7
—
578,4
—
—
—
ю-»
—
—
27,8
972,3
1066
—
36,5
50,3
1288
—
503,2
—
—
—
452,1
—
—
814,6
992,1
31,7
1848
—
374,5
344,7
—
—
1009
7,3
940,1
—
1997
953,7
—
—
1982
1111
1560
—
—
393,3
—
515,0
2186
1535
203,5
—
267,6
—
—
1820
641,3
—
614,6
—
—
—
ю-»
1125
874,8
29,6
1027
1128
—
38,9
53,7
1368
803,0
536,4
—
—
—
480,6
—
—
863,6
1053
33,9
1955
—
394,8
367,9
—
—
1076
7,8
—
993,7
—
2110
1015
—
2094
1182
1650
—
—
418,0
—
549,3
2317
1624
216,3
—
286,2
—
—
1922
681,4
—
655,6
—
—
—
ю-*
1193
926,4
31,6
1090
1197
—
41,7
57,6
1459
847,4
574,4
829,6
—
1412
513,0
—
—
918,8
1122
36,5
2076
—
417,5
394,5
—
847,9
1150
8,4
1548
1053
—
2238
1086
—
—
2218
1262
1752
—
—
446,1
1274
588,5
2463
1724
230,9
—
307,5
693,9
—
2036
726,8
—
702,4
—
—
—
кг»
1269
984,5
33,8
1160
1275
1472
45,0
62,1
1564
897,1
618,1
880,1
—
1510
550,0
1170
—
981,7
1200
39,4
2213
—
442,9
425,2
—
901,0
1236
9,1
1685
1121
—
2382
1167
—
—
2359
1355
1867
1351
1192
478,2
1371
633,7
2630
1837
247,5
275,7
332,2
738,2
—
2165
778,7
—
756,5
725,6
729,7
—
ю-*
1356
1050
36,4
1240
1365
1615
48,8
67,3
1684
953,0
669,0
937,2
—
1623
592,8
1245
790,1
1053
1291
42,9
2370
798,8
471,6
461,2
740,8
961,2
1336
9,9
1849
1198
949,3
2545
1261
725,5
757,5
2518
1462
1999
1463
1269
515,3
1483
686,5
2820
1966
266,7
294,4
361,2
788,6
—
2311
838,5
—
819,5
776,5
778,5
729,6
885,0
10"»
1455
1125
39,5
1332
1467
1789
53,3
73,5
1825
1016
729,1
1002
778,0
1755
642,8
1329
842,1
1137
1396
47,1
2550
837,3
504,3
503,7
802,1
1030
1454
10,9
2048
1287
1023
2733
1372
783,2
815,1
2700
1588
2150
1596
1357
558,6
1616
748,8
3041
2114
289,2
315,8
395,7
846,3
799,2
2478
908,4
751,7
894,1
835,0
834,3
793,1
945,2
1
1571
1212
43,1
1439
1586
—
58,7
81,0
1991
1088
801,0
1077
849,0
1909
702,0
1425
901,5
1235
1520
52,1
2759
879,6
541,9
554,9
874,5
1109
1595
12,1
1389
1109
2951
1504
850,9
882,1
2911
1738
2326
1755
1458
609,9
1774
823,6
3299
2287
315,8
340,5
437,6
913,1
867,0
2670
990,9
814,9
983,6
903,0
898,6
868,7
1014
10
1706
1314
47,4
1564
1727
—
65,3
90,1
2190
1172
888,7
1163
934,3
2094
773,3
1537
969,8
1351
1668
58,3
3007
926,4
585,6
617,7
961,2
1202
1766
13,6
—
1510
1212
3206
1664
931,3
961,2
3158
1918
2534
1949
_.
671,5
1967
915,0
3604
2491
347,8
369,3
489,4
991,4
947,5
2896
1089
889,7
1092
983,2
973,7
960,2
1094
10*
1866
1434
52,7
1713
1894
—
73,6
101,6
2433
—
997,9
1265
1038
2318
860,6
1667
1049
1491
1849
66,3
—
978,5
636,8
696,5
1067
1312
1978
15,5
—
1653
1335
3510
1862
1028
1055
3450
2140
2782
—
—
747,0
2208
1029
3972
2734
387,0
403,6
555,1
1084
1044
3163
1210
979,7
1229
1078
1062
1073
1187
17-2159
257
Продолжение табл. П.2
Вещество
Селен
Сера
Серебро
Серебро бромистое [25]
Серебро теллуристое [42]
Сероводород
Скандий [19, 23, 43—45]
Стронций
Стронций фтористый [6]
Сурьма
Таллий
Таллий селенистый [46]
Таллий сернистый [47]
Тантал
Теллур
Теллура диоксид [48]
Тербий [19]
Титан
Титан сернистый [49]
Торий
Торий четырехфтористый
IOUJ
Тулий
Углерод (графит) [51]
Углерода диоксид
Углерода оксид
Уран
Урана диоксид
Уран четырехфтористый
Уран черыреххлористый
152]
Фосфор белый
Фосфор красный
Франций
Фтор
Хлор
Хром
Хрома оксид
Хром бромистый [53]
Хром йодистый [54]
Цезий
Цезий бромистый [55]
Цезий йодистый [55]
Цезий фтористый [26, 55]
Цезий хлористый [55, 56]
Церий
Цинк
Цинк бромистый [25]
Цинк мышьяковистый [59]
Цинк селенистый
Цинк сернистый
Цинк теллуристый
Цирконий
Эрбий [19]
Давление пара. Па
_
232,2
752,5
—
—
—
951,4
453,3
—
486,0
490,4
—
—
2003
399,5
—
1202
—
—
—
655,0
—
—
—
1252
—
—
—
156,8
296,9
203,7
—
979,1
—
—
—
225,4
—
—
—
—
—
354,9
—
—
—
—
—
1565
335,6
244,0
793,8
—
—
—
1004
479,2
—
511,8
518,8
—
—
2106
419,5
—
1264
—
—
—
690,3
1855
—
—
1323
—
—
166,0
310,3
216,3
—
1030
—
—
—
239,1
—
—
—
—
—
374,6
—
—
—
—
—
1648
352,8
257,0
840,0
—
—
72,8
1064
508,2
—
540,4
550,7
—
—
2221
441,7
—
—
1333
—
1693
—
729,6
1953
75,6
26,4
1401
1581
—
—
176,2
325,0
230,5
83,7
1086
—
—
—
254,7
—
—
—
—
—
396,6
—
—
—
—
—
1741
ю-»
371,8
271,4
891,8
—
—
77,3
ИЗО
540,9
1160
572,3
586,7
—
—
2348
466,3
—
1409
—
1799
—
773,6
2063
80,0
28,1
1490
1669
—
—
187,8
341,2
246,7
—
88,7
1149
—
—
—
272,4
—
—
—
581,0
—
421,3
—
—
—
—
—
1846
ю-*
393,0
287,6
950,4
—
—
82,4
1206
578,2
1225
608,4
627,7
459,3
—
2492
493,9
716,4
1295
1495
—
1919
—
823,3
2185
85,0
30,0
1591
1768
—
—
201,1
359,0
265,3
—
94,3
1220
—
698,0
—
292,8
—
—
<310,7
617,3
1306
449,4
394,9
517,9
— _
—
—
1963
1128
10"»
416,8
305,8
1017
—
—
88,2
1293
620,9
1298
649,2
674,9
489,4
—
2653
524,9
757,6
1389
1591
1692
2056
985,9
879,8
2323
90,7
32,2
1706
1879
—
—
216,3
378,8
286,9
—
100,7
1301
—
742,3
—
316,5
—
644,0
649,9
658,3
1391
481,4
421,9
555,1
—
—
—
2096
1207
443,6
326,5
1094
1076
1013
94,9
1393
670,5
1381
695,9
729,9
523,8
390,8
2838
560,0
803,9
1498
1701
1811
1047
944,6
2480
97,1
34,7
1839
2005
—
597,1
234,1
400,9
312,5
108,1
1392
1716
792,6
826,2
344,3
696,7
687,6
694,4
705,2
1487
518,3
452,9
598,2
911,6
—
778,2
2249
1298
474,1
350,2
1183
1149
1073
102,7
1511
728,7
1474
749,9
794,5
563,3
428,1
3050
600,3
856,2
1625
1828
1948
1116
1019
2659
104,6
37,6
1995
633,9
255,0
425,7
343,0
116,6
1498
1840
850,2
871,0
377,5
747,4
737,5
745,6
759,2
1598
561,4
488,7
648,5
974,1
—
839,6
2426
1403
1
509,1
377,6
1289
1233
1140
111,9
1649
797,9
1581
812,9
871,7
609,3
473,2
3296
646,7
915,8
1776
1975
2108
1195
1107
2867
113,3
41,0
2180
__
1070
676,5
280,0
453,8
380,1
126,5
1621
1985
916,9
920,9
417,8
806,2
795,1
804,8
822,3
1727
612,3
530,7
—
1045
1127
911,4
2633
1527
10
10s
549,7
409,7
1415
1329
1216
122,9
1816
881,6
—
887,5
965,5
529,0
3585
700,9
984,3
1958
2147
2296
1286
1212
3109
123,6
45,2
2402
1148
723,0
310,5
485,9
426,2
42,4
138,3
1765
2154
994,9
976,9
467,6
874,9
862,6
874,3
896,3
1879
673,3
580,6
—
1128
1252
996,6
2878
1674
597,3
447,7
1569
1442
1303
136,3
2020
985,0
—
977,2
1081
—
3929
765,0
—
2181
2352
—
—
1392
3396
136,0
50,2
2675
1237
—
348,4
522,9
485,0
49,4
152,5
1938
2354
1087
1040
531,1
956,5
942,6
957,0
986,1
2059
747,9
640,8
—
—
1408
—
3174
1854
258
Таблица 11.3. Температура насыщения неорганических веществ, К; р =0,1-Н00 кПа [3]
В таблице приведены значения температуры, К» при которых устанавливается указанное давление пара
Вещество
Азот
Азота закись
Азота оксид
Азота фтороксид
Азота тетраоксид
Азотный ангидрид
Азот трехфтористый [3,
DUJ
Алюминий
Алюминий-боргидрид
Алюминий бромистый
Алюминий йодистый
Алюминий однофтористый
ГА1 1
loi J
Алюминий фтористый
Алюминий хлористый
Алюминия оксид
Америций [4]
Аммиак
Аммоний бромистый
Аммоний йодистый
Аммоний кислый сернис-
сернистый
Аммоний хлористый
Аммоний цианистый
Аммония азид
Аммония карбамат
Аргон
Арсин [62J
Астат
Барий
Барий хлористый [63]
Бериллий
Бериллий-боргидрид
Бериллий бромистый
Бериллий йодистый
Бериллий фтористый [8, 9]
Бериллий хлористый
Бор
Бор трехиодистый [64]
Бор трехфтористый
Бор треххлористый
Бром
Бромдихлорфторсилан
Бром пятифтористый [65]
Бромсилан
Ванадий
Ванадия окситрифторид
[66]
Ванадия окситрихлорид
[3, 67]
Висмут
Висмут пятифтористый
Висмут трехбромистый
Висмут трехиодистый
Висмут хреххлористый
Вода
Вода (дейтериевая)
Вода (дейтероводородная)
Вода (тяжелокислород-
(тяжелокислородная)
Водород
Давление пара, кПа
0,1
46,0
127,9
85,6
127,0
213,1
234,0
87,3
1719
—
343,3
439,7
1253
1496
369,8
2394
1649
159,7
465,2
473,4
218,8
428,4
219,4
299,3
243,9
53,2
143,3
427,7
1113
1533
1793
272,3
556,5
550,3
1022
557,6
2859
301,4
116,3
177,8
216,5
182,2
197,8
2519
__
244,7
1030
343,4
519,6
—
250,8
—
—
9,3
0,2
47,9
132,0
88,2
131,9
218,9
239,6
90,8
1780
205,4
355,5
454,5
1266
1521
376,8
2459
1718
165,1
479,9
488,4
225,2
441,8
225,6
307,4
250,5
55,3
150,4
441,0
1161
1590
1857
279,4
571,0
566,0
1052
572,8
2950
313,1
120,2
184,7
224,1
189,9
205,4
173,8
2600
—
254,6
1072
354,7
501,3
539,2
484,4
259,2
—
—
9,9
0,5
50,7
137,7
91,7
138,8
227,0
247,5
96,0
1868
216,7
372,9
475,7
1283
1557
386,4
2551
1820
172,7
500,8
509,8
234,2
460,7
234,5
318,9
259,8
58,4
160,9
459,7
1232
1672
1949
289,4
591,5
588,2
1094
594 Л
3079
329,9
125,7
194,7
234,9
201,1
216,4
183,7
2716
—
268,9
1134
370,8
525,6
567,4
508,3
271,2
271,7
270,8
269,7
10,7
1
53,0
142,4
94,6
144,6
233,5
253,8
100,4
1941
226,1
387,3
493,0
1297
1585
394,0
2624
—
178,9
517,9
527,2
241,6
476,1
241,7
328,2
267,4
61,1
169,9
475,0
1291
1740
2025
297,4
608,1
606,1
1128
611,4
3185
343,9
130,3
203,0
243,8
210,5
225,5
192,1
2810
—
280,8
1185
383,9
545,6
590,8
528,0
281,1
281,8
280,8
279,8
11,4
2
55,5
147,4
97,7
150,8
240,4
260,5
105,2
2019
236,4
402,8
511,7
1310
1614
401,9
2702
—
185,7
536,1
545,9
249,4
492,6
249,4
338,1
275,4
63,9
180,0
491,4
1357
—
2108
305,8
625,5
625,2
1164
629,7
3299
359,1
135,2
212,0
253,4
220,8
235,4
201,2
2912
—
293,9
1241
398,1
567,2
616,3
549,4
291,7
292,7
291,7
290,7
12,2
5
59,3
154,6
102,1
160,0
240,2
269,8
112,2
2133
251,5
425,3
538,7
1329
1654
412,9
2813
—
195,4
562,3
572,8
260,5
516,2
260,3
352,0
286,7
68,1
195,3
514,8
1455
—
2228
317,8
650,2
652,3
1216
655,6
3461
381,4
142,2
225,3
267,4
236,1
250,0
214,7
3057
—
313,2
1324
418,5
598,5
653,5
580,3
307,1
308,4
307,4
306,4
13,4
10
62,5
160,5
105,7
167,7
258,1
277,3
118,2
2228
264,2
444,1
561,1
1343
1685
421,6
2903
—
203,4
583,9
594,9
269,7
535,7
269,1
363,4
295,9
71,7
208,7
534,1
1538
—
2328
327,4
670,2
674,5
1258
676,7
3596
400,2
148,0
236,5
279,0
249,1
262,2
226,1
3177
336,4
329,5
1395
435,4
624,5
684,7
606,2
319,8
321,5
320,4
319,5
14,6
20
66,1
166,9
109,6
176,2
266,6
285,3
124,8
2332
278,3
464,6
585,4
1357
1718
430,6
2998
212,2
607,2
618,8
279,4
556,6
278,7
375,5
305,7
75,7
224,1
554,9
1632
—
2438
337,7
691,5
698,2
—
699,1
3741
421,0
154,3
248,9
291,7
263,7
275,7
238,8
3308
349,6
347,6
1473
453,7
653,0
719,1
634,5
333,7
335,7
334,6
333,8
15,9
50
71,5
176,1
115,2
188,9
278,7
296,5
134,8
2486
299,5
494,9
621,0
—
1763
443,3
3135
224,9
641,1
653,6
293,5
587,0
292,3
392,8
319,7
81,7
248,2
584,9
1775
2599
352,7
721,8
732,2
—
731,3
3952
452,0
163,6
267,4
310,3
285,8
295,8
258,1
3497
368,7
374,9
1592
480,4
694,8
770,3
676,2
353,9
356,5
355,4
354,7
18,1
100
76,2
183,9
119,8
199,7
288,6
305,6
143,6
2616
317,8
520,5
650,9
1799
453,3
3247
235,7
669,3
682,5
305,1
612,3
303,6
407,0
331,2
86,9
270,3
609,9
1902
2737
364,3
746,5
760,3
—
757,6
4128
478,6
171,4
283,3
326,1
305,2
313,1
274,8
3655
384,6
398,6
1695
502,7
730,2
814,1
711,5
370,9
374,1
373,0
372,4
20,2
17»
259
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Водород (дейтерий)
Водород (дейтероводород)
Водород (тритий)
Водорода перекись
Водород бромистый
Водород двухсернистый
Водород йодистый
Водород мышьяковистый
Водород селенистый
Водород теллуристый
Водород фтористый
Водород хлористый
Вольфрам
Вольфрам окситетрахло-
рид [68]
Вольфрам пятибромистый
TAQ1
loyj
Волы
170
Волы
Волы
Г?О1
>рам пятихлористый
>рам шестифтористый
)рам шестихлористый
[OOJ
Гадолиний
Галлий
Галлий треххлористый
Гафний
Гафний четыреххлористый
[3, 71, 72]
Гексаборан [73]
Гексафторидсилан
Гексахлоридсилан
Гексахлордисилоксан
Гелий
Германий
Германий бромистый
Германий хлористый
Германия гидрид
Гидроксиламин
Дейтероаммиак
Дейтеродиборан [74]
Диборан [3, 74, 75, 76]
Дибромдифторсилан
Дибромсилан
Дибромхлорфторсилан
Дигерман
Дигидродекаборан
Дигидропентаборан
Дииодсилан
Дисилазан
Дисилан
Дисилоксан
Диспрозий \77]
Дифторсилан
Дихлордифторсилан
Европий
Европий хлористый [78]
Железа карбонил
Железо
Железо бромистое [79]
Железо хлористое
Железо хлорное
Золото
Индий
i
0,1
11,9
10,7
13,3
282,9
131,4
226,5
146,7
127,2
154,0
171,9
175,4
119,3
4098
374,2
436,2
—
198,2
414,6
2280
1596
309,8
3370
441,0
234,9
190,2
272,9
267,0
1,2
2044
—
222,9
108,2
—
—
109,0
109,2
—
208,1
203,6
180,8
324,1
—
—
200,4
154,9
158,1
1750
123,6
145,3
1074
1549
—
2031
825,2
—
465,5
2025
1452
0,2
12,5
11,3
14,0
292,8
136,3
234,2
152,6
132,4
159,2
178,2
182,7
123,8
4214
383,6
451,4
406,0
204,5
428,1
2420
1656
320,6
3518
452,5
243,3
195,1
282,4
276,3
1,3
2117
293,2
231,5
112,8
298,8
—
113,5
113,7
216,6
211,8
188,5
334,4
217,1
256,4
208,2
161,4
164,5
1810
128,3
151,3
1116
1608
248,8
2101
853,0
—
475,5
2099
1508
0.5
13,4
12,2
15,0
307,1
143,4
245,2
161,0
139,9
166,6
187,4
193,4
130,2
4377
396,7
473,2
423,0
213,5
447,5
2634
1743
336,1
3734
468,6
255,2
202,1
296,1
289,6
1,5
2222
309,7
243,9
119,6
308,8
—
119,9
120,3
193,4
229,0
223,7
199,6
349,0
228,7
272,4
219,5
170,8
173,7
2000
135,0
160,2
1178
1694
262,0
2201
892,8
917,1
489,4
2204
1589
Г
14,2
12,9
15,8
318,9
149,2
254,3
168,1
146,2
172,7
194,9
202,3
135,5
4510
407,2
491,2
436,9
220,9
463,4
2823
1815
348,8
3916
481,6
265,1
207,6
307,4
300,6
1,6
2309
323,4
254,2
125,4
316,8
—
125,3
125,7
201,9
239,3
233,7
208,9
360,9
238,3
285,8
228,9
178,6
181,4
2060
140,6
167,5
1230
1765
273,0
2283
925,5
953,3
500,5
2291
1656
Давление пара, кПа
2
15,1
13,8
16,8
331,6
155,6
264,0
175,8
153,1
179,2
203,1
212,2
141,3
4650
418,3
510,5
451,6
228,8
480,4
3041
1894
362,6
4117
495,4
275,8
213,5
319,6
312,4
1,8
2403
338,5
265,4
131,7
325,2
__
131,1
131,7
211,2
250,7
244,5
219,2
373,7
248,7
300,7
239,2
187,3
189,9
2140
146,7
175,6
1286
1843
284,9
2371
960,6
992,5
512,1
2385
1730
5
16,5
15,1
18,3
350,1
164,8
278,1
187,2
163,3
188,6
215,1
226,7
149,7
4850
434,0
538,6
472,8
240,1
504,9
3386
2009
382,5
4416
514,7
291,3
221,9
337,3
329,6
2,1
2540
360,6
281,8
141,0
337,1
192,9
139,8
140,5
224,9
267,4
260,6
234,4
392,1
264,1
323,0
254,2
200,1
202,3
2300
155,6
187,6
1369
1957
302,4
2499
1011
1049
528,3
2522
1837
10
17,7
16,3
19,6
365,5
172,6
289,8
196,8
171,9
196,5
225,1
239,1
156,8
5013
446,6
562,0
490,1
249,4
525,2
3704
2105
399,1
4673
530,5
304,2
228,6
352,0
343,9
2,4
2654
379,4
295,6
149,1
346,6
201,9
147,1
148,1
236,6
281,6
274,2
247,4
407,2
277,0
342,2
266,9
211,0
212,8
2430
163,0
197,8
1440
2052
317,0
2605
1053
1097
541,2
2636
1928
20
19,1
17,6
21,1
382,3
181,1
302,6
207,4
181,5
205,0
236,1
252,9
164,5
5188
460,0
587,5
508,8
259,5
547,2
4088
2211
417,3
4961
547,1
318,4
235,8
368,0
359,4
2,8
2778
400,2
310,8
158,0
356,8
211,9
155,3
156,4
249,5
297,4
289,2
261,9
423,5
291,2
363,7
280,9
223,1
224,4
2590
171,3
209,2
1517
2158
333,2
2721
1099
1149
554,7
2762
2029
50
21,3
19,9
23,5
407,1
193,8
321,2
223,4
196,0
217,4
252,5
273,9
176,1
5438
478,9
624,9
535,7
274,2
579,2
4738
2369
443,9
5403
570,9
339,2
246,0
391,7
382,3
3,6
2963
431,6
333,6
171,7
371,1
226,7
167,6
169,0
268,8
321,2
312,0
283,9
312,5
396,8
301,9
241,5
242,0
2720
183,5
226,4
1634
2316
357,4
2891
1166
1226
573,7
2947
2178
100
23,4
22,0
25,7
428,0
204,6
336,9
237,2
208,6
227,9
266,4
292,2
185,9
5643
494,4
656,6
558,1
286,5
606,0
5385
2504
466,4
5792
590,3
356,9
254,3
411,7
401,7
4,6
3119
458,8
353,2
183,8
382,7
239,3
178,3
180,0
285,6
342,0
331,6
303,2
—
330,7
426,1
319,9
257,6
257,2
2880
193,9
241,5
1735
2451
378,1
3034
1222
1292
589,0
3105
2307
260
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Давление пара, кПа
0.1
0,2
0,5
10
20
50
100
Индий хлористый [801
Индия сульфид [81]
Иод
Иод пятифтористый
Иоде и л ан
Иридий
Иттербий
Иттербий хлористый [78]
Иттрий
Кадмий
Кадмий бромистый [82]
Кадмий йодистый
Кадмий фтористый
Кадмий хлористый [3, 83]
Кадмия диметил [84, 85]
Кадмия оксид
Калий
Калий бромистый
Калий едкий
Калий йодистый
Калий фтористый
Калий хлористый
Кальций
Кальций хлористый [63]
Карбонилборин
Карбон ил хлорид (фосген)
Кислород
Кобальт
Кобальта нитрозилтрикар-
бонил
Кобальт хлористый
Кремний
Кремний четырех йодис-
йодистый [64]
Кремний четырехфторис-
тый
Кремний четыреххлорис-
тый
Кремния оксид
Криптон
Ксенон
Лантан
Литий
Литий бромистый
Литий йодистый
Литий фтористый
Литий хлористый
Лютеций
Магний
Магний хлористый
Марганец
Марганец хлористый
Медь
Медь бромистая
Медь йодистая
Медь хлористая
Молибден
Молибдена диоксихлорид
[86]
Молибдена окситетра-
хлорид [68]
Молибдена триоксид
Молибден пятихлористый
168]
602,4
1265
304,7
245,»
3033
912,7
1510
2362
655,9
727,9
678,1
1636
804,9
242,9
1255
606,6
1046
972,1
999,5
1138
1075
1060
1467
131,2
176,3
53,0
1717
1908
357,4
127,5
205,6
73,6
103,3
2428
999,4
1003
981,3
1299
1038
2258
858,4
1030
1494
1850
814,8
783,7
3326
332,1
328,3
971,0
355,4
623,6
1303
314,8
254,5
204,4
3133
945,9
1571
2443
681,0
756,9
703,8
1683
834,0
251,8
1295
633,1
1086
1011
1038
1180
1115
1104
1516
136,3
183,1
55,3
1774
1975
371,3
131,2
213,6
76,6
107,3
2516
1038
1041
1013
1344
1077
2371
891,8
1071
1551
936,3
1929
856,3
786,5
827,7
3444
340,1
341,4
1001
368,4
654,1
1358
329,3
267,0
215,8
3274
993,8
1659
2560
717,3
799,0
741,0
1750
875,9
264,6
1354
672,0
1143
1068
1094
1241
1172
1168
1586
143,6
192,8
58,6
1855
2071
391,4
136,6
225,2
1918
80,8
113,1
2642
1095
1096
1060
1408
1135
2538
940,2
1131
1635
988,3
2044
918,0
849,2
894,1
3614
351,3
360,3
1045
387,1
679,3
1402
341,1
277,3
225,2
3390
1033
1733
2657
747,4
834,0
771,8
1805
910,6
275,2
1401
704,7
1191
1116
1140
1291
1220
1221
1643
149,7
200,9
61,3
1921
255,7
2151
408,2
140,9
234,8
1979
84,4
118,0
2746
1142
1141
1098
1461
1183
2681
980,3
1182
1704
1031
2141
971,0
903,6
951,8
3755
360,3
376,0
1080
402,5
706,4
1449
353,9
288,5
235,5
3514
1076
1814
2760
780,2
872,2
805,3
1863
948,0
286,6
1452
740,8
1243
1168
1190
1345
1272
1280
156,4
209,8
64,4
1992
266,7
974,4
2236
426,4
145,5
245,2
2043
88,3
123,3
2858
1193
1190
1138
1518
1235
2841
1024
1237
1780
1079
2247
1030
965,5
1017
3906
369,8
393,2
1118
419,2
1517
372,3
304,6
250,7
3693
1138
1932
2910
828,2
928,5
854,4
1945
1002
303,3
1526
794,5
1319
1246
1265
1425
1348
1366
166,1
222,7
68,9
2095
282,8
1038
2361
453,1
152,1
260,6
2134
94,1
131,0
3022
1269
1263
1197
1601
1312
3085
1088
1318
1891
1148
2404
1121
1061
1119
4126
383,0
418,5
1173
443,6
1572
387,5
318,1
263,5
3841
1190
2033
3035
868,6
895,6
2012
1048
317,2
1587
840,7
1383
1311
1327
1491
1411
1440
174,3
233,5
72,8
2180
296,4
1091
2465
475,7
157,4
273,5
2209
98,9
137,6
3158
1332
1323
1246
1669
1377
3298
1142
1387
1984
1208
2539
1201
1148
1211
4310
393,8
439,8
1218
464,0
1631
404,0
332,9
277,7
4001
1248
2145
3172
913,1
941,0
2084
1098
332,5
1653
892,5
1454
1384
1396
1564
1481
1522
183,3
245,5
77,1
2272
311,3
1151
2578
500,6
163,2
287,8
2289
104,3
144,8
3308
1403
1390
1298
1744
1448
3544
1202
1463
2087
1273
2689
1293
1249
1320
4511
405,1
463,5
1267
486,4
428,1
354,7
299,0
4235
1332
2313
3371
979,6
1008
2188
1172
355,2
1749
971,7
1559
1493
1499
1673
1584
1646
196,8
263,4
83,7
2406
333,4
1241
2745
537,9
171,5
309,2
2404
112,5
155,6
3529
1508
1490
1375
1854
1554
3931
1292
1578
2241
1371
2918
1439
1415
1497
4807
421,1
499,1
1337
519,5
448,4
373,1
317,4
4431
1405
2459
3540
1036
1066
2274
1234
374,5
1829
1041
1649
1589
1588
1766
1673
1754
208,5
278,8
89,5
2519
352,4
1319
2886
570,0
178,4
327,6
2500
119,5
165,0
3717
1599
1575
1440
1947
1645
4285
1369
1678
2373
1456
3118
1574
1573
1666
5058
434,0
529,8
1396
547,7
261
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Давление пара, кПа
0,1
0,2
0.5
10
20
50
100
Молибден шестифторис-
тый
Монобромдиборан
Моногерман [87]
Мышьяк
Мышьяка триоксид
Мышьяк пятифтористый
Мышьяк трех бромистый
М ышьяк трехиодистый
[88]
Мышьяк трехсернистый
[89]
Мышьяк трехфтористый
Мышьяк треххлористый
Натрий
Натрий бромистый
Натрий йодистый
Натрий фтористый
Натрий хлористый
Натрий цианистый
Натрия гидрооксид
Неодим
[2]
шестифторис-
Неон
Нептуний
Нептуний
тый
Никель
Никель хлористый
Никеля карбонил
Ниобий
Ниобий пятибромистый
[90]
Ниобий пятифтористый
Ниобий пятихлористый
[90, 91]
Нитрозил фтористый
Нитрозил хлористый
Озон
Октахлортрисилан
Олова гидрид
Олово
Олово бромное
Олово йодное
Олово сернистое [92]
Олово хлористое
Олово хлорное
Осмий
Осмия тетраоксид:
белый
желтый
Палладий
Пентаборан [93]
Пентадейтероборан [93)
Перхлорилфторид [94, 95]
Платина
Платина шестифтористая
|96|
Плутоний
Плутоний шестифтористый
Полоний
Протактиний
Радий
Радон
203,7
176,8
109,4
635,4
466,4
151,1
309,0
405,2
533,8
256,7
697,8
1060
1022
1329
1119
1071
995,2
2001
15,6
2538
236,8
1656
932,8
3529
451,4
137,9
91,
314,
130.
1853
1029
578,0
245,4
3475
261,2
268,3
2214
207,9
207,1
140,6
2772
230,6
2193
757,9
2937
1038
125,4
210,7
184,0
114,0
653,8
483,0
155,8
320,9
420,5
556,9
266,4
726,9
1100
1059
1374
1160
1115
1036
2091
16,3
2636
243,6
1710
957,5
3642
464,2
143,0
95,9
326,2
136,5
1926
308,5
399,7
1062
599,1
254,6
3579
270,6
277,2
2293
215,9
215,1
146,1
2859
238,2
2278
788,3
3042
1084
130,7
220,7
194,4
120,8
679,8
506,9
162,4
338,2
442,7
590,8
280,3
769,2
1157
1113
1439
1220
1180
1096
2223
17,3
2778
253,1
1786
992,3
3803
482,3
338,1
381,4
150,4
102,0
342,7
144,6
2031
325,4
421,9
1110
629,4
267,8
3727
284,1
290,0
2408
227,6
226,8
154,1
2983
249,0
2402
832,5
3193
1151
138,3
229,0
203,1
126,5
700,8
526,5
167,8
352,5
461,2
619,2
291,8
804,6
1205
1157
1491
1269
1233
1147
2335
18,1
2895
260,9
1849
1020
3934
497,0
352,9
395,1
156,6
107,2
356,4
151,4
2119
339,4
440,4
1149
654,4
278,7
3846
295,2
300,5
2502
237,3
236,5
160,7
3085
257,8
2505
261,7
869,4
3317
1208
144,7
237,8
212,7
132,8
723,3
547,7
173,6
368,1
481,2
650,6
255,3
304,3
843,5
1256
1205
1548
1322
1292
1202
2458
19,0
3023
269,2
1916
1050
233,7
4075
512,5
369,1
409,8
163,2
199,4
112,9
371,2
158,9
2215
354,7
460,6
1190
681,6
290,6
3974
307,2
311,8
2604
247,9
247,0
167,9
3193
267,3
2617
270,4
909,7
3452
1271
151,7
250,7
226,7
142,0
755,2
578,6
181,9
391,0
510,5
697,3
269,5
322,6
901,0
1331
1274
1630
1400
1380
1283
2643
20,4
3211
280,9
2012
1091
248,8
4277
534,7
392,8
431,1
172,9
211,9
121,5
392,8
170,1
2355
377,2
490,4
1250
721,1
308,0
4157
324,7
328,0
2752
263,4
262,5
178,4
3349
281,0
2782
282,9
969,1
3648
1365
162,1
261,4
238,6
150,0
781,3
604,3
188,7
410,3
535,1
737,3
281,3
337,9
950,0
1395
1332
1698
1465
1454
1353
2803
21,6
3369
290,5
2092
1125
261,6
4444
552,8
412,9
448,8
181,1
222,4
128,9
410,8
179,6
2474
396,2
515,5
1300
754,2
322,6
4306
339,3
341,5
2876
276,5
275,5
187,4
3478
292,3
2921
293,2
1019
3811
1446
170,9
273,0
251,9
158,8
809,3
632,4
196,0
431,6
562,2
782,2
294,2
354,8
1004
1464
1396
1772
1536
1537
1430
2982
23,0
3543
300,8
2178
1162
275,8
4625
572,1
435,2
467,9
190,1
234,0
137,3
430,6
190,3
2605
417,2
543,4
1354
790,5
338,6
4467
355,2
356,2
3012
290,9
289,9
197,2
3616
304,5
3075
304,2
1075
3990
1537
180,8
290,1
271,8
172,3
849,5
673,9
206,6
463,4
602,7
850,7
313,1
379,9
1087
1567
1490
1881
1642
1661
1548
3259
25,0
3804
315,5
2303
1213
297,0
4887
599,8
468,6
495,9
203,4
251,4
150,3
459,9
206,5
2802
448,6
585,3
1432
844,1
362,4
4699
378,8
377,6
3212
312,5
311,5
212,0
3817
322,4
3305
320,1
1159
4254
1676
195,8
304,5
289,1
184,1
882,6
709,1
215,4
490,7
637,3
911,0
329,1
401,4
1159
1656
1570
1972
1733
1770
1650
3505
26,8
4028
327,7
2408
1255
315,4
5106
622,6
497,6
519,3
214,7
266,4
161,8
484,9
220,7
2972
475,7
621,5
1497
889,8
382,7
4891
398,8
395,5
3382
331,1
330,1
224,7
3985
337,4
3503
333,3
1231
4478
1800
208,8
262
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Давление пара, кПа
0,1
0,2
0,5
10
20
50
100
Рений
Рений семифтористый (97J
Рений шестифтористый
[97J
Рения окситетрахлор ид
[98]
Рения семиокись
Родий
Ртути диметил [84]
Ртуть
Ртуть бромистая
Ртуть йодистая
Ртуть хлористая
Рубидий
Рубидий бромистый
Рубидий йодистый
Рубидий фтористый
Рубидий хлористый
Рутении
Рутения тетраоксид
[99, 100]
Самарий
Самарий хлористый [78]
Свинец
Свинец бромистый
Свинец йодистый
Свинец сернистый
Свинец фтористый
Свинец хлористый
Свинца оксид
Селен
Селена диоксид
Селена оксихлорид
Селен четыреххлористый
Селен шестифтористый
Сера
Сера хлористая
Сера шестифтористая
Серебро
Серебро йодистое
Серебро хлористое
Серная кислота
Сернистый ангидрид
Серный ангидрид (а)
Серный ангидрид (Р)
Серный ангидрид (?)
Сероводород
Силан [3, 1011
Синильная кислота
Стибин [102]
Стронций
Стронций хлористый [63]
Стронция оксид
Сульфурил хлористый
Сурьма
Сурьма пятифтористая
Сурьма пятихлористая
Сурьма трехбромистая
Сурьма трехиодистая
Сурьма трех хлористая
Сурьмы триоксид
Таллий
Таллий бромистый
3972
226,5
209,6
307,1
475,0
2764
227,7
399,2
399,9
420,6
403,5
555,4
1035
1002
1149
1045
3170
261,1
1208
1460
1233
770,3
735,4
1105
805,2
1199
612,9
425,5
304,4
343,2
152,6
445,8
260,3
138,3
1578
1071
1164
412,6
172,7
230,8
236,3
255,3
136,0
96,2
197,8
979,9
1553
2314
999,1
271,9
291,3
362,2
429,4
312,4
778,0
1086
4107
234,6
216,2
319,4
486,5
2851
236,6
414,3
412,9
434,5
415,8
580,3
1074
1040
1185
1085
3267
270,5
1252
1512
1284
798,0
762,1
1138
1061
833,5
1238
634,5
437,8
314,2
352,4
157,8
463,0
270,0
143,2
1635
1115
1208
426,0
178,7
237,1
242,4
260,9
141,0
100,2
204,5
1020
1610
2370
221,7
1051
281,7
301,8
374,2
445,5
324,0
821,1
1128
711,4
4299
246,1
225,7
337,4
502,6
2975
249,4
436,1
431,5
454,3
433,3
616,9
ИЗО
1094
1235
1142
3404
284,0
1316
1587
1357
837,9
800,6
1185
1114
874,2
1293
665,5
455,1
328,2
365,3
165,3
487,7
284,1
150,2
1718
1179
1272
445,1
187,4
246,1
251,0
268,7
148,3
106,0
214,1
169,4
1080
1693
2449
233,8
1128
295,7
317,0
393,2
468,9
340,8
886,1
1190
749,6
4456
255,6
233,4
352,5
515,6
3075
260,0
454,1
446,7
470,5
447,5
647,8
1176
1139
1277
1189
3516
295,1
1369
1648
1418
870,9
832,4
1223
1157
907,7
1338
691,1
469,2
339,7
375,7
171,5
508,3
295,8
156,0
1786
1233
1325
460,8
194,5
253,4
258,0
274,9
154,3
110,9
222,0
177,1
ИЗО
1761
2512
244,0
1195
307,3
329,6
408,3
488,2
354,6
942,5
1241
781,4
4626
265,8
241,6
368,9
529,2
3183
271,6
473,8
463,0
487,9
462,7
681,9
1227
1188
1321
1241
3635
307,1
1426
1714
1485
906,5
866,8
1263
1204
943,9
1387
718,7
484,3
352,0
386,8
178,1
530,6
308,5
162,2
1861
1292
1383
477,6
202,2
261,1
265,3
281,4
160,8
116,2
230,6
185,6
1185
2578
255,0
1270
319,8
343,1
424,6
509,2
369,6
1006
1297
816,0
4871
280,7
253,5
393,1
548,3
3338
288,6
502,5
486,5
513,0
484,5
733,0
1300
1260
1384
1317
3805
324,6
1510
1811
1584
958,3
917,0
1321
1272
996,4
1456
758,8
505,6
369,7
402,4
187,7
563,4
327,1
171,3
1969
1379
1467
501,8
213,3
272,1
275,7
290,5
170,4
124,1
242,9
198,2
1266
271,1
1385
338,0
362,9
448,2
539,9
391,5
1105
1379
866,7
5074
293,1
2-53,3
413,6
563,7
3465
303,0
526,6
505,9
533,7
502,3
777,0
1362
1320
1436
1380
3945
339,3
1580
1891
1668
1001
958,9
1368
1329
1040
1514
792,3
523,1
384,3
415,1
195,6
591,0
342,7
178,8
2059
1453
1538
52J,8
222,6
281,0
284,1
297,7
178,4
130,9
253,1
208,9
1335
284,8
1486
353,2
379,5
467,9
565,7
409,9
1195
1448
909,4
5295
306,7
273,9
436,4
580,0
3603
318,8
553,2
526,9
556,3
521,6
826,6
1430
1386
1491
1451
4096
355,3
1657
1980
1761
1049
1004
1419
1391
1087
1576
828,8
541,8
400,1
428,7
204,3
621,5
359,8
187,1
2158
1535
1616
543,5
232,8
290,5
293,0
305,4
187,2
138,3
264,2
220,8
1412
299,9
1604
369,9
489,5
594,1
430,1
1300
1525
956,6
5619
326,7
289,2
470,8
603,1
3802
342,5
592,7
557,6
589
549
902
1530
1485
1572
1555
4313
378,9
1771
2109
1902
1119
1072
1492
1483
1158
1666
882,5
568,7
423,1
448,0
217,0
666,9
385,3
199,2
2305
1660
1732
575,0
247,7
304,1
305,8
316,1
200,2
149,7
280,5
238,9
1529
322,6
1792
394,4
521,1
636,3
460,1
1470
1640
1027
5891
343,7
302,0
500,5
621,8
3968
362,9
626,6
583,2
616,7
572,4
970,6
1616
1569
1640
1644
4494
399,0
1868
2219
2024
1178
ИЗО
1553
1561
1217
1742
928,1
590,9
442,3
463,8
227,7
706,0
407,2
209,5
2430
1768
1832
601,4
260,3
315,3
316,1
324,7
211,3
159,6
294,3
254,6
1631
342,1
1967
415,3
547,9
672,5
485,7
1633
1739
1087
263
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Таллий йодистый
Таллий пятифтористый
Таллий сернистый [89]
Таллий хлористый
Тантал
Тантал лятибромистый
(QA1
lyuj
Тантал пятифтористый
Тантал пятихлористый
f 01 1ЛО1
1У1, lUoJ
Теллур [3, 104—106]
Теллур четыреххлористый
Теллур шестифтористый
Тербий [77]
Тетраборан
Тетрагидропе нтаборан
Тетраметилгерманий
Тетрасилан
Тетрафторгидразин
Технеций
Технеций шестифтористый
Г 1 Л71
11U7J
Технеция гептаоксид [ 108]
Тионилбромид
Тионилфторид [109]
Тионилхлорид
Титан
Титан четыреххлористый
П 1 П1
[\l\J\
Торий
Трибромсилан
Трибромфторсилан
Тригерман
Трисилан
Трифторсилан
Трихлоргерман
Трихлорсилан
Углерод (графит)
Углерода диоксид
Углерода недокись fill]
Углерода оксид
Уран
Уран четыре хфтористый
1112]
Уран шестифтористый
Фосс|
Фосс
Фосс
Фосс
ФОС(
ФОС(
Фосс
Фосс}
эин
>оний бромистый
юний йодистый
юний хлористый
юр желтый
юр красный
)Ора оксихлорид
юра пентаоксид (ме-
тастабильная форма)
Фосфора пентаоксид (ста-
(стабильная форма)
Фосс|
Фосс
Фосс
Фосс
Фосс
ФОСС[
юра тиобромид
юра тиохлорид
юра триоксид
юр пятихлористый
юр трехбромистый
юр трех хлористый
Франций
Давление пара, кПа
0,1
699,1
327,7
926,6
3925
430,2
341,8
775,0
—
159,1
2350
179,1
219,6
195,9
241,2
115,1
3365
221,0
389,6
262,5
146,7
212,8
2450
255,4
ЗОЮ
237,7
222,4
232,1
200,0
118,7
227,3
188,7
3353
135,8
173,7
49,8
2691
1202
239,3
—
226,4
244,7
179,4
341,3
503,3
—
456,6
650,1
318,6
249,9
—
323,0
275,4
217,0
486,8
0,2
725,2
339,5
963,4
707,4
4044
442,8
354,0
806,1
—
164,4
2430
186,2
227,7
203,6
250,0
120,2
—
228,2
403,1
272,4
152,1
221,6
2524
265,3
247,1
231,0
241,6
208,1
122,7
235,4
196,2
3480
140,1
180,5
51,8
2788
1239
246,1
—
232,8
251,5
184,3
354,6
517,4
—
469,6
666,3
328,0
259,5
291,8
331,3
286,3
225,5
509,4
0,5
762,8
356,5
1016
744,9
4213
460,7
371,6
851,4
479,6
172,0
2520
196,5
239,4
214,8
262,7
127,6
—
238,5
422,4
286,8
159,9
234,3
2630
279,5
260,7
243,6
255,5
219,7
128,6
247,0
206,9
3663
146,1
190,4
54,7
2929
1292
255,6
—
241,8
261,1
191,3
373,8
537,1
258,5
487,9
688,8
341,4
273,2
307,5
343,0
302,3
237,7
542,8
1
794,0
370,5
1061
776,1
4350
475,2
386,2
889,1
497,5
178,2
2615
205,1
249,0
224,1
273,1
133,9
3750
246,9
438,3
298,7
166,3
244,9
2716
291,4
3340
272,1
254,0
267,1
229,5
133,3
256,5
215,8
3814
151,0
198,5
57,0
3045
1335
263,2
—
249,0
268,9
197,0
389,9
553,1
269,6
502,8
707,0
352,3
284,7
320,6
352,4
315,6
247,8
571,1
2
827,7
385,7
1110
809,9
4496
490,7
401,9
930,4
516,9
184,8
2730
214,5
259,5
234,3
284,5
140,8
—
255,9
455,5
311,7
173,3
256,5
2807
304,3
284,5
265,3
279,8
240,1
138,5
266,9
225,6
3978
156,3
207,5
59,7
3171
1381
271,4
133,5
256,8
277,1
203,0
407,3
570,1
281,6
518,6
726,1
363,9
297,2
334,8
362,3
330,1
258,9
602,6
5
877,1
407,7
1181
859,5
4706
512,8
367,5
424,7
991,2
544,8
194,4
2850
228,3
274,8
249,2
301,0
151,1
—
268,8
480,3
330,6
183,4
273,6
2939
323,1
302,7
282,0
298,5
255,8
146,0
281,8
239,9
4219
163,8
220,6
63,5
3354
1447
283,0
142,9
267,7
288,8
211,5
432,9
594,2
299,4
541,0
753,0
380,4
315,4
355,6
376,4
351,4
275,1
649,8
10
918,5
426,2
1242
901,2
4878
530,8
392,0
443,8
1042
568,1
202,4
3060
239,9
287,6
261,9
314,8
160,0
4360
279,6
501,0
346,6
192,0
288,2
3046
339,1
3855
318,1
296,1
314,5
269,1
152,2
294,3
252,0
4421
170,0
231,6
66,7
3508
1502
292,5
150,9
276,6
298,4
218,5
454,5
613,9
314,3
559,4
774,7
393,9
330,7
373,2
387,7
369,5
288,8
690,8
20
964,1
446,4
1309
947,2
5063
550,2
419,8
464,7
1099
593,4
211,0
3200
252,8
301,6
275,9
330,0
169,9
—
291,2
523,5
364,1
201,3
304,4
3162
356,6
_
335,2
311,6
332,2
283,8
158,9
308,0
265,4
4644
176,7
243,8
70,4
3676
1560
302,6
159,9
286,2
308,5
225,9
478,4
634,8
330,9
579,0
797,7
408,5
347,7
392,6
399,8
389,5
303,9
737,4
50
1031
476,3
1409
1015
5331
578,1
463,4
495,5
1185
630,6
223,6
3410
272,2
322,4
296,8
352,5
185,2
4699
308,1
556,5
390,3
215,2
328,9
3330
382,9
4308
360,8
334,8
359,1
306,0
168,8
328,1
285,5
4975
186,4
262,1
75,8
3924
1645
317,1
173,5
299,9
323,1
236,5
514,2
664,9
355,6
607,2
830,3
429,4
372,9
421,6
416,9
419,6
326,5
809,4
100
1089
501,6
1496
1074
5552
601,2
502,9
521,7
1260
662,0
234,2
3660
288,9
340,2
314,9
371,6
198,7
4967
322,3
584,5
412,7
227,0
350,2
3469
405,4
4470
382,9
354,9
382,4
325,2
177,2
—
302,8
5258
194,5
277,9
80,4
4136
1716
329,0
185,5
311,1
335,1
245,2
545,0
689,6
376,9
630,4
856,8
446,7
394,6
446,5
430,9
445,7
345,9
874,0
264
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Фтор
Фтора оксид
фторсилан
Фтортрихлорсилан
Хлор
Хлора диоксид
Хлора оксид
Хлора гексаоксид
Хлорный ангидрид
Хлорсилан
Хлорсульфоновая кислота
Хлортрифторсилан
Хлор трехфтористый
Хлор фтористый
Хром
Хрома карбонил
Хромил хлористый
Цезий
Цезий бромистый
Цезий йодистый
Цезий фтористый
Цезий хлористый
Церий
Цинк
Цинка диметил [84]
Цинк бромистый [113]
Цинк сернистый [114]
Цинк фтористый
Цинк хлористый [3, 83,
11 qi
11о\
Цирконий
Цирконий четырехбромис-
ты и
Цирконий четырехиодис-
тый
Цирконий четыреххлорис-
тый
Давление пара, кПа
0,1
49,7
76,5
116,6
176,5
149,9
—
171,8
276,0
224,5
151,7
300,8
126,0
—
—
1939
305,6
249,4
532,1
1003
993,5
966,5
1000
2070
750,4
201,7
636,5
1313
1475
г684,3
3190
475,7
531,5
454,2
0,2
51,9
79,7
120,5
183,4
155,6
—
178,5
285,6
232,9
157,6
309,8
131,0
178,5
122,2
2002
314,5
258,5
556,5
1041
1030
1003
1038
2152
778,9
209,2
657,2
1352
1516
705,6
3292
487,6
544,8
466,0
0,5
55,1
84,5
126,2
193,5
163,9
201,7
188,3
299,2
245,2
166,0
322,6
138,1
188,9
127,7
2093
327,0
271,7
592,3
1095
1083
1055
1092
2270
820,2
220,0
686,7
1406
1573
735,9
3436
504,3
563,5
482,6
1
57,7
88,5
130,8
201,8
170,7
209,5
196,3
310,5
255,3
173,0
333,0
144,1
197,5
132,2
2167
337,1
282,7
622,7
1140
1127
1099
1137
2369
854,4
229,0
710,8
1451
1618
* 760,5
3554
517,7
578,5
495,9
2
60,7
92,9
135,7
210,9
178,1
217,9
205,2
322,6
266,3
180,6
344,1
150,6
207,0
137,0
2247
347,8
294,5
656,3
1189
1175
1146
1186
2477
891,6
238,7
736,7
1498
1667
786,9
3680
531,8
594,3
510,0
5
65,1
99,4
142,9
224,3
189,0
230,1
218,1
340,2
282,5
191,7
359,9
160,1
221,1
144,0
2362
363,2
311,7
706,8
1260
1245
1216
1257
2636
946,1
252,8
773,9
1566
1736
824,7
3861
551,8
616,6
529,9
10
68,8
105,0
148,8
235,6
198,1
240,3
229,0
354,9
296,0
201,1
372,9
168,2
233,1
149,8
2457
375,7
326,2
750,4
1320
1304
1274
1317
2770
991,9
264,7
804,6
1621
1792
855,8
4011
567,8
634,6
546,0
20
73,0
111,2
155,2
248,1
208,2
251,4
241,1
370,8
310,9
211,4
386,8
177,1
246,4
156,0
2559
389,1
342,1
799,8
1386
1368
1338
1383
2918
1042
277,8
838,0
1680
1852
889,3
4172
584,9
653,6
563,1
50
79,4
120,7
164,7
266,8
223,2
267,9
259,2
394,2
333,1
226,8
407,0
190,4
266,5
165,1
2709
408,4
365,5
876,0
1484
1464
1433
1482
3141
1117
297,2
886,5
—
1938
937,9
4407
609,1
680,7
587,5
100
85,1
129,0
172,6
282,9
236,1
281,8
274,7
414,0
352,2
240,1
423,6
201,9
284,1
172,7
2835
424,3
385,6
944,1
1567
1546
1515
1566
3334
1182
313,8
927,1
2008
978,3
4603
628,7
702,7
607,4
Таблица 11.4.
Давление пара элементов и некоторых простейших соединений (выше 105 Па)
при различной температуре [115]
г, к
ТО
78
ОА
80
оо
82
ОА
84
ос
об
QQ
ОО
АЛ
90
АО
92
f\A
94
АС
96
AD
98
100
102
104
106
р, 10s Па
Азот !Ч2
1 ААО
1,093
1 ОСС\
1,369
1 С (Л Л
1,694
О ПТА
2,074
О К 1 С
z,olo
Q AQO
OyKjZZ
О СГ\П
3,600
А О??
4,256
А ААС
4,995
С OO/t
5,824
С ТА О
6,748
7,775
8,910
10,16
11,53
г, к
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
126,25
Аммиак
240
250
260
р. 10» Па
13,03
14,67
1С,45
18,36
20,47
22,72
25,15
27,77
30,57
33,57
33,96
NH3
1,0258
1,6536
2,559
т. к
270
280
290
300
310
320
330
340
360
370
380
390
400
405,6
Apr
88
он
р, 10» Па
3,819
5,518
7,753
10,624
14,249
18,66
24,22
30,82
38,70
58,91
71,54
86,06
102,8
113,0
Аг
1,091
Г, К
90
92
94
96
98
100
102
104
106
108
110
112
114
116
118
120
122
124
р, 10» Па
1,337
1,622
1,952
2,329
2,758
3,243
3,787
4,397
5,074
5,825
6,652
7,562
8,557
9,643
10,82
12,11
13 49
14,99
265
Продолжение табл. 11.4
Г» К
126
128
130
132
134
136
138
140
142
144
146
148
150
Вода
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
305
310
315
320
325
330
335
340
345
350
355
360
365
370
371
21
22
23
24
25
26
27
28
р, 10» Па
16,60
18,33
20,20
22,19
24,32
26,31
29,04
31,64
34,41
37,36
40,50
43,83
47,39
тяжелая D2O
(/, °С)
1,3728
1,9134
2,6170
3,518
4,653
6,066
7,802
9,911
12,445
15,462
19,028
23,194
28,031
33,606
39,993
47,280
55,527
64,834
75,288
86,968
93,323
100,01
107,07
114,54
122,38
130,65
139,37
148,54
158,20
168,35
178,98
190,16
202,12
214,68
217,22
Водород Н2
1,209
1,584
2,036
2,574
3,206
3,942
4,789
5,755
т, к
29
30
30,5
31
31,5
32
32,5
33
33,23
р, 10» Па
6,848
8,077
8,747
9,455
10,20
11,00
11,84
12,73
13,16
Вольфрам шестифтористый
\Х1 С 1 1 1 С1
304,2
314,2
324,2
334,1
344,1
354,1
364,0
374,0
383,3
393,8
403,7
413,7
423,6
433,5
443,5
1,73
2,39
3,18
4,21
5,48
7,02
8,80
11,01
13,53
16,57
19,96
23,88
28,40
33,50
39,35
Гелий Же [117]
4,25
4,30
4,35
4,40
4,45
4,50
4,55
4,60
4,65
4,70
4,75
4,80
4,85
4,90
4,95
5,00
5,05
5,10
5,15
5,19
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1,0401
1,0894
1,1402
1,1927
1,2468
1,3026
1,3601
,4193
,4803
,5431
,6078
,6743
,7427
,8131
,8855
1,9600
2,0367
2,1158
2,1976
2,2654
Калий К
1,217
1,864
2,745
3,913
5,415
7,304
9,628
1
2,44
Т, К
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2170
р, 10* Па
16,1
20,0
24,6
29,8
35,6
42,0
49,2
57,0
65,4
74,5
84,3
94,7
105,6
117,2
129,4
134,4
Кислород О2
90Л8
92
94
96
98
100
102
104
106
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
Г28
130
132
134
136
138
140
142
144
146
148
150
152
154,77
1,013
1,221
1,486
1,793
2,145
2,546
3,002
3,515
4,090
4,731
5,443
6,229
7,095
8,045
9,083
10,21
11,44
12,78
14,22
15,77
17,44
19,24
21,17
23,24
25,45
27,82
30,34
33,04
35,91
38,97
42,23
45,69
50,87
Криптон Кг
120
122
124
126
128
130
132
134
1,031
1,202
1,395
1,610
1,849
2,114
2,406
2,728
т. К
136
138
140
142
144
146
148
150
152
154
156
158
160
166
168
170
172
174
176
178
180
182
184
186
188
190
192
194
196
198
200
202
204
206
208
210
212
214
216
218
220
222
224
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2100
2200
23С0
24С0
2500
2600
р, 10* Па
3,080
3,465
3,884
4,339
4,832
5,364
5,938
6,556
7,218
7,928
8,687
9,497
10,36
Ксенон Хе
1,071
1,199
1,337
1,488
1,651
1,827
2,017
2,222
2,442
2,678
2,930
3,200
3,487
3,794
4,119
4,465
4,832
5,220
5,631
6,064
6,522
7,004
7,511
8,045
8,605
9,194
9,810
10,46
11,13
11,84
Литий Li
,283
1,771
2,399
3,191
4,179
5,397
6,871
8,639
12,4
18,3
26,1
33,1
49,1
66,1
266
Продолжение табл. 11.4
г, к
р, 10» Па
г, к
р. 10* Па
7\ К
р. 10» Па
Г, К
р. 10» Па
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3700
3800
87,1
113,7
146,5
186,6
235,4
295,2
365,8
449,9
550,5
668,2
806,7
968,3
Молибден шестифтористый
MoFe [118]
323,2
333,2
343,2
353,2
363,2
373,2
383,2
393,2
403,2
413,2
423,2
433,2
443,2
453,2
463,2
473,2
483,2
1,73
2,36
3,15
4,15
5,33
6,79
8,52
10,50
12,90
15,63
18,72
22,33
26,25
30,70
35,90
41,75
48,55
Натрий Na
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2125
1,504
2,244
3,216
4,563
6,256
8,383
11,014
14,6
18,6
23,4
29,0
35,6
43,0
51,6
61,2
72,1
84,1
97,5
112,1
120,0
Неон Ne
28
29
30
31
1,3210
1,7351
2,2381
2,8402
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
44,4
Ртуть Hg
3,5526
4,3860
5,3518
6,4618
7,7282
9,1637
10,7820
12,597
14,625
16,882
19,387
22,157
25,217
26,54
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
1,0772
1,5207
2,1024
2,852
3,801
4,986
6,446
8,222
10,358
12,901
15,899
19,403
23,46
28,14
33,47
39,53
46,36
54,03
62,59
72,10
82,60
94,17
106,85
Рубидий Rb
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1,467
2,241
3,295
4,684
6,466
8,698
11,43
14,7
18,6
23,2
28,5
34,5
Сера шестифтористая
SFe[118]
278,65 14,86
285,22 17,61
293,31 21,51
303,37 27,26
313,29 33,79
317,10 36,87
Сернистый ангидрид SO2
(t °С)
—10
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
157,5
1,01
2,23
3,30
4,62
6,30
8,48
11,15
14,26
18,02
22,49
27,77
33,96
41,12
49,40
58,91
69,74
78,82
Углерода диоксид СО,
15
216,55
220
225
230
235
240
245
250
255
260
265
270
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
5,18
6,00
7,34
8,91
10,75
12,82
15,18
17,87
20,85
24,21
27,87
32,03
34,839
35,633
36,576
37,543
38,521
39,520
40,547
41,588
42,654
43,732
44,831
45,956
47,096
48,261
49,450
50,666
51,895
53,148
54,432
55,732
57,066
58,421
59,802
61,205
62,639
64,098
65,598
67,115
68,661
302.
303
304,19
70,246
71,858
73,815
Углерода оксид СО (/, °С)
-191,52
-187,79
-184,90
-182,55
-180,53
-177,04
-174,17
-171,69
-169,49
-167,46
-163,98
-161,02
-158,32
-155,94
-153,65
-151,70
-147,18
-143,30
-140,23
1,013
1,520
2,026
2,532
3,039
4,052
5,065
6,078
7,091
8,104
10,13
12,16
14,18
16,21
18,23
20,26
25,32
30,39
34,98
Уран шестифтористый UFe
[119]
364,0
374,0
383,8
393,8
403,7
413,7
423,6
433,5
443,5
453,4
463,3
473,2
483,2
493,0
502,9
Фтор
95,0
97,5
100,0
102,5
105,0
107,5
110,0
112,5
115,0
117,5
120,0
122,5
125,0
127,5
130,0
132,5
3,33
4,28
5,44
6,84
8,47
10,38
12,59
15,15
18,01
21,28
24,98
29,13
33,93
39,08
45,08
2,775
3,465
4,282
5,236
6,340
7,602
9,029
10,63
12,41
14,39
16,59
19,03
21,73
24,70
27,98
31,59
267
Продолжение табл. 11.4
г. к
135,0
137,5
140,0
142,5
144,0
Хлор С12
—34,04
—23,33
— 12,22
-1,11
10,00
21,11
||
р, 10* Ла U 7, К
35,57
39,93
44,69
49,87
53,25
(*i °С)
1,013
1,580
2,411
3,535
5,014
6,909
32,22
43,33
54,44
65,56
76,67
87,78
98,89
110,00
121,11
132,22
137,78
143,33
144,00
р, 10s Па
9,279
12,207
15,752
19,997
25,011
30,886
37,694
45,544
54,520
64,751
70,363
76,340
77,089
г, к
р. 10* Па
Цезий Cs
950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1,086
1,693
2,527
3,629
5,038
6,790
8,889
11,41
15,0
18,7
22,9
т, к
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
р, 10* Па
27,6
33,0
38,9
45,4
52,4
60,0
68,2
77,0
86,2
96,0
106,3
117,0
11.3. ПАРЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Таблица 11.5. Температура насыщения органических веществ, К; р = 0,1 -г- 100 кПа [3]
В таблице приведены значения температуры, при которой устанавливается указанное давление пара
Вещество
Давление пара. кПа
0,1
0,2
0,5
10
20
50
100
Адипиновая кислота
Акриловая кислота
Акрилонитрил
Акролеин
Аллен
Аллилдихлорэтилсилан
Аллилизопропиловый
эфир
Аллилизотиоцианат
Аллиловый спирт
Аллилпропиловый эфир
Аллилтрихлорсилан
Амилизопропионат
Амиловый спирт
mpem-Амиловый спирт
Амилтриметилсилан
Анизол
Анилин
2-Анилинэтанол
Анисовый альдегид
Ацетальдегид
Ацетальдоксим
Ацетамид
Ацетанилид
Ацетилен
Ацегон
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензиламин
Бензилдихлорсилан
Бензилизотиоцианат
Бензиловый спирт
Бензоил хлористый
Бензойная кислота
Бензол
Бензолсу льфонил хлорид
Бензонитрил
425,8
272,5
217,5
204,3
148,9
265,1
225,5
267,8
249,4
229,4
248,8
276,7
281,5
256,3
258,8
273,3
300,4
371,3
340,5
187,9
263,1
332,6
380,9
127,8
209,7
221,5
304,5
292,6
296,8
312,9
347,0
323,6
299,7
360,9
229,3
333,1
312,0
438,9
282,1
226,1
212,1
154,6
275,4
233,9
278,1
257,7
238,2
258,1
287,1
290,5
264,6
268,8
283,5
310,9
383,8
352,7
194,8
271,8
343,8
394,2
132,1
217,5
230,0
315,8
303,1
307,5
323,5
358,8
334,1
310,9
372,2
237,3
345,7
323,3
457,6
296,0
238,4
223,4
162,8
290,1
246,1
293,0
269,7
250,8
271,5
302,0
303,3
276,4
283,1
298,3
325,9
401,8
370,2
204,8
284,3
359,9
413,4
138,2
228,9
242,5
332,1
318,1
323,0
338,7
375,5
349,2
327,1
388,4
248,9
363,8
339,6
472,8
307,5
248,7
232,8
169,7
302,4
256,1
305,4
279,5
261,3
282,6
314,4
313,8
286,1
295,0
310,5
338,3
416,5
384,6
213,1
294,5
373,1
429,2
143,2
238,3
252,8
345,5
330,6
335,7
351,2
389,3
361,5
340,5
401,6
258,4
378,9
353,1
489,1
319,8
259,9
243,0
177,2
315,8
267,0
318,8
290,1
272,6
294,6
327,8
325,1
296,5
308,0
323,8
351,7
432,4
400,3
222,0
305,4
387,3
446,3
148,5
248,5
264,1
360,1
344,0
349,5
364,7
404,1
374,8
355,0
415,7
268,7
395,2
367,7
512,4
337,8
276,4
258,0
188,1
335,3
283,0
338,5
305,3
289,
312,2
347,5
341,2
311,5
327,0
343,2
371,1
455,3
422,9
235,1
321,2
407,8
471,0
156,3
263,4
280,6
381,5
363,5
369,6
384,1
425,5
393,9
376,3
435,9
283,6
419,1
388,9
531,6
352,8
290,3
270,6
197,4
351,8
296,4
355,1
318,0
303,3
327,0
364,0
354,6
323,9
342,9
359,4
387,2
474,3
441,9
246,1
334,3
424,8
491,6
162,7
275,9
294,5
399,4
379,9
386,4
400,2
443,2
409,6
394,2
452,6
296,0
439,2
406,6
552,3
3S9,2
305,7
284,5
207,5
370,1
311,1
373,5
331,7
318,8
343,3
382,1
369,0
337,3
360,6
377,3
404,8
495,0
462,6
258,1
348,4
443,3
514,1
169,6
289,7
309,9
419,0
397,7
404,9
417,8
462,5
426,7
413,8
470,6
309,5
461,3
426,1
582,2
393,3
328,8
305,3
222,7
397,2
332,9
400,8
351,8
341,8
367,4
409,0
390,0
356,8
386,9
403,9
430,7
525,2
493,2
276,0
369,1
470,4
547,2
179,8
310,2
332,9
448,2
424,1
432,1
443,5
490,8
451,6
443,0
496,7
329,5
494,2
454,8
607,1
413,8
348,7
323,1
235,8
420,6
351,5
424,3
368,7
361,5
388,0
432,1
407,5
373,1
409,5
426,7
452,6
550,7
519,2
291,2
386,5
493,2
575,2
188,4
327,7
352,6
473,0
446,4
455,2
465,1
514,6
472,5
468,0
518,5
346,4
522,4
479,3
268
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Бистрихлорсилан
Боринкарбонил
4-Броманизол
Бромбензол
1-Бромбутан
1-Бром-2-бутанол
1-Бром-2-бутанон
цис-2-Бром-2-бутен
тра«с-2-Бром-2-бутен
2-Бром-4,6-дихлорфенол
Бромистый бензоил
2-Бром-1,4-ксилол
1-Бром-З-метилбутан
2-Бром-2-нитроизопропан
З-Бромпиридин
1-Бромпропан
2-Бромпропан
о-Бромтолуол
2-Бромтолуол
З-Бромтолуол
4-Бромтолуол
3-Бром-2,4,6-трихлорфе-
НОЛ
Бромуксусная кислота
1,4-Бромхлорбензол
1-Бром-1-хлорэтан
1-Бром-2-хлорэтан
1 -Бром-4-этилбензол
B-Бромэтил)-бензол
1-Бромэти-лен
2-Бромэгиловый-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
цмс-2-Бутен
тракс-2-Бутен
Бутенин
З-Бутеннитрил
Бутакрилат
втор- Бутилгликолат
Бутиловый спирт
вшор-Бутиловый спирт
mpem-Бутиловый спирт
Бутилтриметилсилан
Бутилформиат
втор- Бути лформиат
трет- Бутилформиа г
втор- Бути лх лорацетат
втор- Бутилхлорид
трет- Бутилхлорид
1-Бутин
2-Бутин
Бутиронитрил
Валериановая кислота
а-Валеролактон
Валеронитрил
Давление пара, кПа
0,1
_
131,3
316,3
270,8
235,5
292,5
274,6
229,4
223,5
351,4
314,6
304,8
247,7
235,3
284,3
215,6
207,0
299,8
291,4
287,4
283,2
380,2
322,7
299,7
230,6
239,6
292,9
315,4
174,3
304,2
305,6
179,9
166,6
168,0
299,0
312,4
220,3
370,3
164,8
172,6
169,8
176,1
248,7
267,4
296,3
268,1
256,8
247,9
244,8
242,2
234,3
235,6
285,0
208,8
—
176,7
194,7
248,1
310,9
304,3
262,3
0,2
_
136,3
328,1
281,1
244,5
301,5
284,4
238,3
232,2
364,1
326,3
316,3
257,2
243,5
295,0
226,9
215,1
311,1
302,1
298,6
294,6
393,8
333,6
310,9
238,7
248,7
305,0
327,1
181,5
315,2
317,2
186,9
173,2
174,6
311,3
322,5
228,8
382,3
171,3
179,3
176,4
182,7
258,1
277,4
306,8
276,7
265,0
255,5
254,1
251,2
243,0
244,4
295,3
217,3
—
183,5
201,5
257,4
321,2
315,8
272,2
0,5
331,0
143,7
345,2
295,9
257,6
314,3
298,4
251,1
244,8
382,5
343,2
332,8
270,8
255,3
310,3
235,9
226,8
327,4
317,4
314,8
311,1
413,2
349,3
327,1
250,4
261,9
322,6
344,0
192,0
331,1
334,1
197,2
182,6
184,2
329,1
337,0
241,1
399,3
180,6
188,9
186,0
192,3
271,6
291,9
321,8
289,0
276,6
266,4
267,5
264,2
255,6
257,2
310,3
229,5
—
193,2
211,4
270,8
335,9
332,4
286,5
1
344,7
149,8
359,3
308,2
268,4
324,8
310,0
261,8
255,2
397,6
357,2
346,5
282,2
265,0
323,0
245,8
236,5
341,0
330,1
328,4
324,9
429,3
362,2
340,5
260,1
272,8
337,3
357,9
200,7
344,1
348,0
205,8
190,5
192,3
343,9
348,8
251,3
413,2
188,5
196,9
194,0
200,2
282,8
303,9
334,1
299,1
286,1
275,2
278,7
275,0
266,0
267,8
322,7
239,8
—
201,4
219,5
282,0
347,9
346,1
298,3
2
359,5
156,4
374,7
321,6
280,2
335,9
322,6
273,4
266,6
414,0
372,3
361,3
294,5
275,4
336,8
256,7
247,1
355,7
343,9
343,1
340,0
446,6
376,0
355,1
270,5
284,7
353,5
373,0
210,2
358,3
363,2
215,1
199,0
201,0
360,2
361,4
262,5
428,1
197,0
205,6
202,7
208,8
294,9
316,9
347,5
309,9
296,2
284,6
290,8
286,7
277,4
279,3
336,1
251,0
236,9
210,2
228,3
294,0
360,9
361,1
311,2
5
381,2
166,1
397,1
341,2
297,5
351,9
340,8
290,4
283,3
437,9
394,5
383,0
312,5
290,6
357,0
272,5
262,7
377,2
364,0
364,7
362,3
471,8
396,1
376,3
285,6
302,1
377,3
395,1
224,4
378,8
385,5
228,8
211,6
213,8
384,3
379,7
278,9
449,5
209,5
218,4
215,5
221,5
312,7
335,9
366,8
325,4
310,8
298,1
308,5
303,8
293,9
296,1
355,6
267,4
252,8
223,2
241,1
311,7
379,5
382,9
330,0
10
399,4
174,3
416,0
357,6
312,0
365,0
356,0
304,8
297,4
457,9
413,1
401,3
327,8
303,2
373,9
285,9
275,9
395,3
380,8
383,0
381,2
492,8
412,7
394,2
298,2
316,7
397,7
413,7
236,4
396,1
404,2
240,4
222,2
224,7
404,7
394,7
292,6
467,2
220,1
229,2
226,3
232,1
327,6
351,9
383,0
338,2
322,9
309,2
323,5
318,1
307,8
310,3
371,9
281,4
266,3
234,1
251,7
326,5
395,0
401,2
345,9
20
419,5
183,3
436,7
375,8
328,1
379,2
372,7
320,7
312,9
479,7
433,5
421,4
344,5
317,0
392,5
300,7
290,4
415,2
399,2
403,1
402,2
515,8
430,8
413,8
311,9
332,8
420,3
434,0
249,8
414,9
424,8
253,2
234,0
236,7
427,5
411,0
307,9
486,4
231,9
241,1
238,2
243,7
344,1
369,4
400,6
352,0
335,9
321,1
339,9
333,9
323,0
325,8
389,8
297,0
281,3
246,1
263,3
342,8
411,7
421,4
363,3
50
449,3
196,8
467,5
402,7
352,0
399,7
397,2
344,4
336,2
512,1
463,9
451,2
369,5
337,2
420,2
322,7
312,1
444,8
426,4
433,3
433,7
549,7
457,3
442,9
332,2
356,8
454,5
464,2
270,0
442,8
455,6
272,4
251,6
254,7
461,8
434,8
330,6
514,2
249,4
258,8
256,1
261,1
368,5
395.5
426,5
372,2
354,8
338,4
364,4
357,3
345,7
348,9
416,3
320,4
303,9
264,0
280,4
367,0
436,2
451,4
389,2
100
474,8
208,5
493,8
425,9
372,6
416,7
418,1
364,7
356,2
539,6
489,8
476,7
390,9
354,3
443,8
341,6
330,9
470,1
449,7
459,4
461,0
578,5
479,6
467,9
349,3
377,4
484,3
490,0
287,6
466,4
482,0
289,0
266,7
270,3
491,6
454,6
350,2
537,5
264,6
274,1
271,4
275,9
389,4
417,9
448,5
389,0
370,6
352,8
385,4
377,3
365,1
368,7
438,9
340,7
323,6
279,4
294,8
387,7
456,7
477,2
411,4
269
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Ванилин
Винилацетат
Винилтрихлорсилан
Винилтриэтоксисилоксан
1,5-Гексадиен-З-ин
Гексаметилдисилоксан
Гексаметилциклотрисило-
ксан
Гексан
1-Гексанол
2-Гексанол
З-Гексанол
2-Гексанон
Гексахлорбензол
Гексахлорэтан
1-Гексен
Гептан
1-Гептанол
2-Гептанон
4-Гептанон
2-Гептен
Гидрохинон
Гликольацетат
Глицерин
Глутаровая кислота
Глутаровый ангидрид
Глутаронитрил
Глутерилхлорид
Дегидрацетовая кислота
Диаллидихлорсилан
Диаллилсульфид
Диацетамид
1,4-Дибромбензол
1,2-Дибромбутан
Л/-2,3-Дибромбутан
мезо-2,3-Дибромбутан
1,4-Дибромбутан
а, Э-Диброммалеиновый
ЯНГИ ЛПМ 71
Дибромметан
1,2-Дибром-2-метилпро-
пан
1,3-Дибром-2-метилпро-
пан
1,2-Дибромпентан
1,2-Дибромпропан
2,3-Дибром-1 -пропанол
2,3-Дибромпропилен
1,2-Дибромэтан
A,2-Дибромэтил)-бензол
Ди-B-бромэтиловый) эфир
Дибутилдисульфид
Дибутилсульфид
Диизобутиламин
Диизопропиловый эфир
Диизопропилоксалат
Диметиламин
N, Л/-Диметиланилин
Диметиларсанилат
2,2-Диметилбу тан
2,3-Диметилбутан
2,2-Диметилгексан
2,3-Диметил гексан
Давление пара, кПа
0,1
374,7
221,2
—
—
223,5
239,7
—
214,6
292,5
281,7
271,3
276,4
382,9
298,7
211,2
234,4
308,9
289,1
291,7
232,7
392,4
306,0
391,7
423,8
368,5
357,9
324,0
359,0
277,2
258,6
336,7
320,7
275,4
272,5
269,6
299,5
317,8
234,0
238,5
282,0
287,9
261,1
324,5
262,1
245,6
353,8
315,1
299,5
292,5
263,1
211,7
311,2
181,6
297,4
283,5
199,6
205,3
238,8
244,9
0.2
387,5
229,4
—
—
232,1
248,5
—
222,8
302,1
290,8
280,7
285,2
396,7
309,6
219,4
243,3
318,7
298,7
300,7
241,6
404,0
316,8
403,7
435,2
381,5
371,2
335,4
371,4
287,6
268,5
347,8
331,9
286,1
283,0
280,0
310,7
329,3
242,9
249,3
292,6
298,5
271,0
335,9
272,1
255,9
365,8
326,5
315,2
303,4
273,0
219,9
321,9
188,2
308,6
293,6
207,4
213,3
247,9
254,2
0,5
405,7
241,4
246,6
304,3
244,6
261,1
—
234,6
315,8
303,7
294,2
297,7
416,5
325,3
231,3
256,1
332,5
312,3
314,3
254,6
420,5
332,2
420,7
451,4
400,2
390,4
351,7
389,4
302,8
282,9
363,6
347,9
301,4
298,1
295,0
326,9
345,7
255,8
265,0
308,0
313,7
285,4
352,2
286,4
270,9
382,9
342,8
338,8
319,2
287,2
231,8
337,2
197,6
324,6
308,2
218,8
224,9
261,0
267,6
1
420,7
251,2
257,4
316,5
255,0
271,6
—
244,4
327,0
314,3
305,3
308,0
432,8
338,2
241,2
266,7
343,9
323,4
323,8
265,4
433,9
344,8
434,6
464,4
415,7
406,2
365,1
404,1
315,4
294,8
376,7
361,1
314,2
310,7
307,5
340,4
359,3
266,5
278,4
320,7
326,3
297,3
365,7
298,4
283,5
397,0
356,4
359,1
332,2
298,9
241,8
349,8
205,4
338,0
320,2
228,2
234,6
272,0
278,8
2
436,8
261,9
269,2
329,8
266,2
282,9
—
255,1
339,0
325,6
317,2
318,9
450,4
352,2
251,9
278,3
356,0
335,4
334,9
277,1
448,1
358,5
449,4
478,2
432,4
423,5
379,5
420,0
329,0
307,8
390,6
375,4
328,1
324,4
321,1
355,0
374,1
278,2
293,1
334,6
340,0
310,2
380,2
311,3
297,3
412,1
371,0
382,0
346,3
311,7
252,6
363,3
213,9
352,4
333,2
238,5
245,1
283,8
290,9
5
460,1
277,5
286,5
349,2
282,8
299,4
330,5
270,8
356,3
342,0
334,6
334,6
476,1
372,6
267,7
295,2
373,4
352,6
350,8
294,3
468,5
378,3
470,7
497,7
456,6
448,6
400,5
443,0
349,0
326,8
410,8
396,0
348,4
344,5
341,0
376,3
395,5
295,2
315,2
354,8
359,9
329,1
401,3
330,3
317,7
434,0
392,3
417,1
367,0
330,4
268,4
382,9
226,1
373,6
352,0
253,6
260,6
301,2
308,6
10
479,4
290,7
301,1
365,4
296,7
313,2
345,4
284,0
370,6
355,4
349,0
347,6
497,5
389,7
281,0
309,5
387,7
366,9
363,9
308,7
485,2
394,8
488,1
513,6
476,8
469,7
418,0
462,2
365,8
342,8
427,5
413,2
365,6
361,4
357,8
394,2
413,4
309,6
334,2
371,8
376,6
345,1
418,9
346,2
335,2
452,2
410,1
448,3
384,3
346,1
281,8
399,2
236,4
391,3
367,8
266,4
273,6
315,9
323,5
20
500,5
305,1
317,4
383,2
312,1
328,3
361,8
298,5
386,1
370,0
364,7
361,6
521,0
408,4
295,7
325,1
403,1
382,4
378,0
324,7
503,1
412,9
506,9
530,5
498,8
492,9
437,0
483,1
384,3
360,5
445,5
432,0
384,6
380,1
376,3
413,9
433,0
325,4
355,7
390,5
394,9
362,6
438,1
363,8
354,6
471,9
429,6
484,6
403,4
363,3
296,6
417,0
247,6
410,9
385,1
280,5
288,1
332,0
340,0
50
531,3
326,5
341,7
409,6
335,1
350,8
386,0
320,1
408,7
391,3
387,8
382,0
555,6
436,1
317,6
348,5
425,6
405,0
398,4
348,6
528,9
439,4
534,1
554,7
531,4
527,3
465,1
513,9
411,8
386,8
471,9
459,6
412,8
407,9
404,0
443,2
461,9
349,0
388,7
418,3
422,0
388,8
466,3
389,9
384,1
500,8
458,4
542,6
431,7
388,9
318,7
443,0
264,2
439,9
410,5
301,6
309,7
356,1
364,4
1С0
557,3
344,8
362,8
432,2
354,9
369,9
406,6
338,7
427,6
409,0
407,3
399,0
585,0
459,7
336,6
368,5
444, Я
424,0
415,3
369,1
550,2
461,8
556,6
574,5
558,9
556,7
488,8
539,9
435,4
409,4
494,1
482,9
437,2
431,8
427,8
468,2
486,6
369,2
418,0
442,2
445,2
411,2
490,2
412,3
409,9
525,1
482,9
596,6
455,9
410,8
337,8
465,0
278,3
464,7
432,1
319,9
328,3
376,7
385,4
270
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Давление пара, кПа
0,1
0,2
0,5
10
20
50
100
2,4-Диметилгексан
2,5-Диметил гексан
3,3-Диметил гексан
3,4-Диметил гексан
Ди мети л бора н
Диметилдихлорсилан
Диметилитаконат
Диметил- /-малат
Диметил мал еат
Диметилмалонат
mpawc-Диметилзаконат
Диметиловый эфир
Диметилоксалат
2,2- Диметил пентан
2,3-Диметилпентан
2,4- Диметилпентан
3,3-Диметилпентан
2,5-Диметил-З-пентанон
3,5-Диметил-1,2-пирон
2,2- Диметилпропаи
4,6-Диметилрезорцин
Диметилсилан
Диметил сульфид
Диметилсурьма
Д и метил -d I - тартрат
Диметил-с(-тартрат
3,3-Диметил-2-тиобутан
Диметилфенилсилан
1,1-Диметилциклогексан
цис-\ ,2-Диметилцикло-
гексан
транс-Х ,2-Диметилцикло-
гексан
цис-\ ,3-Диметилцикло-
гексан
транс-1,3-Диметил цикло-
гексан
цис-\ ,4-Диметилцикло-
гексан
транс-\,4-Диметилцикло-
гексан
Д иметилцитраконат
и, а-Диметилянтарный
а ангидрид
1,2-Диметоксиэтан
Ди-B-метоксиэтиловый)
эфир
Ди-(читрозометил)-амин
Ди-(нитрозоэтил)-амин
1,4-Диоксан
1,4-Диоксан-2,6-дион
Дипропиленгликоль
Липропиловый эфир
Дипропилоксалат
1,2-Дипропоксиэтан
1,1-Дифторэтан
1,2-Дихлорбензол
1,3-Ди хлорбензол
1,4-Дихлорбензол
1,2-Дихлорбутан
2,3-Дихлорбутан
1,5-Дихлоргексаметилтри-
силоксан
239,6
241,1
241,7
245,9
163,4
337,6
342,5
313,8
302,9
315,0
154,8
288,0
219,7
226,6
220,в
222,7
273,9
346,1
167,2
316,7
154,6
193,8
311,9
367,2
369,2
233,8
272,7
244,2
251,6
246,9
248,4
245,5
247,9
243,7
318,6
328,7
220,3
281,0
270,8
285,8
234,7
342,4
225,5
320,4
228,0
157,9
287,7
280,3
244,1
243,1
293,6
248,9
250,2
250,9
255,2
170,1
347,9
354,4
324,9
313,3
326,1
160,9
298,1
228,2
235,3
229,3
231,4
282,6
357,9
174,3
328,1
160,8
201,2
323,4
380,0
381,9
242,7
283,1
253,6
261,3
256,5
257,9
254,9
257,5
253,2
329,8
340,0
229,4
291,2
281,0
296,6
243,8
352,5
353,8
234,3
331,7
239,8
163,7
298,4
291,0
253,8
252,5
304,4
262,2
263,4
264,3
268,8
179,8
233,0
362,7
371,4
340,9
328,2
342,1
169,7
312,6
240,4
248,0
241,6
244,0
295,0
374,8
184,7
344,7
169,8
212,0
339,9
398,5
400,0
255,5
298,0
267,3
275,3
270,4
271,7
268,5
271,4
266,9
345,9
356,1
242,6
305,8
295,7
312,1
257,0
369,4
370,0
247,0
347,8
257,3
172,1
314,0
306,6
309,2
267,9
266,1
320,0
273,3
274,3
275,3
280,0
188,0
243,2
374,7
385,4
354,1
340,4
355,2
177,1
324,5
250,6
258,5
251,8
254,5
305,2
388,7
193,4
358,3
177,4
220,9
353,6
413,7
414,8
266,1
310,5
278,7
286,9
281,9
283,2
279,8
282,9
278,3
359,1
369,3
253,6
317,8
307,9
324,9
267,9
383,4
383,3
257,5
361,1
272,4
179,1
326,9
319,5
322,1
279,6
277,4
332,9
285,4
286,2
287,3
292,2
196,9
254,3
387,5
400,5
368,3
353,
369,
185,
337,
261
269,
262,
265,9
316,0
403,6
203,0
373,1
185,6
230,6
368,5
430,0
430,8
277,6
324,0
291,2
299,5
294,4
295,7
292,2
295,4
290,8
373,4
383,6
265,6
330,9
321,1
338,9
279,8
398,4
397,6
269,0
375,5
289,3
186,6
340,9
333,5
336,1
292,3
289,6
346,8
303,1
303,5
304,9
310,0
210,1
270,6
405,9
422,4
388,9
372,6
390,1
196,9
356,0
277,9
286,7
279,2
282,6
331,6
425,1
217,2
394,6
197,7
244,7
390,1
453,8
454,0
294,5
343,8
309,4
318,5
312,8
314,0
310,2
313,7
309,0
394,1
404,2
283,4
349,8
340,5
359,3
297,2
420,3
418,2
285,9
396,3
315,2
197,6
361,3
354,1
356,6
311,1
307,7
367,2
318,0
318,1
319,8
325,1
221,2
284,4
420,9
440,6
406,1
388,4
407,3
206,9
371,6
291,6
300,8
292,9
296,8
344,5
443,1
229,3
412,6
208,0
256,7
408,3
473,6
473,3
308,7
360,4
324,7
333,6
328,3
329,4
325,4
329,2
324,4
411,3
421,3
298,6
365,7
356,7
376,5
311,9
438,4
435,3
300,2
413,7
338,1
206,8
378,5
371,4
373,9
327,0
322,9
384,3
334,5
334,2
336,1
341,6
233,7
299,8
437,2
460,5
425,0
405,6
426,0
217,9
388,6
306,7
316,5
308,0
312,4
358,4
462,6
242,9
432,3
219,5
269,9
428,2
495,2
494,3
324,3
378,8
341,7
350,8
345,5
346,4
342,2
346,3
341,5
430,1
440,0
315,5
383,0
374,6
395,4
328,1
458,2
453,8
315,9
432,6
364,6
217,0
397,4
390,6
393,0
344,6
339,7
403,0
359,0
358,1
360,4
366,3
252,5
322,7
460,7
489,6
452,7
430,9
453,7
234,5
413,5
329,3
339,8
330,5
335,9
378,6
491,1
263,5
461,4
236,6
289,5
457,7
527,0
525,0
347,6
406,1
367,1
376,5
371,1
371,8
367,2
371,8
366,9
457,9
467,3
340,9
408,7
401,2
423,4
352,3
487,3
480,9
339,4
460,5
406,8
232,0
425,5
419,1
421,3
371,0
364,8
430,8
380,2
378,6
381,3
387,4
268,8
342,6
480,2
514,3
476,2
452,2
477,1
248,8
434,7
348,7
359,8
349,9
356,0
395,4
515,2
281,5
486,2
251,5
306,4
482,9
553,9
550,9
367,5
429,6
388,9
398,5
393,1
393,7
388,7
393,8
388,8
481,3
490,4
363,1
430,5
424,0
447,5
373,2
511,9
503,6
359,7
484,1
445,8
244,8
449,5
443,6
445,7
393,9
386,3
454,5
271
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Д И X Л Ор ДИИЗОПрОПИ Л ОВЫЙ
эфир
Дихлордиметилсилан
Д их л орд ифторметан
1,2-Дихлор-1,2-дифтор-
этилен
Дихлордиэтилсилан
Дихлорметан
Дихлорметиларсан
1,1-Дихлор-2-метилпро-
пан
1,2-Дихлор-2-метилпропан
1,3-Дихлор-2-метилпро-
пан
Дихлорметилсилан
Дихлорметилфенилсилан
1,7-Дихлороктаметилгет-
расилоксан
1,2-Дихлорпропан
1,3-Дихлор-2-пропанол
2,3-Дихлорстирол
2,4-Дихлорстирол
2,5-Д их л орстиро л
2,6- Дихлорстирол
3,4-Дихлорстирол
3,5-Дихлорстирол
1,3-Дихлортетраметилди-
силоксан
1,2-Дихлор-1,1,2,2-тетра-
фторэтан
Дихлор-4-толилсилан
се, а-Дихлортолуол
3,4-Дихлор-а, а, а-три-
фтортолуол
Дихлоруксусная кислота
Дихлорфениларсин
а, а-Дихлорфенилацето-
нитрил
2,4-Дихлорфенол
2,6-Дихлорфенол
Дихлорфторметан
1,2-Дихлорэтан
1,2-Дихлор-З-этилбензол
1,2-Дихлор-4-этилбензол
1,4-Дихлор-2-этилбензол
1,1-Дихлорэтилен
цис \ ,2-Дихлорэтилен
трансЛ ,2-Дихлорэтилен
Ди-(хлорэтиловый) эфир
1,2-Дихлортрихлорсилан
Дихлорэтилфенилсилан
Ди-B-хлорэтокси)-метан
Дихлорэтоксиметилсилан
Дихлорэтоксифенилсилан
Дициан
Диэтиламин
Диэтилацеталь
Диэтилдиоксисукцинат
Диэтилдифторсилан
Диэтилдихлорсилан
Д иэти л ен г л и кол ь
Диэтилен гликоль, бути-
бутиловый эфир
Давление пара, кПа
0,1
297,6
216,0
151,7
187,5
258,8
199,4
256,4
237,9
242,7
265,7
193,7
302,9
320,4
230,3
295,6
328,1
320,7
322,3
315,3
324,3
321,3
260,8
174,2
313,4
302,3
279,8
311,6
332,9
323,4
320,6
327,0
178,5
224,6
313,7
315,0
306,3
192,1
211,2
204,0
291,1
—
315,4
320,5
235,3
319,3
174,9
245,5
337,5
212,9
—
360,3
334,6
0,2
308,2
224,2
157,6
194,5
268,3
206,9
266,2
247,1
251,7
275,3
201,4
314,4
332,1
239,2
305,9
340,1
332,5
334,1
326,9
336,2
333,0
270,6
180,8
324,1
314,1
290,7
322,3
345,8
335,0
331,7
338,3
185,2
233,1
325,6
327,1
318,3
199,4
219,1
211,6
301,7
—
327,4
331,8
244,2
330,9
180,4
254,2
349,0
220,7
—
371,7
345,9
0,5
323,5
236,1
166,1
204,5
282,1
217,7
280,4
260,3
264,8
289,0
212,5
330,9
348,8
252,2
320,7
357,4
349,5
351,2
343,7
353,4
350,0
284,7
190,4
339,4
331,3
306,5
337,6
364,5
351,7
347,6
354,6
195,0
245,4
342,8
344,7
335,6
210,0
230,5
222,6
317,1
314,9
344,8
348,2
257,2
347,7
188,1
226,1
266,7
365,6
231,9
276,1
387,9
362,1
1
336,1
246,0
173,1
212,8
293,4
226,6
292,1
271,4
275,6
300,4
221,7
344,6
362,7
262,9
332,8
371,6
363,5
365,3
357,5
367,5
363,9
296,4
198,3
352,0
345,5
319,7
350,2
380,1
365,5
360,6
368,0
203,1
255,7
357,0
359,2
350,0
218,7
239,9
231,6
329,8
328,0
359,2
361,6
267,9
361,6
194,4
235,7
277,1
379,3
241,2
287,9
401,1
375,4
2
349,7
256,7
180,8
221,9
305,7
236,3
304,9
283,4
287,3
312,7
231,8
359,6
377,7
274,7
346,0
387,1
378,7
380,5
372,5
382,9
379,1
309,2
207,0
365,5
361,1
334,0
363,8
397,0
380,4
374,7
382,4
211,9
266,7
372,5
375,0
365,6
228,2
250,2
241,5
343,5
342,1
374,8
376,1
279,6
376,6
201,2
246,0
288,2
394,0
251,2
300,7
415,3
389,7
5
369,5
272,4
192,1
235,0
323,7
250,5
323,6
301,0
304,4
330,7
246,7
381,4
399,6
291,9
365,0
409,6
400,9
402,8
394,4
405,3
401,2
327,8
219,6
385,1
383,9
355,0
383,4
421,8
402,1
395,1
403,3
224,8
283,0
395,2
398,2
388,7
242,0
265,2
255,9
363,5
362,9
397,7
397,2
296,7
398,6
210,8
261,2
304,4
415,2
265,8
319,4
435,6
410,4
1С
386,0
285,6
201,6
246,1
338,7
262,4
339,4
315,9
318,8
345,6
259,2
399,7
417,9
306,4
380,9
428,5
419,5
421,4
412,8
424,0
419,7
343,4
230,2
401,3
403,2
372,8
399,7
442,8
420,2
412,1
420,7
235,6
296,6
414,3
417,8
408,1
253,7
277,8
268,0
380,3
380,3
417,0
414,8
311,1
416,9
218,8
274,1
317,9
432,9
278,1
335,3
452,4
427,5
20
404,0
300,2
212,1
258,2
355,2
275,5
356,7
332,3
334,6
362,0
273,1
419,9
438,0
322,5
398,2
449,2
439,9
441,9
432,9
444,6
440,0
360,6
241,9
419,0
424,6
392,4
417,5
465,9
440,0
430,5
439,6
247,5
311,7
435,4
439,4
429,6
266,6
291,6
281,3
398,7
399,5
438,2
434,1
326,9
437,0
227,4
288,2
332,7
452,1
291,5
352,8
470,5
446,2
50
430,7
321,9
227,8
276,2
379,7
295,0
383,6
356,7
358,1
386,3
293,9
450,0
467,7
346,5
423,6
479,8
470,1
472,2
462,7
475,0
470,0
386,1
259,3
444,9
456,5
421,8
443,6
500,5
469,3
457,7
467,5
265,3
334,0
466,7
471,5
461,8
285,7
312,1
301,0
425,9
428,0
469,9
462,4
350,5
466,8
239,8
309,3
354,4
480,4
311,4
379,0
496,8
473,5
100
453,3
340,6
241,3
291,6
400,5
311,6
404,8
377,8
378,1
406,9
311,9
475,8
493,0
367,1
445,1
505,9
495,9
498,0
488,2
501,0
495,6
408,0
274,3
466,8
484,1
447,1
465,6
530,3
494,2
480,6
491,0
280,5
353,2
493,5
499,2
489,5
302,1
329,7
317,9
449,1
452,5
497,0
486,4
370,8
492,2
250,2
327,4
372,9
504,2
328,4
401,5
518,7
496,5
272
Продолжение табл. П.5
Вещество
Диэтиленгликоль, этило-
этиловый эфир
Диэтиленгликоль-бис-
ллорацетат
Диэтилизосукцинат
Диэти л карбонат
Диэтилмалат
Диэтилмалеинат
Диэтилмалонат
Диэтиловый эфир
Дйэтилоксалат
Диэтилселенид
Диэтилсукцинат
Диэтилсульфат
Диэтилсульфид
Диэтилсульфит
Диэтил-й-тартат
Диэтил-с!/-тартат
Диэти л фу марат
Диэтилцинк
Диэтоксидиметилсилан
1,3-Диэтокситетраметил-
силоксан
1,2-Диэтоксиэтан
Изоамилацетат
Изоамилнитрат
Изоамиловый спирт
Изоамилформиат
Изобутиламин
Изобутилацетат
Изобутилбутират
Изобутилдихлорацетат
Изобутилизобутират
Изобутилкарбамат
Изобутиловый спирт
Изобутилпропионат
Изобутилформиат
Изобутилхлорид
Изовалериановая кислота
Изокапролактон
Изокапроновая кислота
Изомасляная кислота
Изопрен
Изопропилацетат
Изопропилизобутират
Изопропиллевулинат
Изопропилформиат
Изопропилхлорацетат
Иодбензол
1-Йод-З-метилбутан
1 -Иод-2-метилпропан
1-Иодоктан
1-И одпропан
2-Иодпропан
2-Иодтолуол
Каприловая кислота
Каприловый альдегид
Каприлонитрил
Капронитрил
Капроновая кислота
Карбонилселенид
2-Крезол
З-Крезол
Давление пара, кПа
0,1
313,2
417,3
307,2
258,2
347,7
324,6
308,4
195,3
315,2
242,9
322,5
314,3
229,7
277,4
369,2
367,4
320,7
245,9
249,0
282,8
234,7
267,9
272,9
278,5
251,1
218,8
247,3
273,1
295,8
272,3
—
260,0
266,0
236,3
215,3
302,9
305,7
327,8
283,7
189,9
230,7
252,0
315,1
217,2
272,3
291,1
265,4
251,7
312,3
233,0
225,5
304,6
355,5
342,9
308,4
276,9
152,8
305,8
318,0
319,3
0,2
324,2
429,8
318,3
267,5
359,9
336,2
319,5
202,7
325,3
252,0
333,8
325,6
238,4
287,6
381,9
380,2
332,2
255,3
258,1
292,9
244,4
277,7
282,7
287,2
260,6
226,9
256,7
283,4
306,6
282,2
335,8
268,5
275,6
245,1
223,5
313,0
317,2
338,0
293,6
197,3
239,3
261,3
326,2
225,4
282,3
302,2
275,5
261,1
324,4
242,1
234,3
316,2
366,2
350,7
319,5
287,4
159,1
316,4
328,6
329,9
0,5
340,1
447,4
334,4
280,9
377,4
353,0
335,4
213,3
339,7
265,0
350,1
341,7
250,8
302,3
400,0
398,4
348,7
268,9
271,2
307,3
258,5
291,7
296,9
299,7
274,4
238,6
270,2
298,3
322,1
296,4
351,2
280,6
289,5
257,9
235,3
327,4
333,7
352,6
307,6
207,9
251,7
274,7
342,2
237,1
296,7
318,2
290,1
274,6
341,9
255,3
246,9
333,1
381,4
361,6
335,5
302,5
168,2
331,7
343,9
345,1
1
353,1
461,8
347,6
292,0
391,7
366,8
348,6
222,0
351,4
275,8
363,6
355,1
261,1
314,4
414,9
413,4
362,4
280,2
281,9
319,3
270,3
303,4
308,5
309,9
285,8
248,2
281,5
310,6
334,8
308,1
363,8
290,5
300,8
268,4
245,1
339,2
347,4
364,5
319,2
216,8
262,0
285,7
355,4
246,8
308,6
331,4
302,2
285,7
356,4
266,3
257,5
347,1
393,7
370,3
348,7
315,0
175,8
344,3
356,4
357,6
2
367,3
477,1
361,9
304,0
407,3
381,8
362,8
231,5
364,1
287,5
378,1
369,5
272,3
327,6
430,9
429,6
377,1
292,5
293,6
332,2
283,2
316,0
321,2
320,7
298,1
258,7
293,7
324,0
348,7
320,8
377,4
301,1
313,2
279,9
255,7
352,0
362,3
377,2
331,7
226,5
273,2
297,7
369,7
257,4
321,5
345,8
315,3
297,9
372,2
278,2
269,0
362,3
406,8
379,4
362,9
328,6
184,1
357,9
369,9
370,9
5
387,7
499,0
382,8
321,5
429,8
403,6
383,5
245,4
382,2
304,6
399,1
390,4
288,6
346,8
454,1
453,0
398,6
310,6
310,6
351,0
302,3
334,4
339,6
336,4
316!,2
273,9
311,5
343,6
368,8
339,3
397,1
316,3
331,1
296,7
271,3
370,3
384,0
395,4
349,8
240,7
289,5
315,2
390,4
272,8
340,4
366,9
334,6
315,5
395,4
295,8
285,8
384,6
425,6
392,1
383,7
348,5
196,4
377,6
389,3
390,2
10
404,8
516,9
400,3
336,1
448,6
421,8
400,8
257,1
397,2
319,0
416,7
407,9
302,3
362,9
473,4
472,6
416,5
325,7
324,9
366,6
318,5
349,7
354,9
349,2
331,5
286,7
326,5
360,0
385,7
354,7
413,3
328,9
346,1
310,7
284,4
385,5
402,3
410,4
364,8
252,7
303,1
329,9
407,6
285,7
356,1
384,6
350,7
330,4
414,9
310,6
300,1
403,4
441,1
402,4
401,0
365,2
206,9
394,0
405,4
406,2
20
423,5
536,2
419,4
352,1
469,0
441,7
419,7
270,0
413,3
334,7
435,8
427,0
317,4
380,5
494,4
493,8
436,2
342,5
340,4
383,8
336,6
366,6
371,7
363,1
348,2
300,8
343,1
378,1
404,2
371,7
431,0
342,6
362,5
326,2
298,9
402,0
422,4
426,6
381,2
266,0
318,2
346,0
426,5
300,0
373,5
404,2
368,6
346,7
436,5
327,0
315,8
424,1
457,6
413,2
420,0
383,7
218,5
411,9
422,9
423,6
50
450,9
564,0
447,7
375,7
499,2
471,1
447,7
289,1
436,9
358,2
464,0
455,3
339,9
406,7
525,2
525,0
465,1
367,4
363,5
409,0
363,9
391,6
396,6
383,2
373,2
321,6
367,7
405,1
431,5
396,7
456,7
362,5
386,8
349,2
320,4
426,1
452,2
450,1
405,3
285,8
340,5
369,9
454,3
321,1
399,1
433,3
395,1
370,9
468,7
351,6
339,3
454,9
481,6
428,3
448,1
411,1
236,0
438,1
448,5
448,9
100
474,2
587,0
471,8
395,8
524,6
496,0
471,4
305,4
456,5
378,1
487,9
479,2
359,0
429,0
551,1
551,4
489,7
388,9
383,2
430,5
387,7
412,8
417,7
400,0
394,6
339,3
388,8
428,1
454,7
418,0
478,4
379,2
407,4
368,8
338,8
446,3
477,7
469,6
425,6
302,9
359,5
390,2
477,8
339,2
421,0
458,2
417,9
391,5
496,4
372,8
359,5
481,4
501,4
440,6
471,9
434,6
251,2
460,4
470,1
470,2
• 18-2159
273
Продолжение табл. 11.5
Вещество
4-Крезол
о-Кротоновая кислота
р-Кротоновая кислота
ф/с-Кротононитрил
транс-Кротононитрил
2,3-Ксиленол
2,4-Ксиленол
3,5-Ксиленол
2,4-Ксилидин
2,6-Ксилидин
2-Ксилол
З-Ксилол
4-Ксилол
Левулиновая кислота
Левулиновый альдегид
Масляная кислота
Мезитила окись
Меркаптоуксусная кис-
кислота
Метакрилнитрил
Метакриловая кислота
Метан
Метанол
Метилакрилат
Метиламин
N- Мети лани лин
Метилантранилат
Метилацетат
Метилацетилен
а-Метилбензиловый спирт
Метил бензоат
2-Метилбензотиазол
Метилбромид
2-Метилбутан
З-Метил-2-бутанон
2-Метил-1-бутен
2-Метил-2-бутен
Метилбутират
2-Метилгексан
З-Метилгексан
2-Метилгептан
З-Метилгептан
4-Метилгептан
2-Метил-2-гептен
6-Метил-3-гептен-2-ол
6-Метил-5-гептен-2-ол
Метилгликолат
о-Метилглутаровый ан-
ангидрид
2-Метилдисилазан
Метилдихлорацетат
Метилдихлорсилан
Метилизобутират
Метилизовалерат
Метилизотиоцианат
Метилиодид
Метил капронат
Метиллевулинат
Метилмеркаптан
Метил мета кри лат
2-Метилпентан
З-Метилпентан
2-Метил • 1 -пентанол
0,1
_
301,4
238,8
248,7
323,5
319,1
333,7
329,7
319,9
311,4
263,9
260,9
259,7
370,0
295,8
293,6
259,3
328,2
224,4
293,1
66,2
225,6
225,5
174V6
303,5
344,1
212,0
158,8
316,5
305,3
338,0
173,4
186,9
249,0
180,0
194,5
242,2
228,5
229,3
246,8
248,3
247,3
252,2
309,5
310,4
277,8
360,4
193,0
271,0
—
234,9
249,2
236,3
273,8
307,4
179,2
237,4
208,6
210,0
283,4
0,2
_
311,4
248,0
258,2
334,9
330,1
345,0
340,9
331,0
323,1
273,9
270,7
269,5
380,9
306,7
303,5
268,8
339,4
233,2
302,9
69,0
233,3
233,9
180,8
314,5
356,9
219,9
164,7
327,4
316,3
349,2
180,1
194,1
257,0
187,2
202,0
251,0
237,2
238,0
256,2
257,5
256,6
261,6
319,3
320,2
287,7
373,5
200,3
280,7
—
243,5
258,4
246,3
203,1
293,8
318,4
185,8
246,3
216,5
218,0
292,9
0,5
335,4
325,6
261,4
272,0
351,3
345,9
361,3
357,0
347,1
340,0
288,2
284,9
283,7
396,3
322,4
317,7
282,5
355,3
246,0
316,9
73,1
244,4
245,9
189,7
330,3
375,5
231,1
173,3
343,0
332,2
365,2
189,7
204,6
268,3
197,6
213,0
263,7
249,8
250,6
269,6
270,9
270,0
275,1
333,3
334,2
301,9
392,2
211,0
294,7
211,7
255,9
271,7
260,8
214,3
298,2
334,2
195,3
259,3
228,1
229,7
306,5
J
1
347,5
337,3
272,5
283,4
364,8
358,9
374,7
370,2
360,2
354,0
300,1
296,6
295,4
408,8
335,4
329,3
293,8
368,4
256,7
328,3
76,5
253,5
255,9
197,1
343,4
390,8
240,4
180,4
355,9
345,2
378,3
197,7
213,3
277,6
206,3
222,0
274,1
260,2
261,0
280,7
282,0
281,1
286,4
344,8
345,6
313,6
407,7
219,9
306,2
221,2
266,1
282,7
273,0
223,6
310,2
347,2
203,2
270,0
237,7
239,5
317,7
Давление г
2
360,6
349,9
284,5
295,8
379,4
372,9
3«9,0
384,4
374,5
369,1
313,1
309,3
308,2
422,1
349,5
341,8
306,1
382,5
268,3
340,7
80,3
263,2
266,7
205,0
357,5
407,5
250,5
188,1
369,7
359,4
392,4
206,4
222,8
287,5
215,8
231,9
285,5
271,6
272,4
292,8
294,1
293,2
298,6
357,0
357,8
326,2
424,5
229,5
318,7
231,7
277,2
294,7
286,4
233,7
323,1
361,3
211,8
281,6
248,2
250,0
329,6
iapa, кПа
5
379,3
367,9
302,2
314,0
400,5
393,2
409,8
404,9
395,1
391,3
332,0
327,9
326,8
441,2
370,1
359,8
324,0
402,9
285,5
358,5
85,9
277,4
282,4
216,6
378,1
431,8
265,2
199,4
389,7
380,0
412,7
219,2
236,8
301,8
229,8
246,4
301,9
288,2
289,0
310,5
311,7
310,8
316,4
374,6
375,4
344,6
449,0
243,6
336,8
247,3
293,4
312,1
306,2
248,6
341,9
381,8
224,2
298,6
263,5
265,6
346,9
10
394,9
382,9
317,2
329,3
418,2
410,1
427,1
422,0
412,3
410,0
347,9
343,6
342,5
456,7
387,4
374,8
339,0
419,8
299,9
373,2
90,7
289,2
295,6
226,2
395,3
452,2
277,6
208,8
406,4
397,2
429,5
230,0
248,5
313,5
241,6
258,6
315,7
302,2
303,0
325,4
326,5
325,7
331,3
389,1
389,9
359,9
469,4
255,5
351,9
260,4
307,0
326,7
323,2
261,2
357,6
398,9
234,7
312,9
276,4
278,6
361,3
20
411,7
399,1
333,7
346,2
437,5
428,5
445,9
440,6
431,1
430,5
365,4
360,8
359,7
473,4
406,3
391,1
355,5
—
315,9
389,2
96,0
302,0
310,1
236,8
414,1
474,7
291,1
219,2
424,5
416,1
447,8
241,8
261,5
326,2
254,8
272,1
330,8
317,6
318,4
341,7
342,7
342,0
347,7
404,8
405,5
376,6
491,8
268,6
368,5
275,1
321,8
342,7
342,1
275,2
374,9
417,6
246,1
328,6
290,6
293,1
376,9
50
436,4
422,8
358,3
371,3
465,9
455,5
473,5
467,8
458,6
460,9
391,4
386,3
385,4
497,5
434,4
414,9
379,8
339,9
412,6
104,1
320,7
331,6
252,2
441,9
508,0
311,2
234,7
451,2
443,9
474,5
259,6
280,9
344,7
274,5
292,2
353,2
340,6
341,3
366,1
366,8
366,2
372,1
427,6
428,2
401,3
524,9
288,1
392,9
297,2
343,9
366,4
370,8
296,1
400,5
445,2
263,2
352,0
311,8
314,6
399,6
100
457,1
442,7
379,4
393,0
490,0
478,2
496,7
490,7
482,0
487,0
413,7
408,2
407,4
517,4
458,4
435,0
400,6
360,7
432,3
111,2
336,5
350,0
265,4
465,6
536,5
328,3
247,9
473,6
467,6
496,9
274,8
297,6
360,2
291,6
309,6
372,2
360,3
360,9
386,9
387,5
387,0
392,9
446,6
447,1
422,2
553,0
304,8
413,7
316,5
362,6
386,7
395,9
314,2
422,3
468,6
mj
372,0
330,0
333,1
418,8
274
Продолжение табл. 11.5
Вещество
2-Метил -2-пентанол
2-Метил-4-пентанол
4-Метил-2-пентанон
2-Метилпропан
2-Метилпропен
Метилпропиловый эфир
Метилпропионат
2-Метилпропионил-бромид
Метилсалицилат
Метилсилан
2-Метилтиофен
2,3-Метил тиофен
Метилтиоцианат
Метилтрихлорсилан
Метилуретан
Метилформиат
Метилфторид
Метилхлорацетат
Метилхлорид
Метил ци к л огексан
Метил ци к л опентан
Метилциклопропан
2-Метил-З-этилпентан
З-Метил-3-этилпентан
2-Метоксианилин
2-Метоксифенол
2-Метоксиэтанол
Метоуксусная кислота
Муравьиная кислота
2-Нитроанилин
З-Нитроанилин
4-Нитроанилин
2- Нитробензальдегид
З-Нитробензальдегид
Нитробензол
Нитроглицерин
4-Нитро-1,3-ксилол
Нитрометан
1-Нитропропан
2-Нитропропан
2-Нитротиофен
2-Нитротолуол
3-Нитротолуол
4-Нитротолуол
2- Нитрофенил ацетат
2-Нитрофенол
Ннтроэтан
4-Оксибензальдегид
а-Оксибутиронитрил
а-Окснизомасляная кис-
ПП1РЧ
«'IUI a
4-Окси-3-метил-2-бута-
нон
4-Окси-4-метил-2-пента-
нон
З-Оксипропионитрил
Октаметилтрисилоксан
Октаметилциклотетраси-
локсан
Октан
1-Октанол
2-Октанол
2-Октанон
Давление пара, кПа
0,1
264,1
268,2
267,6
160,7
162,9
197,4
227,1
281,1
320,5
131,8
241,0
244,0
254,0
294,5
195,2
122,9
265,0
159,8
233,0
215,7
173,4
244,1
244,1
328,8
320,3
255,8
320,4
242,8
371 @
386,0
410,0
352,8
362,9
310,8
393,3
332,2
239,4
258,3
249,6
315,5
318,0
318,2
321,3
368,2
316,5
247,4
387,5
309,9
.341,2
312,4
290,1
326,9
275,3
289,7
253,5
320,1
300,8
290,9
0,2
273,0
277,5
276,3
167,1
169,4
204,8
235,4
291,5
,332,1
137,0
250,3
253,3
263,0
—
304,6
202,5
127,5
274,3
165,5
242,0
224,0 1
180,0
253,4
253,5
340,1
331,2
265,2
331,3
251,3
383,8
399,3
423,9
365,7
375,7
322,1
409,4
344,4
248,2
267,9
259,0
327,4
329,8
330,4
333,8
379,6
328,0
256,6
400,9
320,0
351,6
322,6
300,4
338,4
285,2
300,1
262,9
330,4
311,1
301,3
0,5
285,7
290,8
288,7
176,3
179,0
215,6
247,4
306,3
348,7
144,7
263,7
266,7
278,0
231,0
319,2
212,9
134,1
287,5-
173,8
255,0
236,0
189,7
266,9
267,1
356,1
346,8
278,8
346,9
263,4
402,3
418,4
443,9
384,3
394,1
338,5
432,8
361,9
261,0
281,8
272,6
344,7
346,7
348,1
351,8
395,8
. 344,5
269,8
420,0
334,3
366,3
337,2
315,0
355,0
299,5
315,0
276,5
345,0
325,9
316,3
1
296,2
301,8
298,8
184,1
187,0
224,6
257,3
318,6
362,5
151,1
274,9
277,8
289,8
241,0
331,2
221,5
139,7
298,4
180,6
265,8
246,0
197,7
278,1
278,5
369,3
359,6
290,0
359,7
273,5
417,4
434,1
460,2
399,6
409,2
352,0
452,5
376,5
271,6
293,2
283,9
359,0
360,8
362,8
366,7
409,0
358,1
280,8
435,8
346,1
378,3
349,1
327,1
368,6
311,2
327,2
287,8
356,9
338,0
328,7
2
307,4
313,6
309,7
192,5
195,7
234,3
268,0
331,9
377,4
158,1
287,0
290,0
302,6
251,8
344,2
230,8
145,7
310,2
188,0
277,6
256,8
206,4
290,3
290,8
383,6
373,4
302,1
373,5
284,3
433,8
451,0
477,9
416,2
425,5
366,6
473,9
392,2
283,1
305,7
296,2
374,6
376,0
378,7
383,0
423,1
372,8
292,7
452,7
358,6
391,2
361,9
340,1
383,4
323,9
340,5
300,0
369,6
351,2
342,1
5
323,6
330,8
325,4
204,8
208,6
248,5
283,6
351,3
399,0
168,4
304,9
307,7
321,5
267,7
362,9
244,5
154,4
327,3
198,7
294,9
272,6
219,2
308,1
308,9
404,1
393,4
319,8
393,5
300,0
457,6
475,4
503,4
440,5
449,2
388,0
505,7
415,1
299,8
323,9
314,1
397,4
398,2
402,1
406,9
443,4
394,2
310,1
477,3
376,7
409,5
380,4
359,0
404,8
342,4 '
359,8
317,9
388,0
370,1
361,6
10
337,0
345,0
338,3
215,3
219,6
260,5
296,7
367,6
417,1
177,1
319,9
322,6
337,3
281,2
378,5
255,9
161,8
341,5
207,7
309,5
286,0
230,0
323,2
324,2
421,2
409,9
334,6
410,1
313,0
477,2
495,8
524,6
460,7
469,0
405,8
_
434,3
313,9
339,2
329,1
416,5
416,8
421,9
427,0
460,0
412,1
324,7
497,7
391,7
424,6
395,6
374,8
422,6
357,9
375,9
332,9
403,1
385,9
377,8
20
351,6
360,6
352,3
226,9
231,7
273,6
311,1
385,4
437,0
186,7
336,5
339,1
354,9
296,1
395,5
268,4
169,9
357,0
217,5
325,5
300,7
241,9
339,7
341,0
439,8
428,0
350,9
428,1
327,3
498,7
517,9
547,6
483,0
490,5
425,4
...
455,4
329,3
356,0
345,7
437,6
437,2
443,6
449,3
478,0
431,7
340,8
519,9
407,9
440,8
412,1
392,0
442,1
374,8
393,5
349,3
419,5
403,0
395,6
50
373,0
383,4
372,7
244,3
250,0
293,2
332,3
411,9
466,3
201,3
361,3
363,6
381,0
318,3
420,5
287,0
182,0
379,7
232,0
349,5
322,7
259,7
364,4
366,2
467,1
454,4
375,0
454,5
348,3
530,3
550,4
581,3
515,9
522,3
454,4
486,6
352,2
380,9
370,3
469,0
467,5
476,1
482,5
503,9
460,7
364,6
552,5
431,5
464,2
436,2
417,3
470,9
399,8
419,4
373,7
443,3
428,2
421,9
100
391,0
402,7
389,7
259,4
265,9
310,0
350,4
434,4
491,2
213,8
382,6
384,7
403,5
337,5
441,5
302,9
192,3
399,0
244,3
370,2
341,6
275,0
385,7
387,9
490,0
476,6
395,6
476,7
366,0
557,0
577,9
609,7
543,9
549,2
479,1
513,2
371,7
402,2
391,4
495,9
493,4
504,0
511,1
525,5
485,4
384,9
580,1
451,2
483,6
456,4
438,8
495,2
421,0
441,5
394,6
463,1
449,5
444,3
18*
275
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Параформальдегид
1,3-Пентадиен
1,4-Пентадиен
Пентан
2-Пентанол
2-Пентанон
З-Пентанон
2,3, 4-Пентатриол
Пентахлорбензол
Пентахлорфенол
Пентахлорэтан
Пентахлорэтилбензол
1 -Пентен
2-Пиколин
Пимелиновая кислота
Пиперидин
Пиридин
Пировиноградный ангидрид
Пирогаллол
Пирокатехин
Пробковая кислота
Пропан
1,2-Пропандиол
1,3-Пропандиол
1 -Пропанол
2-Пропанол
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилбутират
Пропилен
Пропилена окись
Пропилизовалерат
Пропил карбамат
Пропиллевулинат
Пропилмеркаптан
Пропилпропионат
Пропилформиат
Пропилхлорглиоксилат
Пропионамид
Пропионитрил
Пропионовая кислота
Пропионовый ангидрид
Резорцион
Салициловая кислота
Салициловый альдегид
Селенофен
Сероселенуглерод
Сероуглерод
Синильная кислота
Сукцинамид
Сукцинхлорид
Стирол
1, 1, 1, 2-Тетрабромэтан
1, 1,2, 2-Тетрабромэтан
Тетраметилбор
2, 2, 3, З-Тетраметилбутан
Тетраметилолово
Тетраметилпиперазин
Тетрамети лсви нец
Тетраметилсилан
Тетранитрометан
Тетрахлорамин
1, 2, 3, 4-Тетрахлорбензол
0,1
259,3
197,0
186,3
191,8
270,3
256,9
256,1
424,0
365,8
—
268,8
363,4
188,7
257,9
430,7
—
248,9
337,0
—
—
439,3
141,8
313,8
'327,7
254,3
243,3
204,9
242,3
266,3
137,8
194,5
276,2
320,3
326,1
213,0
254,0
226,0
277,1
333,5
233,4
273,5
288,5
375,5
377,2
300,5
228,9
221,4
196,3
198,2
380,6
306,9
261,8
326,0
332,5
210,6
251,1
217,5
290,7
239,1
185,5
—
340,6
335,5
0,2
268,6
204,6
193,5
199,3
278,8
265,3
264,4
436,9
378,4
—
279,4
377,1
196,0
267,4
444,0
248,0
258,1
349,2
398,1
353,3
452,4
147,4
324,1
338,9
262,5
251,2
212,5
251,1
276,2
143,3
201,8
286,3
330,7
337,5
221,3
263,3
234,4
286,7
344,3
242,3
283,1
298,7
387,7
387.9
311,7
238,6
230,1
204,1
204,9
393,1
317,7
271,9
336,4
344,7
219,0
259,7
226,0
301,5
248,3
192,8
—
348,2
348,0
0,5
281,9
215,6
204,0
210,2
291,0
277,2
276,3
455,3
396,4
—
294,7
397,0
206,6
281,2
462,9
261,2
271,3
366,8
417,4
370,7
470,9
155,6
338,9
354,8
274,2
262,5
223,5
263,7
290,4
151,4
212,5
300,9
345,5
353,8
233,2
276,7
246,5
300,4
359,8
255,2
296,8
313,4
405,1
403,0
327,8
252,6
242,8
215,4
214,4
411,0
333,2
286,6
351,3
362,4
231,2
272,1
238,4
317,0
261,7
203,3
278,5
358,7
366,1
1
292,8
224,7
212,7
219,2
300,9
286,9
286,1
470,3
411,3
441,8
307,5
413,4
215,4
292,6
478,3
272,1
282,2
381,3
433,3
384,9
486,0
162,4
351,0
367,8
283,7
271,7
232,6
274,1
302,2
158,1
221,3
313,0
357,6
367,3
243,1
287,9
256,6
311,7
372,5
265,9
308,2
325,6
419,4
415,2
341,2
264,4
253,3
224,9
222,2
425,7
346,0
298,8
363,4
376,9
241,4
282,3
248,7
329,8
272,8
212,1
289,9
367,1
381,0
Давление пара, кПа
2
304,6
234,7
222,1
229,1
311,5
297,3
296,5
486,3
427,2
458,4
321,4
431,3
225,0
304,9
494,7
284,0
294,1
397,0
450,5
400,3
502,1
169,9
363,9
381,9
294,0
281,6
242,5
285,4
314,9
165,4
230,9
326,1
370,6
381,8
253,9
299,9
267,5
323,9
386,1
277,5
320,4
338,7
434,7
428,2
355,7
277,3
264,7
235,2
230,7
441,4
359,7
312,2
376,4
392,7
252,5
293,3
259,9
343,6
285,0
221,7
302,3
375,9
397,3
5
321,8
249,2
236,0
243,5
326,8
312,3
311,6
509,2
450,4
482,5
341,9
457,5
239,1
322,9
518,3
301,5
311,3
419,9
475,4
422,7
525,1
180,8
382,6
402,2
308,7
295,8
256,9
301,9
333,5
176,3
244,9
345,2
389,3
402,8
269,7
317,5
283,5
341,5
405,7
294,4
338,1
357,7
456,8
446,7
376,8
296,5
281,6
250,3
242,8
464,1
379,7
331,7
395,1
415,7
268,8
309,2
276,3
363,9
302,7
235,8
320,3
388,2
421,0
10
336,1
261,5
247,7
255,7
339,4
324,7
324,0
528,0
469,6
502,5
359,2
479,5
251,0
338,0
537,6
316,2
325,8
439,0
496,1
441,4
543,9
190,1
398,1
419,0
320,9
307,5
269,0
315,6
349,2
185,5
256,6
361,2
404,8
420,4
283,0
332,2
296,9
356,1
421,9
308,7
352,9
373,6
475,0
461,7
394,6
312,9
295,8
263,2
252,9
482,9
396,4
348,1
410,5
435,0
282,6
322,4
290,2
380,9
317,7
247,7
335,5
398,1
440,9
20
351,8
275,1
260,7
269,2
353,0
338,1
337,5
548,2
490,6
524,1
378,3
503,7
264,1
354,6
558,5
332,4
341,7
460,0
518,8
461,8
564,1
200,4
414,9
437,4
334,1
320,3
282,3
330,7
366,3
195,6
269,6
378,8
421,5
439,5
297,7
348,3
311,6
372,1
439,4
324,5
369,0
391,0
494,7
477,9
414,1
331,2
311,6
277,4
263,9
503,2
414,6
366,3
427,2
456,2
297,9
336,8
305,6
399,5
334,3
260,9
352,2
408,4
462,7
50
374,9
295,3
280,0
289,4
372,7
357,7
357,1
577,5
521,4
555,9
407,0
539,7
283,7
379,2
588,7
356,5
365,2
490,9
552,1
491,8
593,2
215,8
439,4
464,2
353,3
338,8
302,1
353,0
391,7
211,0
288,9
404,8
445,9
467,6
319,7
372,3
333,5
395,6
465,0
347,9
392,7
416,5
523,5
501,0
443,0
358,9
335,2
298,8
280,0
532,9
441,4
393,5
451,5
487,6
320,9
357,9
328,7
427,1
359,1
280,7
377,0
423,0
495,2
100
394,6
312,7
296,6
306,8
389,1
374,1
373,6
601,8
547,3
582,5
431,7
570,6
300,6
400,3
613,8
х 377,2
385,3
517,3
580,3
517,3
617,3
229,2
459,9
486,9
369,3
354,3
318,9
371,9
413,5
224,3
305,4
427,0
466,2
491,4
338,6
392,7
352,2
415,4
486,4
368,1
412,7
438,2
547,6
520,0
467,8
383,2
355,6
317,2
293,5
557,8
464,0
416,9
471,7
514,3
340,8
375,8
348,5
450,7
380,3
297,7
398,2
434,8
523,0
276
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Давление пара, кПа
0,1
0,2
0,5
10
20
50
100
1,2,3,5-Тетрахлорбензол
1,2,4,5-Тетрахлорбензол
1,1,2,2-Тетрахлор-1,2-
дифторэтан
3,4,5,6-Тетрахлор-1,2-
ксилол
Тетрахлорсилан
2-а, а, а-Тетрахлортолуол
2,3,4,6-Тетрах лорфенол
1,1,1,2-Тетрахлорэтан
1,1,2,2-Тетрахлорэтан
1,2,3,5-Тетрахлор-4-этил-
бензол
Тетрахлорэтилен
Тетраэтилдистибин
Тетраэтиленгликоль
Тетраэтиленгликольхлор-
гидрин
Тетраэтилсвинец
Тетраэтилсилан
Тетраэтоксисилан
Тиглиновый альдегид
2,2-Тиодиэтанол
Тиофен
4-Толилгидразин
2-Толилизоцианид
2-Толуидин
З-Толуидин
4-Толуидин
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-Трибромэтац
Триметиламин
Триметилбор
2,2,3-Тримети л бутан
Триметилгаллий
Триметилдиборан
2,2-3-Триметилпентан
2,2,4-Триметилпентан
2,3,4-Триметилпентан
2,2,4-Триметил-2-пентанон
Триметилпропилолово
Триметилпропилсилан
Три мети лфосфат
Триметилхлорсилан
Триметилянтарный ангид-
ангидрид
о, а, а-Трифтортолуол
Трифторфенилсилан
2,4,6-Трихлоранилин
Трихлорацетальдегид
Трихлорацетилбромид
1,2, З-Трихлорбензол
1,2, 4-Трихлорбензол
1,3,5-Трихлорбензол
1,2, З-Трихлорбутан
325,1
231,5
361,2
336,8
367,1
251,9
264,0
344,7
248,0
363,4
421,8
378,1
305,8
266,8
282,8
243,9
305,9
227,4
292,6
310,5
308,7
309,5
304,2
309,4
241,5
373,4
286,7
312,3
308,2
305,6
314,2
299,3
172,5
153,7
208,1
196,1
239,0
232,0
241,9
283
255
222
294,0
320,2
236,5
237,6
401,9
231,2
260,5
308,2
305,6
268,0
337,7
240,3
373,8
349,8
379,6
261,6
274,0
357,8
257,5
377,9
433,7
390,5
316,1
277,1
293,2
253,3
326,8
235,9
303,4
321,3
320,0
320,5
315,6
321,2
250,6
385,9
297,4
324,0
319,8
317,0
274,4
326,0
310,1
179,1
160,0
216,0
203,9
248,2
241,0
251,2
291,9
264,7
231,6
305,2
332,3
245,5
246,4
412,2
240,1
270,5
320,2
317,4
313,4
278,9
356,0
253,0
391,9
223,7
368,8
397,5
275,8
288,6
376,6
271,1
399,1
450,5
408,3
330,8
292,0
308,2
267,0
359,1
248,0
319,0
336,9
336,2
336,3
332,1
338,2
263,9
403,7
312,7
340,8
336,7
333,5
289,3
343,0
325,7
188;8
169,2
238,4
227,6
215,3
261,6
253,9
264,6
304,5
278,7
244,5
321,4
223,7
349,7
258,4
259,1
426,5
253,1
285,1
337,5
334,3
330,3
294,7
371,2
263,5
406,8
233,5
384,5
412,2
287,5
300,7
392,3
282,5
416,8
464,1
422,8
342,9
304,4
320,7
278,4
388,2
258,1
331,9
349,7
349,6
349,4
345,7
352,4
274,9
418,4
325,4
354,8
350,6
347,2
301,8
357,0
338,5
196,8
176,9
248,9
237,1
224,8
272,7
264,7
275,7
314,9
290,2
255,2
334,9
233,5
364,1
269,2
269,6
438,1
263,9
297,1
351,9
348,4
344,3
308,0
387,7
394,1
274,9
422,9
244,2
401,6
428,0
300,3
313,9
409,3
294,8
436,1
478,5
438,4
355,9
317,8
334,1
290,7
422,5
269,1
345,9
363,5
364,1
363,4
360,6
367,8
286,9
434,2
339,2
370,0
365,8
362,0
315,3
372,3
352,4
205,5
185,3
260,4
247,5
235,2
284,7
276,5
287,9
325,9
302,8
266,9
349,6
244,2
379,8
280,9
280,9
450,3
275,7
310,2
367,6
363,8
359,6
322,5
412,0
417,5
291,7
446,2
259,9
426,7
450,9
319,0
333,2
434,2
312,9
464,5
499,0
460,9
374,7
337,6
353,8
308,9
478,2
285,0
366,3
383,6
385,2
383,9
382,2
390,3
304,4
457,0
359,3
392,2
388,0
383,7
335,2
394,7
372,6
218,3
197
277
262
250
302
293,7
305,7
341,8
321,1
284,2
371,0
260,0
402,7
298,1
297,5
467,5
292,9
329,4
390,6
386,2
382,0
343,8
432,5
437,1
305,8
465,6
273,2
447,9
469,9
334,8
349,4
455,2
328,1
488,6
515,7
479,6
390,3
354,2
370,3
324,2
531,2
298,4
383,4
400,3
402,9
401,0
400,4
409,2
319,1
475,8
376,2
410,8
406,6
401,8
352,0
413,4
389,5
229,1
208,2
291,7
275,6
263,3
317,3
308,2
320,6
354,8
336,6
298,8
389,1
273,3
422,0
312У5
311,4
481,4
307,4
345,6
410,0
405,1
400,9
362,0
455,2
458,7
321,3
486,7
287,9
471,3
490,6
352,2
367,3
478,3
344,9
515,3
533,6
499,8
407,3
372,6
388,4
341,1
313,2
402,2
418,5
422,2
419,6
420,5
430,1
335,3
496,3
394,7
431,3
427,1
421,8
370,6
434,1
408,0
241,0
220,0
307,6
289,7
277,7
333,8
324,3
337,2
368,9
353,6
315,0
409,0
288,1
443,2
328,4
326,6
496,1
323,5
363,5
431,5
426,0
421,8
382,2
489,1
490,8
344,4
517,9
310,0
506,3
520,8
378,3
393,9
512,6
369,9
555,5
559,3
529,2
432,1
400,0
415,2
366,4
зззТо
430,1
445,3
450,9
447,1
450,2
461,3
359,5
526,3
422,2
461,7
457,7
451,5
398,4
464,8
435,3
258,7
237,7
331,4
310,8
299,2
358,4
348,2
361,8
389,4
378,9
339,3
438,6
310,3
474,7
352,1
349,3
517,1
347,5
390,1
463,6
457,2
453,0
412,6
518,2
518,2
364,2
544,2
329,1
536,5
546,4
400,7
416,8
542,1
391,3
590,3
580,4
553,9
453,0
423,6
438,1
388,1
353,7
453,9
468,0
475,3
470,5
475,7
488,0
380,2
551,5
445,7
487,7
483,9
476,9
422,3
491,0
458,5
274,0
253,1
352,1
328,9
317,8
379,5
368,8
383,0
406,4
400,6
360,3
464,1
329,5
501,7
372,5
368,6
534
368,1
413,1
491,2
483,9
479,8
439,0
277
Продолжение табл. 11.5
Вещество
0,1
244,1
210,9
208,8
239,8
276,8
312,6
201,3
318,7
324,0
300,3
340,0
185,0
216,7
243,9
225,5
240,8
236,3
—
382,0
249,8
275,9
273,3
306,7
338,0
135,8
173,9
49,9
138,0
282,4
—
88,3
218,8
252,0
270,1
—
334,2
325,7
285,7
305,8
315,5
327,3
339,3
366,6
333,4
315,1
278,0
279,8
286,1
—
364,5
345,2
306,0
—
339,1
176,8
357,1
361J.
0,2
253,6
218,9
217,1
248,9
287,0
—
324,1
209,0
329,2
335,7
311,6
352,2
192,2
225,0
253,1
234,1
249,6
245,3
—
394,2
259,4
287,5
283,1
318,3
349,6
140,1
180,7
51,8
143,4
293,2
—
91,9
227,3
261,2
279,6
318,8
345,7
337,1
296,3
316,7
326,7
339,2
351,2
379,6
345,4
326,9
288,5
290,1
296,4
—
376,6
357,1
316,1
349,6
183,6
370,2
375,0
0,5
267,2
230,4
229,1
262,1
301,7
206,9
340,7
220,2
344,1
352,4
328,0
369,7
202,5
237,1
266,6
246,6
262,1
258,3
113,0
411,4
273,4
304,4.
297,2
335,2
366,1
146,1
190,6
54,7
151,2
308,9
—
97,3
239,5
274,6
293,3
333,6
362,1
353,4
311,5
332,5
342,9
356,4
368,4
398,2
362,6
343,8
303,6
305,1
311,3
327,7
394,0
374,0
330,6
174,7
364,5
193,3
389,0
394,3
•
1
278,5
240,0
239,1
273,1
313,9
215,9
354,5
229,4
356,3
366,1
341,5
384,2
211,1
247,2
277,7
257,0
272,5
269,1
120,3
425,5
285,1
318,6
308,8
349,3
379,7
151,0
198,8
57,1
157,7
322,0
—
101,7
249,6
285,7
304,7
345,7
375,7
366,9
324,1
345,5
356,2
370,5
382,6
413,6
376,8
357,8
316,2.
317,5
323,6
341,4
408,2
387,9
342,4
182,1
376,7
201,4
404,6
410,2
Давление пара, к Па
2
290,9
250,4
250,0
285,0
327,1
225,7
369,4
239*5
369,5
381,0
356,2
399,9
220,5
258,2
289,8
268,3
283,8
280,8
128,7
440,5
297,7
334,2
321,3
364,5
394,3
156,3
207,7
59,7
164,8
336,2
345,3
106,7
260,6
297,7
316,9
358,7
390,3
381,4
337,8
359,6
370,6
385,9
397,9
430,1
392,2
373,0
329,8
331,0
337,0
356,2
423,4
402,9
355,1
190,1
389,7
210,2
421,5
427,5
5
309,0
265,5
266,0
302,4
346,4
240,1
391,2
254,3
388,4
402,7
377,7
422,6
234,3
274,2
307,5
284,9
300,2
298,0
141,8
462,2
316,3
357,3
339,6
386,9
415,5
163,8
220,9
63,5
175,2
357,0
366,8
113,9
276,8
315,2
334,6
377,5
411,4
402,5
357,8
380,0
391,6
408,3
420,1
454,2
414,6
395,2
349,7
350,6
356,3
377,8
445,5
424,6
373,5
201,9
408,4
223,0
446,2
452,7
10
324,2
278,3
279,6
317,1
362,6
252,3
409,4
266,7
404,0
420,8
395,8
441,6
245,9
287,8
322,4
298,9
313,9
312,4
153,5
480,0
332,0
377,0
354,8
405,6
433,1
170,0
232,0
66,8
184,0
374,5
384,8
120,1
290,4
329,8
349,4
393,1
429,0
420,0
374,5
397,1
409,0
427,0
438,6
474,3
433,3
413,8
366,5
367,1
372,6
396,0
463,7
442,6
388,7
211,8
423,8
233,8
466,8
473,8
20
341,0
292,3
294,7
333,3
380,3
265,8
429,4
280,4
421,0
440,6
415,7
462,5
258,7
302,7
338,9
314,3
328,9
328,4
167,5
499,3
349,3
398,9
371,5
426,4
452,3
176,7
244,3
70,4
193,7
393,9
404,7
127,0
305,4
345,9
365,6
410,1
448,2
439,1
392,9
' 415,8
428,1
447,6
458,8
496,2
453,8
434,3
384,9
385,2
390,3
416,1
483,5
462,2
405,2
222,8
440,3
245,8
489,4
497,0
50
366,2
313,2
317,2
357,4
406,7
286,0
459,1
300,9
445,7
469,9
445,4
493,2
277,8
325,0
363,4
337,2
351,1
352,1
190,2
527,3
375,2
432,3
396,1
457,2
480,4
186,4
262,7
75,7
208,3
__
434,5
137,4
327,8
369,8
389,4
434,9
476,3
467,3
420,1
443,3
456,3
478,0
488,5
528,5
484,0
464,7
412,3
412,1
416,5
446,0
512,5
491,0
429,2
239,1
464,3
263,5
523,0
531,4
100
387,8
331,1
336,7
378,0
429,1
303,5
484,4
318,4
466,4
494,7
470,7
519,3
294,2
344,2
384,4
357,0
369,9
372,4
212,0
550,6
397,4
461,5
417,0
483,7
504,0
194,5
278,6
80,4
220,8
460,0
146,6
347,1
390,1
409,6
455,7
500,0
491,1
443,3
466,8
480,2
503,9
513,7
555,9
509,7
490,7
435,7
435,0
438,9
471,6
536,8
515,2
449,4
253,2
484,3
278,8
551,5
560,7
Трихлоризопропилсилан
Трихлорметан '
Трихлорметилсилан
1,1,1 -Трихлорпропан
1,2,3-Трихлорпропан
Трихлорсилан
а, а, а-Трихлортолуол
1,1,2-Трихлор-1,2,2-три-
фторэтан
Трихлоруксусная кислота
Трихлоруксусный ангид-
ангидрид
Трихлорфенилсилан
2,4,5-Трихлорфенол
2,4,6-Трихлорфенол
Трихлорфторметан
1,1, 1-Трихлорэтан
1,1,2-Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Трихлорэтилсилан
Трихлорэтоксисилан
Триэтиленбор
Триэтиленгликоль
Триэтилметилсилан
Триэтилформиат
Триэтилфосфат
Триэтоксиметилсилан
Углерода диоксид
Углерода недиоксид
Углерода оксид
Углерода серооксид
Углерод подсернистый
Углерод четырехбромис-
тый
Углерод четырехфторис-
тый
Углерод четыреххлорис-
тый
Уксусная кислота
Уксусный ангидрид
Уретан
2-Фенетидин
Фенетиловый спирт
Фенетол
Фен и л ацетат
Фенилацетохлорид
Фенил ацетон н итрил
Фенилгидразин
1,3-Фенилдиамин
Фенилдихлорфосфат
Фенилизотиоцианат
Фенилизоцианат
Фенилизоцианид
Фенилмеркаптан
Фенилтрихлорсилан
Фенилуксусная кислота
2-Феноксиэтанол
Фенол
Формальдегид
Формамид
Фосген
Фталевый ангидрид
Фталид
278
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Давление пара» кПа
0,1
0.2
0,5
10
20
50
100
Фталилхлорид
Фторбензол
2-Фтортолуол
З-Фтортолуол
4-Фтортолуол
1-Фторэтилен
mpa/ic-Фумарилхлорид
Фурфуриловый спирт
ФУРФУРОЛ
Хлоральгидрат
2-Хлоранилин
4-Хлоранилин
Хлорбензол
1 -Хлорбутан
Хлордиметилфенилсилан
Хлордифторметан
а-Хлоркротоновая кислота
Хлорметилсилан
Хлорпикрин
2-Хлорпиридин
1-Хлорпропан
2-Хлорпропан
1-Хлорпропилен
З-Хлорпропилен
7- Хлорпропилтрихлор-
силан
З-Хлорстирол
4-Хлорстирол
а-Хлортолуол
2-Хлортолуол
З-Хлортолуол
4-Хлортолуол
Хлортриметилсилан
Хлортрифторметан
2-Хлор-а, а, а-трифторто-
луол
1-Хлрр-1,2,2-трифторэти-
лен
X лортриэтилси л ан
Хлоруксусная кислота
Хлоруксусный ангидрид
4-Хлорфенетиловый спирт
2-Хлорфенол
З-Хлорфенол
4-Хлорфенол
бис-2-Хлорэтилацеталь
1 -Хлор-2-этилбензол
1-Хлор-З-этилбензол
1 -Хлор-4-этилбензол
1-Хлорэтилен
2- X лорэтил хлорацетат
2-Хлорэтил-2-хлоризо-
пропиловый эфир
2- X лорэти л -2- х л орпропи-
ловый эфир
1 -Хлор-2-этоксибензол
2-B-Хлорэтокси)-этанол
Циан бромистый
Циан йодистый
2-Циано-2-бутилацетат
Циан фтористый
Циан хлористый
Циклобутан
353,2
225,6
243,9
246,0
246,7
120,8
282,7
300,5
286,0
260,0
312,2
326,1
254,9
219,6
296,7
147,5
338,3
174,2
243,1
280,4
200,8
190,5
187,6
198,8
292,3
295,1
289,8
272,9
272,8
273,7
206,3
121,0
267,7
153,7
263,3
311,0
335,9
351,4
279,6
311,5
317,3
324,3
284,6
286,0
287,0
164,1
313,3
292,3
297,3
313,1
321,1
234,1
294,6
310,4
137,1
193,1
177,0
366,2
234,2
253,2
255,3
256,0
125,8
292,8
310,5
296,1
268,0
323,4
338,0
264,7
228,1
307,8
153,0
348,8
181,0
252,3
291,1
208,4
198,0
195,3
206,5
303,4
306,1
300,6
283,3
283,3
284,2
214,3
125,5
277,9
159,5
273,4
321,5
346,9
363,7
290,4
323,1
329,0
335,4
295,4
297,0
298,1
170,3
324,4
303,0
308,4
324,4
331,5
241,2
303,4
321,2
141,5
199,5
183,9
384,9
246,6
266,6
268,7
269,4
133,0
307,4
324,8
310,6
279,2
339,5
355,0
278,7
240,4
323,9
161,0
363,7
191,0
265,6
306,4
219,5
208,9
206,3
217,5
315,4
319,5
322,0
316,0
298,3
298,6
299,5
225,8
132,1
292,7
168,0
288,0
336,5
362,5
381,3
306,1
339,8
345,9
351,4
311,0
312,8
314,1
179,2
340,4
318,4
324,5
340,6
346,3
251,4
315,8
336,7
147,9
208,6
194,0
400,4
256,8
277,7
279,9
280,6
139,1
319,5
336,5
322,5
288,3
352,8
369,1
290,4
250,6
337,2
167,6
375,9
199,2
276,7
319,2
228,7
218,0
215,6
226,7
328,4
332,8
335,3
328,8
310,8
311,2
312,1
235,4
137,5
305,0
175,1
300,1
348,8
375,3
395,9
319,1
353,6
359,8
364,5
323,9
325,9
327,5
186,6
353,6
331,1
337,8
354,1
358,5
259,7
325,9
349,4
153,2
216,0
202,3
417,3
268,0
289,8
292,0
292,7
145,7
332,6
349,1
335,4
298,0
367,2
384,4
303,1
261,7
351.7
174,7
388,9
208,2
288,7
333,0
238,7
227,8
225,7
236,7
342,6
347,3
349,6
342,6
324,4
325,0
325,8
245,9
143,4
318,4
182,8
313,3
362,1
389,1
411,6
333,3
368,5
375,0
378,6
337,9
340,1
342,0
194,7
367,8
344,8
352,3
368,6
371,5
268,5
336,7
363,2
158,8
224,0
211,4
441,
284,
307,
309,
310,
155,
351,
367,
354,
312,
388,
406,
321,
278,
372,
185,
407,
221,
306,
353,
253,
242,
240,
251,
363
368
370
362
344
345
346
261
152
338
194
332
381
408
434
354
390
397
399
358
361
363
206
388
364
373
389
390
281
352
383
166
235
224
8
3
4
7
5
5
5
2
1
0
2
6
7
0
8
2
5
5
3
3
3
4
6
4
4
6
5
8
2
3
0
3
1
,0
,0
,6
,2
,9.
,3
,2
,4
,0
,1
,5
,0
,3
,4
,5
,9
,4
,7
,3
,1
,1
,1
,9
,5
462,3
298,0
322,3
324,6
325,4
163,9
367,
382,2
369,7
323,4
405,6
425,2
337,3
291,8
390,6
194,0
422,8
232,7
321,1
370,4
265,6
254,7
253,3
263,7
380,9
386,5
388,1
379,8
360,9
362,3
362,9
274,2
159,4
354,5
203,4
348,9
397,1
425,3
453,3
371,7
408,8
415,5
416,1
375,7
378,6
381,2
216,3
405,7
381,6
391,1
407,3
405,8
291,5
364,7
399,8
173,6
245,0
236,1
484,9
313,2
338,7
341,0
341,8
173,2
384,8
398,5
386,7
335,8
424,8
445,6
354,5
306,9
410,1
203,6
439,3
245,0
337,4
389,1
279,2
268,3
267,4
277,4
400,1
406,2
407,5
398,4
379,4
381,2
381,6
288,6
167,4
372,7
213,9
366,8
414,4
443,1
473,9
391,1
428,9
435,8
434,6
394,8
398,0
401,0
227,2
424,6
400,0
410,6
426,7
422,6
302,6
378,3
417,9
180,8
255,4
248,7
518,3
335,7
363,1
365,3
366,2
187,2
4iO,4
422,3
411,8
353,6
453,0
475,7
380,2
329,6
439,2
217,9
463,2
263,6
361,6
417,1
299,4
288,7
288,6
297,7
428,7
435,5
436,2
426,0
406,8
409,3
409,5
310,0
179,3
399,9
229,4
393,6
439,6
468,9
504,3
420,1
458,8
465,9
461,8
423,1
426,9
430,6
243,4
452,4
427,2
439,6
455,2
447,0
318,8
397,8
444,5
191,4
270,4
267,4
546,8
355,0
384,0
386,2
387,2
199,4
432,2
442,3
433,0
368,3
477,0
501,3
402,3
349,1
464,1
230,2
483,1
279,6
382,4
441,1
316,7
306,4
307,0
315,2
453,3
460,7
460,8
449,6
430,4
433,5
433,5
328,4
189,4
423,2
242,7
416,6
460,9
490,6
530,1
445,0
484,4
491,6
484,7
447,4
451,7
456,0
257,3
475,9
450,4
464,4
479,5
467,5
332,2
413,9
467,0
200,2
283,1
283,5
279
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Давление пара, к Па
0.1
0,2
0.5
10
20
50
100
Циклобутен
Циклогексан
Циклогексанол
Циклогексанон
Циклогексанэтанол
Циклопентан
Циклопропан
Цитраконовый ангидрид
Энантлхлорид
Энантовая кислота
Энантовый альдегид
Энантонитрил
Эпихлоргидрин
1,2-Этокси- 2- метил пропан
Этан
Этанол
Этилакрилат
а-Этилакрилнитрил
а-Этилакриловая кислота
Этиламин
W-Этиланилин
4-Этиланилин
Этила цетат
Этилацетоацетат
Этилбензол
Этилбромид
Этил-а-бромизобутират
Этилбутират
Этилвинилдихлорсилан
З-Этилгексан
Этилгликолат
2-Этилдисилазан
Этилдихлорацетат
Этилдихлореплан
Этил-А', N-диэтилоксамат
Этилен
Этилена оксид
1,2-Этиленгликоль
Этилендиамин
Этилен -бис-(хлорацетат)
Этиленхлоргидрин
Этил изобу тират
Этилизовалерат
Этилизокапронат
Этилизотиоцианат
Этилиодид
Этиллевулинат
Этил-/-лейцинат
Этилмеркаптан
Этил метиловый эфир
З-Этилпентан
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат
Этилтриметилолово
Этилтрифторсилан
Этилтрихлорацетат
Этилтрихлорсилан
Этилтриэтоксисилан
2-Этилфенол
З-Этилфенол
4-Этилфенол
Этилформиат
Этилфторид
170,4
222,9
288,7
268,7
318,0
201
153
314.
302,9
343
276,7
288,6
252,1
199,6
111,1
238,6
238,4
239,1
315,5
187,4
306,2
319,5
226,0
296,3
258,2
195,2
278,2
249,8
247,8
282,8
206,7
277,3
343,8
102,8
179,9
322,3
257,3
379,7
264,9
244,3
262,0
279,1
255,5
214,7
314,8
298,0
192,7
178,0
230,
204,4
240,5
238,5
174,6
288,1
313,8
327,7
326,7,
207,6
152,3
177,2
231,4
298,7
279,1
329,0
208,9
158,8
325,7
311,5
354,3
286,3
299,6
261,3
207,7
115,7
246,5
247,2
248,5
325,3
194,2
317,6
331,0
234,2
306,9
268,0
202,6
288,6
259,2
257,1
292,9
215,0
287,5
356,1
107,0
186,7
332,8
266,4
392,1
274,2
253,4
271,7
289,3
265,2
223,0
325,9
309,2
200,1
184,7
239,4
212,6
249,2
247,8
180,8
298,3
325,0
338,8
338,0
215,4
158,1
186,9
243,5
312,9
294,0
344,7
220,1
166,9
342,2
323,5
369,3
300,0
315,6
274,6
219,4
122,3
257,8
259,9
262,2
339,2
204,0
334,1
347,6
246,1
322,2
282,2
213,5
303,7
272,8
271,5
270,6
307,3
227,1
302,1
233,9
373,7
113,2
196,4
347,7
279,3
409,8
287,6
266,6
285,5
304,1
279,3
235,1
341,8
325,4
210,9
194,4
252,0
224,4
261,7
261,1
189,7
313,1
254,3
304,9
341,1
354,6
354,3
226,4
166,3
195,0
253,6
324,7
306,4
357,6
229,5
173,6
355,8
333,3
381,4
311,3
328,8
285,5
229,2
127,9
267,0
270,5
273,6
350,6
212,1
347,6
361,2
255,9
334,8
294,0
222,5
316,1
284,1
283,1
281,8
319,1
237,2
314,2
244,4
388,2
118,3
204,5
360,0
289,9
424,3
298,6
277,4
297,0
316,3
291,0
245,1
355,0
338,8
219,8
202,4
262,5
234,3
272
272
197
325
265
317
354
367
367,7
236,0
173,2
203,8
264,5
337,3
319,9
371,5
239,6
180,8
370,6
343
394
323
343
297,4
239,9
134,0
276,9
281,8
285,9
362,7
220,9
362,4
375,9
266
348,
306,
232
329
296,3
295
293,9
332,0
248,2
327,2
255,9
403,9
123,8
213,3
373,1
301.4
439,8
310,5
289,2
309,5
329,5
303,7
256,0
369,2
353,4
229,5
211,1
273,8
245,2
283,3
284,3
205,1
338,3
276,9
330,3
368,8
381,6
382,1
246,2
180,7
216,8
280,6
355,6
339,7
391,6
254,6
191,4
392,1
358,4
413,1
341,1
364,2
314,7
255,7
143,0
291,2
298,5
304,2
380,1
233,6
383,9
397,4
281,9
368,2
325,4
246,6
349,5
314,1
314,2
311,6
350,6
264,4
346,3
272,9
426,7
132,1
226,1
392,0
318,0
462,3
327,8
306,5
327,6
348,8
322,4
272,1
389,8
374,7
243,7
223,8
290,4
261,1
299,6
302,0
216,6
357,4
294,2
349,5
389,7
401,8
403,1
261,0
191,6
227,8
294,0
370,8
356,4
408,4
267,2
200,3
410,2
370,4
428,4
355,8
381,9
329,2
269,1
150,6
303,0
312,4
319,6
394,4
244,3
402,0
415,3
294,9
384,7
341,2
258,7
366,1
329,2
329,8
326,5
366,1
278,2
362,3
287,3
445,7
139,1
236,9
407,7
331,9
480,8
342,2
320,9
342,8
364,9
338,0
285,6
406,9
392,6
255,7
234,4
304,4
274,6
313,3
317,0
226,3
373,3
308,8
365,6
407,1
418,6
420,5
273,5
200,7
240,0
308,8
387,4
374,8
426,6
281,1
210,1
429,9
383,3
444,9
371,8
401,4
345,0
284,0
159,1
315,9
327,7
336,6
409,9
256,0
421,8
434,9
309,1
402,8
358,5
272,0
384,4
345,7
347,1
342,9
383,1
293,5
379,8
303,3
466,5
146,9
248,7
424,6
347,0
500,9
357,9
336,8
359,5
382,6
355,3
300,6
425,7
412,3
268,8
246,2
319,7
289,6
328,2
333,5
236,8
390,7
324,9
383,3
426,2
436,8
439,5
287,2
210,8
258,2
330,9
411,7
402,3
453,3
301,8
224,5
459,2
401,7
468,8
395,2
430,5
368,5
306,4
172,0
334,6
350,4
362,1
432,2
273,2
451,3
463,9
330,0
429,5
384,3
291,8
411,5
370,2
372,9
367,3
408,1
316,5
405,7
327,5
497,2
158,6
266,4
449,3
369,3
530,2
381,0
360,5
384,2
408,9
381,1
322,9
453,3
441,6
288,6
263,6
342,6
312,1
350,3
358,1
252,4
416,3
349,0
409,4
454,3
463,5
467,4
307,6
225,8
273,9
349,8
432,2
425,9
475,9
319,7
236,8
484,1
416,9
488,6
415,1
455,4
388,6
325,8
183,2
350,3
369,8
384,1
450,8
287,9
476,4
488,5
347,9
452,2
406,4
308,9
434,8
391,3
395,1
388,2
429,3
336,4
427,8
348,5
523,2
168,8
281,4
470,0
388,1
554,7
400,6
380,6
405,3
431,3
403,2
342,2
476,7
466,6
305,6
278,5
362,2
331,6
369,2
379,3
265,6
438,1
369,7
431,7
478,2
486,0
491,0
325,0
238,7
280
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Этил-2-фуроат
Этилхлорацетат
Этилхлорид
Этил-а-хлорпропионат
Этилцианацетат
Этилциклогексан
Этилциклопентан
Этил-о-этилацетоацетат
Этокситриметилсилан
Янтарный ангидрид
0,1
304,7
269,6
179,2
274,9
337,0
253,6
236,0
307,9
217,8
354,6
0.2
315,7
279,4
186,0
284,6
347,3
263,3
245,0
318,9
226,2
366,8
0.5
331,5
293,7
195,9
298,5
362,0
277,4
258,0
334,7
238,4
384,2
1
344,5
305,4
204,0
309,9
373,9
289,1
268,9
347,7
248,6
398,5
Давление пара.кПа
2
358,6
318,1
212,9
322,3
386,7
301,8
280,6
361,8
259,6
414,0
5
379,1
336,7
226,0
340,3
405,0
320,5
297,9
382,3
275,8
436,3
10
396,2
352,2
236,9
355,2
420,0
336,2
312,4
399,4
289,5
454,9
20
414,9
369,3
249,0
371,6
436,2
353,5
328,4
418,1
304,6
475,2
50
442,6
394,5
267,0
395,6
459,6
379,4
352,3
445,7
327,2
504,9
100
466,1
416,0
282,4
416,0
479,1
401,6
372,7
469,1
346,6
529,9
t, °с
Таблица
р. 10* Па
Анилин (C«H,N)
212,8
254,8
292,7
342,0
375,5
400,0
422,4
426,0
Ацетилен i
192,4
200,9
209,4
221,5
230,4
240,7
253,2
263,0
271,6
278,9
284,9
290,4
300,0
307,8
308,7
Ацетон
78,6
113,0
144,5
181,0
205,0
214,5
235,0
Бензол (С
360
380
400
410
2,02
5,06
10,13
. 20,26
30,39
40,52
50,65
53,08
(С2Н2) (Г, К)
1,283
2,026
3,039
5,065
7,091
10,13
15,20
20,26
25,33
30,39
35,45
40,52
50,65
60,78
62,45
(С3НвО)
2,02
5,06
10,13
20,26
30,39
40,52
47,61
8Нв) (Г, К)
1,243
2,164
3,536
4,428
11.6. Давление паров
/, °с
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
562,6
«-Бута
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
152,01
м-Бутано
139,8
172,5
203,0
237,0
259,0
р, 10е Па
5,479
6,704
8,121
9,746
11,60
11,69
16,01
18,70
21,66
24,96
28,62
32,69
37,19
42,18
47,71
49,24
н (С4Н10)
1,032
1,483
2,074
2,83
3,78
4,96
6,39
8,10
10,13
12,50
15,29
18,52
22,23
26,48
31,29
36,73
37,96
л (С4Н10О)
2,03
5,06
10,13
20,26
30,39
органических веществ (выше
t, °с
277,0
288,0
Бутен-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
\ ЛС Л
146,4
р, Ю5 Па
40,52
49,03
(С4Н8)
1,285
1,838
2,557
3,472
4,62
6,02
7,63
9,59
11,93
14,68
17,89
21,59
25,84
30,68
36,15
40,2
я-Бутилбензол (С10Н14)
190
200
210
220
230
240
250
Бутин-1
10
20
30
40
. «-Гека
70
80
90
100
НО
1Н
1,1917
1,5018
1,8714
2,3078
2,8185
3,411
4,094
(С4Нв)
1 Ofi
1,47
1,70
1,96
(СвН14)
1,0537
1,4239
1,8876
2,460
3,153
10* Па) [115]
tt °с
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
234,7
Гексен-1
70
80
90
100
ПО
120
130
p. 105 Па
3,986
4,973
6,128
7,468
9,036
10,85
12,94
15,32
18,02
21,08
24,52
28,37
30,31
(СвН12)
1,2398
1,6626
2,1885
2,8326
3,610
4,537
5,629
«-Гептадекан (Ci,H4ft>
310
462
«-Гептан
100
120
140
160
180
200
220
240
260
267,01
1,1794
13,169
(С7Н1в)
1,0606
1,8330
2,979
4,599
6,78
9,71
13,54
18,47
24,65
27,36
281
Продолжение табл. 11.6
t, °с
р, 10* Па
Гептен-1 (С7Н14)
100
по
120
130
140
150
160
1,2180
1,6046
2,0797
2,6556
3,345
4,161
5,118
«Декан (С10Н22)
180
190
200
210
220
230
240
250
346
1,1737
1,4921
1,8740
2,3274
2,8603
3,482
4,199
5,022
21,07
1.1 - Диметилциклопентан
(С7Н1б)
90
100
ПО
120
130
140
150
160
1,0784
1,4263
1,8550
2,3756
2,9998
3,7397
4,6070
5,6137
Дифенил (С12Н10)
260
пол
2о\)
300
320
340
360
380
1,08
1 7А:
1,74
2,38
3,38
4,47
6,55
8,8
\
Дифтордихлорметан
(фреон-12) (CF2CI2)
-30
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
/ V/
80
90
1 ЛЛ
100
111,8
1,0143
1,527
2,219
3,125
4,285
5,739
7,529
9,687
12,28
15,34
18 94
23,13
27,99
QQ ЛЛ
оо, oU
41,32
/. °с
р, Ю5 Па
Дифтормонохлорметан
(фреон-22) (CHF2C1)
—40
ОА
——O\J
—20
— 10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
96,13
1,054
1 ?41
1 ,vrrl
2,456
3,552
4,983
6,811
9,097
11,908
15,315
19,395
24,236
29,94
36,62
44,43
49,86
я-Додекан (С12Н2в)
220
230
240
250
386
1,1059
1,3890
1,7258
2,1227
18,1
Изопропилбензол (С9Н1>2)
160
170
180
190
200
210
220
230
opmo-Ys
150
160
170
180
190
1,2290
1,5656
1,9698
2,4498
3,0146
3,673
4,434
5,306
:илол (С8Н1в)
1,172
1,505
1,907
2,388
2,956
/, °с
200
210
220
230
240
250
260
270
280
9QO
300
310
320
330
340
350
358,44
р, 10» Па
3,622
4,390
5,280
6,305
7,500
8,820
10,32
12,00
13,90
lfi ПО
18,35
20,95
23,79
26,87
30,32
34,36
38,08
Метан (СН4) (Г, К)
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
190,55
1,324
1,920
2,691 .
3,671
4,895
6,375
8,136
10,33
12,88
15,88
19,38
23,38
27,88
32,88
38,54
45,52
46,41
Метанол (СН4О)
84,0
112,5
138,0
167,8
186,5
203,5
214,0
224,0
240,0
Метилацет
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
2,03
5,06
10,13
20,26
30,39
40,52
50,65
60,78
79,72
илен (С3Н4)
1,17
1,84
2,79
4,05
С ТУ
5,77
6,79
8,00
10,84
14,38
18,64
f. °С
р. 10» Па
2-Мети л бута диен-1,3 (СбНя)
40
50
60
70
80
90
100
1,2374
1,7012
2,2889
3,0202
3,915
4,996
6,282
2-Метилбутан (С5Н12)
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
187,8
2-Метилп
л
\j
10
20
ОА
30
40
50
60
70
80
ПА
уи
100
ПО
120
130
140
1,090
1,511
2,048
2,719
3,541
4,536
5,721
7,11
8,77
10,69
12,93
15,49
18,43
21,75
25,51
1 29,71
33,3
ропен (С4Н8)
1 ^К
1 87
1 ,О/
2,58
о ел
3,50
4,64
6,06
7,77
9,82
12,26
1 С\ AQ
ю,иу
18,37
22,16
26,34
31,28
36,70
Метил хлористый (СН3С1)
—20
—10
о
10
20
30
40
50
60
1,188
1,772
2,557
3,582
4,893
6,525
8,516
10,92
13,75
Метилциклорексан (С7Н14)
ПО
130
150
170
1,2986
2,146
3,362
5,01
282
Продолжение табл. 11.6
/. °с
190
210
230
250
270
290
р. 10» Па
7,23
10,10
13,83
18,48
24,21
31,16
Метилциклопентан (СЯН12)
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Монофтор
(фреон-2]
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
178,25
1,2946
2,238
3,632
5,59
8,22
11,73
16,28
22,05
29,24
дихлорметан
1) (CHFC12)
1,0578
1,5305
2,1534
2,9550
3,9655
5,2160
6,7389
8,5675
10,737
13,283
16,245
19,666
23,593
28,081
33,195
39,008
45,612
51,812
Монофтор трихлорметан
(фреон-П) (CFC13)
24
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
1,026
1,263
1,748
2,366
3,138
4,088
5,240
6,619
8,253
10,168
12,393
14,959
17,896
Нафталин (С10Н8)
220
230
240
250
260
1,060
1,321
1,629
1,993
2,53
t, °С
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
р, 10» Па
2,99
3,57
4,23
4,97
5,82
6,79
7,86
9,05
10,33
11,85
13,37
я-Нонадекан (С^Н^)
Q40
487
я-Нонан
160
170
180
190
200
210
220
230
322
к-Октан
130
150
170
190
210
230
250
270
290
296,2
Октен-1
130
140
150
160
170
180
н-Пентан
40
50
Л/ч
60
70
80
90
100
ПО
120 ,
130
140
150
160
170
1 1Q^
12!156
<С,Н2О)
1,2846
1,6410
2,070
2,579
3,179
3,879
4,689
5,618
22,8
(С8НМ)
1,1408
1,9022
3,006
4,536
6,582
9,270
12,79
17,29
22,94
24,96
(С8Н1в)
1,2843
1,6619
2,1202
2,6698
3,322
4,086
(С6Н12)
1,156
1,591
2,145
2,832
. 3,676
4,693
5,906
7,333
8,985
10,94
13,20
15,79
18,74
22,08
Л °С
180
190
196,62
Пентен-1
40
60
80
100
120
140
160
180
200
201
Пропадиен
—30
—20
-10
0
10
20
25
30
40
50
60
70
р, 10» Па
25,84
30,04
33,74
(с6н10)
1,4162
2,5797
4,354 .
6,900
10,54
15,26
21,56
29,76
40,26
40,4
(С3Н4)
1,22
1,84
2,68
3,81
5,28
7,14
8,24
9,47
12,4
15,8
20,0
24,8
Пропан (С3Н8) G\ К)
231,10
259,83
275,24
286,90
296,30
317,42
341,71
359,61
370,0
Пропанол-1
117,0
149,0
177,0
210,8
232,3
250,0
263,7
Пропш
—40
—30
—20
—10
и
|Л
1U
20
ол
о\)
40
ел
эи
АЛ
ьи
70
юн
1,013
3,039
5,065
7,091
9,117
15,20
25,33
35,45
42,65
<С3Н8О)
2,03
5,06
10,13
20,26
30,39
40,52
50,55
(с3нв)
1,425
2,132
3,08
4,30
7 74
10-10
1 О ПО
12,98
1 А АЧ
1О,4Э
OK OQ
зкоо
t, °с
80
90
91,9
Толуол 1
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
310
л-Трида
240
404
кан
р, 10* Па
37,47
44,88
46,0
(С,Н8)
1,312
2,180
3,433
5,165
7,474
10,93
15,26
20,50
26,69
33,82
37,74
1,1230
17,2
Трифтормонохлорметан
(фреон-13)
-80
-70
-60
-50
-т40
—30
—20
—10
0
10
20
29,13
(CF3CI)
1,094
1,797
2,803
4,183
6,017
8,393
11,40
15,13
19,70
25,23
31,84
39,00
Тетрафтордихлорэтан
(фреон-114)
5
10
20
30
40
ел
50
60
(C2F4CI2)
1,069
1,289
1,836
2,584
3,453
5^963
Углерод четыреххлористый
(СС14)
90
ПО
130
150
170
190
210
230
250
270
283,05
1,482
2,506
4,001
6,071
8,852
12,41
17,01
22,73
29,57
38,65
46,49
283
Продолжение табл. 7/.б
р, 10* Па
t. °с
р, 10* Па
/, °С
р, 10» Па
/, °С
р, 10» Па
Хлорбензол (С6Н5С1)
140
160
180
200
220
240
260
329,2
359,2
1,252
2,044
3,158
4,693
6,739
9,434
12,85
31,90
45,22
Циклогексан (СвН12)
90
ПО
130
150
170
190
210
230
250
270
1,3272
2,260
3,622
5,52
8,059
11,34
15,52
20,82
27,45
35,61
Циклогексен (СвН10)
90 1,2450
100 1,6443
ПО 2,1358
120 2,7324
130 3,447
140 4,294
150 5,287
Циклопентан (С5Н10)
50
70
90
ПО
130
150
170
190
210
230
1,038
1,905
3,252
5,211
7,950
11,67
16,58
22,87
30,74
40,39
Этан (С2Нв) (Г, К)
184,52
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
305,5
1,013
1,347
2,174
3,340
4,921
7,002
9,675
13,02
17,12
22,08
28,01
35,10
43,65
49,13
Этанол (С2Н6О)
97,5
126,0
151,8
2,03
5,06
10,13
183,0
203,0
218,0
230,0
242,0
243,1
20,26
30,39
40,52
50,65
60,78
63,92
Этилацетат (С4Н8О2)
80
100
120
140
160
180
200
220
240
250,1
1,110
2,022
3,447
5,552
8,489
12,42
17,60
24,33
33,06
38,49
Этилбензол (С8Н10)
140
150
160
170
180
190
200
210
220
1,1211
1,4477
1,8440
2,319
2,883
3,546
4,317
5,208
6,229
Этилен (С2Н4)
0
2
4
6
8
9,5
40,94
42,84
44,79
46,82
48,92
50,6
Эфир диэтиловый (С4Н,0О)
40
60
80
100
120
140
160
180
190
193,8
1,228
2,311
3,964
6,471
10,01
14,73
21,03
29,02
34,01
36,06
11.4. КОЭФФИЦИЕНТ РАЗДЕЛЕНИЯ
ИЗОТОПНЫХ МОЛЕКУЛ
Коэффициент разделения двухкомпонентной жидкой
смеси определяется как отношение относительных кон-
концентраций компонент Си <Ь в паре и в жидкости:
) ()
2 /пар /\ С2 /жидк
Для идеальных растворов, к которым относятся смеси
изотопных молекул, коэффициент разделения равен отно-
отношению давлений пара чистых компонент:
В табл. 11.7 приведены значения коэффициента раз-
разделения изотопных молекул.
Таблица 11.7.
Значения коэффициента разделения молекул двухкомпонентных изотопных смесей
при различной температуре
/. °с
t, °с
Азота тетраоксид
14N2O4 — 14Ni*NO4 [121J
21
1,0038
Анилин
CeD7N— CeH7N [122]
50
55
60
65
1,036
1,026
1,019
1,014
70
75
80
1,011
1,008
1,006
Бензол
CeDe-CeHe[123]
10
20
30
40
50
60
70
80
82
1,0241
1,0249
1,0258
1,0262
1,0261
1,0254
1,0251
1,0249
I,0249
284
Продолжение табл. 117
t, °с
/, °с
t, °с
13CeHe-12CeHe [124]
34,6 I 1,00025
Бор трехфтористый
»BF8
-120
-115
-ПО
-105
Бор 1
1ВС13
85
80
70
60
50
40
30
20
10
0,0
10
12,7
— 10BF3 [125]
1,0035
1,0048
1,0060
1,0072
греххл op истый
— 10ВС13 [126]
0,9988
0,9991
0,9997
1,0002
1,0007
1,0012
1,0016
1,0020
1,0023
1,0026
1,0029
1,0030
Я-Бутиловый спирт
C4D10O-C4H10O [121]
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Вода
,063
,059
1,054
1,050
1,046
1,042
1,038
1,034
1,031
НаО—D2O [127]
0,0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
1,255
1,182
1,154
1,137
1,122
1,107
1,094
1,081
1,071
1,061
1,052
1,045
1,038
1,032
1,027
1,022
1,018
1,014
1,011
190
200
210
220
230
240
1,008
1,005
1,003
1,001
0,9989
0,9958
Н2О—Т2О [128]
20
30
40
50
60
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
1,113
1,096
1,076
1,064
1,052
О [129]
1,0093
1,0085
1,0077
1,0069
1,0062
1,0055
1,0049
1,0043
1,0037
1,0032
1,0027
1,0022
1,0018
1,0013
1,0009
1,0005
1,0001
0,9998
0,9994
0,9991
Н21вО—Н217О [130]
52 1,0039
73 1,0030
Водород хлористый
[131]
-105
-100
-95
—90
1,0021
1,0019
1,0017
1,0015
Диборан
B2De-B2He [74]
-155
-150
-140
-130
-120
-ПО
-100
—90
1,0525
1,0495
1,0456
1,0439
1,0442
1,0449
1,0478
1,0516
Изовалериановая кислота
CBHleO2-C6D10O2 [122]
55
60
70
80
90
100
ПО
1,034
1,036
1,037
1,038
1,039
1,039
,039
Изомасляная кислота
C4H8O2-C4D8O2 [122]
50
60
70
80
90
1,015
1,022
1,029
1,035
1,041
Изопропиловый спирт
C3D8O-C3H8O [122]
15
20
30
40
50
60
70
80
,065
,062
,055
,048
,042
,037
,033
,029
Кислород
1вО2—1Ю2 [132]
-210
-205
-200
-195
-190
-185
-182,
82К
-152
130J
-108
97
1,0131
1,0121
1,0112
1,0105
1,0098
1,0092
1,0089
Криптон
Г—86Кг [133]
1,00048
Ксенон
[е-13вхе [133]
1,0001
Литий
eLi-7Li [134]
400
450
500
550
1,060
1,047
1,036
1,026
Масляная кислота
С4Н8О2—C4D8O2 [122]
50
60
70
80
90
100
ПО
115
1,010
1,029
1,047
1,060
1,055
1,049
1,043
,040
Метан
CD4—СН4 [135]
-182,7
1,0130
12СН4—i*CH4 [131]
-182,7
-180
-175
-170
-165
-161,3
1,0114
1,0112
1,0108
1,0105
1,0102
1,0098
Метиловый спирт
18СН4О—i2CH4O [124]
34,6 I 1,0002
Неон
256,74
256
255
254
253
252
251
250
249
248
247
246
245
244
243
,131
,115
,103
,092
,085
,078
,071
,066
,061
,046
,043
1,040
1,038
1,036
1,034
Пентаборан
B6D9-B6H9 [93]
-45
—40
-30
—20
—10
0,0
10
20
30
1,0656
1,0634
1,0593
1,0555
1,0521
1,0489
1,0460
1,0434
1,0409
285
Продолжение табл. 11.7
/. °с
40
50
60
Сернистый
85 СП
2 2
—35
а
1,0387
1,0366
1,0347
газ
Цо/J
1,0018
Сероводород
Ha3*S-H23*S
—76
-65
1
1
[137J
1,0055
1,0058
Углерода окись
12СО—13СО
-204
—200
-195
—190
-185
—180
—175
—170
[138]
1,0130
1,0119
1,0106
1,0094
1,0084
1,0075
[,0067
1,0059
/, °С
а
Углерод четыреххлористый
13СС14—12СС14 [124]
34,6
1,0013
Уксусная кислота
C2D4O2—C2H4Oa [139]
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
125
,0457
,0450
,0440
,0438
,0432
1,0427
1,0423
,0418
,0414
,0410
1,0406
1,0405
Хлороформ
«CH3CI-1
34,6
2СН3С1 [124]
1,0008
/, °С
а
Циклогексан
CeD12—СвН1я
10
20
30
40
50
60
70
80
]
Этиле!
CaH3D-C2H<
-154,88
—150
—140
—130
—120
—ПО
—100
—91,85
[123]
,0933
,0903
,0877
,0837
1,0809
1,0774
1,0744
1,0683
1
i [И0]
1,0024
1,0033 .
1,0046
1,0055
1,0062
1,0067
1,0070
1,0071
/, °с
а
4«oC2HaDa-C2H4 [HI]
— 160
— 150
—140
— 130
— 120
-ПО
— 100
—90
mpa«c-C2H2D2—С2
— 160
— 150
— 140
-130
— 120
—ПО
—100
-90
1,0030
1,0064
1,0095
1,0121
1,0136
1,0146
1,0153
1,0157
Н4 [141]
1,0047
1,0085
1,0112
1,0131
1,0143
1,0153
1,0159
1,0162
*ejw-C2H2D2—C2H4 [141]
-160
—150
—140
-130
—120
—ПО
-100
-90
1,0032
1,0084
1,0096
1,0123
1,0138
1,0148
1,0155
1,0159
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамиче-
Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. М.:
Энергоатомиздат, 1984.
2. Чайхорский А. А. Химия нептуния. М.: Атом из-
дат, 1978.
3. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. академика И. К. Кикоина. М: Атомиздат, 1976.
4. Carniglia S. С, Gunningham В. B.//J. Amer. Chem.
Soc. 1955. Vol. 77. № 6. P. 1502—1509.
5. Erway N. D., Simpson O. C.//J. Chem. Phys. 1960.
Vol. 18. P. 983—984.
6. Green J. W. Ibid. 1964. Vol. 41, № 8. P. 2245—2249.
7. Щукарев С А., Семенов Г. А.//Журн. неорган, хи-
химии. 1957. Т. 2, Вып. 6. С. 1217—1220.
8. Blauer J. A., Greenbaum M. A., Farber M.//J. Phys.
Chem. 1965. Vol. 69, № 3. P. 1069—1073.
9. Greenbaum M. A., Foster J. N., Arin M. L. e. a.//
Ibid. 1963. Vol. 67, № 1. P. 36—41.
10. Greenbaum M. A., Yates R. E., Farber M.//Ibid.
1963. Vol. 67, № 9. P. 1802—1803.
11. Soulen J. R., Sthapitanonda P., Margrave J. L.//
Ibid. 1955. Vol. 59, N2 2. P. 132—133.
12. Darnell A. J., Yosim S. J.//Ibid. 1959. Vol. 63,
№ 11. P. 1813—1821.
13. Blackburn P. E., Hoch M., Jonston H. L.//Ibid.
1958. Vol. 62, № 7. P. 769—771.
14. Smith F. J., Barrow R. F.//Trans. Faraday Soc.
1958. Vol. 54, N9 426. P. 826—828.
15. Щукарев С А., Семенов Г. А., Ратьковский И. А.
//Жури, неорган, химии. 1961. Т. 6. Вып. 8. С. 1973—
1975.
16. Лю Цюнь-Хуа, Пашинкин А. С, Новоселова А. В.
/Дам же. 1962. Т. 7. Вып. 5. С. 963—964.
17. Давыдов В. И., Диев Н. П.//Там же. 1957. Т. 2.
Вып. 9. С 2003—2004.
18. Chikara Hirama//J. Phys. Chem. 1962. Vol. 66,
№8. P. 1563.
19. Habermann С. Е., Daane A. H.//J. Chem. Phys.
1964. Vol. 41, № 9. P. 2818—2821.
20. Maclaren R. O., Gregory N. W.//J. Phys. Chem.
1955. Vol. 59, No 2. P. 184—186.
21. Sime R. J., Gregory N. W.//J. Phys. Chem. 1960.
Vol. 64, № 1. P. 86—87.
22. Щукарев С. А., Семенов Г. А., Ратьковский И. А.
и др.//Журн. общ. химии. 1961. Т. 31. Вып. 7. С. 2090—
2092.
23. Ackermann R. J., Rauh Е. G.//J. Chem. Phys. 1962.
Vol. 36, No 2. P. 448—449.
24. Пашинкин А. С, Дробот Д. В., Шевцова 3. Н.
и др.//Журн. неорган, химии. 1962. Т. 7. Вып. 12.
С. 2811—2812.
25. Bloom H., Bockris ОМ., Richards N. Е. е. а.//
J. Amer. Chem. Soc, 1958. Vol. 80, № 9. P. 2044—2046.
26. Pugh A. C. P., Barrow R. F.//Trans. Faraday Soc.
1958. Vol. 54. Part 5, № 425. P. 671—673.
27. Schulz D. A., Searcy A. W.//J. Phys. Chem. 1963.
Vol. 67, JSfe 1. P. 103—104.
28. Blue С D.//Ibid. 1963. Vol. 67, K« 4. P. 877—879.
29. Hildenbrand D. L., Potter N. D.//Ibid. 1963. Vol.
67, № 10. P. 2231—2233.
286
30. Bautista R. С, Margrave J. L.//Ibid. 1963. Vol. 67,
Ко И. Р. 2411—2417.
31. Hidenbrand D. L., Potter N. D.//J. Chem- Phys.
1964. Vol. 40, Ho 10. P. 2882—2884.
32. Eick H. A., Mulford R. N. R.//Ibid. 1964. Vol. 41,
№ 5. P. 1475—1479.
33. Farber M., Meyer R. Т., Margrave J. L.//J. Phys.
Chem. 1958. Vol. 62, № 7. P. 883—884.
34. Нестерова Я. М., Пашинкин А. С, Новосело-
Новоселова А. В.//Журн. неорган, химии. 196k Т. 6. Вып. 9.
С. 2014—2017.
35. Hkayama С, Ichikawa Y., De Roo A. M.//J. Phys,
?hem. 1963. Vol. 67, № 5. P. 1039—1042.
36. Dreger L. H., Margrave J. L.//Ibid. 1960. Vol. 64,
Ко 9. P. 1323—1326.
37. Zavitsano P. D.//Ibid. 1964. Vol. 68, № 10. P. 2899.
38. Phipps Т. Е.//Доклад № 735 на Международной
конференции по мирному использованию атомной энер-
энергии. Женева, 1955.
39. Ruf R., Treadwell W. D.//Helv. Chim. Acta. 1954.
Vol. 37, №7. P. 1941—1944.
40. Зломанов В. П., Поповкин Б. A.t Новосело-
Новоселова А. В.//Журн. неорган, химии. 1959. Т. 4. Вып. 12.
С. 2661—2663.
41. Пашинкин А. С, Новоселова А. В.//Там же, 1959.
Т. 4, Выл. 2. С. 2657—2659.
42. Житенева Г. М., Румянцев Ю. В., Болондзь Ф. М.
//Тр. Восточно-Сибирского филиала СО АН СССР. 1962.
Вып. 41. С. 121—124.
43. Spedding F. H.//Trans. Amer. Soc. Metals. 1960.
Vol. 218.JP. 608—611.
44. Krikorian O. H.//J. Phys. Chem. 1963. Vol. 67,
N* 8. P. 1586—1590.
45. Карелин В. В., Несмеянов А. Н., Присел-
Приселков Ю. А.//Докл. АН СССР. 1962. Т. 144, № 2.
С. 352—355.
46. Геиов Л. X., Несмеянов А. Н., Приселков Ю. А.//
Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 1962. № 5. С. 34—35.
47. Шахтахтинский М. Г., Кулиев А. А.//Докл. АН
СССР. 1958. Т. 123, № 6. С. 1071—1074.
48. Зломанов В. П., Поповкин Б. А.//Журн. неорган,
химии. 1958. Т. 3. Вып. 7. С. 1473—1476.
49. Franzen H. F., Gills P. W.//J. Chem. Phys. 1965.
Vol. 42, № 3. P. 1033—1039.
50. Darnell A. J., Keneshca F. J.//J. Phys. Chem. 1958.
Vol. 62, Mb 9. P. 1143—1144.
51. Справочник химика/Под ред. Б. П. Никольского.
Л.: Химия, 1971. Т. 1.
52. Щукарев С. А., Василькова И. В., Ефимов А. И.//
Журн. неорган, химии. 1956. Т. 1. Вып. 10. С. 2272—2277.
53. Sime R. J., Gregory N. W.//J. Amer. Chem. Soc.
1960. Vol. 82, № 4. P. 800—801.
54. Allen T. L.//Ibid. 1956. Vol. 78, № 21. P. 5476—
5477.
55. Scheer M. D., Fine J.//J. Chem. Phys. 1962. Vol.
36, № 6. P. 1647—1648.
56. Несмеянов А. Н., Сазонов Л. А.//Журн. неорган,
химии. 1960. Т. 5. Вып. 3. С. 519—520.
57. Ahman D. H.//U. S. Atomic Energy Comissi on
AECD. № 3205. P. 1951—1956.
58. Круглих А. А., Павлов В. С.//Укр. физ. журн.
1965. Т. ГО, № 9. С 1029—1031.
59. Несмеянов А. Н., Иофа Б. 3., Стрельников А. А.//
Журн. физ. химии. 1958. Т. 32, № 4. С. 955—957.
60. Pierce L., Pace E. L.//J. Chem. Phys. 1955. Vol. 23,
Л1> 3. P. 551—553.
61. Бай маков А. Ю.//Тр. Ленингр. политехи, ин-та.
1957. № 188. С. 156—159.
62. Sherman R. H., Glaugue W. F.//J. Amer. Chem,
Soc. 1955. Vol. 77, X° 8. P. 2154—2156.
63. Новиков Г. И., Гаврюченков Ф. Г.//Журн. неор-
неорган, химии. 1964. Т. 9. Вып. 2. С. 475—477,
64. Andersen H. С, Belz L. H.//J. Amer, Chem. Soc.
1953. Vol. 75, JSfe 19. P. 4828—4829.
65. Rogers M. Т., Speirs J. L.//J. Phys. Chem. 1956,
Vol. 60, Кя 10. P. 1462—1464.
66. Verne L., Trevorrow E.//Ibid. 1958. Vol. 62, N* 3,
P. 362—363.
67. Рубан И. Н., Пономарев В. Д.//Тр. Ин-та метал-
металлургии и обогащения АН КазССР. 1962. Т. 5. С. 34—36.
68. Щукарев С. А., Суворов А. В.//Вестн. Ленингр.
ун-та. Сер. Физика и химия. 1961. N* 4. С. 87—88.
69. Щукарев С. А., Новиков Г. И., Коковин Г. А.//
Жури, неорган, химии. 1959. Т. 4. Вып. 10. С. 2185—2188.
70. Щукарев С. А., Новиков Г. И., Андреева Н. В.//
Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. Физика и химия. 1959. № 4.
С. 120—122.
71. Сун Инь-Чжу, Морозов И. С.//Журн. неорган,
химии. 1959. Т. 4. Вып. 2. С. 492—493.
72. Palko A. A., Ryon A. D., Kuhn D. W.//J. Phys.
Chem. 1958. Vol. 62, № 3. P. 319—321.
73. Gibbs S. G., Shapiro J.//J. Chem. Phys. 1959. Vol.
30, № 6. P. 1483—1485.
74. Ditter J. F., Perrine J., Shapiro J.//J, Chem. Engng.
Data. 1961. Vol. 6, № 2. P. 271—272.
75. Clarke J. Т., Rifkin E. В., Johnston H. L.//J. Amer.
Chem. Soc. 1953. Vol. 75, № 4. P. 781—785.
76. Wirth H. E., Palmer E. D.//J. Phys. Chem. 1956.
Vol. 60, №7. P. 911—913.
77. Зайдель А. Н., Островская Г. В., Остров-
Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М.: Нау-
Наука, 1976.
78. Поляченок О. Г., Новиков Г. И.//Журн. неорган,
химии. 1963. Т. 8. Вып. 12. С. 2631—2634.
79. Madaren R. О., Gregory N. W.//J. Phys. Chem.
1955. Vol. 59, № 2. P. 184—186.
80. Фадеев В. Н., Федоров П. И.//Журн. неорган, хи-
химии. 1963. Т. 8. Вып. 8. С. 2007—2008.
81. Исакова Р. И., Нестеров В. Н., Шендяпин А. С.//
Там же. 1963. Т. 8. Вып. 1. С. 18—21.
82. Толмачева Т. А., Андриновская Т. Л .//Вестн. Ле-
Ленингр. ун-та. Сер. Физика и химия. 1960. № 10. С. 131 —
134.
83. Bloom H., Welch В. J.//J. Phys, Chem. 1958. Vol.
62, № 12. P. 1594—1595.
84. Long L. H., Cattanach J.//J. Inorg. Nucl. Chem.
1961. Vol. 20, No. 3/4. P. 340—341.
85. Li J. С M.//J. Amer. Chem. Soc. 1956. Vol. 78,
Ко 6. P. 1081—1083.
. 86. Щукарев С. А., Василькова Н. В., Шарунин Б. Н.
//Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. Физика и химия. 1961.
N9 22. С. 130—131.
87. Девятых Г. Г., Фролов И. А.//Журн. неорган, хи-
химии. 1963. Т. 8. Вып. 2. С. 265—268.
88. Cubicciotti D., Eding H.//J. Phys. Chem. 1965. Vol.
69, № 8. P. 2743—2744.
89. Исакова А. И., Нестеров В. Н.//Тр. Ин-та метал-
металлургии и обогащения АН КазССР. 1962. Т. 5. С. 29—30.
90. Бердоносов С. С, Лапицкий А. В., Баков Е. К.//
Журн. неорган, химии. 1965. Т. 10. Вып. 2. С. 322—324.
91. Тарасенков Д. Н., Команден А. В.//Журн. общ.
химии. 1940. Т. 10. Вып. 14. С. 1319—1320.
92. Клушин Д. Н„ Черных В. Я.//Журн. неорган, хи-
химии. 1960. Т. 5. Вып. 7. С. 1409—1412.
93. Shapiro I., Ditter T. F.//J. Chem. Phys. 1957. Vol.
26, № 4. P. 798—801.
94. Koehler J. K., Ciaugue W. F.//J. Amer. Chem. Soc,
1958. Vol. 80, N2 11. P. 2659—2662.
95. Jarry R. L.//J. Phys. Chem. 1957. Vol. 61, № 4.
P. 498—499.
96. Weinstock В., Malm J., Wealer E. E.//J. Amer.
Chem. Soc. 1961. Vol. 83, N9 21. P. 4310—4317.
97. Malm J. G., Selig H.//J. Inorg. Nucl. Chem. 1961.
Vol. 20, N9 3/4. P. 189—190.
287
98. Барышников Н. В., Зеликман А. Н., Теслнц-
кая М. В.//Журн. неорган, химии. 1962. Т. 7. Вьпг. 11.
С. 2634—2635.
99. Никольский А. Б.//Там же. 1963. Т. 8. Вып. 5.
С. 1045—1048.
100. Никольский А. Б.//Там же. 1965. Т. 10. Вып. 1.
С. 290—291.
101. Зорин А. Д., Девятых Г. Г., Крупнова Э. Ф.
и др.//Там же. 1964. Т. 9. Вып. 10. С. 2280—2283.
102. Berka L.//J. Inorg. Nucl. Chem. 1960. Vol. 14,
№ 3/4. P. 190—192.
103. Щукарев С. А., Курбанов А. Р.//Вестн. Ленингр.
ун-та. Сер. Физика и химия. 1962. № ю. С. 144—145.
104. Кудрявцев А. А., Устюгов Г. П.//Журн. неор-
неорган, химии, 1961. Т. 6. Вып. 11. С. 2421—2422.
105. Кудрявцев А. А., Устюгов Г. П.//Тр. Моск. хими-
ко-технологич. ин-та им. Д. И. Менделеева. 1962. Вып. 38.
С. 42—44.
106. Machol R. E., Westrum E. F.//J. Amer. Chem.
Soc. 1958. Vol. 80, № 12. P. 2950—2952.
107. Selig H., Malm J. G.//J. Inorg. Nucl. Chem. 1962.
Vol. 24, JSTo 11. P. 641—643.
108. Smith W. Т., Cobble J. W., Boyd G. E.//J. Amer.
Chem. Soc. 1953. Vol. 75, № 23. P. 5773—5774.
109. Pace E. U Turnbull B. F.//J. Chem. Phys. 1965.
Vol. 43, № 6. P. 1953—1955.
110. Pike F. P., Foster C. T.//J. Chem. Engng. Data.
1959. Vol. 4, № 4. P. 305—307.
111. McDougall L. A., Kilpatrick J. E.//J. Chem. Pnys.
1965. Vol. 42, № 7. P. 2311—2321.
112. Langer S., Blaukenspir F. F.//J. Inorg. Nucl.
Chem. 1960. Vol. 14, № 1/2. P. 26—28.
113. Kenesha F. J., Cubissiotti D.//J. Chem. Phys. 1964.
Vol. 40, № 1. P. 191—199.
114. Нестеров В. Н., Пономарев В. Д.//Изв. АН
КазССР. Сер. Металлургия, обогащение и огнеупоры.
1959. Вып. 1D). С. 80—82.
115. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизичес-
ким свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.
116. Малышев В. В.//Теплофизика высоких темпера-
температур. 1974. Т. 12. С. 743—748.
117. Comite Consultatif de Thermometrie. 14 Session,
1982. Recommendation Tl. P. T85—T86.
118. Малышев В. В.//Теплофизика высоких темпера-
температур. 1973. Т. 11. С. 1010—1016.
119. Clegg H. P., Rowlinson J. S., Sutton J. R.//Trans.
Farad. Soc. 1955. Vol. 51. P. 1327—1329.
120. Малышев В. В.//Атомная энергия. 1973. Т. 34.
С. 42—45.
121. Begun G. MV/J. Chem. Phys. 1956. Vol. 25, № 6.
P. 1279—1280.
122. Рабинович Н. Б., Соколов Н. Н., Артю-
Артюхин П. И.//Докл. АН СССР. 1955. Т. 105, № 4. С. 762—
763.
123. Davis R. Т., Schisser R. W.//J. Phys. Chem. 1953.
Vol. 57, № 9. P. 966—969.
124. Baerstschi F.//Nature. 1953. Vol. 171. P. 1018—
1020.
125. Севрюгова Н. Н., Уваров О. В., Жаворон-
Жаворонков Н. М.//Журн. физ. химии. 1960. Т. 34, № 5. С. 1004—
1005.
126. Севрюгова Н. Н., Уваров О. В., Жаворон-
Жаворонков Н. М.//Докл. АН СССР. 1959. Т. 126, № 5. С. 1044—
1045.
127. Теплофизические свойства веществ: Справочник/
Под ред. Н. Б. Варгафтика. М.—Л.: Госэнергоиздат.
1956.
128. Smith H. A., Fith К. R.//J. Phys. Chem. 1963.
Vol. 67, JVo 4. P. 920—921.
129. Уваров О. В., Соколов Н. М., Жаворонков Н. М.//
Журн. физ. химии. 1962. Т. 36, № 12. С. 2699—2702.
130. Borowitz J. L.//J. Phys. Chem. 1962. Vol. 66, N° 8.
P. 1412—1414.
131. Матвеев К. И., Уваров О. В., Жаворонков Н. М.//
Докл. АН СССР. 1959. Т. 125, № 3. С. 580—581.
132. Девятых Г. Г., Зорин А. Д.//Журн. физ. химии.
1956. Т. 30. Вып. 5. С. 1133—1135.
133. Григорьев В. Н.//Там же. 1962. Т. 36. Вып. 8.
С. 1779—1780.
134. Катальников С. Г., Андреев Б. М.//Атомная
энергия. 1961. Т. 11. С. 240—243.
135. Armstrong G.//J. Chem. Phys. 1953. Vol. 21.
P. 1293—1296.
136. Bigeleisen J., Roth E.//Ibid. 1961. Vol. 35, JSfe 1.
P. 68-70.
137. Девятых Г. Г., Сулоев Ю. Н., Зорин А. Д.//Тр.
Моск. химико-технологического ин-та по химии и хим.
технологии. 1958. Вып. 1. С. 24—26.
138. Севрюгова Н. И., Жаворонков Н. М.//Докл. АН
СССР. Т. 134, № 4. С. 875—876.
139. Potter A. E., Ritter H. L.//J. Phys. Chem. 1954.
Vol. 58, № 11. P. 1040—1044.
140. Bigeleisen J., Stern M. J., Von Hook W. A.//J.
Chem. Phys. 1963. Vol. 38, N° 2. P. 497—504.
141. Bigeleisen J., Ribinkar S. V., Von Hook W. A.//
Ibid. 1963. Vol. 38, № 2. P. 489.
ГЛАВА 12
ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
Э.Б. Гельман
12.1 ВВЕДЕНИЕ
Переход вещества из твердого состояния в жидкое
называется плавлением; переход из конденсированного
(твердого или жидкого) состояния в газообразное
(пар) — испарением. В естественных условиях плавление
является равновесным процессом; испарение становится
равновесным, если внешнее давление равно давлению
пара. Равновесное испарение из жидкого состояния на-
называется кипением, из твердого — сублимацией (возгон-
(возгонкой).
Процессы плавления, кипения и сублимации соверша-
совершаются с поглощением теплоты, которая называется соот-
соответственно теплотой плавления Д//пл, кипения ДЯКип и
сублимации АЯсубл данного вещества.
12.2. ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ
Плавление, кипение и сублимация чистых веществ
при постоянном давлении происходят при некоторой ха-
характерной для данного вещества температуре, называе-
называемой температурой плавления 7ПЛ, кипения ТКЯи и субли-
сублимации Гсубл вещества. В табл. 12.1 —12.3 приведены тем-
температура и теплота плавления'и кипения (или сублима-
сублимации) при нормальном давлении для элементов, неоргани-
ских и органических соединений.
288
Таблица 12.1. Температура t, °C, и теплота плавления и кипения (или сублимации) А//,
кДж/моль, элементов и некоторых изотопов при нормальном давлении 101 325 Па.
Выделены значения, разброс которых по различным источникам превышает 10%
Элемент
Азот, N2
Азот, i*Na
Азот, i*N2
Актиний
Алюминий
Америций
Аргон
Астат
Барий
Бериллий
Бор
Бром, Вг2
Ванадий
Висмут
Водород, к-Н2
пара-Водород, пара-И2
орто- Водород, орто-Н2
Водородотритий, НТ
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий, 4Не
Гелий-3, *Не
Германий
Гольмий
н-Дейтерий, «-D2
орто-Дейтерий, opmo-D2
Дейтероводород, HD
Дейтеротритий, DT
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод, 12
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород, О2
Кобальт
Кремний
Криптон
Ксенон
Кюрий
Лантан
Литий
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк (серый).
<пл
—210,012
—210,96 [12]
—210,01
1050
660,24 [10]
1180
-189,30
302
727
1287
2075
7,25
1917
217,4
—259,19
—259,27
—254,52
-254,7
3420
1313 [9]
29,78 [4]
2230 [10]
—271,4 C,00МПа)
—
237,2
1474 [9]
-254,42
—
—256,5
—253,5
1409
822 [10]
1538 [10]
1063,4
156,4
113,6
2447
824
1528
320,9 [9]
63,5 [10]
842
-218,79 [3]
1492
1415 [10]
—157,37
—111,85
1340
920
180,54 [9]
1663 [10]
650
1245
1083
2620
д»пл
0,7207 [4]
0,7205
—
12
10,8
14,4
1,190
8,8 [6]
7,53 [6]
13
23
10,57
17,6 [6]
11,0
0,117
0,117
0,197
—
35,1 [6]
10,0
5,59 [2]
23,9 [6]
0,007C,00 МПа)
При нормальном
давлении твердая
фаза отсутствует
—
37,6 [6]
12,4 [6]
0,197
—
0,1548
10,9
9,2
13,8
12,6
3,34 [6]
15,77 [4]
26,3 [4]
7,7
11
6,2
2,33
8,66 [6]
0,4459 [3]
16,3
49,8
1,64
2,29
—
6,3 [6]
3,0
18,8
8,56 [6]
12.1 [6]
13,0
36
Субл.
кип* субл
—195,812
-195,76
—
3297 [10]
2520
«2400 [11]
-185,9
334
1640 [9]
2471
3700
59,2
3392
1552
—252,77
-252,87
—
—249,6
5680
3280
^2300[9, 11]
2*4900 [9, 11]
-268,934 [9]
—269,95
2847 [10]
2695 [10]
—249,9 [10]
—249,56
—251,02
—248,9
2562
1597
2872
2877
9]
10]
И]
101
2024 '
184,35 [9]
4380
1211
3337 [10]
766,5
761
1484 [10]
.— 182,97
2957 [И]
3300
— 153,22
— 107,96 [10]
—
3454
1347
3395
1107
10]
9]
9]
Ю]
2080
2543
«4700 [1, 10]
615,0
ДЯкип' д//субл
5,59 [10]
5,592
378
293
230
6,5
90,4 [4]
139
291
512
29,5
445 [1]
177
0,916
0,900
—
770
360
256
569
0,0837 [4]
0,0478
(—271,5 °С)
334
240 [1]
1,226 [4]
1,223
1,Ю9(—256,5 °С)
228
147
350
331
228
41,8
613
130
362
99,6
76,6
152
6,833
376
356
9,046
12,63
—
413
138
356
128
227
302
582
31,8
Литература
101
А
1
1
1
1
1
1
i
<
2J
]
]
1]
]
. П]
1]
У
У
\
[1]
[4]
[4]
1]
1
1
у
10]
ш
С19-2159
289
Продолжение табл. 12.1
Элемент
Натрий
Неодим
Неон, Ne
Неон, 2oNe
Неон, 2aNe
Нептуний
Никель
Ниобий
Олово (серое)
Осмий
Палладий
Платина
Плутоний
Полоний
Празеодим
Прометий
Протактиний
Радий
Радон
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен (серый)
Сера ({3, моноклин.)
Сера (о, ромб.)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
Торий
Тритий, Та
Туллий
Углерод (графит)
Уран
Фосфор (белый)
Фосфор (красный)
Фосфор (черный)
Франций
Фтор, F2
Хлор, С\г
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Эйнштейний
97,9
1024
—248,52
—248,49
—248,31
637
1455
2469 [10]
231,97 [9J
3045
1554
1772
639,7
254
932
«1100
1572 [10]
700
-71 [10]
3180 [10]
1963
-38,89
39,49
2250
1072
327,44 [10]
217
119,3
112,8
960,5
1541
768
630,5
303,5
2996 [9]
449,8
1356 [9]
2200
1608 [10]
1750
-252,53
1545
А"пл
2,60 [6]
10,68
0,33
0,331 .
0,334
52
17,6
28
7,2
31,8 [6]
17
20 [1]
2,8
12,6 [6]
6,9
10,5 [6]
16,7
9,2 [6]
2,89
33,1 [6]
21,8 [6]
2,30
2,19
24,3 [6]
8,6
4,77
6,7 [6]
1,72
—
11,3 [6]
14,2 [6]
8
20,1
4,2
35
17,5
10,8
24
15,1
16,7 [1, 6J
0,23
16,9
Субл.
1134
44,1
9,2
0,66
Субл.
Субл.
26,84 [10]
—219,6
— 101,03
1877 [10]
28,5
799
419,5
1852 [10]
1525
860
2,1 [6]
0,510
6,61
16,3 [6]
2,10
5,2 [1]
7,2
14,6
19,9
—
'кип' 'субл
886
3080
—245,93
—
—
^4000
«2800
«4800
«2450
1. 9]
9, 11]
9, 11]
9, И]
5027
«3000 [9, 10]
3827
«3300
962
^3360 [9, 10]
«2600
^3780 [10, 11]
^1320
—61,9
5627 [9]
^3680 [9, И]
356,66
686,04
«4050 [9]
1778
1745
685
444,6
444,6
2167
2831 [9]
1384 [9]
1634
1457
«5350 [9, 11]
990
3200
«4260 [9, 11]
3287 [9]
4790 [9]
—248,11
^1840 [9, 11]
4200
«4030 [1, 10]
257
429
453
677
—188,13
-34,1
2672 [9]
672
«3340 [9, 10]
906,2
4340
«2690 [9, 10]
•"
д//киц, л//субл
90,1
255
1,79
__
—
422
370
662
296,1
748 [1]
353
511 [1,2]
351
59
297
—
481,5
132 [1]
16,8
716 [8]
496
59,23
70
602
166
178
29
9,2
9,2
251
315
134
124,4
162,4
745
51,0
331
593
410
540
1,39
191
—
494
13,1
29,8
—
64
6,54
20,41
338
67
409 [1]
115,3
558
261
Литература
[
I1,
1, 10]
12]
12]
1
1
1
1
9
1
10]
1. Ю]
1]
1]
9, М]
2]
[9, 11]
[1]
1]
1]
1, Ю]
1)
1]
П
1
1.9]
[1]
[1]
[1]
HI
[Ю]
пГ
[1]
[1|
[1]
[9]
[1]
[1]
[1J
[1]
[9]
[1]
[1]
[1]
[Ю]
290
Таблица 12.2. Температура f, °C, и теплота плавления и кипения АЯ, кДж/моль9
неорганических соединений при нормальном давлении 101 325 Па. Обозначения: пл — плавление,
кип—кипение, субл. — сублимация (возгонка), взр. —взрывается, разл. —разлагается [1]
Вещество
АсВг3
АсС13
AcF3
АсгО3
AgBr
AgCN
AgCl
AgC103
AgF
AgF2
Agl
AgNO3
AgO
Ag2O
Ag3PO4
Ag2S
Ag2SO4
Ag4Se
Ag.Te
AIB12
SB?*
A]4C3
A1C1,
A1C14
A1F
AIF3
AIH3
АП3
AIN
АШ3
A1PO4
A12S3
AmF3
Am2O3
AsBr3
AsCl3
AsF3
AsF8
AsH3
Asl3
As4Oe
куб.
моноклиа
октаэдр.
As2S3
AuCI3
AuF
AuZn
BBr3
B4C
BCI3
B2C14
BF3
B2He
B4Hl0
B5H9
bi°Hi4
BN(a-)
802
1327
1977
424
350
455
231
435
690
554
209
110 (взр
187
849
838
657
897
960
2159
—64,5
97,5
2100
—
827
—
д"пл
субл.
36,0
33,4
83,7
8t8
11,5
13,2
—
17
18,4
9,4
12,1
>.)
;„„„•
'субл
800
1760
2277
—
1502
—
1557
а/7субл
_
188
251
—
198
—
184
270 (разл.)
1147
1227
1506
142
150,5
143,9
300 (разл.)
—
15,5 (разл.)
—
14,1
17,9
17,58
21,4
11,3
субл.
субл.
21,8
субл.
>105 (разл.)
191
2227
2046,5
2000
1100
1427
2205
31,2
— 16
-8,5
—79,8
— 116,9
141
278
314
314
307
288
577
760
-46
2450
—107,2
-92,9
-128
-165,6
—121
48,8
99,5
49,9
3000
15,9
_
113,0
—
—
54,3
71,2
11,8
10,1
10,4
11,5
1,2
21,8
48,6
45,2 ,
49,8
—
12,98
12,1
24,6
—
104,7
6,8
10,8
4,6
4,5
—
—
32,7
—
—
разл.
>1085
разл.
—
—
44,5
256,2
180,2
180,1
1402
1272
—
382
—
2980
—
1500 (
2067
3127
221
130
57,8
-52,8
-62,5
371
457
465
465
723
—
1200
—
89,8
>3500
12,5
65,5
—100
-92,5
18
60,0
213
209,5
5067
—
—
(разл.)
—
—
30,0
23,5
56,1
112
155
318
—
67
...
485,7
эазл.)
276
356
41,8
38,1
33,5
—
16,7
56,5
56,1
96,3
109,3
86
—
142,0
—
29,7
—
23,9
33,6
17,1
14,3
25,5
28,9
44
41,8
Лите-
Литература
_
[2]
[2
12,3]
И]
[5]
[2
[2
[4
[3]
14
[6
[6
4,5]
4]
2
2
5
2
2
—
[4
[3
[2]
[2,3]
[4]
[4J
[4]
3]
3
3
2
2
2
5
—Г
[7]
[4]
[4]
[4]
[2]
1
7]
Вещество
B3N3He
В2О3
ВаВг2
ВаСО3
ВаС1а
BaF2
ВаН2
ВаМоО4
ВаО
ВаО2
Ва2О
Ва(ОН)а
BaS
BaSO4
BaSe
BaWO4
ВеА1аО4
BeBra
Be2C
ВеС1а
BeF2
Bel2
Be3Na
BeO
BeSO4
BiBr3
BiCla
BiCl3
BiF3
BiF5
Bil3
BiO
Bi2O3
куб.
моноклин.
Bi2S3
Bi2Te3
BrF
BrF3
BrF5
CBr4
CCi4
CF4
CI4
C2N2
CNI
CO
COa
C3Oa
COS
COSe
CP
CS2
CSSe
CSea
CaBe
CaBr2
CaC2
'пл
-58
450
857
—
960
1370
1200
711
1460
1923
450
607
408
>2200
1350
1780
1475
1870
508
2400
415
800
490
2200
2550
1100
219
163
233
727
151,4
407,7
902
825
817
685
586
-33
S98
-61,3
93,6
—22,88
—183,7
@,01 МПа)
171
—34,4
—205,02
-111,3
— 138,2
—124,4
—110
-111,9
-85
-45,5
2235
742
2300
д"пл
24,6
32,2
15,9
17,6
25
_
—
57,7
23,9
21,8
15
—
40,6
38
—
171,5
18
75,4
15,3
21
18
109
85,4
6 (разл.)
21,7
14,7
23,6
25,96
—
32
15,5
16,3
62,8
79,4
118,6
—
12,03
7,4
4,0
2,5
0,695
@,01 МПа)
8,1
субл.
0,8386
субл.
4,73
10,9
4,39
_
—
29,1
32,2
'кип'
субл
55
2124
1980
АА/субл
29,3
356,3
232
1400 (разл.)
2050
2250
—
1900
1730
2727
837 (разл
767
—
3000
—
__
1730
—
540
2537
550
1175
530
4120
461
577
439
1127
230
542 (разл
1647
1890
1890
—
—
20 (разл.
126
40,8
190
76,73
-128,0
разл.
-21,2
139,8
—191,50
—78,515,
7,0
-50,2
-21,7
46,24
84,5
125
__
1830
241
271
259,6
.)
83,7
290
435
—
98
— -
ПО
200
98
489,9
75
83,7
74
117,2
62,3
.) 78
226
—
_
) 25,1
42,7
30,6
38
30,0
12,3
_—
23,3
59,4
6,044
25,23
25
18,51
22,6
26,78
31,62
33
—
212
—•
Лите-
Литература
_
[3]
—
—
—
—
—
—
[3,4]
[2,3]
[3]
[2.7]
[4]
_
[7]
—
—
[3.4]
12]
[2]
[4]
[3]
[3]
[3]
[7]
[4]
—
—
5]
3
3
4
[4]
[4]
Й]
m
[7]
1
19*
291
Продолжение табл. 12.2
Вещество
СаСО3 арагонит
(кальцит,
гекс. разл.)
СаС12
CaF2
СаН2
Са12
CaMg(CO3J
CaMg(SiO3)a
СаМоО4
Ca3N2
Ca(N3J
Ca(NO3J
CaO
CaO2-8H2O
Ca(OHJ
Ca(PO3J
Ca.P2O7
CaS
CaSO4
CaSiO3
CaTiO3
CaWO4
CrZrO3
Cd3Asa
CdBr
CdBr2
CdCl2
CdF2
Cdl2
Cd(NO3J-4H2O
CdO
CdS
CdSO4
CdSe
CdTe
CeBe
CeBr3
CeC2
CeCl3
CeF3
CeO2
Ce2O3
C1F
C1F3
ClFOa
CIFO3
C1O2
C12O
CIA
CoBr2
CoCl2
CoF2
Col2
CoO
Co2P
CoS
CoSO4
CoSi
CoSi2
Co2Si
Co2SiO4
CrB
Cr3Ca
'пл
50
772
1418
814
783
0,19
28,0
29,7
21
41,8
750 (разл)
1392
1450
1195
140 (взр.
561
2630
200
580
984
1358
2525
1460
1544
1960
1580
2350
721
565
568
568
1072
388
59,4
—
1135
1252
1092
2190
732
2250
822
1432
2600
1920
-155,6
-76,31
— 115
-147,7
128
—
—
)
21,3
52
—
82,9
100,8
67
28
—
—
—
—
74,1
20,9
33
31,8
22,6
20,7
32,6
субл.
субл.
—
45,2
57,4
—
—
—
54
58,5
80
83,7
7,612
3,83
—59,8 (взр.)
— 116 (взр.)
-90 (взр.)
678
740
1202
515
1810
1386
1100
1089
1400
1327
1332
1415
2070
1895
—
38
30,1
50,24
—
—
—
67
100,2
64,05
—
—
—
'кип*
субл
1960
2530
д//субл
_
225
305
1000 (разл.)
1760
—
—
—
—
—
разл.
3500
250 (взр.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
863
865
964
1747
796
132
1559
1380
—
—
—
—
1705
—
1650
2180
—
3227
— 100,1
11,76
—6
-46,67
9,7 (взр.)
2,2 (взр.)
78,8(взр.)
927
1053
1400
570 (разл
2627
—
—
—
—
—
3800
179
—
—
—
—
—
—
625,3
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
102,5
121
225,2
122,7
—
225
213,5
—
—
—
—
188,5
—
199
274,1
565,2
339,9
22
27,53
29,5
19,33
26,33
25,96
32,4
145
200,9
.)
255,4
—
—
—
—
—
—
—
Лите-
Литература
[2]
—
—
—
[4]
[3]
[7]
6]
2]
12]
[2]
[5]
12]
[6]
[6]
[4]
—
—
—
[3]
[3]
—
4]
4
3
3
3
—
4]
2]
[3]
[7]
Щ
[7]
17]
т
Вещество
СгС1а
СгС12Оа
CrF2
CrF3
CrF2O
СЮз
Сг2О3
CrS
CsBr
CsCl
Cs2Cr04
CsF
CsH
Csl
Csl3
CsNO3
CsO2
Cs2O
Cs2O2
CsOH
CsSO4
CuBr
CuBr2
CuCl
CuCla
CuFa
Cul
CuO
Cu2O
CuS
Cu2S
CuSO4.5H2O
Cu2Se
DBr
DC1
DF
DI
D2O
D2O2
DyBr3
DyCl3
DyF3
Dyl3
ЕгУёг33
ErF3
Erl3
EuBra
EuCla
EuFa
E11F3
Eul2
F2O
FeB2
FeBra
FeBr3
FeCO3
Fe(COM
Fe2Ca04
FeCU
FeCl3
FeFa
FeF8
'пл
824
—96,5
894
1100
31,6
187
2234
1565
638
645
975
703
682
632
215
409
560
490
594
343
1015
489
498
430
596
770
602
1336
1242
1100
1129
250
1113
-87,63
-114,7
-83,6
—51,82
3,813
1,5
881
653
1160
983
2385
950
1146
1015
683
854
1416
1276
580
—223,85
—163,4
1650
688
297
д"пл
37
—
19
41,8
23,4
25,5
104,7
—
23,6
20,3
36,0
21,7
10,26
26
25,1
13,8
20
19,2
22
4,6
36
7,2
—
10,2
—
73,3
10,88
'кип'
'субл
1330
116,7
1820
1425
__
727 (раз;
3000
—
1290
1300
—
1250
1252
1280
разл.
Д//субл
198
35,9
251,2
201
_
'.)
—
148
138
—
123
133
—
>597 (разл.)
495 (разл
650 (разл
—
1355
—
1212
1387
1320
37,3 (разл.)
64,23
.)
.)
—
68,2
—
151
150,7
130,2
1800 (разл.)
316,1 (разл.)
11,3
—
18,0
2,402
1,908
2,863
6,314
_
38
—
58,6
41,9
41,9
27,5
41,9
25,12
23
—
21
—
54
>490 (разл.)
—21
1220
677
307,5
1102
1027
13,2
108
43,0
38
33,5
50,2
—
—
...
—66,85
—84,75
18,36
—36,2
101,43
25,0
1085
1539
>2200
1320
1460
2200
1280
1880
2060
>2400
2280
1775
—145,05
_
968
627
105
1012
315
1827
1327
—
—
—
17,82
__
__
19,72
45,43
52,38
199
187
172
_
179,6
_.
167
218
246
—
167
11,10
125
—
40,2
125
30
208,3
167,5
Лите-
Литература
_
4
2
2
4
3
3
7
—
—
—
—
[2]
[3
[3
[3]
__
[2]
2]
2, 6
3
3
2]
[6]
4
4
4
4
3
3
[2
—
[3J
[2]
[2]
[2]
—
2]
3
3
7]
—
—
[2, 4J
[2]
292
Продолжение табл. 12.2
Вещество
FeH2(COL
Fel2
Fe0,95°
Fe2O3 магнетит
F2Oo гематит
Fe3O4
FeS
FeS2
FeSO4-7H2O
FeSi
Fe2Si04
GaAs
GaBr3
GaCl2
GaCl3
GaF3
GaH3
Gal3
Ga2O
Ga2O3
Ga2S3
GaSe
GaTe
GdBr
GdCl3
Cdl3
GdoO3
GeBr4
GeCl4
GeF2
GeF4
GeH4
Ge2He
Ge3H8
GeHCl3
Gel4
GeO
GeO2, тетр.
GeO2, гекс.
GeS
GeSe
HBO2
HBr
HCN
HCI
HCIO4
HDO
HF
HI
HIO3
H2Mo04
HN3
HNO3
H2O
H2O2
H3PO2
h3po3
H3PO4
H4P2O7
<пл
-70,2
594
1374
л»пл
Ть
31,4
1562 (разл.)
1350
1583
1193
1700
64
1405
1217
1238
121
164
78
—21,4
212
652
1725
1110
960
835
785
605
926
2322
26,1
—49,5
112
—165,8
—109
—105,6
—71
144
1086
1116
665
670
236
-86,9
— 13,3
—114,2
— 101
—88,36
—50,8
ПО
70
-80
—41,6
0,00
-0,42
26,5
70,1
42,35
61
-85,6
138,16
32,4
_
__
69
92
97,1
11,72
16,8
11,5
субл.
22
35,6
92
38,9
52,8
33,5
40,5
41,9
12,14
—
21,8
субл.
0,84
—
___
субл.
43,96
17,2
21
32,6
2,406
8,41
2,0
6,93
__
3,929
2,871
10,5
6,013
12,51
13,0
12,85
13,0
9,2
2,38
кип»
субл
—30
935
2512
—
—
д//субл
25,5
111,9
230,3
—
2623 (разл.)
300
—
279
535
201
952
139 (разл
345
727
2627
1490
1600
1340
186,8
83,1
1552
—36,6
-88,5
31
110,5
75,3
440 (разл
710
>2352
2352
827
разл.
_
—66,8
25,65
—85,08
25
C кПа)
100,85
19,52
—35,4
36
83
100,00
152,0
—
43,55
79,6
62,8
188,4
*69
83,74
314
203,8
167
41
33
180
31
14,06
24,7
29
33,5
.)
209,3
255,4
255
17,61
25,2
16,2
39,7
C кПа)
44,67
B5 °С)
7,49
19,77
29,7
30,14
40,683
51,6
Г25 °С)
>50 (разл.)
213 (разл
-60,35
18,7
Лите-
Литература
[4
[4
[3
3
3
3
7
> 5]
—
6
2
2
2
21
—
[3]
[3]
[6]
[61
[2]
[2]
[3]
[2]
[2]
[4J
31
3
3
4
61
[4]
[3]
—
_
[2]
[3]
[3]
[4]
—
Вещество
H2S2
H2SO4
H2SO4. Н2О
H2Se
H2Se04
НТО
H2Te
H2WO4
Hf(BH4L
HfBr4
HfC
HfCl2
HfCl4
HfF2
HfF4
HfN
HfO2
HgBr2
HgBra
HgBrI
HgCl2
Hg2CI2
HgF2
iSf-
HgO (крас-
(красный)
HgS
HgSO4
HoBr3
HoCl3
HoF8
Hols
IBr
ICl
IE6
A
InBr
InBra
InBr3
InCl
InCl2
InCIa
InF
JnF3
Inl
Inl3
InO
In2O
In2O3
InS
In2S3
In2Se3
In2Te8
IrCl,
IrF2
IrFe
IrO2
кЬ°84
KBr
'пл
-89,5
10,31
8,48
—65,7
62,4
—
—51
>100
29,0
—
3890
727
—
1377
—
3000
2780
238
—
229
280
—
645
570
256
500 (разл
825
д»пл
7,5
10,7
19,5
2,515
14,4
—
4,2
—
14,2
субл.
—
24,7
субл.
20,9
субл.
—
71
17,9
субл.
—
19,2
субл.
23,03
—
18,8
>550 (разл.)
919
720
1140
989
42
27,2
9,4
—
130
220
235
—
225
235
—
452
1170
351
210
1052
327
1910
692
—
890
670
442
1107
44,1
50,2
30,4
56,3
41,9
—
11,1
15,9
субл.
—
24
—
субл.
9
14,65
субл.
13,4
46,1
22
20
16,75
18,84
83,74
субл.
64
81,6
28,1
9,63
5,0
>1100 (разл.)
1177
570
734
41,87
18,0
25,5
'кип*
'субл
70,7
279,6 ft
290
-41,4
д"субл
35,1
)азл.)
__
19,9
>65 (разл.)
100,8
о
—
118
322
5400
1475
315
2030
974
—
—
319
392,5
360
302
383,7
647
разл.
353
—
—
—
1336
1517
2200
1300
119 (раз/
98 (разл.
100
3,4
—
680
633
409
590
523
500
900
1377
713
447
1727
527
3327
850
850
—
—
687
1730
53,6
—
1977
1407
46,89
B5 °С)
23
—
40,2
100,4
—
147
103
203
226
—
—
59
—
—
57,8
—
92,1
—
60
—
—
—
—
190
—
172
[.)
)
41,3
30,7
—
92
82,4
123
97
92,1
170
109
163,3
85
95
251,2
67
356
—
—
—
100
184
30,5
—
209,3
149
Лите-
Литература
[4.5J
—
—
13]
—
4]
4]
7]
[2]
—'
[2]
[7]
[3]
—
—
—
—
[2]
[3J
—
—
[21
4
5
3
4
4
[2J
[2[
[2]
[3]
[3]
[3]
[6]
[6]
[2]
[2]
[3]
[3|
293
Продолжение табл. 12Л
Вещество
КВгЛ
KCN
КС!
КСЮ3
К2СЮ4
KF
KHF2
KHSO4
кн2ю4
KI
KMnO4
КМоО4
KNO2
KNO3
KNaC4H4Oe-4HaO
KOa
као
к2оа
К2О3
КОН
КРО.
K^edl
K§CN
K2SO4
K2SeO4
K2Si06
KVO3
K2WO4
KrFa
LaBe
LaBr3
LaC2
LaCl3
LaF3
Lal3
La2(MoO4K
La2O3
1^ааоз
La Sin у ^ \J 4/3
LiBOa
UB*
LiaCO3
LiCl
L1CIO3
LiC104
LiF
Li2Ge03
LiH
Lil
Li2MoO4
Li8N
LiNHa
LiNO3
Li2O
LiOH
Li3PO4
LiaS
Li2SO4
58
623
900
776
357
973
857
238,7
222
252,6
681
>200(
926
438
334,5
75
380
707
490
430
405
813
1640
553
948
177,0
1069
1020
1045
522
923
20 (раз
2715
783
2365
862
1493
779-
1015
2217
2080
14,6
27,9
26,3
21
33,0
29,4
6,62
18
24,0
разл.)
39
17
9,80
—
20,52
28,5
29,31
25,54
9,4
18,4
32
16,2
10
36,8
35,2
31,0
л.)
33,5
54,4
41,8
33,5
—
75,4
1150 (разл.)
849
920
550
732
610
129
246,7
849
1239
691
469
703
813
375
253,0
1727
473
1220
1370
860
33,9
120
17,7
38
19,7
17,0
27,1
22
14,6
49,0
~~*
25,5
58,6
20,1
—
9,3
W
субл
АН
Д"субл
180 (разл.)
разл.
1430
1505
>400
разл.
1340
z ,
152
172
разл.)
138
1400 (разл.)
разл.
>400<
215
543 (pi
разл.
1527
700
1320
1320
1367
500 (pi
1700
—
z
—
1580
1710
2330
1580
—
4200
—
1290
1382
(разл.)
зл.)
188,4
104,7
129
—
—
*зл.)
—
—
—
202
209
234
167
—
—
107
121
300 (разл.)
400 (ра
1681
—
1680
1170
—
430 (ра
зл.)
147
—
213,5
97
—
зл.)
>600 (разл.)
2600 | 234,5
925 (разл.)
—
—
—
Лите-
Литература
[5]
W
—
—
—
—
—
3
3
3
3
4]
—
—
—
—
—
12.4]
[7]
B]
[2J
[3|
—
—
И]
12]
12]
—
щ
[3]
—
—
Вещество
LiaSiO3
Li8WO4
L11CI3
LuF3
Lul3
Lu2O3
MgAl2O4
Mg3(BO3)a
MgBra
MgCO3
MgClj
MgCraO«
M^Fa
Mgl2
MgO
Mg(OH)a
Mg2P2O7
MgSO4
Mg3Sb2
Mg2Si
Mg2Si04
MgWO4
MnAs
MnBa
MnBra
MnCla
MnFa
MnF4
Mnla
MnO
MnOa
Mn2O3
Mn2O7
а-МпзС^
P-Mn3O4
MnO3F
MnP
MnS
MnSO4
MnSi
MnSiO3
MnTiO3
'нл
1201
740
925
1184
1045
2467
2115
1410
711
д//пл
28
28,5
—
30,2
46,0
—
—
39
500 (разл.)
714
2350
1263
633
2825
350
1395
1137
1250
1085
1890
1360
936
1988
698
650
860
387
638
1842
847 (pa
43,1
—
58
26
77,5
—
134
15
—
85,83
66,1
—
—
—
—
37,7
14
23,8
—
43,96
зл.)
1347 (разл.)
5,9
1590
1560
-38
1147
1530
700
1275
1323
1404
—
138
127,7
—
—
26,1
—
59,4
34,3
33,5
'кип'
'субл
—
1420
2200
1200
—
—
1230
—
1370
—
2270
1014
3600
—
—
—
—
—
—
—
—
1238
1640
412
—
3127 О
—
А//
субл
—
121
201
—
—
151
—
166
—
,274
151
544,3
—
—
—
—
—
—
—
—
—
148
256
67
—
>азл.)
—
>55 (разл.)
2630
2627
60
—
—
314
314
34
—
—
850 (разл.)
—
—
—
—
—
Лите-
Литература
—
[2, 4]
13]
—
[4]
—
—
__
—
[3]
—
—
—
[7J
—
' —
[7]
—
—
12]
—
13]
[3]
[3]
—
[2]
[3]
[4]
17]
[7]
—
17]
[4]
294
Продолжение табл. 12.2
Вещество
МоВ
МоВ2
а-МоС
Р-МоС2
МоС16
MoF4
MoFe
MoF4O
МоО2
Мо03
MoSi2
NC13
NF3
NH3
N2H4
NH4NO3
NH4HSO4
NH2OH
NH4SCH
NO
N2O
N2O3
N2O4
N2O6
NOBr
NOC1
NO2C1
NOgCl
NOF
N2S4
NSF
NaAISiO4
NaBF4
NaBO2
Na2B4O7
NaBr
NaCN
Na2CO3
NaC!
NaClO3
'пл
2550
2350 (разл.)
2600
2522
194
97
17,6
97,2
1927
801
2020
—27
—206,8
—77,75
1,54
169,6
146,9
32
149,6
—163,7
—91,0
— 101
-11,2
_
—55,5
-59,6
—141
-107
—132,5
21
-79
1526
406
966-
742
747
564
858
801
263
—
—
18
31,4
4,3
3,5
67
49,0
—
—
0,398
5,66
12,66
6,40
14,2
16
—
2,30
6,544
—
14,662
субл.
4
_
13,6
36
81
26,2
18
28,0
28,2
21,3
'кип»
'субл
—
—
—
269
617
33,9
186
днсубл
—
—
—
54
83,7
27,2
50
1977 (разл.)
1257
—
71 (взр.)
— 129,0
—33,41
113,5
210 (разл
разл.
58
170 (раз;
-151,65
138
—
11,55
23,33
41,6
.)
47,7
.)
13,783
—88,5 |16,571
—40 (разл.)
21
33
—2
-5,8
-14,3
18
—59,9
100 (взр.
4,8
__
1434
38,56
56,94
25,1
25,7
305
19,2
)
22,2
>1000 (разл.)
1392
1497
разл.
1490
—
128
156
_
138
—
Лите-
Литература
[7]
[7]
[7]
[7]
—
[2]
—
—
[3]
[3]
—
[5]
[4]
—
[4]
—
—
—
[3]
13]
—
13)
[3]
f4]
_
[4]
[5]
[4]
_
—
Вещество
Na2Cr04
NaF
NaH
NaHSO4
Nal
NaIO3
Na2MoO4
NaNH2
NaNO2
NaNO3
NaO2
Na2O
Na2O2
NaOH
NaPO3
Na3PO4
Na4P2O7
Na2S ,
NaSCN
Na2SO3
Na2SO4
Na2SO410H2O
Na2S2O3-5H2O
Na2S2O7
Na3Sb
Na2Se
Na2SiFe
Na2Si03
Na2Te
NaVO3
Na2WO3
NbB2
NbBrB
NbC
NbCI5
NbFb
NbN
NbO
NbO$
Nb2O6
NdBrg
'пл
794
996
д"пл
24,7
33,5
200 (разл.)
186
661
422
688
208
284
306,5
552
920
596
322
628
1510
998
1168
307,5
911
884
32,4
48,5
402
1010
875
846
1088
1035
630
696
3050
267,5
3613
205
79,5
2300
1940
2080
1490
683
10,4
23,7
23,7
22
—
14,9
15,1
26,0
29,7
16,7
6,4
17,3
—
59
30,1
—
26
24,3
79,0
23,4
40,8
77
—
99,6
54
14
28,3
31
—
36
—
33,9
12,2
—
67
67
103,3
33,5
'кип'
'субл
1704
—
—
1304
—
—
400
>320
д2кТ
а/7субл
177
—
—
1597
—
—
—
разл.)
380 (разл.)
1027
1350
(разл.)
1378
—
—
—
—
—
—
890
разл.
100
117
—
— '
144,3
—
—
—
—
—
—
24,07
—
—
460 (разл.)
—
—
—
—
—
—
—
362
4500
247,5
234,5
—
—
3527
2927
1614
—
—
—
—
—
—
—
—
75,7
—
52,3
51,0
—
—
356
334,9
195,8
Лите-
Литература
_
[4|
[2]
[4]
—
—
—
—
[2,3]
[3]
[3]
[4]
[2J
[4]
—
—
—
—
[7]
—
—
17]
[3]
[3]
[3]
[2,4]
295
Продолжение табл. 12.2
Вещество
NdC2
NdCl3
NdF3
Ndl3
Nd2O3
NiBr,
Ni(COL
NiCl2
N1F2
Nil2
NiO
Ni (OH)a
Ni2P
NiS
NiSO4
NiSb
Ni2Si
NpCI3
NpCl4
NpF4
NpFe
NpO2
o3
OsCl4
OsFa
OsF8
OsO4 (желтый)
PBr
PC13
PF3
PF5
PH3
PH4CI
PH4I
Pis
(PNC12K
p Q
гекс.
ромб.
/p 0 j
POBr3
POC13
POF3
P4S3
<z-PSCl3
PaCl6
PaF3
PaF6
Pa.O6
PbBr2
PbCl2
PbCl4,
взр. около 100°С
PbF2
Pbl2
PbMoO*
PbO
PbO2
<пл
2207
760
1380
787
2212
__
—19,3
1157
797
1957
230
1110
996
_
50,2
54,7
33,5
92,1
субл.
13,8
субл.
37,3
50,7
—
44,1
840 (разл.)
1160
1318
802
538
827
54,8
2560
—192,5
97
1080
33,4
39,50
—40,5
—90,3
— 151,3
—93,7
— 133,8
18,5
61,0
114
27,8
23,9
420
562
55,7
1,2
172
—40,8
301
1280
297
1777
370
495
—7
822
412
1070
886
—
50,24
41,9
46,1
50,2
17,5
62,8
2,09
13,8
15,9
7
14,28
4,52
0.94
11,9
1,13
субл.
_
20,9
21,8
14,07
субл.
субл.
?65
13,1
субл.
_
_
39,4
36,8
28,5
108,9
21
24
10,0
11,9
21
__»
25,52
290 (разл.)
'кип»
'субл
_
1620
2300
1350
3000
919
42,3
970
1877
—
—
—
—
—
—
д/*субл
209
259
172
—
224,6
29,8
225
230
—
—
—
—'
—
1400 (разл.)
—
1530
847
1477
55,9
—
-111,9
330
1630
47,5
130
173,3
75,3
—101,4
—84,55
—87,42
-28
80
227
255
50,9
175,4 ч
100
359
584
588
192
107,2
—39,5
407
125
380
2280
587
3077
893
953
127
1292
872
1472
—.
167
117
192,6
29,5
15,193
50
213
27,6
37,3
38,7
30,5
14,6
17,2
14,6
—
—
43,9
55,2
31,8
18,84
65
79,13
_
45,6
34,5
37,7
_
63,2
63
251
83,7
398
118
129
34,3
160,2
100
214
Лите-
Литература
[7]
[2]
[2]
[3]
[2]
[зТ
—
[4]
[4]
2
2
[2]
[3]
3
2
2
8
3
—
[4]
4
4
4
3
31
—
[3]
[3]
_
—
[2,4]
2
2
3
[2]
_.
3J
3
I
Вещество
РЬ3О4
РЬ(ОНJ
PbS
PbSO4
PbSe
PbTe
PbWO4
PdCl2
PdF2
Pdl2
PdO
PdS
PdSe2
PmBr3
PoCl
PoCl2
PoO2
PrBr3
PrC2
PrCl3
PrF33
PtCl3
PtF3
PtFe
PtO2
PtP2
PuBr3
PuCl3
PuCl4
PuF2
PoF3
PuF4
PuFe
Pul3
PuO
PuO2
Pu2O3
RaBr2
RaCl2
RaF2
RbBr
RbCl
Rb2CO3
RbF
Rbl
RbNO3
RbO2
Rb2O2
RbOH
Rb2SO4
ReCl3
ReCl6
ReCl3O
ReF4
ReFe
ReOa
ReO3
ReO4
Re2O7
RhCl2
RhF3
<пл
830
145
1077
1087
1065
917
1125
678
952
—
36,4
40,2
49,4
57,4
—
40,6
27,6
350 (разл.)
877 (разл.)
950 (разл.)
1000
687
294
—
552
693
2120
786
1370
2127
435
852
61,3
450
>1500
681
765
457
1410
1426
1037
51,6
777
1017
2390
2085
728
900
1330
692
723
835
795
656
312
412
570
385
1070
660
278
4,5
125
18,8
1202
160
147
301,5
780
1187
—
33,5
21,8
субл.
23
47,3
—
50,6
33,5
92,1
—
37,3
5
19,26
—
51
56
39,8
54
33
58,6
18,7
50,2
30,14
62,8
67
—
25,1
12,6
23,3
23,7
29
25,8
22,0
4,6
17,2
30,5
8,9
38,4
50,2
37,7
—
30,1
4,6
50,2
21,8
17,58
66,2
26,4
46,0
кип »
субл
—
1281
—
—
—
—
1030
1730
—
—
—
—
1520
480
195
разл.
1695
—
229,4
—
—
—
—
126
180
—
—
—
—
188
79,6
—
—
167
2500 (разл.)
1630
2330
3727
разл.
1200
69,2
213
259,6
376,8
—
159
30
477 (разл.)
—
1512
1770
790
2280
—
1427
62,2
—
2052
3327
2977
900
1610
1930
1352
1390
разл.
1430
1327
_
—
184
195,6
126
259
—
197
30,1
—
196,8
376,8
314
—
176
230
141,8
149
—
159
135
—
567 (разл.)
1010 (разл.)
—
1700
830
330
131
—
113
58,6
_
500 (разл.)
33,7
2977
620
187
359
28,3
334,9
38,94
69,9
960 (разл.)
1427
167,5
Лите-
Литература
[3]
—
[2
14
[6
[6]
12]
12]
f3]
[2]
[2]
—
—
—
[7]
127
13]
[2
3
7
4
4
2
2
4
2
2J
3]
3]
3]
[2]
[4]
—
—
—
[3]
13]
—
[2]
[2]
[2]
3]
3
3
3
2
2
296
Вещество
Rho03 |
R11CI3 '
RuF6
RuO4
RuS2
S2Br2
SC12
if:-
SF«
S2F2
so22
a-SO3
P-SO3
-T-SOg
SOBr2
SOC12
SOC1F
SOF2
SOFe
SbBr3
SbCl3
SbCl5
SbF3
SbF6
SbH3
Sbl3
Sb2O3
Sb2S3
Sb2Se3
Sb2Te3
ScCl3
Sc2O3
Sc2(SO4K
SeBr2O
SeC2
SeCI3
SeCI4
SeF4
SeFe
SeO
SeO2
SeO3
SeOCl2
SiBr4
SiC
SiCl4
SiCle
SiF4
SiH4
Si2H6
SiH2F2
S1I4
Si3N4
SiO
SiO2:
кварц
кристобалит
<пл
д"пл
1115 (разл.)
>500 A
101
25,4
эазл.)
188,4
10,89
1000 (разл.)
—40
— 123
—82
— 121,0
—
-165
-75,46
32,5
16,79
-52
— 104,5
—139,5
—110,5
-86,0
96,6
73,2
3,0
292
8,3
—94
170,5
656
560
612
621
960
2405
973
41,6
45,5
956
—
—
1102
—
118,5
10,8
5,4
2540
—68,9
-1,0
—
-185
—131
—84,3
— 122
120,5
¦—
2277
1610
1720
субл.
—
7,406
субл.
12,4
5,61
—
—
—
—
15
13
10,0
16,3
—
—
18
ПО
65,3
77,4
100,1
. —
67,4
субл.
—
субл.
31,82
субл.
7,1
4,23
—
—
7,7
субл.
0,67
—
—
4
субл.
50,24
8,541
7,704
'кип»
субл
_
—
227
лякип'
ЛЯсубл
_
—
56
100 (разл.)
90
59 (раз/
—
137 (разл.)
-38
—63,6
— 11
—10,01
62,2
44,7
44,7
138
75,6
12,2
—43,8
—35,1
289
233
21,8
22,8
22,8
24,95
30
40,82
40,82
42,7
31,8
24,8
21,8
21,8
51,2
46
172 (разл.)
319
142,7
—18
401,6
1456
1160
—
—
967
—
—
разл.
125
975
196
107,7
—46,6
1802
337
58,6
43
21
61
37,35
—
—
—
—
—
—
—
157
87,9
47,02
18,3
188,4
84,6
>185 (разл.)
117,6
152,6
42,7
35
2830 (разл.)
57.0
145
—95,25
—111,9
-14,5
108
—77,8
301
1900
—
28,6
42
15,4
12,4
21,3
34,3
16,3
50,2
—
_
1997 (разл.)
2950
573,6
B5° С)
Лите-
Литература
[3]
[2]
[3J
—
—
_
[4]
[3]
Щ
[31
W
W
W
—
—
[2]
3J
3
6
6
4
[3
—
—
12]
[4]
13]
[3]
17]
[47
—
[5]
[4]
[4]
[3]
[3]
[3]
Вещество
тридимит
SiS«
SmBr2
SmBr3
SmCl2
SmCl3
SmF3
SmL
Sm2O3
Sm2S3
SnBr2
SnBr4
SnBr2Ia
SnCLa
SnCl4
SnF2
SnF4
S11H4
Snl2
Snl4
SnO
SnO2
SnS
SnSO4
SnTe
SrBe
SrBr2
SrC2
SrCl2
SrF2
Srl2
Sr(NO3J
SrO
SrS
SrSO4
SrSe
SrSiO3
SrTe
SrWO4
T2O
TaBr6
TaC
TaCl2
TaCU
TaF6
Tal5
TaN
Ta2O6:
ромб.
триклин.
ТЬС13
TcCl6
TcFe
TcO2
se
TeCl2
TeCl4
TeF4
TeFe
TeO2
<пл
1680
1090
669
664
858
678
1400
520
2320
1900
232
30
50
247
—33
212
447
—150
320
144,5
1042
1625
881
Продолжение табл.
д"пл
9,002
—
25,12
—
14
33,5
33,5
21
83,74
7
11
—
12,6
9,16
13,8
27,6
12,6
19,2
26,8
47,7
31,6
360 (разл.)
780
2235
657
>1700
874
1477
538
645
2415
>2000
1605
1600
1580
1490
45,2
—
10,1
16,1
28,5
19,7
49
69,9
—
—
—
—
57
1535 (разл.)
4,49
265
3985
937
216,5
96
365
—
45,6
—
28,5
34
12,6
6,7
3087 (разл.)
1785
1872
588
152
36
2127
120
380
208
224
129,6
—
733
67
67
—
32,7
9,6
75,4
47,5
14,7
18,9
26,57
субл.
29,5
кип ¦
'субл
ИЗО
1880
1645
1950
1560
2330
1660
3527
641
208
225
670
112
853
705
51,8
718
348,6
1527 .
2500
1276
—
разл.
5100
1970
—
2040
2460
1900
__
3000
—
—
__
_
__
101,6
348,8
5500
1377
236
229,2
.543
2227
2227
232
57
3727
311
421
328
390
374,5
-38,6
1257
дясубл 1
192,9
218
197
259
167
340
97
37
—
71
37
113
92,1
19,05
105
50
251,2
314
156
—
—
230
—
243
324
194
534,2
—
—
—
46,05
B5° С)
62,3
—
167
56,1
51,9
75,8
—
_
50,2
27,6
439,6
58,8
64,1
71,1
52,8
27
205,2
12.2
Лите-
Литература
3
2
2
4
2]
2
2
3
7
—
—
4]
2
2
4
4
—
[3]
[2,3]
—
[6J
[7]
—
—
—
—
[3]
[7]
—
—
—
13]
[4]
[7]
[21
[4,5]
[7]
3]
3
4
2
2
3
31
[2]
[4?
[3]
297
Вещество
ThBe
ThBr4
ThC
ThCl4
ThF4
Thl4
ThO
ThO2
ThSiO4
TiBa
TiBr4
TiC
TiCia
TiCl3
TiCl4
TiF3
T1F4
Tib
TiN
P-TiO
TiOa
Ti2O3:
моноклин.
гекс.
Ti3O5
TiP
TiS
TIBr
T12CO3
TlCl
T1F
T1F3
T1O2
TI0O3
TINO3
T12S
T12SO4
TmBr3
TmCl3
T1T1I3
UBa
UBr3
UBr4
UC2
UCI3
UC14
ucu
ucie
UF3
UF4
UF5
UFe
UH3
UI3
UI4
UO
UO2
US
<пл
2190
679
2635
770
1110
566
1877
3050
1975
2790
38
3257
1035
730
-24,1
1227
—
155 •
2950
1780
1870
B1,3
1830
2130
2177
1990
1780
460
269
431
322
550
579
717
441
206,5
448
632
945
845
1020
2385
730
519
2520
841
590
287
179
495
036
348
—
>250
680
520
2477
2840
2462
_
34
—
61
18,8
33,5
54,4
90
(разл.
—.
12,9
—
37,7
20,9
10,0
50,2
субл.
19,8
—
54,43
67
кПа)
110,5
—
(разл.)
16,4
18,4
15,6
13,9
35,6
30,3
51,9
14,7
9,5
12,6
24
41,9
—
41,9
—
46
72
—
37,7
50,0
36
20,9
37
47,0
46,9
субл.
(разл.)
—
23,6
58,62
136,1
'кип»
'субл
357
5000
921
1650
837
2977
4400
—
231
4300
1330
960
136,3
1400
285,5
379,5
—
2700
2927
3027
—
3327
—
824
—
820
840
927
600
AкПа)
разл.
833
433
1180
—
1440
—
1260
—
—
765
4370
1780
792
417
277
2277
1417
527
56,5
—
1750
769
—
(разл.)
л"субл
140
—
129
270,3
125
272,1
752,3
44,4
147
124
35,7
217,7
90
56
563,2
(разл.)
—
—
——
—
100
101
94
138
71,2
—
(разл.)
(разл.)
159
—
—
—
167
—
—
126
—.
197
138,2
67,9
50,2
255
200
75,4 '
47,7
—
—
—
—
Лите-
Литература
[7]
[2]
—
[2]
[3
[7]
17]
[7]
[2]
[4]
[2]
_
13]
[3]
[3]
[3]
[31
[7]
—
—.
[2]
[3]
[3]
Ю
[2]
2
4
2
7
—
7]
2
2
2
2
2
2
2
—
[31
1
Вещество
us2
VC
VCI2
VCI4
VC13O
VF3
VF6
VN
vo
voa
v2o3
v2o6
WB
WBr6
WBre
WBr4O
we
W2C
web
wcie
WCI4O
WF6
WFe
WF4O
wo2
wo3
WaRe3
WSia
XeFa
XeF4
XeFe
YBr3
YC13
Yl/
Y2O3
YbBra
YbCla
YbF3
Ybl2
ZnBra
ZnCl2
ZnFa
Znl2
ZnO
Zn3Pa
ZnS
ZnSO4
ZnSe
Zn2Si04
ZnTe
ZrB2
Zr(BH4L
ZrBr4
ZrC
ZrCla
ZrCl4
ZrF4
Zrb
ZrN
ZrOa
ZrSiO4
1600
2810
1000
—20,5
-78
1127
19,5
2050
1830
1545
1970
680
2800
295
309
322
2785
2795
248
283
209,5
107
2,0
106
1570
1473
2987
2160
140
114
46
905
721
1155
997
2430
673
702
1162
772
394
317
875
446
1975
1193
—
>600
1520
1511
1300
3050
28,7
3530
727
—
2980
2900
2430
__
33,5
9,6
9,6
54,4
4,2
62^8
57
100,5
65,15
—
17
—
61
—
24
8
33
18,8
4.1 .
8
48,15
73,5
—
—
37,7
31,5
23,4
50,2
84
25,1
29,7
21
15,7
10,2
41,8
17
163,2
субл.
(разл.)
53,6
65
18,0
субл.
26,8
субл.
субл.
субл.
87Л
Продолжение табл.
*кип»
'субл
3900
1375
153
126,7
1627
48,0
3127
2700
3027
2052
—
392
>400
331
6000
6000
287
340
224
250
17,3
185,9
1850
1670
76
1324
1482
1502
1300
4300
1800
2033
2200
1330
670
732
1505
624
разл.
1182
___
_
123
355
5100
1387
333
906
418
4300
АН
Д^Субл
147
36
34,7
230
43,9
293,1
(разл.)
264
...
58
(разл.)
55,2
_
49
61,5
43
48
25,9
56
(разл.)
180
51 B5°С)
64B5°С)
_
210
184
172
258
155
109,6
119
185
(разл.)
250,2
v
ттяв
38,9
108
147
103,1
261
120
639
12.2
Лите-
Литература
__
[2]
7]
3
3
3
[7]
_^
«^
[7]
[7]
I J
_.
[2J
_^
[3]
[3]
[5]
[2]
21
2
3
[2
_^
[21
i j
„ят
__
_шш
^^
[4,7]
[6]
i j
[4]
i j
[7]
[2]
.
[71
3]
298
Таблица 12.3. Температура /, °С, и теплота плавления и кипения АН, кДж/моль, органических соединений
при нормальном давлении 101325 Па. Обозначения те же, что в табл. 10.2 [4,13]
Вещество
ДНП
гсубл
Вещество
АН
пл
Чу б л
АР
транс- Азобензол
Азулен
Акриловая кислота
Акронитрил
Акролеин
Аллиловый спирт
Амиловый спирт
mpem-Амиловый спирт
Анетол
Анизол
Анилин
Антрацен
Ацетальдегид
Ацетамид
Ацетилен (этин)
Ацетилтиофен
Ацетон
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензил
Бензиловый спирт
Бензоил бромистый
Бензоил хлористый
[14J
Бензол
Бензойная кислота
Бензонитрил
Бензотрифторид
о-Бензофенон
Бромбенэол
Бромбутан
Бром метан
1-Бромпропан
2-Бромпропан
Брому ксусная кислота
Бром этан
Бромэтилен
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен (диви-
(дивинил)
Бутадиин
Бутан
2-Бутаион
1-Бутантиоль
1-Бутен (бутилен)
quc-2-Бутен
трамс-2-Бутен
1-Бутин
2-Бутин
Бутилакрилат
Бутиламин
Бутилбензол
Бутилвиниловый
эфир
Бутиловый спирт
втор- Бутиловый
спирт
трет-Ьутилоъын
спирт
Бутилпропионат
Бутилформиат
68,5
99
13
—83,5
—87,0
—129
-79
-8,6
21,4
—37,5
—6,15
216,041
—121
82,3
10,4
-95,4
—44,9
19,75
—26
95
-15,3
0,0
—0,5
5,51
122,5
—14
—29,11
48,21
—30,82
—112,4
—93,6
—109,8
-89
49,5
— 118,6 ,
— 139,54
—136,1Г
—108,9
—36,4
-138,35|
—86,9
—115,7
—185,35|
-139,91
—105,55|
—125,7
—32,26
—64,6
—50,5
—87,99
-92
—89,53
—114,7
25,5
—89,6
—91,9
24,7
19,08
11,1
9,795
4,49
16,0
10,54
28,8
3,22
14,2
субл.
15,0
5,72
8,91
16,65
19,4
8,97
9,837
18,00
9,08
16J
10,63
9,241
5,98
6,53
6,53
5,9
23,0
6,961
7,985
4,660
8,48
10,46
3,848
7,308
9,757
6,031
9,235
8,98
6,79
293,0
234
141,6
77,3
52,5
97
137,3
102,35
234,5
153,80
184,13
340
20,8
221
—84
213,9
56,2
81,5
202
179,2
347,0
205,4
218,5
197,2
80,099
250,0
190,7
102,3
305,9
156,06
101,6
3,56
71,0
59,4
208
38,40
15,80
10,85
-4,4
10,3
—0,50
79,53
98,0
—6,3
3,7
0,88
8,1
27
197,4
70
183,35
93,5
117,726
98,5
82,25
144,5
106,8
55,84
32,6
28,85
39,96
39,4
45,15
27,2
21,3
47,5
29,09
32,8
38,8
40,9
50,46
30,76
36,40
32,53
23,90
29,9
28,4
54
26,82
25,9
22,59
22,39
32,8
32,23
21,92
23,35
22,76
24,52
27,2
32,3
43,97
43,56
39,97
39,6
37,1
Валериановая кисло-
кислота ,
Винилацетат
Гексадекан
1,5-Гексадиен
Гексаметилбензол
Гексан
2-Гексанон
транс-1,3, 5-Гексат-
риен
Гексафторэтан
Гексахлорбензол
Гексахлорэтан [5]
1-Гексен
ifac-2-Гексен
tfuc-3-Гексен
Гексиловый спирт
1-Гексин
Гептадекан
Гептан
1-Гептен
транс-2-Гептен
Гептиловый спирт
втор- Гептиловый
спирт
Гептилциклогексан
1-Гептин
Гидрокоричная кис-
кислота
Гидрохинон
Гликолевая кислота
Глицерин
Глицин
Дейтерометан, CD4
ц ис- Декалин
Декан
Децен
Дециловая кислота
Дециловый спирт
1, 4-Дибромбензол
1,2-Дибромбутан
Дибромметан
1,2-Дибромпропан
1,2-Дибромэтан
Дибутиловый эфир
Дивиниловый эфир
Диизоамиловый эфир
Диизопропиловый
эфир
Диметиламин
N, Af-Диметиланилин
2,2-Диметилбутан
2,3-Диметилбутан
2,2-Диметил-1-Бутен
3,3-Димётил-1 -Бутен
2,3-Диметил-2-Бутен
2,2-Диметилгексан
2,5-Диметилгексан
2,2-Диметилгептан
1,1-Диметил гидразин
Диметиловый эфир
Диметилоксалат
—33,83
—93,2
18,6
—140,7
166,5
—95
—57
—12
-94
—139,82
—139,82
-137,82
—46,7
-131,9
22,0
—90,6
-119
— 109,48]
—34,1
-35,5
—40,4
-81
101,5
173,5
80
20
7,74
53,36
20,59
13,03
2,69
субл.
субл.
9,347
15,38
40,48
14,02
12,40
18,17
23,3
17,7
8,4
18,47
247,2 (разл.)
—183,37[
—43,0
—29,7
—66,3
31,20
7
87,5
-65,4
-52,55
—55,2
9,79
—95,3
— 101
—85,9
-92,2
2,45
-99,87
—128,53
— 140,0
— 115,2
—74,28
-121,18
—91,2
—113,0
—57,2
—138,5
49,5
186,05
73
286,8
59,46
265
68,95
128
78,5
—79
322
184,4
63,35
67,87
66,44
158
71,3
301,8
98,42
93,64
98
176
151,45
244
99,74
279,8
285
78
44,0
34,4
28,58
53,85
28,85
34,5
20,59
16,15
51,0
28,03
29,12
28,70
50,63
31,69
39,5
8,8
290 (разл.)
(Ь902
9,489
28,71
13,81
28,0
_
20,0
___
4,2
10,94
7,95
11,24
5,939
11,42
0,579
0,801
10,95
6,452
6,799
12,86
8,95
10,07
4,94
21,0
-161,2
195,8
174,1
170,6
270
229
220,4
166
97
140
131i36
142,0
28,35
173,2
68
7,4
194,15
49,74
58
55,6
41,2
73,2
106,84
109,0
130,5
62,5
-23
163,3
8,276
42,72
—
—
61,34
—
—
—
36,0
—
36,2
36,92
26,2
35,1
29,2
26,10
44,35
26,30
27,28
27,40
25,65
29,64
32,3
32,8
34,8
35,0
21,51
30,58
299
Продолжение табл. 12.3
Вещество
2,2-Д иметилпентан
3,3-Диметилпентан
1,1 - Диметилцикло-
пентан
1,1 -Диметилцикло-
гексан
цис-\ ,2-Диметилцик-
логексан
транс А ,3-Диметил-
циклогексан
цис-1,4-Диметилцик-
логексан
1,2-Диметоксибензол
Диметоксиметан
1,4-Лиоксан
Дж
Дж
Дис
JXH
)енил
)ениламин
>е нил метан
юниловый эфир
1,2-Дифенилэтан
Д ифторд ихлорметан
(фреон-12)
Дифторуксусная кис-
кислота
1,1-Дифтор-1 -хлор-
этан
Дифторхлорметан
(фреон-22)
1,1 -Дифторэтан
1,2-Дихлорбензол
1,3-Дихлорбензол
1,2-Дихлорбутан [14]
Дихлорметан
1,1 - Дих лортолуол
[14]
Дихлоруксусная кис-
кислота
1,1 -Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
1, 1-Дихлорэтилен
цис-\ ,2-Дихлорэтилен
транс-1,2-Дих лор-
этилен
Дихлорэтиловый эфир
Диэтиламин
N, #-Диэтиланилин
1, З-Диэтилбензол
Диэтилкарбонат [14]
Диэтиловый эфир
Диэтилоксалат
Додекан
1-Додецен
Додециловая кислота
Додециловый спирт
[14]
1-Додецин
Изоамилацетат
Изоамиловый спирт
Изоамилформиат
Изобутан
Изобутилацетат
Изобутилбутират
Изобутилен
<пл
—123,8*
—134,5
—69,8
—33,5
—50,0
—90,1
-87,4
22,7
— 104,8
11,8
71,0
54,5
25,2
26,9
53
—158,2
—1,1
—130,8
— 146,5
—117
—14
—24,76
—80,4 .
-95,1
— 16,1
10,8
—96,98
—35,36
— 122,1
-80,5
-50
-46,7
—48,0
-38,8
—83,92
-43
— 116,2
-40,6
-9,6
—35,2
43,75
24,0
— 19
—
—93,5
— 159,6
—98,6
—80,7
— 140,4
днпл
4,356
7,067
10,79
2,023
1,645
9,86
9,307
16,0
7,97
12,84
18,6
17,53
18,4
17,22
30,5
4,14
—
2,69
4,12
—
12,9
12,6
—
4,6
7,65
7,870
8,837
6,51
7,205
11,98
8,66
—
11,0
—
6,90
—
36,84
19,91
'36,6
—
—
—
—
5,541
—
—
5,93
кип»
*субл
79,2
86,1
87,8
119,5
129,7
123,5
124,3
206,1
42,5
101,5
255,2
302
264,3
257,9
285
-29,8
134,2
-9,2
—40,8
-24,7
180,05
173,0
124
40
214,0
194,4
57,28
83,47
37
60,3
47,5
178,6
55,5
217,0
181,1
126
34,51
186 Л
216,3
213,4
302,3
259,0
215
143,6
132
123,2
—11,73
116,2
157,5
-6,9
- ч
а о
< <
29,16
29,64
30,29
32,97
34,23
38,85
33,76
—
28,6
35,8
47,95
55,23
—
47,74
—
19,61
—
22,4
20,22
23,8
—
—
—
28,0
—
42,7
28,71
31,45
26,4
30,23
28,88
45,22
28,83
46,32
—
31,1
26,60
41,58
—
—
57,49
—
—
37,7
44,60
35,8
21,3
36,7
39,0
22,12
Вещество
Изобутиловый спирт
[14]
Изобутилпропионат
Изобутилформиат
Изобутилхлорид [14]
Изовалериановая кис-
кислота
Изокротоновая кисло-
кислота
Изомасляная кислота
Изопентан
Изопрен
Изопропилацетат
Изопропиловый спирт
Инден
Иодбензол
Иодметан
1-Иодпропан
Иодэтан
Иприт
а-Камфора [14]
Каприловая кислота
Каприновая кислота
Капроновая кисло га
Карбон ил бромистый
Карбон ил фтористый
Кетен
Коричная кислота
Коричный спирт
орто-Крезол
мета- Крезол
пара -Крезол
а-Кротоновая кислота
орто- Ксилол
жета-Ксилол
пара -Ксилол
К у мол (изопроп ил-
бензол)
Маргариновая кислота
Масляная кислота
Ментол
Метакриловая кислота
Метан
Метилакрилат
Метиламин [5]
З-Метиланилин
Метилацетат
2-Метил-1-бутен
З-Метил-1-бутен
Метил-трет-бутило-
вый эфир
Метилбутират
Метилгидразин
2-Метилгексан
2-Метилгептан
2-Метилгептиловый
спирт
Метил изобутират [14]
Метилмеркаптан
Метилнитрат
Метиловый спирт
2-Метилпентан
2-Метил-1-пентен
2-Метил-2-пентен
<пл
— 108,0
-71,4
—95,8
— 131,2
-29,3
15,5
—46,1
— 159,9
—145,95
—73,4
—89,5
— 1,8
—31,33
—66,4
—101,3
— 108
13,5
178,4
16,5
31,5
-1,5
—
— 114
— 134,1
135
34
30,9
11,5
34,8
71,6
—25,18
-47,87
13,26
—96,04
62,5
-5,26
43
16
—182,48
—
—93,5
—30,4
—98,0
— 168,5
—133,7
—108,6
-84,8
—52,4
—118,27
— 109,0
—112,0
-84,7
—123
-83,0
~~"Уо,9
—153,7
—135,7
—135,1
дНПл
—
—
—
7,32
9,12
5,0
5,156
4,83
—
5,37
—
9,75
6,82
21,4
—
15,1
—
—
7,53
—
—
—
—
—
13,0
13,60
11,57
17,1
—
51,09
11,07
12,3
—
0,938
—
0,134
3,89
—
5,36
7,912
—
—
10,42
8,87
10,25
—
—
5,9
8,24
3,17
6,266
—
—
кип»
*субл
107,2
136,8
98,4
68,9
176,50
169
153,2
27,85
34,07
88
82,4
182,44
188,4
42,4
102,4
72,3
215
209,2
239,3
270
205
60
-83,3
—41
300,0
275,5
191,0
202,2
201,9
180,5
144,41
139,1
138,35
152,39
227
163,25
216
162,5
-164
80,5
—6,3
203,35
57
20
38,57
55,1
102,5
25,0
90,0
117,6
175,4
92,6
5,96
64,6
64,96
60,3
60,7
67,3
gS
X X
< <
43,47
34,8
33,85
43,1
__
41,1
24,59
25,82
33,1
40,48
40,80
26,14
29,8
—
—
—
—
30,1
16,15
20,25
—
—
46,94
49,38
49,53
—
36,82
36,40
36,07
—.
42,01
50,42
—
8,18
40,29
25,81
45,61
31,20
—
25,50
28,3
34,42
40,37
30,66
33,6
33,76
24,6
32,3
35,27
27,79
28,20
29,0
300
Вещество
2 -Метил-2-пентило-
вый спирт
Метилпропионат
Метилсилан
З-Метилтиофен
Метилформиат
Метилциклогексан
Метилциклопентан
2-Метил-З-этилпентан
Миристиловая кисло-
кислота
Мочевина (карбамид)
Муравьиная кислота
Нафталин
1-Нафтол
2-Нафтол
Неопентан
орто-Нитроанилин
яета-Нитроанилин
яа/т-Нитроанилин
Нитробензол
Нитроглицерин
Нитрометан
З-Нитротолуол
2-Нитрофенол
Нонан
1-Нонен
1-Нониловый спирт
1-Нонин
Октан
1 -Октен
1-Октиловый спирт
2-Октиловый спирт
1-Октин
Олеиновая кислота
Пальмитиновая кис-
кислота
Паральдегид
Пентадекан
Пен гадекановая кис -
лота
1,4-Пентадиен
Пентан
1 -Пентантион
Пентафторхлорэтан
Пентахлорэтан
1-Пентен
цыс-2-Пентен
транс-2-Пентен
1-Пентин
Перлагоновая кислота
а-Пиколин
Пикриновая кислота
Пиперидин
Пиридин
Пирролидин
Пропадиен (аллен)
Пропан
1, З-Пропандиол
Пропен (пропилен)
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилбутират
'пл
—103
-87,5
—156,8
—69,0
—99
—126,6
—142,4
-115,0
53,7
135
8,4
80,28
96
122
— 16,55
71,5
114,0
149
5,85
13
—28,55
15
45,5
—51
—81,37
-5,5
—50
—56,79
— 101,73
16,7
—31,6
—79,3
16,3
63
—12,6
10,0
52,5
—148,28
— 129,7
—75,7
— 106
—29,0
—138
—151,4
—136
—90,0
15
—66,7
122,5
—9,0
-41,7
—59
— 136
—189,7
—85,1
— 185,2
—83,0
—95
-97,2
днпл
—
—
40,54
6,7
6,75
6,23
11,32
44,95
15,1
12,68
18,98
23,47
22,6
3,256
16,1
23,7
22,2
12,12
21,9
9,7
13,7
17,4
15,47
—
—
—
20,74
15,31
—
—
—
—
54,89
13,8
34,59
43,1
6,14
8,41
17,49
1,878
5,81
7,11
8,39
—
20,3
9,82
19,5
—
8,28
8,58
—
2,52
—
3,00
—
—
'кип»
'субл
121,1
79,8
-57,5
115,4
31,5
100,9
71,8
115,6
328
X X
< <
39,3
32,64
18,4
34,25
27,89
31,7
29,3
32,95
61,5
154 (разл.)
100,7
217,96
288,0
295
9,50
284,1
305,7
313,7
211,03
256 (вз
101,2
231,9
216
150,8
146,87
213,5
150,8
125,66
121,3
194,45
180,8
125,5
369
360
128
270,6
15Й
25,97
36,07
126,6
—38
162
30,0
36,9
36,3
40,2
254
129,6
320
106,5
115,2
86,6
—34,5
—42,1
213,5
-47,4
47,8
101,8
142,7
22,26
—
72,27
68,32
22,75
63,93
65,93
77,4
—
34
50,17
—
37,76
—
—
—
34,57
—
53,1
51,5
—
67,15
63,14
—
—
—
26,0
25,77
37,02
19,41
40,6
25,20
—
—
—
—
37,77
87,9
32,3
35,11
33,01
20,92
18,77
44,33
18,42
29,05
34,74
37,2
Вещество
Пропиловый спирт
Пропилпропионат
Пропилформиат
Пропин
Пропионовая кислота
Салициловая кислота
[14]
Спиропентан
Стеариновая кислота
Стирол
Тиобутан
2-Тиопентан
2-Тиопропан
Тиофен
Тетрабромметан
Тетрадекан
1,2, 3,4-Тетраметил-
бензол
1, 2, 4, 5-Тетраметил-
бензол
2, 2, 3,3-Тетраметил-
бутан
Тетраметилсилан
Тетранитрометан
Тетрафторэтилен
Тетрахлорметан
1,1,1, 2-Тетрахлор-
этан
1, 1,2, 2-Тетрахлор-
этан
Тетрахлорэтилен
Тетрафторметан
Тетраэтилсвинец
Тетраэтилсилан
Толуол
1,2, 2-Трибромбутан
[14]
Трибромметан
1, 2,3-Трибромпропан
1,1, 2-Трибромэтан
Тридекан
Триде какова я кислота
Триметиламин
1,2,4-Триметил бензол
2,2,3-Триметил бутан
Триметилоксид
2,2,3-Триметилпентан
Триметилсилан
1,2,4-Трихлорбензол
1,1,1-Трихлор пропан
Трихлоруксусная кис-
кислота
1,1,1 -Трихлорэтан
1,1,2-Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Трифторбромметан
Трифторметан (фре-
он-23)
Трифторуксусная
кислота
Трифторхлорметан
(фреон-13)
1,1,1-Трифторэтан
'пл
— 126,5
—75,9
—92,9
— 101,5
—20,8
159,5
— 107,0
71
—30,63
—105,9-
—113,0
—98,39
—38,3
90,5
—5,9
-6,25
79,24
— 100,7
—99,0
14,2
—142,5
—22,99
—70,21
—36
— 19,0
—183,7
—136,2
—83,8
—95,01
—
8,3
16,9
—29,3
-5,4
45
— 117,3
—43,91
—24,19
—97
— 112,3
— 135,9
17,05
—77,7
59,1
—30,41
—30,5
—73
— 143,2
—160
—15,3
— 181
—111,3
Продолжение табу
ДНпл
5,20
—
—
—
7,53
—
6,435
—
10,95
9,76
9,91
7,99
5,09
3,95
45,07
7,046
21,0
7,54
6,90
—
7,71
2,5
—
—
10,5
0,70
8,79
13,0
6,62
—
11,08
—
—
25,50
33,6
—
12,34
22,01
6,49
8,63
—
15,48
—
5,90
1,88
11,38
—
—
—
—
—
6,19
кип»
су 6 л
97,4
122,3
81,3
—23,2
141
256,0
39,0
374
145,2
66,7
95,5
—
84,2
189,5
253,7
205,0
196,8
•
106,5
26,6
126
—76,3
76,54
130,5
146,2
121,0
— 129
г. 12.3
р5
к >»
х и
X X
< <
41,81
35,6
31,93
23,27
30,62
33,39
66,11
29,52
32,08
—
31,47
43,1
45,02
45,52
31,6
24,2
38,5
16,82
30,0
36,8
38,7
34,7
12,33
195 (разл.)
153,0
110,62
213,8
149,5
222,2
188,93
235.4
299,0
2,8
16,35
80,88
46
109,8
6,7
213,0
108,2
195,0
74,1
113,77
87
—59
—82,2
72,4
—81,1
-47,31
39,7
33,47
—
—
—
—
—
—
24,3
39,25
28,95
—
32,2
24,4
—
—
56,2
—
36,8
32.13
22,7
18,4
34,7
14,63
19,8
301
Продолжение табл 12.3
Вещество
Уксусная кислота
Ундекан
а-Ундекановая кис-
кислота
Уретан
Фенатрен
Фенилгидразин
Фенилуксусная кис-
кислота
Фенол
Формальдегид
Формамид
Фосген
Фторбензол
Фторбутан
Фтордихлорметан [5]
Фторметан
Фтортрих л орметан
(фреон-11)
Фтор х л орметан
Фтороксиметан
Фторэган
Фторэтилен
2-Фторэтиловый спирт
Фуран
Фурфуриловый спирт
Фурфурол
Хинолин
лет а-X л оран ил ин
Хлорацетилен
Хлорбензол
1 - Хлор-1 -бромбензол
[14]
1-Хлорбутан
Хлорметан
Хлороформ
1-Хлорпентан
1-Хлорпропан
Хлоруксусная кисло-
кислота [5]
4-Хлорфенол
Хлорэтан
Хлорэтилен
2-Хлор-1 -этиловый
спирт
Циклобутан
Циклогексан
Циклогексанол
<пл
16,64
-25,59
28,6
48,5
101
19,8
76,7
40.8
—118
2,6
—127,8
-41,2
—121,4
— 135
—141,8
— 111
—
— 138
— 143,2
— 160,5
-26.45
—85,6
—14,6
—38,7
— 15,2
—10,4
—126
—45,58
16,6
—123,1
—97,73
—63,5
—99
— 122,8
61,2
43,5
-136,4
—153,8
—67,5
-50
6,55
25,2
Д*пл
11,73
25,18
25,1
15,2
18,62
16,4
17,7
11,6
_
6,7
5,69
11.30
_
—
—
6,893
—
—
—
—
—
3,80
—
10,79
11,63
—
9,556
—
—
6,43
9.5
—
5.544
15,85
15,1
4,45
4,74
—
1,088
2,665
1,70
'кип*
'субл
117,8
195,9
280
187
340
248
266,5
181,8
-19,3
5 °
х и
< <
23,7
—
—,
54
__
47,30
23,3
210 (разл.)
7,56
85,1
25,1
9
-78,4
23,8
-9.1
—42
—37,7
72,2
103,5
31,4
171
161,5
236,6
230,6
—30
131,69
82,7
78,44
—24,2
61,1
107,8
46,6
189,35
219,8
12,27
— 13,7
128
12
80,74
161,4
24,40
31,20
26,05
24,0
17,56
24,9
23,4
22,2
21,07
17,1
43,9
27,04
—
—
47,35
—
22,5
35,66
33,1
30,9
21,63
29,67
—
27,6
54
—
24,65
20,8
41,4
24,19
30,8
42,4
Вещество
Циклогексен
Циклогептан
Циклононан
Циклооктан
Циклопентан
Циклопентанол
Циклопентен
Циклопропан
орто- Цимол
Щавелевая кислота
Эйкозановая кислота
Энантовая кислота
Этан
Этандиаль
Этен (этилен)
Этилена окись
Этиленгликоль
Этилендиамин
Этилакрилат
Этиламин
W-Этиланилин
Этилацетат
Этилбензол
Этилбутират
Этилвиниловый эфир
З-Этилгексан
Этилизобутират
Этилизовалерат [14]
Этилмеркаптан
Этилметиловый эфир
I-Этил нафталин
Эти л нитрат
Этилнитрил
Этиловый спирт
З-Этилпентан
Этилпропиловый эфир
Этилпропионаг
Этилсилан
2-Этилтолуол
4-Этилфенол
Этилформиат
Этилхлорацетат
Этилцианид
Этилциклогексан
Этилциклопентан
Этин (ацетилен)
Янтарный ангидрид
[14]
'пл
-103,5
—12
9,7
14,3
—93,9
-19
— 135,1
-127,5
---71,54
д«пл
3,293
1,882
19,3
2,410
0,609
1,54
3,363
5,443
—
субл.
76,2
—7,5
— 183,3
15
— 169,15
— 112,5
—11,5
8
-71,2
—81
—63,6
-83,578
—94,975
—100,8
-115,8
—88,2
-99,3
-147,9
—
— 13,9
—94,6
—44,9
— 113,3
— 118,6
—
—73,9
—179,7
—80,83
47
-80,5
—26,0
—91,8
—111,3
-138„4
70,92
15,0
2,857
3,351
5,173
11,6
19,3
—
• —
10,98
9,16
_
—
—
—
4,975
—
16,3
8,527
8,91
5,02
9,456
—
12,6
—
10,63
—
9,2
—
6,07
8,333
6,896
субл.
119,6
—
кип»
Чубл
83
118,5
178,4
149
49,3
140,8
44,2
—32,7
178,15
157
—
223
-88,63
50,4
— 103,71
10,5
198
117,4
99,8
16,6
204,72
77^,06
136,19
121,55
37,5
118,53
110,1
135,4
35,0
7,5
sea
< <
—
40,5
—
27,2
—
—
20,5
—
90,8
—
—
14,70
38
13,54
25,53
57,03
38,9
—
27,30
32,26
35,98
36,7
_.
33,60
34,43
—
26,78
24,73
258,7 (разл.)
87,7
81,5
78,5
93,5
61,4
99,1
—13,7
165,15
219,0
54,5
141,3
97,10
131,8
103,5
—84
261,0
33,9
32,75
38,74
30,95
28,90
34,42
22,3
38,87
...
30,31
41,4
31,0
34,69
32,17
21,3
—
Таблица 12.4. Температура плавления полупроводниковых, оптических и высокотемпературных
соединений, °С [30—35]. (См. также табл. 12.2)
Вещество
Вещество
Вещество
Вещество
•пл
Полупроводниковые и оптические соединения
AgFeSea
AgFeTe2
AgGaSea
574
387
847
AgGaTe-
AgInS2
AgInSea
AgInTea
AgSbSea
AgSbTea
717
850
777
677
637
557
AlAs
AIF
AlSb
AlaSe3
Al2Te3
AsSb
1597
1500
1054
950
895
807
As.Se,
As2Te3
BAs
Ba2NaNb6015
BaSrNbOe
BiSe
360
362
1900
1430
1430
607
302
Продолжение табл. 12.4
Вещество
Bi2Se3
СаМоО4
Ca (NbO3J
Ca5 (PO4K
Ca2Pb
Ca2Si
Ca3(VO4)a
CdAs2
CdGeAs2
CdIn2Se4
CdIn2Te4
Cd3P2
CdSb
Cd4Sb3
CdSiP2
CdSnAs2
CeGaSe3
Ce2S3
Ce2Se3
Cu3AsS4
CuFeSe2
CuFeTe2
CuGaSe2
CuGaTe2
Cu2GeS3
CuInSe2
CuInTe3
Cu2S
Cu^SbSe
CuSbTe2
Cu2SnS3
Cu2SnSe3
?-Cu2Te
CuTlSe2
Er2Se«
GaN
GaP
GaSb
Ga2Se3
Ga2Te3
Gd3P2
Gd2Se3
Gd2Te3
GeSe2
GeTe
HgIn2Se4
HgIn2Te4
HgSe
HgTe
InAs
'пл
707
1430
1560
1705
110
910
1430
621
397
917
787
740
456
460
<1200
322
1125
1617
1162
655
574
467
767
697
932
987
697
1130
555
527
837
687
1111
407
1520
1227
1350
712
1020
790
700
450
1147
740
725
827
707
765
655
943
Вещество
InN
InP
InSb
InSe
InTe
KH2PO4
KSb
K3Sb
LaTe2
LiNbO3
LiTaO3
Mg2Ge
Mg2Pb
Mg2Sn
NH4H2PO4
NaSb
Nd2S3
PbMoO4
Pr s3
SmS
SnSe2
SrMoO4
SnTe
Y2Te3
YVO4
ZnAs2
ZnGeAsa
ZnIn2Se4
ZnIn2Te4
ZnSb
'пл
927
1054
525
660
696
255
332
812
727
1250
1650
1115
650
778
190
192
1737
1065
1827
902
657
1065
790
1252
1940
768
602
977
802
546
Высокотемпературные «
соединения
HfC
TaC
ZrC
NbC
Ta-C
HfB2
TiN
TiC
TaB2
TaN
NbBa
BN
HfN
ZrN
TiB2
ThO2 /
3890
3880
3530
3480
3400
3250
3205
3147
3100
3087
3000
3000
2982
2982
2980
2956
Вещество
NbgC
NbB4
a-SiC
TiB2
HfO2
W2B
w с
u62
we
ZrO2
ZvBu
ThO2.ZrOa
YN
ThC2
UN
ScN
ThN
CaO
BeO
SmBe
NdBe
LaBe
Ta4Si
Ta5Si3
CeO2.ZrOa
MgO
UB4
SrO
CeO
Сг«Оз
Tab
TaS
ThS
B4C
Nb2N
ZrO2-SiO2
Y2O3
VB2
AIN
u2c
a-WB
UB2
VN
MoB
UC
Be2C
La Юз
BeBe
'пл
2927
2900
2800
2790
2777
2770
2730
2730
2720
2700
2680
2680
2670
2656
2650
2650
2630
2600
2550
2540
2540
2530
2510
2500
2500
2500
2495
2460
2450
2440
2430
2425
2425
2425
2420
2420
2410
2400
2400
2400
2400
2385
2360
2350
2350
2325
2310
2300
Вещество
СаС2
Th2S
Th4S7
YC2?
YB-
W2B6
NbB
uc2
VB
ScB2
Mo3B2
UB12
SrBe
CaBe
ВаВв
BP
Ba3N2
ThB4
BaS
Be3N5
Be8N2
CaO • ZrOa
Nd2S3
CrB2
Ti2B
TiSi2
CeBe
WSi2
ZrSi
ThB.
Mo2B
NdS
Ti6Si3
Th3N4
MoB2
GdBe
La.S3
VO
v3b2
Ce3S4
CrB
MoSi2
A12O3
TiO
Al2O3.BaO
BeOZrO2
Al2O3.BeO
Al2O3.MgO
'пл
2300
2300
2300
2300
2300
2300
2280
2250
2250
2250
2250
2235
2235
2230
2230
2227
2220
2210
2205
2205
2200
2200
2200
2200
2200
2200
2190
2165
2150
2150
2140
2140
2120
2100
2100
2100
2100
2077
2070
2050
2050
2030
2030
2020
2000
2000
2000
1930
Таблица 12.5.
Температура плавления (солидус) lc, °С, сталей и промышленных сплавов.
Выделены значения ликвидусау °С
Марка
Марка
Марка
Марка
Углеродистые
Х13, Х25Т, Х28
Х28Л, Х34Л
1535 1 Х18Н9, Х23Н18
1500 Х18Н9Т
1350 Х18Н10Т
Стали [24, 25, 26]
1410 II 0Х18Н10
1500 I X20H14C2
1400 П
1410 II Х23Н13
1400 4Х10С2М
1440
1480
303
Продолжение табл. 12.5
Марка
Бр. А5
Бр. А7
Бр. А10
Бр. АЖ9-4
Бр. АЖМц10-3-1,5
Бр. АЖН10-4-4
Бр. АЖН11-6-6
Бр. АЖС7-1,5-1,5
Бр. АМц 9-2
Бр. Б2
Бр. Б2,5
Л59
Л62
Л63
Л66
Л68
Л70
Л75
Л80
Л85
Л90
Л96
Алюмель
НМцАК2-2-1
Константан МНМц
ас\ 1 е;
*tu-1 }j
Копель МНМц
43-0,5
Куниаль А
МНА 13-13
Куниаль Б
МНА6-1,5
АВ (Авиаль)
АК2
АК8
АЛ1
ВМ65-]
МЛ1
МЛ2
МЛЗ
ЦА15
ЦАМ2-4
ЦАМ2-5
1056
1040
1040
1040
1045
1084
1135
1020
1060
864
930
885
898
900
905
909
915
980
965
990
1025
1055
1430
1260
1220
1183
1140
543 1
509
638
535
516 1
505
645
561 |
443
470 |
450
Марка
Марка
Бронзы [27, 28)
Кадмиевая
Бр. КМцЗ-1
Бр. КН1-3
Бр. КСЗ-4
Бр. КЦ4-4
Бр. Мг 0,3
Бр. Мц 5
Бр. О10
Бр. ОС5-25
Бр. ОС8-12
Бр. ОС10-5
1040
97Q
1050
1020
1000
1076
1007
1020
899
940
980
Бр. ОСЮ-10
Бр. ОС 12-7
Бр. ОСН10-2-3
Бр. ОФ4-0,25
Бр. ОЦ4-3
Бр. ОЦ 8-4
Бр. ОЦ 10-2
Бр. ОЦСЗ-12-5
Бр. ОЦС 3,5-6-5
Бр. ОЦС4-4-2,5
Бр. ОЦС4-4-17
Латуни [24, 27, 28]
Л А 67-2,5
ЛА 77-2
ЛА 85-0,5
ЛАЖ 60-1-1
ЛАЖМц 66-6-3-2
ЛАН 59-3-2
ЛАНКМц75-2-2,5-
-0,5-0,5
ЛЖМц 59-1-1
ЛК80-3
ЛКС65-1,5-3
ЛКС80-3-3
995
930
1020
904
899
892
940
885
900
870
900
ЛМц 58-2
ЛМцА 57-3-1
ЛМцЖ 52-4-1
ЛМц 55-3-1
ЛМцС 58-2-2
ЛМцОС 58-2-2-2
ЛН 56-3
ЛН 65-5
ЛО 59-1
Л О 60-1
ЛО 62-1
Me дно-никелевые сплавы [24, 27, 28]
Манганин
МНМц 3-12
Мельхиор МНЖМц
30-1-1
Мельхиор МН19
Монель НМЖМц
28-2,5-1,5
Нейзильбер
МНЦ 15-20
960
1170
ИЗО
1370
1080
Нейзильбер
МНЦС 16-29-1,8
Нихром Х20Н80
Ферронихром
Х15Н60
Хромель Т НХ9,5
Хромель К НХ9
MH0,6 (ТП)
МН5
МН16 (ТБ)
Алюминиевые сплавы [24]
1 АЛ10В
АМг
АМгЗ
АМг5
488 II АМг 7
627 АМц
568 АН-2,5
638 АСМ
Магниевые сплавы [27]
МЛ4
МЛ5
i МЛ6
МЛ7
400 || МЛ9, МЛ10
430 МЛН
440 МЛ 15
505 МА1
Цинковые сплавы [28]
1 ЦАМ 4-1
ЦАМ 4-3
ЦАМ 8-2
390
410
405
ЦАМ 10—2
ЦАМ 10—5
ЦМ1
'с
925
930
1000
1060
1045
854
1015
1000
980
887
920
865
920
940
930
900
900
890
960
885
885
885
965
1390
1230
1435
1435
1084
1120
1120
550
643
640
657
550
593
539
645
419
395
422
Марка
Бр. ОЦС5-5-5
Бр. ОЦС6-6-3
Бр. ОЦС8-4-3
Бр. ОЦСНЗ-7-5-1
Бр. СЗО
Серебряная
Бр. СНбО-2,5
Бр. СуН7-2
Бр. Х0, 5
Сплав ХОТ
Бр. ЦрО,4
ЛО65-1—2
ЛО70-1
ЛО74-3
ЛО90-1
ЛС59-1
ЛС60-1
ЛС63-3
ЛС64-2
ЛС74-3
— ,
МН95-5
МНА 13-3
МНЦС 17—18—1,8
НК 0,2
НМ8
НМ 56,6
НММц 3—12
НМц 2,5
НМц 5
В-95
Д1
Д16
Д18П
МА2
МАЗ
МА5
МА8
ЦМ4
ЦОС 3-3
'с
955
967
1015
990
975
1082
885
950
1073
1075
965
920
890
885
995
900
900
885
910
965
—
1086
1120
1120
1384
1190
1290
960
1440
1370
477
513
502
510
565
510
482
645
445
411
304
Продолжение табл. 12.5
Марка
Марка
Марка
Марка
Лн1, Ст2
МЛн1, Мп1, У
ПМЦ 36
ПМЦ 48
ПМЦ 54
ПОС40-7-ПОС90
ПОС10
ПОСК 50-18
Б6
Б83
800
850
876
183
268
142
Типографские сплавы [27, 28\
240 Мн, ШЗ, Нт
245 МСМ1, П2
ПОССу 4-6
ПОССу 5-1
ПОССу 10-2
ПОССу 40-2
ПОССу 18-0,
ПОССу 95-5
416 II Б91
370 1 Б93А
255 Ш2
260 Гс, МШЗ
Припои [28, 29]
244
275
268
185
183
234
ПСр 1
ПСр 1,5
ПСр 2
ПСр 2,5
ПСр 2,5С
ПСр 3
Баббиты \28]
223
260
Б93
БК
270 1Ш
300 К
225
265
225
300
304
314
304 || БН
440 БС6
330
340
ПСрЗКд
ПСрЮ
ПСр12М
ПСр44
ПСр65
ПСр72
295
822
793
650
695
779
400
280
Ag
Ag
Al
Al
Al
Al
Al
Al
Al
Au
Au
Au
Cd
Cd
Cd
Cu
Cu
Cu
Cu
К
Na
Na
Ni
Pb
Pb
Pb
Pb
Pb
Pb
Sb
Sb
Sb
Sb
Таблица
Компонент
A
В
Sn
Za
Ag
Au
Cu
Fe
Sb
Sn
Zn
Ag
Cu
Pt
Ag
Tl
Zn
Ag
Ni
Sn
Zn
TI
Bi
Cd
Sn
Ag
Cu
Na
Sb
Sn
Tl
Ag
Bi
Sn
Zn
IS
>.6. Температура
10
870
850
625
675
630
860
750
645
640
1062
910
1125
420
300
280
1035
1180
1055
1040
133
425
125
1380
460
870
360
250
295
710
595
610
600
555
20
750
755
615
740
600
1015
840
635
620
1061
890
1190
520
285
270
990
1240
890
955
165
520
185
1290
545
920
420
275
276
790
570
590
570
510
плавления
30
630
705
600
800
560
1110
925
625
600
1058
895
1250
610
270
295
945
1290
755
930
188
590
245
1200
590
925
400
330
262
880
545
575
525
540
(солидус)
Содержание
40
550
690
590
855
540
1145
945
620
580
1054
905
1320
700
262
313
910
1320
725
900
205
645
285
1235
620
945
370
395
240
917
520
555
480
570
двухкомпонентных
компонента В, %
50
495
660
580
915.
580
1145
950
605
560
1049
925
1380
760
258
327
870
1335
680
880
215
690
325
1290
650
950
330
440
220
760
500
540
430
565
60
450
630
575
970
610
1220
970
590
530
1039
975
1455
805
245
340
830
1380
630
820
220
720
330
1305
705
955
290
490
190
600
505
520
395
540
сплавов,
70
420
610
570
1025
755
1315
ЮОО
570
510
1025
1000
1530
850
230
355
788
1410
580
780
240
730
340
1230
775
985
185
480
47ft
*§/и
о ел
525
°С [36J
80
375
570
650
1055
930
1425
1040
560
475
1006
1025
1610
895
210
370
814
1430
530
700
280
715
360
1060
840
1005
200
560
200
410
680
405
310
510
90
300
505
750
1055
1500
1010
540
425
982
1060
1685
910
235
390
875
1440
440
580
305
570
390
800
905
1020
130
600
216
425
850
330
255
470
20-2159
305
Таблица 12.7. Температура
Сплав
Hg97.2 Na2,8*i
Cs94,5 Na5,5«
Cs93 Na7*1
K78 Na22*i
K80 Na20
Rb91,8 Na8,2«
K70 Na30
K60 Na40
K50 Na50
K90 NalO
Na56 K44*i
Na85,2 Hgl4,8*i
Na60 K4O
Na7O K30
Na5O Hg5O
Bi47.7 Inl9,l Sn8,3 СЬ5,3 Pb22,6**
Bi36 Hg30 Pb 28Cd6
Bi42 Pb32 Hg20 Cd6
Hg70 Na30
Bi49,4 In21 РЫ8 Snll.6*1
Na80 K20
Na60 Hg40
Bi53,5 Snl9 РЫ7 HglO,5
Na99 TU*1
Bi50,l Pb24.9 Snl4,6 Cdl0.8*»
BI50.4 Pb25.1 Snl4,3 CdlO.2*a
Bi50 Pb25 Snl2,5 Cdl2,5*a
Bi50,l Pb22,6 Snl3,3 CdlO*3
Na70 Hg30
Bi49,5 Pb27,27 Snl3,13 CdlO,ln
Bi38,4 Pb30,8 Snl5,4 Cdl5,4
Bi33,7 In65,3*i
Bi27,5 Cd34,5 Pb27,5 SnlO,5
Bi5O Pb34,5 Sn9,3 Cd6,2
Na90 K1O
Bi58 In17 Sn25#1
Bi35,3 Cd9,5 Pb35,l Sn20,l
Na80 Hg20
Na96,7 АиЗ.З*1
Na90 HglO
Na50 Hg5O
Bi55,2 Pb33,3 Till,5«
Bi51,6 Cd8,l Pb40,3
Bi50 РЬЗО Sn20*4
плавления
'с
—48,2
—30
—28
-11,4
—10
- 4,5
— 3,5
5
11
17,5
19
21,4
26
41
45
47
48
50
55
57
58
60
60
64
65,5
67,5
68
68
70
70
71
72
75
77
77
79
80
80
80
90
90
91
91
92
(солидус) tc легкоплавких сплавов, °С [24,
Сплав
Bi50 Pb25 Sn25
Bi50 Pb31,2 Snl8,8*§
Bi50 Sn25 Cd25
Bi52,5 Pb32 Snl2,5
Bi47 Pb35,3 Snl7,7
Bi40 Pb20 Sn40
Bi50 Pb40 SnlO
Bi50 Pb28 Sn22*e
Bi54,4 Pb25,8 Snl9,8*
Bi48 Pb28,5 Snl4,5 Hg9
Bi42,l Pb42,l Snl5,8
Bi40 Pb40 Sn20*7
Bi36,5 Pb36,5 Sn27
. Bi33,4 Pb33,3 Sn33,3
Bi55,5 Pb44,5*i
Bi56,5 Sn43,5*1
Bi27,2 Pb44,5 Sn33,3
Bi43 Pb43 Snl3
Bi56 Sn40 Zn4«
Bi28,5 Pb43 Sn28,5
K90 T110
Hg70 K30
Bi57 Sn43*!
Bi57 T143*1
Cdl8,2 РЬЗО,6 Sn5l,2
Pb42 Sn37
Bi60 Cd40*1
Bi50 Pb50
Bil9 Pb38 Sn43
Bi25 Pb50 Sn25
Bil8,l Pb36,2 Sn45,7
Bil6 Pb36 Sn48
Bil3,7 Pb44,8 Sn4i,5<*
BilO,5 Pb42 Sn47,5
Bil3,3 Pb46 Sn40,l
K80 T120
Bil2,8 Pb49 Sn38,2
Pb32 Sn68
Cd32 Sn68#1
Na70 Hg30
Sn62 Pb38*i
Bi44,2 Pb9,8 T148«
BI47.5 T152,5*i
Bi76,5 T 123,5*1
37-39]
93
94
95
96
98
100
100
100
101
105
108
113
117
123
124
125
127
128
130
132
133
135
138
139
142
143
144
145
148
149
151
155
160
160
165
165
172
177
177
181
183
186
' 188
198
*' Эвтектический сплав.
** Сплав Вуда.
*9 Сплав Липовица.
*4 Сплав Лнхтенберга.
*6 Сплав Ньютона.
•• Сплав Роуза.
*7 Висмутовый сплав.
306
Таблица 12.8. Температура размягчения fp, стекол, °С [40]
Стекло
Кварцевое:
KB, КУ, КВР
КИ
I
II
Лабораторное
N23
N29
Ц32
N846
Термостойкое:
N13
Т16
Т28
Щ23
Ц26
Пирекс
Симакс
Uninost
<Р
1160
1220
1300
1100
580
565
590
582
620
680
680
645
710
730
565
570
530
Стекло
N51-A
Multal
Sial
Волоконное бесщелочное
Волоконное натриевое
Листовое оконное
Медицинское НС-1
Медицинское АБ-1
Пеностекло
Пеностекло кремнеземистое
Сортовое (посудное)
Ситаллы СТЛ
Ситаллы СТМ, СТБ
Стекло для труб 13 в
Стекло для труб ситалловое
Хрустальное (свинцовое)
Шлакоситаллы
<Р
574
670
590
830
710
600
630
590
<600
1100
560
980
930
725
1100
530
950
Таблица 12.9. Температура размягчения /р пластмасс и полимеров, °С [29, 41—44]
Пластмасса
Аман
Аминопласты
Асботекстолит
Асбостеклотекстолит
Винипласт
Гетинакс
Дифлон
Древесно-слоистый пластик
Делан
Капролон
Капрон
Карбамидные смола
Лавсан
Нейлон
Ниплон
Оргстекло СОЛ
Оргстекло 2-55
Пенопласт изолан
Пенопласты
Пенопласта эпоксидные
Пенополиуретаны
Пентапласты
Полиакрилаты
Полиамиды
Полиарилаты
Поливинил фторид
Поливинилхлорид
Полни миды
<р
180
100
130
130
180
150
150
150
150
190
215
75
155
60
330
90
133
210
140
170
230
160
65
190
190
196
60
250
Пластмасса
Поликарбонаты
Полиметилметакрилат
Полипропилен
Полистирол
Полиуретан
Полиформальдегид
Полиэтилен
Полиэтилентерефталат
Полиэфиры
Премиксы
Стеклотекстолит
Текстолит
Терилен
Фенопласты
Фенопласты ударопрочные
Фторопласт-3
Фторопласт-ЗМ
Фторопласт-4 (тефлон)
Фторопласт-4М
Фенилон
Целлофан
Целлулоид
Шеллак
Эпоксидные смолы
Эпоксикремнийорганический материал КЭП
Этролы
Энант
<Р
220
120
152
90
85
177
90
130
115
130
250
140
264
135
140
125
150
260
220
150
60
40
80
150
220
70
225
20»
307
Таблица 12.10. Температура кристаллизации (застывания) топлива, масел и гидравлических
Вещества расположены в порядке возрастания /пл [44, 22, 38]
Вещество
Топливо1"
Бензин Б-70
Керосин
Реактивное Т8
Дизельное А
Дизельное ЗС
Дизельное 3
Дизельное Л
Мазут:
топочный
ж vsiiv/*iri ui n
Флотский
Мазут 40
Мазут 100, МП
Масло трансформаторное*2
ФМ-5
ФС-5
ФС-56
АТМ-65
Гексол, ПМС-50
Т-750, Т-1500
ТК, ТКп
С-220
ГХБД
ТХБ
Совтол
Совол
Масло моторное**
МТ-14П
МТ-16П
МС-20П
Моторное Т
t
—60
—38
-55
—55
—45
—35
—10
—6
10
25
-ПО
— 100
-90
—70
-60
—53
—45
-30
—21
— 16
—7
5
-43
—25
—18
0
Вещество
Масло смазочное*2
МП-609
МП-601
МПВ
МАС-19Н
И-12А
И-5А (велосит)
И-8А (швейное)
И-20А, И-40А
И-70А, И-100А
Вакуумное ВМ-1
Нигролы*3
Зимний
ТС-14,5
Летний
Гидравлические жидкости*2
АМГ-10, МГЕ-10
РМ, МГЗ
эш
АУ, Р. АУП
МГ-30
ИС-12, ОМТИ
ИС-50
МС-20
ИС-20
жидкостей, °С.
t
-80
-70
—60
—49
-30
—25
-20
-15
— 10
— 12
-20
-15
—5
—70
—60
-50
—45
—35
-30
—20
-18
—15
¦» Температура кристаллизации.
•* Температура застывания.
Таблица 12.11. Температура плавления /пл и кипения /кип хладонов, антифризов и теплоносителей,
°С (хладоны приведены в номенклатурном порядке, остальные вещества — в порядке возрастания /пл) [37, 38, 45]
Марка или состав, %
Хладоны
R11
R12
R12B1
R13
R13B1
R14
R21
R22
R23
R30
R40
R113
R113B2
R114
R114B2
R115
'пл
—111,0
-155,9
-80,0
— 180,0
—143,2
—184,0
-135,0
—160,0
—155,0
—96,7
—97,8
—35,0
—72,9
-93,9
-110,5
-106,0
'кип
23,65
—29,74
—3,83
-81,59
—57,77
—128,02
8,37
—40,81
—82,14
40,10
—23,86
46,82
94,57
3,63
47,15
—38,97
Марка или состав, %
R116
R142
R143a
R152
RC318
Антифризы
ТОСОЛ-А65
ТОСОЛ-А40
ТОСОЛ-А
Теплоносители
Силикон МАИ
Этиленгликоль 67; вода 33
СаС1 29,9; вода 60,1
Пропиленгликоль 60; вода 40
<пл
— 100,6
-138,0
-111,3
—117
-41,4
-65
—40
-35
—100
—73
-55
-50
'кип
—78,21
—9,20
—47,58
.24,54
—5,97
115
108
170
191
—
—
—
308
Марка или состав, %
МИПД
ТКС
ткос
дтм
Дифенилбутан
TiCl4
NaCI 23,1; вода 76,9
ДКМ
Глицерин
Дифенилэтан
Этиленгликоль
Na22, K78
Дифенил 30,9; орто-терфенил
47,5; лет а-терфенил 21,6
Na56 K44
Дифенил 40,2; орто-терфенил
59,2; яара-терфенил
Дифенил 50,5; орто-терфенил
59,5
—47
—36
—33
-30
—25
—23
—21.2
—22
-17,9
— 17,9
—15,6
-11
10,5
19
22,7
23
'кип
290
440
457
296
295,3
153,9
—
335
290
272,6
197,3
784
297,5
825
287
286,5
Марка или состав, %
Дифенилметан
Дифен иловый эфир
орто- Терфе н и л 65,8; мет а-
терфенил 33,5; лара-терфе-
нил 0,7
орто-Терфенил 66,3; мета-
терфенил 33,7
TiBr4
орто- Терфенил
А1С!3 22,5; А1Вг3 77,5
Дифенил
А1С13 80,7; NaCI 9,7;
КС1 9.6
Нафталин
мет а -Терфе нил
Bi 55,5; Pb 43,5
пара- Терфенил
Продолжение
<пл
25,4
27,0
28,9
29,3
39
56,25
67
69,5
70
80,2
87,45
125
212,7
табл. 12 А1
'кип
264,3
258,5
346
345,5
230
337,5
200
255,6
254
281,8
379
1670
384
Многие технические материалы в твердом состоянии
являются сплавами, твердыми растворами или аморфны-
аморфными веществами; процесс их плавления отличается от
плавления чистых веществ.
Плавление сплавов и твердых растворов обычно про-
происходит в некотором интервале температур — от нижней
температуры (солидус) до верхней (ликвидус); внутри
этого интервала вещество находится в гетерогенном со-
состоянии. Исключением являются эвтектические сплавы,
у которых солидус и ликвидус совпадают. В табл. 12.4—
12.7 приведена температура плавления (как правило, со-
солидус) технических материалов — полупроводниковых,
оптических и высокотемпературных веществ, сталей, про-
промышленных и специальных сплавов.
Плавление (и затвердевание) веществ, имеющих в
твердом состоянии аморфную структуру, не имеет выра-
выраженной температуры перехода, оно совершается посте-
постепенно и характеризуется температурой размягчения (и
соответственно застывания). В табл. 12.8, 12.9 приведена
температура размягчения аморфных твердых материалов
этого типа —стекол и полимерных материалов, а в табл.
12.10 —температура застывания некоторых технических
жидкостей.
В табл. 12.11 приведены температуры плавления и
кипения жидкостей, используемых в качестве теплоноси-
теплоносителей и хладонов.
12.3. ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВЛЕНИЯ
Процессы плавления, кипения и сублимации зависят
от давления в соответствии с уравнением Клапейрона—
Клаузиуса
где 7\ ЛЯ — температура и теплота перехода; А У— из-
изменение объема вещества при переходе; Р — давление.
Температура кипения и сублимации всегда возраста-
возрастает с увеличением давления. Зависимость ТКЯп(Р) и
Тсу<>Л(Р) называют кривой упругости пара; соответст-
соответствующие данные приведены в гл. 11.
Температура плавления также, как правило, возра-
возрастает с увеличением давления. Отклонения наблюдаются
для отдельных веществ на ограниченных интервалах
давления и объясняются несоответствием плотности упа-
упаковки атомов в жидком состоянии и структуры кристал-
кристаллического состояния. Зависимости ТПл(Р) для элементов
и некоторых неорганических и органических соединений
приведены в табл. 12.12, 12.13. Там же приведены значе-
значения производной dTnnldP, с помощью которых можно
вычислить значение Тпп при сравнительно малых откло-
отклонениях от нормального давления (до 100—1000 МПа).
309
Таблица 12. 12.
Элемент
Азот
Актиний
Алюминий
Америций
Аргон
Астат
Барий
г
Бериллий
Бром
Ванадий
Висмут
Водород
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий
Гелий-3
Германий
Гольмий
Дейтерий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород
Кобальт
Кремний
Криптон
Ксенон
Лантан
Литий
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
Натрий
Неодим
Неон
Нептуний
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
пл'
21,95
19,40
6,41
2,50
24,89
55,80
4,30
5,00
-25
15,7
—3,57
29,60
7,80
5,7
-2,11
17,3
25,7
18,2
—3,80
14,30
24,50
12,80
3,00
6,20
5,22
21,7
6,2
17,0
16,5
5,3
17,71
14,90
800
11,42
3,50
-5,81
30,13
38,90
2,50
3,41
15,90
7,50
3,30
4,69
0,96
5,7
8,77
2,60
13,16
2,30
3,70
16,2
2,61
6,50
6,40
Температура плавления элементов fnjI, "С
10
—208
1052
661
1175
—187
307
727
500
1287
—
1918
271
180
—256
3347
1312
30
2232
—269,8
—270,7
937
1475
—252
823
1538
1064
157
116
2447
816
1529
321
64
843
(ЮГПа)
—218
1492
1419
-154
—
920
181
1664
651
1245
1084
2611
818
99
1024
1075
-247
637
1455
2470
232
3045
1554
dtunldP,
50
—200
1060
663
1176
-177
330
729
F ГПа)
1289
1925
269
B ГПа)
-247
3350
1315
29
2238
—264
—263
936
1481
—244
828
1539
1067
159
124
2450
823
1536
324
71
849
710
—213
1494
1417
—143
-93
921
182
1671
654
1246
1085
2611
819
102
1025
F ГПа)
— 242
638
1457
2477
233
3048
1557
, в зависимости от давления и производная
jq-2 °с/МПа, при нормальном давлении [6,15]
100
—190,9
1069
667.
1177
— 166,8
358
731
525
1292
—
1933
267,5
500
—239
3354
1318
28
2247
-258,4
—258,4
934
1488
-236
835
1541
1070
162
135
2453
831
1544
326
78,5
857
A2 ГПа)
—208
1495
1414
-129
-75
922
184
1679
657
1248
1088
2612
823
105,9
1026
-235
639
1459
2485
234
3051
1560
Давление,
500
— 149,2
1147
692
1185
-95,8
—
748
G ГПа)
1312
80
1995
252
F ГПа)
—198
3385
1340
19
2316
-246
—246,2
922
1545
-197,9
886
1553
1095
182
222
2478
902
1610
347
127
916
—190
1509
1391
-40
43
932
194
1742
687
1261
1107
2616
846
136
1037
—216
648
1473
2550
245
3077
1586
МПа
1000
_
1244
724
1200
—
770
380
1337
170
2074
228
-160
3424
1369
8
2403
@,3 ГПа)
@,3 ГПа)
902
1617
—157,7
950
1568
1126
205
331
2509
990
1693
374
167
985
@,3 ГПа)
1527
1330
48
@,3 ГПа)
945
204
1822
725 .
1278
ИЗО
2620
860
175
1050
@,3 ГПа)
670
1492
2631
256
3110
1618
3000
1632
852
1245
715
G,5 ГПа)
1437
—
2388
250
—
3580
1450
50
2749
—_
826
1903
1000
1628
1224
287
575
2633
1215
2023
480
240
1090
__
1597
1230
—
995
228
2140
875
1344
1215
2640
920
245
1080
—
720
1566
2955
299
3240
1746
5000
2020
981
—
—
590
1537
—
2702
425
—
3736
1480 D ГПа)
100
3095
—
750
2189
—
980
960 G ГПа)
1645
1336
380
540 (9 ГПа)
670
D,5 ГПа)
2757
1230 D ГПа)
2353
586
275
1200 D ГПа)
_
1667
1110
—
1045
242
2458
1025
1410
1310
2659
940
285
1080
—
760 D ГПа)
1640
3279
420
3370
1874
Дополни-
Дополнительная
литература
[16, 17]
—
[17]
|7б]
—
—
_
[16, 17]
[18. 19]
[20]
[17]
[17, 21]
[22]
[19]
[17]
[17]
—
[16, 17]
—
[17]
[77]
[77]
[17]
П7]
[77]
[20]
[17]
[16, 17]
Я7]
—
[17]
310
Продолжение табл. 12.12
Элемент
Платина
Плутоний
Празеодим
Прометий
Протактиний
Радий
Радон
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Сера (ромб.)
Сера (моно-
(моноклин.)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
Торий
Тритий
Углерод
Уран
Фосфор
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
/it IИ D
dtnnldP
6,20
-7,9
—
31,30
18,40
21,30
34,60
3,20
5,90
5,21
21,11
6,10
6,0
7,73
20,76
31,30
33,14
4,90
15,10
16,50
—0,58
6,53
5,40
4,50
7,40
5,50
15,40
18,60
22,12
19,60
4200
18,10
1150
29,92
15,90
25,93
100
—5,0
750
4,81
16,30
10
1749
638
934
1093
1574
842
—68
3177
1963
-38
41
2250
1076
328
224
—
117
961
1542
769
630
304
2976
450
1357
2200
1609
1752
—250
3764
G,5 ГПа)
1136
G ГПа)
47
1878
32
D ГПа)
798
G,5 ГПа)
420
1880
50
1752
635
—
1105
1581
850
—54
3178
1966
-36
49
2253
1075
331
233
135
.130
963
1548
776
630
306
2979
452
1360
2203
1616
1759
— 243
3772
3710
1143
59
1885
42
797
422
1887
100
1755
631
—
1121
1590
861
—37
3180
1969
—34
57,9
2256
1078
335
243
148
143
966
1556
784
630
310
2981
454
1363
2205
1623
1768
—235
3781
(8 ГПа)
1152
72,7
1893
52
794
424
1895
Давление,
500
1780
599
—
1246
1664
946
—
3193
1992
-13
115
2280
1102
364
317
226
—
985
1616
850
628
336
3003
—
1393
2227
1685
—
—213
3860
171,6
1956
98,5
774
443
1960
МПа
1000
1811
560
940
1403
1756
1053
—
3209
2022
12,06
164
2311
1132
398
390
270
280
1010
1692
933
624
368
3030
460
1450
2255
1762
—
@,3 ГПа)
3958
1150
950
160
750
466
2042
3000
1935
500
935
2029
2124
1479
—
3273
2140
100
235
2433
1180
516
605
630
—
415
1108
1994
ИЗО
610
489
3138
450
1500
2365
2070
—
4350
1170
1030
—
190
670
547
2368
5000
2015
515
920
2655
2492
—
—
3337
2258
190
280
2555
1200
612
680
E,5 ГПа)
—
560
1206
2296
1160 D ГПа)
589
—
3246
510
B,5 ГПа)
2475
2378
—
—
4742
1160.
B ГПа)
—
170
700
619
2694
Дополни-
Дополнительная
литература
[20]
—
—
—
[20]
[16, 17]
[16, 17]
[17]
[17]
[17, 18]
[17|
—
—
—
[17]
[17]
[20]
'
—
—
—
—
[17]
[20]
[171
—
[17, 23]
[17]
—
311
т
аб л
ица 12.13.
Соединение
Температура плавления
и производная dtun/dP9
индивидуальных соединений в зависимости от
10~2 °С/МПа, при нормальном давлении [17]
10
50
Давление, МПа
100
500
давления
1000
3000
Алюминия антимонид
Аммиак
Вода [6]
Вода тяжелая, DaO
Вольфрама карбид [20]
Галлия антимонид
Галлия арсенид
Индия антимонид
Индия арсенид
Индия фосфид
Калия тетрасиликат
Кадмия теллурид
Кремния тетрахлорид [16]
Лития хлорид
Меди хлорид
Натрия бромид
Натрия иодид
Натрия фторид
Натрия хлорид
Ортофосфорная кислота
Рубидия хлорид
Серебро азотнокислое
Синильная кислота
Углерода двуокись [16]
Углерода дисульфид [16]
Углерода тетрахлорид [16]
Цезия хлорид
трет-Амиловый спирт
Анетол
Анилин [16]
Ацетамид [16]
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензиловый спирт
Бензойный ангидрид
Бензол [16]
Бензонитрил
Бензофенон [16]
Бетол
Бромбензол [16]
1-Бромнафталин
мет а- Бромн итрофенол
Бромпропан [16]
Бромтолуол
Бромуксусная кислота
Бромэтан
«-Бутиловый спирт [16]
трет-Бутиловый спирт
Валериановая кислота
Дибензил
1,4-Дибромбензол
Дибромметан [16]
1,2-Дибромэтан [16]
1,4-Диоксан
Дифениламин
Неорганические соединения
—6,90
8,82
—7,68
-7,78
0,0
—5,0
-3,4
-10,0
1059
—77
-0,8
—22,0 (S
3
2850
699
1138
1024
449 E ГПа)
—4,29
—2,91
-6,02
—20,0
31,25
24,22
— 1,16
28,66
32,81
16,08
23,81
8,13
25,01
9,09
23,28
20,82
13,06
40,50
48,29
939
1060
764
1043
-65
607
430
744
658
993
803
43
720
213
— 12
—55
-ПО
-19
—
1 1056
-74
-3,84
>14,ЗМПа)
0
2850
697
1136
1020
938
1058
762
1035
—53
617
429
755
671
1000
812
46
729
216
—3
-47
—105
-3
—¦
1053
—70
-8,8
— 17 C57
-5
2850
695
1134
1015
936
1057
759
1025
-38
629
429
769
687
1007
824
50
741
239
7
-5
—74
15
707
Органические соединения
22,02
21,42
21,31
14,20
21,20
25,05
15,38
26,43
29,79
20,40
28,93
37,15
20,50
27,52
23,41
31,12
18,45
12,58
14,81
41,35
16,23
36,42
38,51
__
—
11,81
28,0
—6
25
—4
83
—42
22
— 14
46
9
— 11
51
99
—29
9
56
—
41
57
-118
-88
30
—33
55
91
__
13
57
2
33
4
88
—33
32
—8
56
20
—3
62
112
—21
20
65
_
53
64
—113
—83
44
-26
68
106
27,5
22,45
17
68
3
43
13,1
93,1
—24
42
0
69
32,5
7
74,6
126
-12,1
34
77
_
67
73
— 107
—76
58
-18
84
123
34,0
34,0
23
80
1025
-56 @,;
-7,5
,3 МПа)
— 11@,3 ГПа)
2850
675
1121
975
918
1045
945
67,7
715
424
868
798
1063
910
—
815
257
40 C0(
21,4
—52
128
870
77 C00
81
128
44
78 C00
117
86
163
166 C00
50
—56
116 C00
-67
—30
97 C00
165
991
* ГПа)
26
0,16 F46
—
2850
650
1104
925
897
1031
845
183,8
810
417
973
914
1120
1004
1128
303
) МПа)
75,4
0
192,1
1039
__
МПа)
143,2
166
112
МПа)
_
190,5
180
248
МПа)
107,6
0
МПа)
_
—28
12
МПа)
213 (800
853
135
,4 МПа)
2850
550
1036
403
811
973
—
381
1245
—
1426
93,5
170
—
—
—
138
—
80
132
—
МПа)
312
Соединение
1,2-Дифенилэтан [16]
Дифен ил метан
Дихлорметан [16]
Дихлоруксусная кислота
Диэтиловый эфир
Додекан
Иодтолуол
Камфора
Каприловая кислота
орто-Крезол [16]
мета-Крезол
лара-Крезол
Кротоновая кислота
орто-Ксилол
.мета-Ксилол
пара -Ксилол
Масляная кислота
Ментол
Метан
Метил бензоат
Метиловый спирт
Метилоксалат
Метилциклогексан
Метилциклопентанол
Миристиновая кислота
Муравьиная кислота
Нафталин
Нафтиламин
1-Нафтол
Нитробензол [16]
Нитрометан
1-Нитронафталин
орто-Нитротолуол
мета -Нитротолуол
пара -Нитротолуол
орто- Нитрофенол
мета- Нитрофенол
пара -Нитрофенол [16]
Нонан
Октадекан
Пальмитиновая кислота
Пентадекан
Пентахлорэтан
Пиперидин
Пропилбромид
Пропионовая кислота
Салол
Тетракозан
Тимол
Тиофен
орто- Тол уидин
лора-Толуидин [16]
Трибромметан [16]
Тридекан
Трифен ил метан
Уксусная кислота [16]
Уретан
Фенол [16]
Формамид
Хлорбензол [16]
лета-Хлорнитрофенол
Хлороформ [16]
60,65
—
21,74
13,66
24,35
31,56
127,3
18,87
18,13
13,73
23,08
37,29
23,53
20,47
35,08
19,12
25,10
27,30
20,16
6,13
22,73
7,11
18,34
25,60
13,21
39,4
4,93
24,53
23,68
14,0
4,35
20,59
24,83
29,05
22,14
19,83
27,26
13,33
25,73
20,75
31,77
22,56
17,30
12,76
22,50
26,90
25,31
22,85
54,69
18,80
25,55
25,66
24,78
38,05
24,70
114,6
14,7
9,54
18,89
24,27
16,56
10
33
—
117
— 115
—7
38
189
18
32
13
36
75
—23
—43
17
—4
45
-180
— 10
-97
57
-126
37
61
10
84
51
98
8
-27
59
— 1
19
55
48
98
115
-52
30
66
13
—27
-9
-109
—19
44
53
54
-33
—14
46
10
12
96
19
59
42
4
—44
47
—62
50
52
—
126
—109
2
50
214 C0
26
39
19
45
82 C0
-13
—35
31
4
55
—169
—2
-95
65
-123
45
70
15
99
Давление,
i
100
68,4
71
—
137
— 102
13
65
ЛПа)
35
69
26
56
МПа)
— 1
-25
47
14
65
-155
8
-92
76
-119
54
81
21
—
52 C0 МПа)
108
17
—22
61
7
28
66
57
106
125,5
-47
40
74
25
-18
-2
-104
-10
55
58 C0
62
— 14
—7
56
20
21
ПО
28
103
48
7
-36
57
—55
120
27,9
—15
63
17
41
79
68
115
137,1
-40
51
84
124
—6
6
-98
0
68
МПа)
71
6
3
68
31,5
32
126
37,7
156
53,4
12
-28
68
-47
Продолжение табл.
МПа
500
1000
83,2 B00 МПа)
119 C00 МПа)
—46
—
0
—
—75 C00 МПа)
79
—
115 C00 МПа)
—
86
—
97 C00 ,
—
—
—
—
_
—
—
218
—
Ша)
—
—
—
—
—
99 C00 МПа)
— 101 C00 МПа)
—
—
—79 C00 МПа)
151
-95
—
—
-69
116 C00 МПа)
40 C00 МПа)
—
—
—
164 C00 МПа)
107
184,5
—
72 C00 МПа)
92
—
—
—
ПО C00 МПа)
151 C00 МПа)
198,8 D00 МПа)
8
119
—
—
—
—
-53
—
—
—
96
—
—
—
—
—
—6
—
—
—
97 C00 МПа)
105
59
153
115
101
—
204,9 (800
194
—
178 C00 МПа)
119
81
115,48
—
25
17
148,3
176
184,6
—
84,5
79
B
B
12.13
3000
_
—
157
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
205
—
—
—
—
—
142
—
—
—
—
—
—
МПа)
—
—
—
—
—
—
—
222
,5ГПа)
243
,5 ГПа)
313
Продолжение табл. 12.13
Соединение
Хлортолуол
Хлоруксусная кислота [16J
Цетиловый спирт
Циклобуганон
Циклогексан
Циклогексанол
Энантовая кислога
Этилацетат
Этиловый спирт [16]
А* /ИР
27,81
17,34
23,84
24,42
54,12
40,82
18,27
11,34
9,14
Давление, МПа
10
11
63
51
—49
12
30
—6
—82
— 116
50
21
71
61
—39
33
46
. 2
-78
—113
100
34
80
72
-28
59
66
11
-73
—108
500
1000
78 C00 МПа)
128 1 165
13 C00 МПа)
—
—
—
-35
—75
—
—
—
5
-38
3000
_
—
_
119
82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Свойства неорганических соединений: Справочник/
А. И. Ефимов и др. Л.: Химия. 1983.
2. Термодинамические свойства неорганических ве-
веществ/У. Д. Веретенин и др. Под ред. А. Н. Зефирова.
М.: Атомнздат. 1965.
3. Физико-химические свойства окислов: Справочник/
Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия. 1978.
4. Landolt-Bornstein Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Geophysik, Astronomie, Technik. 4 Teil.
Berlin: Springer-Verlag. 1961.
5. Selected Values of Chemical Thermodinamic pro-
properties. Circular NBS, № 500, Washington. 1952.
6. Регель А. Р., Глазов В. М. Периодический закон
и физические свойства электронных расплавов. М.: Нау-
Наука. 1978.
7. Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие сое-
соединения: Справочник.—2-е изд. М.: Металлургия. 1976.
8. Некрасов В. В. Основы общей химии. — 3-е изд.
М.: Химия. 1973. Т. 1, 2;
9. Nuclear Wallet Cards/Ed. V. S. Shirley, С. U. Le-
derer. N. Y. 1979.
10. Свойства элементов: Справочник/Под ред. М. Е.
Друц. М.: Металлургия. 1985.
11. Термические константы веществ. Вып. 1 — 1 О/Под
ред. В. П. Глушко. М.: Изд-во АН СССР. 1965—1982.
12. Убеллоде А. Плавление и кристаллическая струк-
структура: Пер. с англ./Под ред. А. И. Китайгородского. М.:
Мир. 1969.
13. Свойства органических соединений: Справочник/
Под ред. А. А. Потехина. Л.: Химия. 1984.
14. Кэй Дж., Лэби Т. Справочник физика-экспери-
физика-экспериментатора: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1949.
15. Cannon J. F.//Phys. and Chem. Ref. Data. 1974.
Vol. 3, j\o 3. P. 781—824.
16. Справочник химика. — 3-е изд./Под ред. Б. П.Ни-
П.Никольского. Л.: Химия, 1971. Т. 1.
17. Babb S.//Rews. Mod. Phys. 1963. Vol. 35, № 2.
P. 400—412.
18. Vezzoli G. C, Wilsh P. J.//High Temp.—High
Press. 1977. Vol. 9, № 3. P. 345-^349.
19. Liebenberg D. H. e. a.//Phys. Rev. B. 1978. Vol. 15,
No 9. P. 4526—4532.
20. Vereshchagin L. F., Fateeva N. S.//High Temp.—
High Press. 1977. Vol. 9, Ня 6. P. 619—628.
21. Свенсон К. Физика высоких давлений: Пер. с
англ./Под ред. Л. Ф. Верещагина. М.: Изд-во иностр. лит.
1963.
22. Товарные нефтепродукты. Свойства и примене-
применение: Справочник/Под ред. В. М. Школьникова. М.: Хи-
Химия. 1978.
23. Vaidya S. N.//High Temp.—High Press. 1979.
Vol. 11,№3. P. 335—338.
24. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. И. К. Кикоина.— 1-е изд. М.: Атомиздат, 1976.
25.Фокин JVL Н., Русков Ю, С, Мосолов А. В. Титан
и его сплавы в химической промышленности. Л.: Химия,
1978.
26. Справочник литейщика/Под ред. Н. Н. Рубцова.
М.: Гостехтеориздат. 1962.
27. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В.
Промышленные цветные металлы и сплавы: Справоч-
Справочник.—3-е изд. М.: Металлургия. 1974.
28. Орлов И. Д., Миронов В. М. Справочник литей-
литейщика М.: Гостехтеориздат. 1960.
29. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машино-
конструктора-машиностроителя. — 6-е изд. М.: Машиностроение. 1982. Т. 1—3.
30. Кристаллохимические, физико-химические и физи-
физические свойства полупроводниковых веществ/Г. Б. Бокий
и др. М.: Изд-во стандартов. 1973.
31. Рябцев Н. Г. Материалы квантовой электроники.
М.: Радио, 1972.
32. Кузьминов Ю. С. Сегнетоэлектрические кристал-
кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука.
1982.
33. Кузьминов Ю. С. Ниобат и танталат лития. М.:
Наука. 1975.
34. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
ческие свойства неметаллических материалов (окислы)
Л.: Энергия. 1976.
35. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
ческие свойства неметаллических материалов (карбиды).
Л.: Энергия. 1977.
36. Smithsonian Physfcal Tables. 9th ed. Washington.
1954. *
37. Канаев А. А., Копп И. З. Неводяные пары в энер-
энергомашиностроении. М.: Машиностроение. 1973.
38. Негорючие теплоносители и гидравлические
жидкости: Справочное руководство/Под ред. А. М. Сухо-
Сухотина. Л.: Химия. 1979.
39. Коган В. А. Справочник по металлам и сплавам
для полиграфистов. М.: Книга. 1976.
40 Стекло: Справочник/Под ред. Н. М. Павлушкина.
М.: Стройиздат. 1973.
41. Калинчев Э. Л., Саковцева М. Б. Свойства и пе-
переработка термопластов: Справочное пособие. Л: Химия.
1983.
42. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Пластические
массы. Свойства и применение: Справочник. — 3-е изд.
Л.: Химия, 1978.
43. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Полимерные ма-
материалы: Справочник. Л.: Химия, 1982.
44. Справочник по электротехническим материалам.—
2-е изд./Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова,
Б. М. Тараева. Л.: Энергия. 1976.
45. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодина-
Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ
холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и
пищевая промышленность. 1984.
314
ГЛАВА 13
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
И КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ВЕЩЕСТВ
Э. Б. Гельман
13.1 УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
ТВЕРДОГО ТЕЛА
Уравнением состояния называют уравнение /(Р, V,
Т)=0, отражающее функциональную связь между темпе-
температурой Г, давлением Р и объемом V вещества в состоя-
состоянии термодинамического равновесия. В настоящее время
теоретически обоснованные формы уравнения состояния
получены только для вещества в твердом кристалличе-
кристаллическом и газообразных состояниях.
Уравнение состояния твердого тела наиболее разра-
разработано в форме уравнения Ми — Грюнейзена [1]
PV = P0V
где Ро —давление при 7=0; у — постоянная Грюней-
Грюнейзена; Е — тепловая энергия кристаллической решетки.
Значение Ро определяется структурой решетки и по-
потенциалом взаимодействия ее частиц и для некоторых
веществ может быть записано в виде
Ро = Агг ехр {Ь A — г)} — Кгт,
где г=(У/КоI/3 (Уо — объем тела при нормальных усло-
условиях, м3; параметр т=4 для молекулярных кристаллов
и т=9 для ионных кристаллов и нещелочных и других
металлов с сильным перекрытием электронных оболочек;
параметры Л, К и Ъ определяются из эксперимента и для
ряда веществ приведены в табл. 13.1.
Слагаемое 2уЕ в уравнении Ми — Грюнейзена учи-
учитывает влияние температуры; его значение может быть
сравнимо со значением PqV, a при высоких температу-
температурах и превосходить его.
Постоянная Грюнейзена [2] y^fiVlkrCv, где E — объ-
объемный коэффициент температурного расширения; Cv—
теплоемкость тела при постоянном объеме; kT — изотер-
изотермический коэффициент сжимаемости, слабо зависит от
температуры и объема. Тепловая энергия решетки в пер-
первом приближении равна ?=C/2)/?Г (для одного
моля вещества), ее значение может уточняться в рамках
теории твердого тела (Дебая, Эйнштейна и др.),
13.2. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГАЗА
Единственной теоретически обоснованной формой
уравнения состояния газа является вириальное уравне-
уравнение состояния [3]
PVIRT = 1 + BIV + C/V2 + ...,
О)
где V — объем одного моля газа, см3/моль; R — газовая
постоянная; В, см3/моль; С, смб/моль2 — второй, третий
и т. д. вириальные коэффициенты, которые зависят от
температуры и не зависят от давления и плотности газа.
При малой плотности (V—>-оо) уравнение A)
вырождается в уравнение состояния идеального газа
PV=RT; второе, третье слагаемые и т. д. описывают по-
Таблица 13.1. Постоянная Грюнейзена и параметры
уравнения состояния Ми—Грюнейзена некоторых
веществ (Ху — постоянная Грюнейзена при степени
сжатия s = V/Vo)
Вещество
Ag
Al
Аи
Be
Cd
Co
Си
Fe
Ge
In
Mg
Mo
Nb
Ni
Pb
Pd
Pt
Rh
Sb
Si
Sn
Та
Th
Ti
U
V
w
Zn
Zr
*0,6
А% 10»° Па
Металлы и полупроводники
2,47
2,13
3,05
1.17
2,27
1,99
2,04
1,68
0,72
2,24
1,46
1,58
1,68
1,91
2,78
2,18
2,63
2,26
0,86
0,74
2,03
1,69
1,12
1,18
1,83
1,29
1,55
2,38
0,77
(
4
(
(
4
,9
,6
-,6
,0
,6
,6
!з
1,0
1,1
1,2
1,4
1,4
2,4
1,4
2,2
2,0
0,2
0,3
1,5
1,3
0,6
0,8
1,4
1,0
1,2
1,6
0,6
2,6887
2,4433
8,8721
1,7918
24,9938
90,2906
5,2703
9,9743
4,5765
1,3274
2,8386
15,8570
19,8079
4,7646
1,7719
5,4307
13,6590
27,3303
1,0437
4,3669
1,6923
9,5038
2,6096
1,3882
4,4319
9,2284
17,3243
1,8403
3,8994
13,
ю,
7,
19,
2,
2,
9,
7,
7,
и,
5,
7,
4,
13
9
12,
8
5,
13
8
И
7
8
23
10
7
7
12
8
Ь
5293
9916
9029
9553
5933
6438
9448
0985
1077
5108
7902
0914
6213
9474
3517
3419
3348
3840
0215
8513
6741
5979
,1274
8180
2740
,1227
,3234
1914
,6963
Ионные% кристалл ы и минералы
А1о03
CsBr
CsCl
Csl
Fe3O4
FeS.
MgO
NaBr
NaCl
Nal
SiO2
Андрадит
Гранат
Гроссу л ярит
Диопсид
Лабрадор
Оливин
Ортоклаз
1,60
1,93
1,97
2,01
1,40
1,50
1,40
1,56
1,55
1,59
0,71
1,1
1,4
1,0
0,9
0,4
1,2
0,5
1,4
1,5
1,4
1,5
1,0
0,9
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
1,2
0,2
0,2
0,2
1,0
0,1
41,4459
0,8952
0,5567
0,5456
26,6830
4,1727
10,7374
0,6910
1,0849
0,4397
1,1129
4,6282
29,4744
2,6384
2,2236
10,0589
25,5397
3,4593
4
7
11
9
3
12
6
10
8
12
12
11
3
17
17
4
3
6
,2629
,5090
,4866
,0538
,9333
,7322
,7287
,8196
,9488
,3490
,6690
,9457
,8243
,6332
,0914
,1678
,4413
,7857
i
2,
2,
9,
2,
24,
90,
5,
ю,
4,
1,
2,
15,
19,
4
1
5
13
27
1
4
1
9
2
1
4
9
17
2
3
41
0
0
0
26
4
10
0
1
0
1
4
29
2
2
10
25
3
"С,
> Па
8691
6180
0935
0571
9224
5267
4910
1639
6185
3320
9191
9899
9267
9922
8836
6172
8758
5471
0790
4217
7868
6194
,6512
4761
,5397
3461
,4481
,0362
,9410
,7202
,9547
,6259
,5968
,8730
,3377
,9796
,7644
,1733
,4972
,2123
,8305
,7665
,8428
,3652
,1128
,7285
,5255
315
т, к
293,15
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
Та
Аг
— 16,85
— 0,82
7,17
12,25
15,67
18,09
19,84
21,19
23,01
24,03
24,86
25,49
25,91
26,24
5лица 1
CF4
—91,18
—33,71
— 4,50
13,57
26,03
34,94
41,47
46,55
53,62
58,25
61,20
63,21
64,91
67,35
3.2. Второй вириальный коэффициент газов
сн4
—45,19
— 15,69
— 0,81
8,67
15,00
19,63
22,96
25,59
29,22
31,60'
33,06
34,08
35,00
36,26
СН3С1
—439,61
—208,31
— 128,24
—86,32
—60,79
—43,80
—31,64
—22,60
—10,04
— 1,83
3,89
7,23
11,04
15,60
CH8F
—193,28
— 103,88
-58,66
—34,70
—20,16
—10,48
—3,64
1,41
8,04
12,51
15,51
17,70
19,90
20,54
CHCU
— 1430,49
—580,56
—348,42
—241,47
— 181,03
— 142,42
—115,76
—96,34
—69,77
—52,51
-40,45
—31,57
—24,80
—15,12
В, см3 /моль [6]
с,н,
—162
-87
—51
—28
-12
— 1
7
14
23
29
34
37
39
43
С,н4
— 145,92
—72,30
—35,92
— 13,08
2,47
. 13,85
22,19
28,64
37,84
44,04
48,36
51,53
53,78
56,55
C.N,
—381,96
-171,68
-66,09
—0,75
44,75
77,11
101,40
120,22
146,60
164,09
176,27
184,50
190,26
199,06
Продолжение табл. 13.2
Т, К
293,15
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
СО
— 10,04
7,64
16,57
22,14
25,85
28,49
30,39
31,80
33,48
34,76
35,56
36 Л9
36,36
36,70
СО,
—97,94
-49,07
-25,0
-9,89
0,39
7,92
13,43
17,70
23,81
27,92
30,78
32,87
34,44
36,28
F,
-20,97
—1,58
8,09
14,22
18,37
21,26
23,41
25,03
27,29
28,53
29,47
30,25
30,78
31,21
Н,
12,16
14,36
14,98
15,66
16,38
16,68
16,70
16,72
16,69
16,55
16,39
16,22
16,06
15,69
н,о
—333,23
—163,47
-98,83
—66,30
—47,22
—34,85
-26,19
—15,07
-8,08
—3,83
-0,68
1,47
4,69
Не
11,15
10,94
10,72
10,51
10,32
10,13
9,97
9,81
9,58
9,37
9,15
8,93
8,72
8,44
Кг
-53,79
—22,88
-7,25
2,56
9,23
14,01
17,60
20,32
24,20
26,76
28,53
29,65
30,49
31,84
N,[33]
—5,47
9,183
16,45
21,01
24,03
26,12
27,63
28,73
30,08
30,95
31,59
31,87
32,04
32,13
NH,
—302,71
-120,11
—68,30
-45,97
—29,77
—20,83
— 14,67
-10,19
-4,18
—0,38
2,18
3,93
5,37
7,30
Продолжение табл. 13.2
г. к
293,15
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
NO
—18,25
—3,98
3,36
7,90
10,98
13,19
14,81
16,04
17,77
18,79
19,47
20,02
20,47
20,95
N,O
—137,07
—65,42
—29,82
—7,83
7,46
18,43
26,63
32,98
41,96
47,94
52,13
53,13
57,19
59,97
, Ne
11,02
12,47
13,19
13,62
13,77
13,87
13,91
13,88
13,75
13,61
13,46
13,31
13,16
12,87
О,
— 17,00
0,03
8,53
13,91
17,49
20,06
21,92
23,33
25,28
26,35
27,21
27,86
28,30
28,62
О,
— 106,87
—54,20
-27,73
— 11,19
—0,15
7,96
14,03
18,71
25,37
29,83
32,95
35,24
36,96
38,90
SF.
—292,12
— 139,43
—63,54
— 15,95
16,41
39,66
57,05
70,50
89,57
102,28
111,16
117,59
121,89
127,80
SOt
—573
—339
— 123,46
—84,62
—61,30
—45,85
—32,92
—26,81
— 15,57
—8,21
—3,05
0,73
3,62
7,63
SiF4
-144,01
-50,25
—3,09
26,56
46,95
61,35
71,97
80,18
91,72
99,23
103,99
107,21
109,90
113,92
Хе
-134,59
-70,79
-39,83
-20,40
-6,92
2,55
9,67
15,29
23,25
28,53
32,32
35,10
37,19
39,91
316
Таблица 13.3. Третий вириальный коэффициент газов С, смв/моль2 [6]
г, к
293,15
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
Аг
960
848
807
785
769
756
744
733
713
693
675
658
642
613
СО,
3159
2499
2173
2005
1911
1852
1814
1786
1744
1709
1679
1650
1622
1571
F,
1368
1205
1146
1113
1090
1072
1056
1040
1011
983
959
934
912
872
н,
297
283
271
260
251
242
234
227
215
204
195
188
181
169
н,о
4650
2840
2170
1570
1090
715
537
412
366
319
246
Не
98,78
89,48
82,90
77,63
73,29
69,65
66,57
63,85
60,50
57,40
54,30
51,20
48,09
44,73
1437
1332
1288
1258
1233
1210
1188
1167
1128
1092
1059
1028
1000
951
О,
1127
1000
954
928
910
894
880
867
841
819
797
777
758
724
SF.
35 868
28 388
25 044
23 361
22 427
21846
21 442
21 131
20 646
20 233
19 853
19 492
19 148
18514
правку на неидеальность газа, обусловленную соответст-
соответственно двойными, тройными взаимодействиями и т. д. его
частиц. Значения второго и третьего вириальных коэф-
коэффициентов некоторых газов приведены в табл. 13.2 и
13.3.
Помимо уравнения A) иногда используют разложение
RVIRT в ряд по давлению RV/RT=*1+B'P+C'P2+. ....
коэффициенты которого связаны с вириальными коэффи-
коэффициентами соотношениями B = RTB\ C=*(RTJ(C'+B'2)
и т. д.
Для представления экспериментальных данных часто
употребляются различные эмпирические уравнения со-
состояния [4]. В простейшем случае такие уравнения содер-
содержат два параметра, которые можно вычислить по из-
известным значениям критических температуры Гкр, давле-
давления Якр и объема УКР, приведенным в табл. 13.4—13.6.
Наиболее употребительными из двухпараметрических
уравнений являются:
уравнение Ван-дер-Ваальса [4, 5]
RT
уравнение Дитеричи [4]
Р (у — Ь) = RT ехр {—a/RTV],
уравнение Вертело [4]
P + a/TV2)(V — b) = RTf
а з" кр кр > —
уравнение Редлиха—Квонга [29]
V-Ь
а = 0,4278/?2
!2
кр
Ь = 0,26V,
кр-
Иногда используют также эмпирические уравнения
состояния, содержащие большее число параметров: мо-
модифицированное уравнение Редлиха—Квонга с тремя па-
параметрами [30], уравнение Битти—Бриджмена с шестью
параметрами [31], уравнение Бенедикта—Вебба—Рубина
с восемью параметрами C2] и др.
Точность аппроксимации эмпирическими уравнения-
уравнениями состояния индивидуальна по отношению к исследуе-
исследуемому газу и зависит от размера области изменения пе-
переменных, достигая в отдельных случаях нескольких
долей процента. Среди двухпараметрических уравнений
состояния наиболее точным часто оказывается уравнение
Редлиха—Квонга. В табл. 13.4—13.6 приведены значения
постоянных Ван-дер-Ваальса для некоторых простых ве-
веществ, неорганических и органических соединений. По-
Постоянные вдв, Ьав химического соединения АВ можно
приближенно вычислить через постоянные ал, Ьк и ав,
Ьъ компонентов А и В этого соединения:
^ = V"b +V4.
Аналогично можно вычислить постоянные аА+в, ^а + в
для смеси А+В компонентов А, В:
"А+В
о -
хЬА+A-х)Ьв
где х — концентрация компонента А в смеси. Более точ-
точные методы вычисления постоянных Ван-дер-Ваальса см.
в [5].
13.3. КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕЩЕСТВ
Для всякого вещества существуют такие значения
температуры Гкр, К, давления РКр, Па, объема VKP,
см3/моль, и плотности рКр, г/см3, которые называются
критическими температурой, давлением, объемом и плот-
плотностью соответственно (в совокупности — критическими
317
Таблица 13.4.
Критические параметры и i
постоянные Ван-дер -Ваальсг
i простых веществ [9].
В круглых скобках указана погрешность приведенного значения
Вещество
Азот
Аргон
Бром
Водород:
нормальный
равновесный
пара-
Водорододейтерий
Водородотритий
Вольфрам [14]
Гелий
Гелий-3
Дейтерий:
нормальный
равновесный
пара-
Дейтеротритий
Золото [101
Иод
Кадмий
Калий
Кислород
Криптон
Ксенон
Литий [10]
Медь [10]
Молибден [15]
Назрий
Неон
Ниобий [10]
Озон
Платина [10]
Радон
Ртуть [10]
Рубидий
Свинец [10]
Селен*! [19]
Сера*2 [18]
Серебро [10]
Тритий нормальный
Фосфор
Фтор
Хлор
Цезий
Цинк [10]
Цирконий [10]
Формула
Na
Аг
Вга
«-На
Р-И2
пара-И2
HD
НТ
W
Не
3Не
w-D2
P-D2
пара-Do
DT
Аи
Cd •
К
о3
Кг
Хе
Li
Си
Мо
Na
Ne
Nb
О3
Pt
Rn
Hg
Rb
Pb
Se
S
Ag
«-Ta
P
Fa
Cl2
Cs
Zn
Zr
гкр» K
126,25 D)
150,65A0)
584 E)
33,24E)
32,98
32,98B)
35,91B)
38,3
>11 880 [10]
5,20A0)
3,34B)
38,350B)
38,2
38,26D)
39,5
>4820[14]
826B0)
>2480[14]
2280 E0)
154,78E)
209,38A0)
289,74A)
3223F00)
>5390[14]
11 150E50)
2503E0)
44,45A0)
>9880[14]
261,05A0)
>6450[14]
377,5
1763A5)
2106A5)
>3970[14]
1590 B0)
1313E)
>4300[14]
43,7
968 B0)
144
417E)
2043A5)
>2590|14]
> 8950 [14]
Якр, МПа
3,399B)
4,86A)
10,3E)
1,297C)
1,293
1,293 C)
1,484F)
1,66
—
0,229A)
0,116C)
1,6650E)
1,65
1,6498F1)
1,75
—
—
15,8A,0)
5,081A0)
5,50A)
5,841 A)
69,4A7,2)
—
553,3A17,5)
25,6A,5)
2,72A)
—
5,53A)
6,326 B)
153,5A,5)
16,2 [10]
—
38,5C,0)
18,21
—
2,11
8,1E)
5,6
7,71
11,8C)
—
—
Ркр, г/см,
0,304 B)
0,531 A)
1,18
0,0310
0,0314
0,03116
0,0484
0,0667
—
0,0693
0,0414 [20]
0,0623
0,0669
0,0623
0,0867
—
0,155A2]
0,194B5)
0,41 B)
0,908
1,099C)
0,12
—
2,62
0,207C0)
0,484A)
—
0,537
—
1,613 [11]
5,3E)
0,347C5)
—
1,235 [17]
0,563
—
0,112
0,144 [12]
0,574 [161
0,573
0,43D)
—.
—
^КР»
см'/моль
92,1F)
75,2
135
65,5
64,2
64,7
62,8
60,3
—
57,5
72,5 [20]
60,3
60,3
60,3
58,5
—
155 [20]
—
202B6)
78
92,3
119,47
58A5)
—
36,5C,5)
111A6)
41,7
—
89,4
—
137 [11]
36,5
246 B5)
—
147 [17]
158
—
53,7
215 [12]
66,2 [12]
124
308 C0)
—
—
а,
Нм«
моль1
0,1368
0,1361
0,9624
0,02484
0,02604
0,02453
0,02535
0,02574
0,00344
0,00279
0,02576
0,02577
0,02588
0,02596
—
1,1976
_
9,5908
0,1375
0,2324
0,4192
4,3645
—
6,5534
7,1270
0,0211
0,3592
0,6570
0,5905
7,9782
—
1,9148
2,7611
—
0,02642
3,3711
0,1085
0,6576
10,356
—
—
см»/моль
38,607
32,191
58,724
26,635
27,313
26,509
25,158
23,953
23,599
29,789
23,940
24,037
24,104
23,418
—
51,667
149,90
31,662
39,549
51,557
48,258
20,945
101,47
16,948
_.
49,038
62,019
11,936
135,00
__
42,916
74,941
—
21,549
124,10
26,854
56,202
180,64
—
—
¦1 В критической точке среднее число атомов в молекуле Se равно 2,3 [17].
•« В критической точке среднее число атомов в молекуле F равно 2,78 [18].
Таблица 13.5.
Критические параметры и постоянные Ван -дер-Ваал ьса неорганических соединений [9].
В круглых скобках указана погрешность приведенного значения
Вещество
Азот:
дифторхлорид [20]
закись
Формула
NF.C1
N2O
ГКР» К
337,4
309,58A)
Ркр, МПа
5,15
7,255A)
Ркр, г/с"8
0,45з"A)
VkP»
см'/моль
97,27
Нм«
П> моль»
0,6450
0,3852
Ь, см*/моль
68,122
44,347
318
Продолжение табл. 13.5
Вещество
ОКСИД
оксодифторид
перекись
трифторид
фтордихлорид
Д ntrtMUI-tMU*
Л'ИиМИпИл•
трибромид
трииодид [12J
трихлорид
Аммиак
Арсин [20]
Бор:
трибромид
трииодид [12]
. трифторид
трихлорид
Ванадия оксихлорид
Висмут:
трибромид
трихлорид
Воздух
Вода (водорода окись)
Водород:
бромистый
йодистый
селенистый
сернистый
фтористый
хлористый
цианистый
Водорода перекись [12]
Вольфрам:
гексафторид
гексахлорид
тетрахлороксид
трихлороксид
Гафний:
тетрабромид
тетраиодид
тетрахлорид
Германия тетрахлорид
Гидразин
Гидразина тетрафторид
Дейтерий:
бромистый
йодистый
селенистый
сернистый
хлористый
оксид
перекись [12]
Дейтероаммиак
Дейтероарсин
Диборан
цшг-Дифтордиазин
т ране - Д ифтор диазин
Днциан
Железа пентакарбонил
гексафторид
пентахлорид
Мышьяка трихлорид
Никеля тетра карбон ил
Формула
N0
NOF2
NO2
NF3
NFC12
AIBr3
A1I3
AlCls
NH3
AsH3
BBr3
BI3
BF3
BC13
VOC13
BiBr3
BiCl3
—
H2O
HBr
HI
H2Se
H2S
HF
HC1
HCN
H2Oa
WFe
WCle
WOC14
WOC13
HfBr4
Hfl4
HfCr4
GeCl4
N2H4
N2F4
DBr
DI
D2Se
D2S
DC1
D2O
D2O2
ND3
AsD3
B2H*
транс- N2F8
C2N2
Fe(COM
MoF.
M0CI5
AsCl3
Ni(COL
T К
180A)
349,45E0)
431A)
233,10A0)
337,45A)
763 B)
955 [20]
625,65E0)
405,45E)
373,0
573 E)
773,15
260,85A0)
451,95^10)
636 [20]
1220E)
1178E)
413,8
647,30E)
362,95B0)
423A)
411A)
373,55A0)
461C)
324,55E0)
465,65E0)
708,5
444 E)
923 C)
782 D)
637 C)
746 F)
913C)
724 B)
552 B)
653
309
362,0 [20]
421,8 [20]
412,35
372,25
323,4 [201
644,05A0)
717
405,45C0)
372,0 [20]
289,85B)
272
260
400A)
563A0)
473 E)
850 C)
654,45E0)
473A0)
Ркр, МПа
6,54B)
—
10,1A)
4,531A2)
5,15E)
2,89F)
2,64E)
11,283E)
—
—
4,98B)
3,87A)
—
8,41
11,97D0)
3,77
22,12A)
8,51 E)
8,22A0)
8,9
9,01A)
6,49C5)
8,26A)
5,39B)
15,54
4,4D)
4,9E)
5,3C)
—
4,1E)
3,9E)
5,7C)
3,85E)
14,7
3,7 [20]
__
___
—
21,86C)
13,9
—
4,00B)
5,8 [12]
5,6
6,0A)
4,8D)
5,3E)
2,0E)
0,52
—
0,56
0,574 [12]
—
0,861 E)
1,002
0,51 C)
0,233
—
0,9A)
1,10
0,59 [12]
0,7A)
0,60 [20]
1,487A5)
1,210F)
0,35
0,32A)
0,807 [22]
1,09
0,349[13]
0,349
0,29
0,42
0,195
0,349
1,28C)
0,94C)
1,01D)
0,60C)
1,20A0)
1,30A0)
1,05B)
0,65A)
0,230 [12]
0,574 [12J
_
__
0,363
—
0,14C)
0,559 [12]
0,584 [12]
—
0,93C)
0,74C)
0,720
0,5A)
см*/моль
58
—
82
123,8 [12]
—
310 [20]
407
261 [20]
73,1
—
278 [22]
356
115 [12]
150 B0)
290
302
261
—
56,3
100 [22]
117
97,7 [13]
97,7
69
86,8
139
97,5
233
420
338
289
415
530
304 [20]
330
139 [12]
181 [12]
_
55,1
170A0)
118 [12]
113 [12]
—
226
369
252
341
МОЛЬ2
0,1444
—
0,5346
0,3497
0,6452
5,8791
3,6356
4,3165
0,4249
—
1,4900
2,5745
0,3980
1,5390
1,7252
5,1612
3,3818
1,3247
0,5524
0,4514
0,6350
0,5525
0,4518
0,9542
0,3720
1,1281
0,9418
1,3195
5,0040
3,3847
1,7220
3,9066
6,1515
2,6940
2,3078
0,8464
0,7427
0,5535
1,0722
—
0,6121
0,3736
0,3537
0,7805
1,3700
3,9989
1,5426
3,2196
b, см'/моль
28,579
—
44,206
53,462
68,1316
274,59
135,67
245,86
37,347
92,667
118,67
54,379
121,35
96,667
150,76
102,31
114,09
30,413
44,317
53,496
47,903
43,097
76,760
40,844
88,039
47,372
105,90
193,20
154,24
96,333
186,62
240,11
132,60
148,99
46,190
85,656
—m
30,625
53,290
—
75,263
48,944
48,486
69,536
103,22
167,66
84,000
242,57
319
Продолжение табл. 13.5
Вещество
Ниобий:
пентабромид
пентахлорид
пентафторид [20]
Нитрозил:
фтористый [12]
хлористый
Нитронил фтористый
Оксонитротрифторид [12]
Олова тетрахлорид
Перхлорилфторид
РвНИЙ!
ОКСИД
оксохлорид
Рту ты
дибромид
дииодид
дихлорид
Селена тетрафторид
Селеноуглерод
Сероуглерод
for* о •
L.epa.
гексафторид
двуокись
пентафторидхлорид
тетрафторид
трехокись
трифторонитрид
фторонитрид
Силан:
бромид
дибромид
дииодид
дифтордихлорид
дихлорид
иодид
тетрабромид
тетраиодид
тетрафторид
тетрахлорид
трибромид
трииодид
трифторхлорид
трихлорид
фтортрихлорид
хлорид
Сурьма:
трибромид
трииодид [21]
трихлорид
Тяитал•
Д dn I aJl.
пентабромид
пентахлорид
Титана тетрахлорид
Углерод:
двуокись
окись
селеноокись
сероокись
Угольная кислота
Урана гексафторид
Фосфин
Фосфоиий хлористый
Формула
NbBr5
NbCl5
NbF5
NOF
NOC1
NO2F
NOF3
SnCl4
FCIO3
Re2O7
ReO4Cl
HgBra
Hgl2
HgCla
SeF4
CSea
CS2
SFe
SO2
SF5CI
SF4
SO3
NSF3
NF2.SF5
SiH4
SiH3Br
SiH2Br2
SiH2I2
SiF2Cl2
SiH2Cla
SiH3I
SiBr4
Si I4
SiF4
SiCl4
SiHBr3
SiHI3
S1F3CI
SiHCl3
S1FCI3
SiH3Cl
SbBr3
Sbl3
SbCl3
TaBr5
TaCl6
TiCl4
coa
CO
COSe
COS
H2CO3
UFe
PH3
PH4C1
гкр. K
1009E)
803,5B,0)
737
349,4 [20]
440 [20]
349,5 [12]
302,65
591,85A0)
368,65D0)
942 C)
782 C)
1011A0)
1070A0)
972 E)
563 [12]
612B0)
552A)
318,70A)
430,65B0)
117,7B)
364 [20]
491,15E0)
385
443,35C0)
270A)
454A0)
550A0)
660A0)
368,92B)
470A0)
515A0)
656A0)
850A0)
259,00B)
506A0)
610A0)
760A0)
307,63B)
495A0)
438,41B)
409A0)
904 [20]
718,2
794,05E0)
973 E)
767 C)
638C)
304,15E)
132,92C)
394,25E0)
375,40A0)
304,19
504A)
324,45B0)
322,25B0)
Ркр, МПа
—
4,88A1)
6,3
7,98
9,36 [21]
9,3 [12]
6,42
3,744E)
5,4
6,9 C)
4,91 B5)
—
—
11,52D0)
—
7,0A,0)
7,90B)
3,759
7,88A)
—
—
8,21 E)
6,9
3,3
4,28A5)
5,64A5)
5,30A5)
6,68A5)
3,500E)
4,53A5)
6,94A5)
4,18A5)
4,26A5)
3,714E)
3,75A5)
4,70A5)
5,93A5)
3,465E)
4,17A5)
3,600E)
4,81A5)
—
0,23
—
4,3E)
4 ,7 [20]
7,387E)
3,499E)
6,2A)
7,380
4,59F)
6,54D)
7,37D)
PKp. г/си>
1,05 D)
0,68 D)
1,21
0,595
0,602
0,593 [20]
0,742E)
0,637
1,45C)
0,95B)
—
—
1,555 F0)
0,85(8)
0,44A)
0,732
0,524 E)
—
—
0,633
0,615
—
0,309
0,627
0,772
1,224
—
0,515
0,988
0,872
1,417
—
0,584
0,768
1,326
—
0,533
—
0,444
—
—
0,842
1,26C)
0,89C)
0,57B)
0,468A)
0,301 C)
—
0,44 [20]
0,459
1,39B)
0,30 [21]
см'/моль
469
397
155
82,3
_
108
169 [20]
351
161
334
362
—
—
174,6
—
200
173
199
122
—
—
126
167,5
—
104A0)
177A0)
246A0)
232A0)
—
196A0)
160A0)
398A0)
378A0)
—
291 A0)
350A0)
309A0)
¦ —
254A0)
—
150A0)
—
—
271
461
401
336
94
93
—
140 [20]
135
250 [20]
113,5 [21]
а Нм4
* моль»
4,4264
3,8551
2,5215
0,4459
0,6030
0,3821
0,4158
2,7285
0,7380
3,7558
3,6289
—
2,3916
—
1,5623
1,1243
0,7879
0,6821
—
—
0,8571
0,6274
1,7143
0,4972
1,0650
1,6647
1,8996
1,1341
1,4223
1,1144
2,9989
4,9393
0,5266
1,9916
2,3081
2,8417
0,7964
1,7117
1,5569
1,0136
—
—•
2,0128
4,1956
3,9376
2,5468
0,3652
0,1473
—
0,6649
0,3658
1,6139
0,4697
0,4111
Ь, см*/моль
156,33
170,98
121,92
45,478
48,841
38,964
48,962
164,28
71,3 41
142,08
165,37
—
—
87,682
—
90,972
72,585
88,107
56,774
—
—
62,192
58,070
137,79
65,623
83,599
107,86
102,57
109,55
107,84
77,112
162,91
207,08
72,462
140,26
134,84
133,25
92,258
123,23
126,56
88,315
—
—
90,333
153,67
182,95
142,25
42,792
39,482
—
63,120
42,856
114,11
51,593
45,463
320
Продолжение табл. 13.5
Вещество
Фосфонитри л фторид:
тример
тетрамер
пентамер
Фосфор:
дифторхлорид
пентахлорид
тридейтерид
трифторид
трихлорид
фтордихлорид
Фтора оксид
Фторимин
Хлор:
оксид [12]
пентафторид [12]
трифторид [12]
Цирконий:
бромид
иодид
хлорид
Формула
[PNF2]3
[PNF2]4
[PNF2]5
PF2C1
РС1б
PD3
PF3
PCI3
PFCla
F2O
NHFa
C12O
CIF5
CIF3
ZrBr4
Zrl4
ZrCl4
7кр» K
460,85
496,35
523,95
362,32E)
645,15 [22]
323,6 [20]
271,10B)
563,15
462,99E)
215.,5A)
403
465
415,75
447,5
805 F)
959 F)
778B)
PKp, МПа
—
—
—
4,520
—
—
4,325
—
4,99
4,96
9,4
6,58
5,26
5,8
4,3E)
4ЛE)
5,91 A5)
PKP, г/см»
—
—
—
—
—
—
—
0,520
—
0,553
—;
0,520
0,56 [20]
—
0,97A0)
1,13A0)
0,73B)
^kP»
см «/моль
—
—
—
—
—
—
—
264
—
97,6
—
167
231
—
420
530
319
a Hm4
* моль*
—
—
—
0,8470
—
—
0,4955
1,3906
1,2S14
0,2733
0,5026
0,9589
0,9585
1,0112
4,3374
6,4560
2,9881
b, см*/молъ
—
—
—
83.303
—
—
65,134
88,000
96,322
45,200
44,445
73,487
82,161
80,523
192,01
239,90
136,87
Таблица 13.6. Критические параметры и постоянные Ван -дер-Ваал ьса органических веществ,
В круглых скобках указана погрешность приведенного значения, фр. — фреон
Вещество
Формула
Ркр, МПа
'кР»
см8/моль
моль*
Ь, см3/моль
Амилбензол [21]
Бензол
1,3-Бутадиен (дивинил)
• н-Бутан
1-Бутен
цис-2-Бутен
транс-2-Ъуген
«-Бутилбензол
втор- Б ути л бензол [21]
трет-Бутилбензол [21]
1-Бутин (этилацетат)
2-Бутин (диметилацетат)
н-Гексадекан [24]
1,5-Гексадиен
Гексаметил бензол
н-Гексан
1-Гексе»
«-Гептадекан [24]
«Гептан
1-Гептен
Дейтерометан [9]
цмс-Декагидронафталин [21]
т ране- Декагидронафта л ин
[21]
н-Декан [24]
С4Нв
С4Н8
С4Н8
CleHu
с10н14
с1°нв14
сн
С1йНз4
t12H18
ей:
Й
с7н14
с%
с10н18
Углеводороды [23]
678,9
562,6 [24]
425
425,16
419,6
435,55
428,61
660,4
645
639,6
463,6
488,6
725,15
507
767
507,4
503,98
735,15
540,2
537,23
189,2A)
677
664
619,5
2,65
4,92 [24]
4,33.
3,797
4,02
4,20
4,10
2,887
2,72
2,72
1,42
2,97
1,32
2,735
4,66A)
2,49
2,61
2,11
0,284
0,304 [24]
0,245
0,228
0,234
0,240
0,236
0,270
0,264
0,274
0,24
0,233
0,24
0,232
0,205B)
0,247
0,254
0,236
259
221
255
240
234
238
497
924
370
1001
432
602
5,0629
1,8744
1,2175
1,3884
1,2764
1,3156
1,3055
4,4058
4,4510
4,3768
265,77
118,73
102,08
116,38
108,40
107,64
108,54
237,75
245,93
243,87
10,810
2,5289
11^965
3,1107
0,22397
5,3621
4,9182
5,3104
531,25
177,62
580,01
205,21
42,1858
282,26
263,97
305,48
21-2159
321
Продолжение табл. 13.6
Вещество
2, 2-Диметилбутан
2, З-Диметилбутан
2, 2-Диметилгексан
2, З-Диметилгексан
2, 4-Диметилгексан
2, 5-Диметилгексан
3, З-Диметилгексан
3, 4-Диметилгексан
2, 2-Ди метил пентан
2, З-Диметилпентан
2, 4-Диметилпентан
3, З-Диметилпентан
2, 2-Диметилпропан (нео-
пентан)
1, 1-Диметилциклопентан
цис-1, 2-Диметилциклопен-
тан [24]
транс-1, 2-Диметилцикло-
пентан [24]
цисЛ , З-Диметилциклопен-
тан i^^j
транс-1, З-Диметилцикло-
пентан [24]
ДиАенил
19 2-Диэтилбензол
1, З-Диэтилбензол [21]
1, 4-Диэтилбензол
н-Додекан [24]
Изобутилбензол
Изопропилбензол (кумол)
орто-Ксилол [24]
л^та-Ксилол [24]
пара-Ксилол [24]
Метан [9]
2-Метилбутан (изопентан)
2-Метил-1-бутен
2-Метил-2-бутен
2-Метилгексан
З-Метилгексан
2-Метилгептан
З-Метилгептан
4-Метилгептан
1-Метил нафталин
2-Метил нафталин
2-Метилпентан
З-Метилпентан
2-Метилпропан (изобутан)
2-Метилпропен (изобутилен)
2-Метил-З-этилпентан
З-Метил-3-этилпентан
Метилциклогексан
Метилциклопентан
Нафталин
н-Нонадекан [21]
w-Нонан [21]
«-Октадекан [21]
н-Октан
1 -Октен
«-Пентадекан [21]
«-Пентан
1 -Пентен
Формула
СвН14
CeHi8
С8Н18
с9н18
с8н18
с8н18
С8Н18
с,н1в
с,н1в
С7Н1в
С7Н14
С7Н14
с,н14
С7Н14
с7н14
С12Н10
Ci0H14
С10Н14
С10Н14
С12Н2в
С9Н12
d8ri|Q
С8Н10
сн4
с5н12
CsHxq
С5Н1Л
с,н„
С8Н18
С8Н18
г н
СвН14
С4Н10
с4н8
С8Н18
СвН12
с19н4о
с9н20
С18Нз8
С8Н18
С15Н32
с6н10
гкр> к
489,35
499,93
549,80
563,42
553,45
549,99
561,95
568,78
520,44
537,29
519,73
536,34
433,75
550,15
565,15
555,15
555,15
555,15
789
662,8
657,1
657,88
659,15
640
631,15
632,15
616,97
616,2
190,60E)
460,39
465
470
530,31
535,19
595,57
563,60
561,67
772
761
497,45
504,4
408,13
417,89
567,02
576,51
572,12
532,73
748,4
760
595,4
753,2
568,76
566,6
710,6
469,9
464,74
ркр» МПа
3,08
3,127
2,529
2,628
2,556
2,628
2,654
2,692
2,773
2,908
2,737
2,946
3,199
3,5
3,4
3,4
3,4
3,5
3,8
2,96
2,92
2,803
1,81
3,1
3,1
3,6
3,541
3,511
4,63A)
3,381
3,4
3,4
3,038
2,814
2,485
2,546
2,542
—
—•
3,010
3,124
3,648
4,000
2,700
. 2,808
3,471
3,785
4,051
1,2
2,316
1,3
2,487
1,596
3,369
4,05
РКР, г/см»
0,240
0,241
0,239
0,244
0,242
0,237
0,258
0,245
0,241
0,255
0,240
0,242
0,238
0,28
0,27
0,27
0,27
0,28
0,307
0,279
0,287
0,281 [21]
0,237
0,274 |21]
0,28
0,28
0,282
0,280
0,160B)
0,236
—
—
0,238
0,248
0,234
0,246
0,240
—
—
0,235
0,235
0,221
0,235
0,258
0,251
0,267
0,264
0,31
0,24
0,236
0,24
0,232
0,24
0,237
СМ3/МОЛЬ
359
358
478
468
472
482
443
460
416
393
418
414
303
—
—
—
—
—
502
—
—
—
718
—
—
379
370
379
100
306
—
—
421
404
488
464
467
—
—
367
367
263
239
443
455
368
319
410
1118
534
1059
492
888
304
а Нм<
' моль*
2,2671
2,3309
3,4856
3,5221
3,4942
3,4088
3,4703
3,5043
2,8486
2,89496
2,8783
2,8480
1,7152
2,4889
2,7037
2,6089
2,6089
2,5343
4,7150
4,3299
4,5035
4,5033
6,9856
3,8028
3,6984
3,1948
3,1346
3,1539
0,2288
1,8281
1,8304
1,8699
2,6998
2,9685
4,1634
3,6379
3,6188
—
—
2,3972
2,3751
1,3317
1,2731
3,4722
3,4521
2,7498
2,1869
4,0321
13,853
4,4632
12,560
3,7940
9,2274
1,9113
1,5541
Ь, см*/моль
165,10
166,16
225,92
222,77
224,99
220,87
220,07
219,56
195,03
192,01
197,36
189,23
140,92
161,22
170,48
167,47
167,47
162,68
212,96
232,81
243,95
243,95
377,69
211,75
208,82
180,10
181,10
182,40
42,777
141,50
140,27
141,78
181,43
197,67
249,12
230,03
229,60
—
—
171,73
168,80
116,28
108,56
218,22
213,39
171,28
146,29
192,00
649,58
267,14
594,25
237,72
462,75
144,95
119,17
322
Продолжение табл. 13.6
Вещество
цис-2-Пентен
транс-2'Пентен
1-Пентин (пропилацетилен)
Пропадиен (аллеи) [24]
Пропан
Пропен (пропилен)
н-Пропилбензол
Пропин (метилацетилен)
к-Тетрадекан
1,2,3, 4-Тетрагидронафта-
лин [21]
1,2, 3, 4-Тетраметилбен-
зол [21]
1,2,3, 5-Тетраметилбензол
[21J
1, 2, 4, 5-Тетраметилбензол
(дурол)
2, 2, 3, З-Тетраметилбутан
2, 2, 3, З-Тетраметилгексан
2, 2, 5, 5-Тетраметилгексан
2, 2, 3, З-Тетраметилгептан
\zo\
2, 2, 3, 4-Тетраметилгептан
\гь\
2, 2, 4, 4-Тетраметилгептан
\2Ъ\
2, 3, 3, 4-Тетраметилгептан
Толуол (метилбензол)
м-Тридекан |21]
1,2, З-Триметилбензол
1, 2, 4-Триметилбензол
1,3, 5-Триметилбензол
2,2, З-Триметилбутан
2, 2, 5-Триметилгексан
3, 3, 5-Триметилгептан [25]
2,2, 3-Три метил пентан
2, 2, 4-Триметил пентан
(изооктан)
2,3, З-Триметилпентан
2,3, 4-Триметилпентан
орто-Трифенил
л?«?та-Трифенил
яара-Трифенил
н-Ундекан [21]
Циклогексан
Циклогексен
Циклогептан [26]
Циклооктан [26]
Циклопентан
Циклопентен [21]
Циклопропан
Цимол
Эйкозан
Этан [9]
Этен (этилен) [9]
Этилбензол
З-Этилгексан
З-Этилпентан
о/?/ш?-Этилтолуол [21]
люта-Этилтолуол [21]
Формула
СбН10
C5H1Q
сбн8
C3H4
с3н8
СзН,
с,ни
СиНз,
с10н12
^-* 10*^14
^10 14
^0 14
с8н18
Ci0H22
с10н22
син24
СцН24
спн24
СиН24
с?н8
Ci3H28
с9н12
C9Hi2
с,н12
с,н1в
С,Н|«
^8^18
с,н18
С18Н^9
С18Н19
СИГ
с,н10
С8Н1в
С6Н10
с»н8
СюН^
г* и
v-20n42
с,н„
С2Н4
С8Н10
с,н„
С9Н1а
с9н1а
476
475
493,4
393,85
369,82
^365,0
638,30
402,38
695
719
700,1
686,8
675
567,8
623
581,5
607,6
592,6
574,6
607,5
591,72
677,2
664,45
649,05
637,28
531,11
568,0
609,5
563,43
543,89
573,49
566,34
891,0
924,8
926,0
642,6
553,4
560,41
604,3
647,2
511,6
504
397,80
658 [13]
775
305,45A0)
282,36
617,09
565,42
540,57
653
636
Ркр, МПа
3,6
3,6
—
5,25
JU6L4.
4,62
3,200
5,526
1,678
3,52
3,27
3,21
2,9
2,87
2,510
2,186
2,741
2,602
2,485
2,716
4,109
1,778
3,454
3,232
3,121
2,954
—
2,310
2,730
2,568
2,820
2,730
3,901
3,506
3,324
1,958
4,07
4,24 [21]
3,81
3,55
4,508
4,55
5,495
—
и
4,87A)
5,066B)
3,609
2,608
2,891
3,1
3,1
—
—
—
0,217
0,233
0,273
0,245
0,24
0,309
0,308
0,308
0,306 [21]
0,248
— N
—
—
—
—
—
0,292
0,24
0,28 [21]
0,28 [21]
0,28 |21]
0,252
—
—
0,262
0,244
0,251
0,248
0,306
0,300
0,302
0,237
0,273
0,288 121]
—
—
0,27
0,277
—
—
0,24
0,203E)
0,227 E)
0,284
0,251
0,241
0,28
0,28
см»/моль
_
—
—
—
203
181
440
164
826
—
—
—
—
461
—
—
—
—
—
316
767
430 [13]
430 [13]
430 [13]
398
—
—
436
408
455
461
769
784
779
659
308
—
353
410
260
251
—
—
1176
148
124
374
455
416
43J0 [13]
430 [13]
а Нм*
* моль»
1,8114
1,8038
—
0,8619
2,6347
0,8409
3,7132
0,8544
8,3949
4,2876
4,3673
4,2824
4,5219
3,2788
4,5098
4,5119
3,9280
3,9358
3,8754
3,9634
2,4851
7,5208
3,7274
3,8008
3,7951
2,7851
—
4,6894
3,3915
3,3599
3,4013
3,4266
5,9348
7,1142
7,5241
6,1515
2,1926
2,1624
2,7952
3,4442
1,6932
1,6282
0,8398
—
15,715
0,5571
0,4589
3,0769
3,5747
2,9479
3,9587
3,7553
Ь, см3/моль
135,61
135,33
77,984
253,89
82,098
207,31
75,670
430,45
212,52
222,31
222,21
238,73
205,78
257,97
276,50
230,38
236,68
240,35
232,49
149,67
395,77
199,91
208,68
212,22
186,87
—
274,18
214,51
220,14
211,36
215,62
237,37
274,14
289,56
341,14
141,19
137,50
164,84
189,66
117,92
115,13
75,236
—
722,62
64,997
57,921
177,69
225,30
194,34
216,05
210,43
21*
323
Продолжение табл. 13.6
Вещество
/шра-Этилтолуол [21]
Этилциклопентан
Этин (ацетилен) [9]
Анизол (метилфениловый
эфир)
Ацетальдегид [9]
Ацетон
Бензальдегид
1 -Бутанол
2-Бутанол
трет- Бутанол
н-Бутилацетат
Валериановая кислота
Винилэтиловый спирт
1-Гексанол
1 -Гептанол
Дейтероуксусная кислота [9
Дейтероэтанол [9]
1 -Деканол
Диизопропиловый эфир
Диметилоксалат
Диметоксиметан
1 , 2-Диметоксиэтан
1, 4-Диоксан
Дифениловый эфир [24]
1, 1 -Диэтоксиэтан (ацеталь)
Изоамилацетат
Изобутанол
Изобутилацетат [21]
Изобутилбутират
Изобутилизобутират
Изобутилвалерат
Изобутил пропионат
Изобутилформиат
Изовалериановая кислота
Изомасляная кислота
Изопентилбутират
Изопен тил пропионат
Изопентилформиат
2, З-Ксиленол
2, 4-Ксиленол
2, 5-Ксиленол
2, 6-Ксиленол
3, 4-Ксиленол
3, 5-Ксиленол
орто- Крезол
лет а-Крезол
пара-Крезол
Масляная кислота
Метанол [9]
Метилацетат
2 - Мети л -2 - бутанол
З-Метил-1 -бутанол
З-Метил-2-бутанон
Метил бути рат
Метилвалерат [21]
Метилизобутират
Метиллаурат
Метиловый (диметиловый)
эфир
Формула
С8Н1а
v-»2*~*2
Гкр,к
636
569,45
308,33A)
Ркр, МПа
3,1
3,398
6,24A)
Р„р, г/см»
0,28
0,262
0,232A)
Кислородсодержащие соединения [23]
с,н8о
С2Н4О
с3н,о
с7нво
с4н10о
С4Н10О
с4н10о
с,н12о2
с4н10оа
С4Н8О
с,н14о
^7 16
с2н3Ьоа
C2H6DO
с10нмо
С,Н12О
С4НвО4
С3Н8Оа
с4н10оа
с4н8оа
с12н10о
CeH14Oj
С7Н14Оа
с4н10о
с,н1ао2
с8н14о2
с8н1воа
с8н18оа
с,н14о2
с5н10оа
qhJ622
С8НИО2
с8н1во2
с,н12оа
Q,HWO
с8н10о
сн.'о
с8н10о
С8Н10О
CaHi О
с,н8о
С,Н8О
§$•
с3н,оа
с*н1ао2
CsH12Oa
с6н1вЪ8
с6н10о2
CsH^Oj
Cl3e^2
СаН„О
641
461E)
508,2
625
562,93
535,95
506,2
579
651
475
610
633
594,1A)
514,9A)
700
500
628
497
536
587
805,15
527
509
547,73
561
611
602
621
592
551
634
609
619
611
578
722,8
707,6
723,0
701,0
729,8
715,6
697,6
705,8
704,6
628
513,15C0)
506,8
545
579,40
553,4
554,4
567
540,8
712
400,05A0)
4,18
4,70
2,18
4,413
4,194
3,972
—
—
4,07
—
-—
—
—
2,88
3,98
—
3,87
5,48
3,57
—
—
4,295
3,1
—
—
—
—
3,88
—
4,05
—
—
—
—
—
—
5,01
4,56
5,15
5,27
7,95E)
4,69
—
—
3,85
3,48
3,2
3,44
5,37E)
—
0,278
0,330 [27]
0,270
0,276
0,270
—
—
—
0,268
0,267
—
—
0,264
0,265
—
—
0,333
0,370
—
—
—
0,272
0,281
—
—
—
—
0,29
—
0,302
—
—
—
—
—
—
—
_
0,375 [21]
0,357 [21]
0,347 [21]
0,304
0,272E)
0,325
—
—
0,278
0,300
0,279
0,301
0,238A5)
см* /моль
430 [13]
375
112
—
_
209
—
274
268
275
—
—
—
381
435
—
—
600
386
—
—
271
238
—
—
—
273
—
—
—
—
—
350
—
292
—
—
—
—
—
—
—
—
310
—
290
118
228
—
—
310
340
—
339
193
°* моль*
3,7553
2,7835
0,4442
2,8703
1,6020
5,2291
2,0942
1,9974
1,8813
—
—
1,6154
2,1739
2,3980
—
—
3,9285
2,5336
—
—
2,1646
1,8331
—
—
—
2,0369
2,9218
—
—
—
—
2,2815
—
2,6686
—
—
. —
—
—
—
2,8353
3,1861
2,8127
2,1828
0,9654
1,5966
—
—
2,3195
2,5791
2,8914
2,4830
0,8691
Ь, см'/моль
210,43
174,19
51,338
159,57
__»
112,34
298,16
132,58
132,81
132,45
—
—
121,19
127,00
135,00
—
—
200,00
180,57
—
—
143.91
111,29
—
—
—
.132,53
185,61
—
—
—
—
147,56
—
156,16
—
—
—
—
—
—
—
144,84
160,87
142,26
123,87
67,047
112,27
—
—
149,37
165,78
181,73
163,62
77,418
324
Продолжение табл. 13.6
Вещество
4-Метил-2-пентанон
Метилпропионат
2-Метил гетрэгидрофуран
Метилформиат [9]
2-Метилфуран
Метилэтилкетон (бутанон)
Метилэтиловый эфир
1-Нонанол
1-Октанол
2-Октанол
Паральдегид
1-Пентанол
2-Пентанон
З-Пентанон
«•Пентилформиат
1-Пропанол
2-Пропанол
н-Пропилацетат
«-Пропилбутират
«¦Пропилизобутират
н-Пропилизовалерат
Пропилена окись
«-Пропилпропионат
Пропионовая кислота
Пропилформиат
Тетрагидрофуран
Уксусная кислота [9]
Уксусный ангидрид
Фенетол (этоксибензол)
Фенол
Фуран
Циклогексанол
Циклогексанон
Этанол [9]
Этилацетат
Этилбутират [21]
Этилвалерат
Этилена окись [9]
Этилизобутират
Этилизовалерат
Этиловый (диэтиловый)
эфир
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат .
орто-Этилфенол
яета-Этилфенол
па/ш-Этилфенол
Этилформиат
Этиловый эфир нонановой
кислоты
Этиловый эфир октановой
кислоты
Формула
с,н12о
C4HSO3
с5н10о
С2Н4О2
с5нво
с4н8о
С3Н8О
с„н20о
С8Н18О
С8Н18О
СвН1аО3
CsHl8O
С5Н10О
с&н10о
8йь°-
С3Н8О
с6н10о2
СуН^Ог
С,Н14Оа
С8Н1вО2
С3НвО
С.Н12О8
С3НвО2
С4Н8О8
С4Н8О
С2Н4О8
С4Н,О3
с,н10о
с,н,о
С4Н4О
С„Н[2О2
С,Н10О
С2Н,0
С4Н8О2
cJhIJoI
с2н,о
с,н12о8
С,Н14О8
с4н10о
с5н12о
С5Н10О2
с8н10о
C8HWO
С9Н,0О
CUH22O2
С10Н20О2
571
530,6
537
487,15A0)
527
535,6
437,8
677
658
637
563
586
564
561,0
576
536,71
508,31
549,4
600
589
609
482,2
578
612
538,0
540,2
594,75A0)
569
647
694,2
490,2
625
629
516B)
523,2
566
570
468A)
553
588
466,70
500,6 [21]
546
703,0
716,4
716,4
508,4
674
659
Рнр, МПа
3,27
4,004
3,76
5,998 E)
4,72
4,15
4,40
. —
—
—
—
—
3,89
3,74
—
5,170
4,764
3,33
—
—
—
4,92
—
5,37
4,06
5,19
5,786E)
4,68
3,42
6,13
5,50
3,75
3,85
6,4A)
3,83
3,0
—
7,19A)
3,0
—
3,638
3,25
3,362
—
—
—
4,74
—
—
Ркр, г/см»
_
0,312
0,322
0,349E)
0,333
0,270
0,272
0,264
0,266
—
—
0,270
0,286
0,256
—
0,275
0,273
0,296
—
—
—
0,312
—
0,32
0,309
0,322
0,351 E0)
—
—
0,401 [21]
0,312
—
—
0,276E)
0,308
0,276
—
0,32A)
0,28
—
0,265
0,36
0,296
—
—
—
0,323
—
—
см'/моль
282
267
172
247
267
221
546
490
_
326
301
336
218
220
345
—
—
186
—
230
285
224
171
__
—
—
218
_
_
167
286
410
138
410
_
280
240
345
_
—
229
—
а Нм4
' моль2
2,9052
2,0503
2,2371
1,1538
1,7153
2,0138
1,27107
3,4575
3,0158
1,7869
2,3842
2,4548
1,6250
1,5816
2,6405
—
1,3769
2,0339
2,0774
1,6404
1,7829
2,0169
3,5645
2,2926
1,2737
3,0386
2,9966
1,2164
2,0843
3,0733
0,8878
2,9938
1,7462
2,2469
2,5859
1,5895
__
Ь, см3/моль
181,32
137,71
148,46
84,400
115,99
133,99
103,46
182,00
163,33
108,67
150,64
155,93
107,90
110,88
171,28
101,76
118,43
137,61
108,22
106,83
126,32
196,33
117,69
92,592
173,25
169,77
84,006
141,96
193,51
^_
67,607
189,06
133,33
159,95
168,78
111,42
Галогеносодержащие соединения [23\
Бензотрифторид [21]
Бромбензол
Бромметан [12]
Бромтрииодметан [9]
Бромэтан (9)
Гексафторацетон
Гексафтордихлорпропан [28]
Гексафторэтан
C7H5F3
С§Н6Вг
СН3Вг
СВП3
С2НбВг
C3FeO
C3FeCl2
562,6
670
464
750
503,85A,5)
357,2
449 ,
292,85E0)
3,56
4,52
6,94
6,23E)
2,84
2,99
3,3
0,427
0,485
0,507
0,62
0,617
342
324
206
215
356
224
2,5954
2,8968
0,9045
1,1881
1,3115
2,0077
0,7479
164,40
154,08
69,475
84,029
130,84
159,35
91,0196
325
Продолжение табл. 13.6
Вещество
орто-Дибромбензол [21]
Дибромметан [28]
1,1 -Дибромэтилен [9]
Дииодметан [34]
Дифторбромметан [9, 34]
Дифтордибромметан [9]
Дифтордииодметан [9]
Дифтордихлорметан (фре-
(фреон-12) [9]
Дифториодметан [9]
Дифторметан [9]
1, 2-Дифтор-1, 1,2, 2-тетра-
хлорэтан [34]
Дифторхлорбромметан [28]
Дифторхлорметан (фреон-22)
fQl
1, 1 -Дифтор-2-хлорэтилен [9]
1, 1-Дифтор-1-хлорэтан [9]
1, 1-Дифторэтан [9]
1, 1-Дифторэтилен [9]
орто-Дихлорбензол [21]
мета-Дихлорбензол [21]
пара-Дихлорбензол [21]
Дихлорбромметан [34]
Дихлордибромметан [34]
Дихлорметан [9]
1, 1-Дихлорэтан [9]
1, 2-Дихлорэтан [9]
1, 1-Дихлорэтилен [12]
цисА, 2-Дихлорэтилен [12]
трансА, 2-Дихлорэтилен [9]
Иодбензол
Иодметан [9]
Пентафторбензол
1Н-Пентадекафторгептан
Пентафторбромбензол
1,1, 2-Пентафторпропан
ПентасЬторхлорацетон
Пентафторхлорбензол
Пентафторхлорэтан (фре-
(фреон-115) [9|
Перфторбензол
Перфтор-м-бутан
Перфтор-2-бутилтетрагидро-
Фу
Перс
Перс
Перс
Перс
Пер<
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс
Перс]
pan
>тор-«-гексан
)тор-1-гексен
>тор-«-гептан
>тор-1-гептен
>тор-«-декан
>торметилциклогексан
>тор нафталин
>тор-«-нонан
>тор-«-октан
>тор-«-пентан
)тор-«-пропан
>торпропилен
>торциклобутан
>торциклогексан
яорциклогексен
Тетрафтордихлорэтан [24]
1, 1,2, 2-Тетрафтор-1, 2-ди-
2-дихлорэтан
Формула
С?Н4Вга
СН2Вг2
С2Н4Вг9
СН212
CHF2Br
CF2Br2
CF2I2
CF2C12
CHF2I
CH2F2
C2F2C14
CF2ClBr
CHF2C1
C2HF2C1
C2H3F2CI
C2H4F2
C2H2F2
CeH4Cl2
CeH4Cl2
C«H4C12
CHCl2Br
CCl2Br2
CH2C12
C2H4C12
C2H4C12
C2H2C12
С2Н2С12
C2H2C12
C«H5I
CH3I
CeHF5
C7HF18
CeF5Br
C3H3F,
C3F5C1O
QF5CI
C2F5C1
С Fe
QFl0
C8FleO
CeFl4
CeF12
C?Fle
cift2
CioFg
cJf?
C5F12
C3F
C3F,
c4c8
C,FW
C,F10
C4F4C12
C,F4CI8
'KP.K
761,75
583
582,95A,5)
605,7
409
464
477
384,65 B0)
459
351,55 B0)
551
428
369,55 E0)
400,6 E)
410,25 E0)
386,65 G0)
302,85 B)
697 [28]
684
684,75
585,43
668,21
510 B)
523 E)
561 B)
494,15
544,15
516,5
721
528
532,0
495,8
670
380,11
410,6
571,0
353,1 (I)
516,72
386,4
500,2
447,6
454,4
474,8
478,2
542
488,6
673,0
524
502
422
345,0
358
388,37
457,2
461,8
418,95
418,8
Ркр, МПа
4,22
7,2
7,15 (8)
6,47
5,18
4,22
—
4,01A)
—
5,83E)
3,33
4,310
4,91E)
4,46G)
4,12G)
4,49G)
4,46A)
4,10
3,88
3,90
5,60
4,84
6,1A)
5,1C)
5,4C)
5,23
5,86
5,52
4,52
3,52
—
4,52
3,137
2,88
3,22
3,157E1)
3,304
2,323
1,607
1,905
—
1,62
—
1,45
2,3
—
1,56
1,66
2,04
2,680
3,36
2,777
2,4
3,38
3,26
Ркр. г'см>
0,645
0,525
—
0,840
0,750
0,866 [34]
—
0,555 E)
—
0,430E0)
0,569
0,741 [34]
0,525A0)
0,499A0)
0,435A0)
0,365A0)
0,414B)
0,408
0,415
0,395
0,712
0,793
0,472B5)
0,308
0,44C)
—
—
—
0,581
0,83
—
0,491
—
—
0,613D)
0,493 [29]
0,629
0,707
—
0,584
—
—
—
_
—
_
0,628
0,6 [31]
0,616
—
—
0,583
0,582
см'/моль
165
—
—
—
—
—
218
—
120
—
245,7 [12]
165
197
231
181
155
360
—
—¦
—
180
321
225
220,3
220,3
220,3 [12]
351
171
—
—
273
—
—
252
_
378
588
—
664
—
—
—
—
—
—
475 [30]
299
—
325
—
_
—
294
Нм<
а* моль»
4,0144
1,3778
1,3854
—.
—
1,4867
—
,0753
—
0,6182
—
1,2396
0,8104
1,0497
1,1902
0,9713
0,5993
3,4522
3,5156
3,5050
—
1,2477
1,5745
1,7091
1,3619
1,4743
1,4088
3,3546
0,8445
2,3475
—
2,8968
1,3431
1,7086
2,9509
1,1516
2,3565
1,8740
4,5404
3,0671
—
4,0552
—
5,9125
2,9872
—
5,1316
4,4225
2,5500
1,2952
1,1110
1,5838
2,5067
—
1,5125
1,5677
Ь, см»/моль
187,81
84,219
84,689
—
—
114,18
—
99,626
—
62,664
—
103,22
78,151
93,382
103,38
89,519
70,515
176,51
183,17
182,42
—
87,181
107,28
108,56
98,223
96,559
97,202
165,81
57,000
157,25
—
154,08
125,92
144,29
184,17
116,22
162,52
172,84
323,48
244,19
—
304,36
—
388,75
217,88
—
348,99
313,95
215,34
133,78
110,60
145,32
195,39
—
128,65
133,40
326
Продолжение табл. 13.6
Вещество
1,2,2, 2-Тетрафтор-1 ,1-
дихлорэтан [9]
Тетрафторэтилен [9]
Тетрахлорацетилен [9]
Тетрахлорэтилен [12]
Трибромметан [34]
1Н-Тридекафторгексан
Трииодметан [9]
Трифторбромметан
Трифториодметан [9]
Трифторметан (фреон-23) [9]
Трифторпропилен [31]
1, 1, 2-Трифтор-1,2,2-
трихлорэган [9]
Трифторуксусная кислота
Трифторхлорметан [9]
Трифторхлорэтилен [9]
1,1, 1-Трифторэтан (фре-
_„ |ЛО\ ГО1
0H-14JJ [У]
1, 2, 4-Трихлорбензол [28]
Трихлорбромметан [34]
Трихлориодметан [9]
1,1, 1-Трихлорэтан [9]
Трихлорэтилен [12]
углерод,
четырех бромистый
четырех йодистый
четырехфтористый
(фреон-14)
четыреххлористый [9]
1Н-У ндекафторпентан
1Н- У н декафторцик л огексан
фосген [9]
Фторбензол
фторбромметан [34]
Фтордибромметан [34]
Фтордихлорбромметаи [9]
Фтордихлорметан (фреон-21)
Г/\|
[
фторметан [9]
Фтортрибромметан [9]
Фтортрихлорметан (фреон-
1 1 \ ГО1
11) [Щ
Фторхлорбромметан [34]
Фторхлордибромметан [9]
Фторхлорметан [34]
1-Фтор-2-хлорэтан [9]
Фторэтан [9]
Фторэтен (винилфторид)
Хлорбензол
Хлорбромметан [34]
Хлордибромметан [34]
Хлорметан (фреон-40) [9]
Хлороформ [9]
дейтерированный [9]
Хлорпропан
З-Хлорпропен
Хлортрибромметан [34]
Хлорэтан [9]
Формула
C2F4C1,
C2F4
C2H2CI4
С2С14
СНВг3
CeHFl3
CHI3
CF3Br
CF3I
CHF3
C3H3F3
C2F3C13
C2HF3Oa
CF3CI
C2F3C1
C2H3F3
CeH3Cl3
CCl3Br
CCI3I
C2H3C13
C2HC13
CBr4
CI4
CF4
ССЦ
CBHFn
CeHFu
CC12O
C6H5F
CH2FBr
CHFBr2
CFCl2Br
CHFC12
CH3F
CFBr3
CFCI3
CHFClBr
CFClBr2
CH2FCl
C2H4FCI
C2H6F
C2H3F
CeH5Cl
CH2ClBr
CHClBr2
CH3CI
CHCI3
CDCI3
C3H7C1
C3H5C1
CClBr3
C2H6C1
418,65E)
306A)
642A0)
613,2
684,94
471,8
690
340
359
299,05E0)
376
487,25E0)
491,3
301,95B0)
379A)
346,25E0)
735,0
602,46
607
550A0)
571,15
715 [9] '
740 [9]
227,7
556,25E0)
444,0
477,6
455A)
560,09
468
543,5
520
451,65E0)
317,75E0)
591
471,15E0)
507,5
570
424,83
520A5)
375,31 E0)
327,8
632,4
555,5
654,4
416,25A0)
536,55E0)
535,9A)
503
514
674,67
460,35E0)
Якр, МПа
3,30G)
3,95A0)
3,95C0)
4,48
5,91
—
—
3,97
—
4,86A0)
3,92
3,415B0)
3,258
3,95E)
4,05A0)
3,76G)
3,98
4,693
—
4,46C0)
4,89
—
3,745
4,56B)
—
5,67A0)
4,551
6,11
5,49
—
5,17A0)
5,88E)
4,38E)
5,35
—
6,00
5,37C0)
4,72E)
5,24
4,52
6,32
5,75
6,60A)
5,47B0)
—
4,58
—
5,02
5,27E)
РкР, г/см«
0,582A0)
0,58A)
0,503A5)
—
0,989
—
—
0,76
—
0,525A0)
0,455
0,576A0)
0,559
0,58A)
0,55A)
0,434A0)
0,472
0,697
—
0,464A5)
—
—
—
0,647
0,558A0)
—
0,52A)
0,269
0,674
0,880
—
0,522A0)
0,300E)
—
0,554A0)
0,707
—
0,443
0,40B)
—
0,320
0,365
0,669
0,83
0,353A0)
0,50C)
—
—
—
0,968
0,331
см* /моль
294
172
334
289
—
—
—
200
—
133
—
325
204
180
212
193
384
—
—
288
256,1
—
—
136
276
—
190
357
—
—
—
197
113
—
248
—
—
207
—
144
308
—
_
143
239
—
—
—
195
Нм*
' моль*
1,5474
0,6910
3,0417
2,4483
—
—
—
0,8488
—
0,5362
1,0514
2,0276
2,1608
0,6728
1,0335
0,9301
3,9563
—
—
1,9787
1,9438
__
—
0,4044
1,9789
—
1,0640
2,0104
—
—
—
1,1512
0,5010
—
1,4789
—
—
1,4684
0,8700
0,5982
2,5808
—
—
0,7660
1,5344
— •
1,6110
—
—
1,1729
Ь, сма/моль
131,72
80,475
168,84
144,29
—
—
—
88,960
—
63,901
99,651
148,29
156,74
76,410
97,181
95,723
191,82
—
—
128,21
121,28
—
63,291
126,78
—
83,335
127,91
—
—
—
90,831
56,190
—
111,86
—
—
100,63
82,605
65,031
145,43
—
—
65,581
101,91
—
114,14
—
—
90,800
Анилин
Ацетонитрил
Бензонитрил
Азотсодержа щие
C«H7N
C2H3N
C7H5N
699
548
690
4
5
4
4
соединения
,31
,80
,22
\23\
0,34
0,237
—
270
173
2,6837
1,8120
3,2977
136,82
117,83
170,22
327
Продолжение табл. 13.6
Вещество
н-Бути л амин
Бутиронитрил
Диметиламин [9]
N, Л/-Диметиланилин
JV, iV-Диметил-орто-толу-
идин
Ди-я-пропиламин
Диэтиламин [9J
Изоксазол
Изохинолин
Капронитрил
2, З-Лутидин
2, 4-Лутидин
2, 5-Лутидин
2, 6-Лутидин
3, 4-Л ути дин
3, 5-Лутидин
Метиламин [9]
jV-Метил анилин
Метил гидразин
Нитродейтерометан [9J
Нитрометан [9]
а-Пиколин
р-Пиколин
у- Пиколин
Пиперидин
Пиридин
Пиррол
Пиррол идин
н- Пропил амин
Пропионитрил
орто- Тол у идин
лебтпа-Толуидин
лара-Толуидин
Триметиламин [9]
Триэтиламин [9]
Yu un пыы
л ннилип
Этиламин [9]
Этилендиамин [9]
Диаллилсульфид
Диметилсульфид [9]
Диэтилсульфид [9]
Изопентилсульфид
Метил меркаптан
Метилэтилсульфид
Тетрагидротиофен
Тиофен
Этилдисульфид
Этилмеркаптан [9]
Диметилдихлорсилан
Триметилдихлорсилан
Триэти л х л орси л ан
Формула
C4H9N
C4H7N
C2H7N
C8HUN
C9H14N
CeH16N
C3H3NO
C9H9N
C10H19N
GjH9N
QH.N
C,H,N
QH.N
C,H,N
QH.N
CHSN
C7H.N
CHjNj,
CD3NOj
CH3NOj
QHjN
GahLN
C5HmN
C5H6N
C5H5N
C4H9N
C3H9N
C3H6N
C7H9N
C7H9N
C7H9N
C3H9N
CeH16N
C9H7N
C2H7N
524
582,2
437,65E0)
687
668
550
496,35E0)
552,0
803
622,0
655,4
647
644,2
623,8
683,8
667,2
430,05E0)
701
567
587,0
588A)
621
645
646
594,0
620,0
639,8
568,6
497,0
564,4
693
709
667
433,30A0)
532A0)
782
456,35E0)
539 E)
Ркр, мпа
4,15
3,79
5,31 E)
3,63
3,12
3,1
3,71 E)
—
—
3,25
—
—
—
—
—
—
7,46E)
5,20
8,035
—
6,31 G)
—
—
5,63
—.
5,61
4,74
4,185
3,75
4,15
2,38
4,078E)
3,0E)
5,62E)
6,3C)
Серосодержащие соединения
C2HqS
C4H10S
CioH22S
CH4S
C3H8S
QH4S
c2Hxes
653
503,05E0)
556,95E0)
664
470,0
553
632,0
579,4
642
498,65E0)
5,53B)
3,96E)
—
7,24
4,26
—
5,695
5,49E)
—
—
—
—
0,24
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,223 [28]
—
0,170
—
0,352A0)
—
—
0,312
—
0,286
—
0,240
—
—
—
0,233C)
0,26
0,243
0,29A)
0,309
0,279
—
0,332
—
—
0,385
—
0,300
Кремнийорганические соединения [32]
C2HeCl2Si
C3H9ClSi
C2H6Cl3Si
520,35
497,75
559,95
3,49
3,20
3,33
0,369
0,297
0,406
см*/моль
——
—
—
—
—
300
—
—
—
—
—
—
—
—
—
254 [28]
—
271
—
173
—
—
—
254
—
249
—
230
—
—
—
254
390
185
206
201
323
—
145
—
—
219
__
207
_
—
H m«
' моль'
1,9275
2,6084
1,0520
3,7944
4,1698
2,8085
1,9373
3,4688
—
—
—
0,7232
2,7569
1,1668
—
1,5972
—
1,9898
1,6796
1,5191
2,2199
3,7357
3,5287
5,4487
1,3428
2,7152
1,0800
1,6324
1,3339
2,2833
—
0,8904
2,0956
...
1,7192
1,3204
2,2654
2,2565
2,7429
b, см '/моль
131,08
159,67
85,664
196,82
222,45
181,97
139,09
198,74
—
—
_
59,930
140,15
73,335
—
96,804
114,37
105,27
108,92
140,16
192,10
177,36
291,11
110,44
181,88
84,335
98,099
__
94,498
146,10
67,515
135,04
__
105,74
94,362
155,14
161,56
174,56
Даутерм D8 % дибензила,
58% нафталина)
Даутерм G3,5% дифенило-
вого эфира, 26,5% дифе-
нила)
801
801
Смеси [28]
4,15
4,5037
200,38
328
параметрами вещества) и при которых уравнение со-
состояния вещества удовлетворяет условиям (dP/dV)T=0,
{d2P/dV2)T = Q. Состояние, соответствующее критическим
параметрам, называется критическим состоянием или
критической точкой вещества. По современным представ-
представлениям критическая точка является изолированной точ-
точкой фазового перехода второго рода и одновременно
конечной точкой фазового перехода первого рода жид-
жидкость— пар [7, 8]. Критическая точка характеризуется
рядом физических явлений (исчезновение мениска, так
называемая критическая опалесценция, бесконечная сжи-
сжимаемость, бесконечная теплоемкость при постоянном
объеме и т. д.), которые протекают идентично во всех
веществах и определяются самыми общими свойствами
межмолекулярных сил. В табл. 13.4—13.6 приведены зна-
значения критических параметров простых веществ, неорга-
неорганических и органических соединений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жарков В. Н., Калинин В. А. Уравнение состояния
твердых тел при высоких давлениях и температурах. М.:
Наука. 1968.
2. Новикова С. И. Тепловое расширение твердых тел.
М.: Наука. 1974.
3. Мейсон Э., Сперлинг Т. Вириальное уравнение со-
состояния: Пер. с англ./Под ред. В. В. Сычева. М.: Мир.
1972.
4. Вукалович М. П., Новиков И. И. Уравнение со*
стояния реальных газов. М.—Л.: Госэнергоиздат. 1948.
5. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей: Пер.
с польск./Под ред. П. Г. Романкова. М.—Л.: Химия. 1966.
6. Термодинамические свойства индивидуальных ве-
веществ/Под ред. В. П. Глушко. — 2-е изд. М.: Изд-во АН
СССР. 1962. Т. 1, 2.
7. Фишер М. Природа критического состояния: Пер.
с англ. М.: Мир. 1968.
8. Уравнение состояния газов и жидкостей. М.: Нау-
Наука, 1975.
9. Термические константы веществ/Под ред. В. П.
Глушко. Вып. 1 — 10. М.: Наука. 1965—1982.
10. Ohse R. W., Tippelskirch H.//High. Temp.-High
Press. 1977. Vol. 9, № 4. P. 367—385.
11. Herreman W.//Cryogenics. 1980. Vol. 2, Mb 3.
P. 133—134.
12. Термодинамические свойства индивидуальных ве-
веществ: Справочное издание. — 3-е изд./Под ред. В. П.
Глушко. М.: Наука. 1978—1982. Т. 1—4.
13. Kobe К. A., Lynn R. E.//Chem. Rev. 1953. Vol.52,
№ 1. P. 117—236.
14. Мартынюк М. M., Каримходжаев И.//Журн. физ.-
хим., 1974. Т. XLVIII. Вып. 5. С. 1243—1245.
15. Seydel U.f Fucke W.//J. Phys. 1978. Vol. F8.
P. L157—L161.
16. Goodwin R. D.//J. Res. NBS. 1970. Vol. 74A2.
P. 221—227.
17. Rau H.//J. Chem. Thermod. 1974. Vol. 6, № 6.
P. 525—535.
18. Rau H., Kutty T. R. N., Guedes de Carvalho J.//
J. Chem. Thermod. 1973. Vol. 5, № 2. P. 291—302.
19. Hoshino H.t Schmutzler R. W., Hensel F.// Ber.
Bunsenges. Phys. Chem. 1976. Bd 8, № 1. S. 27—31.
20. Mathews J. F.//Chem. Revs. 1972. Vol. 72, JSfe 1.
P. 71 — 100.
21. Справочник химика. Т. 1/Под ред. Б. П. Николь-
Никольского. Л.: Химия. 1963.
22. Свойства неорганических соединений: Справоч-
Справочник/А. И. Ефимов и др. Л.: Химия. 1983.
23. Kudchadker A. J., Alani G. H., Zwolinski В. J.//
Chem. Rev. 1968. Vol. 68. P. 659—735.
24. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз. 1963.
25. Ambrose D., Townsend R.//Trans. Farad. Soc. 1968.
Vol. 64, JSfe 550, part. 10. P. 2622—2631.
26. Young С L.//Austral. J. Chem. 1972. Vol. 25, № 8.
P. 1625—1630.
27. Ambrose D. e. a. //J. Chem. Thermod. 1975. Vol. 7,
№ 12. P. 1143—1157.
28. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. И. К. Кикоина. — 1-е изд. М.: Атомиздат. 1976.
29. Redlich О., Kwong J. N. S. Chem. Rev. 1949. Vol.
44, № 1. P. 233—244.
30. Redlich O. Thermodynamics: Fundamentals, Appli-
Application Elsevier. Amsterdam, 1976.
31. Beattie J. A., Br id gem an O. C.//J. Amer. Chem. Soc.
1927. Vol. 49, № 7. P. 1665—1667.
32. Benedict N., Webb G. В., Rubin L. C.//J. Chem.
Phys. 1940. Vol. 8, № 4. P. 334—345.
33. Таблицы стандартных справочных данных.
ГСССД 49—83. М.: Изд-во стандартов. 1984.
34. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодинами-
Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ хо-
холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пи-
пищевая промышленность. 1984.
ГЛАВА 14
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
Б. Д. Сумм
14.1. ВВЕДЕНИЕ
Поверхностное натяжение представляет собой основ-
основную термодинамическую характеристику поверхностного
слоя жидкостей и твердых тел на границе с различными
фазами (газами, жидкостями, твердыми телами). По-
Поверхностное натяжение обусловлено межмолекулярными
(межатомными) взаимодействиями. Оно возникает пото-
потому, что на поверхности молекулы взаимодействуют не
только с соседними молекулами данной фазы (как в ее
объеме), но и с ближайшими молекулами соседней фазы.
Поверхностное натяжение а имеет два определения
[1. 2]:
энергетическое — удельная свободная поверхностная
энергия, Дж/м2;
силовое — сила, которая обусловлена межмолекуляр-
межмолекулярными взаимодействиями и действует на единицу длины
контура, ограничивающего поверхность данной фазы,
Н/м. Эта сила направлена тангенциально (по поверхно-
поверхности) и перпендикулярно ограничивающему контуру.
Для жидкостей оба определения совпадают. Для
твердых тел они не эквивалентны.
Наряду с поверхностным натяжением а в термоди-
термодинамике используется понятие полной поверхностной энер-
энергии e = o+r\Tt где г\ — поверхностная энтропия; е не за-
зависит от температуры Т.
Для многих однокомпонентных неассоциированных
жидкостей (вода, органические вещества, расплавы со-
солей, жидкие металлы) вдали от критической точки зави-
зависимость аG) близка к линейной: а — о0—а (Г—Го), где
а0 — поверхностное натяжение при температуре То; тем-
температурный коэффициент а»0,1 мДж/(м2-К) в достаточ-
достаточно широком интервале температур. При критической тем-
температуре а = 0.
Поверхностное натяжение входит во многие уравне-
уравнения физики, физической и коллоидной химии, электро-
электрохимии, оно определяет следующие величины [1—4].
1. Капиллярное давление Р^ жидкости, Па, под ис-
искривленной поверхностью (уравнение Лапласа):
где гх и г2 — главные радиусы кривизны. Для выпуклой
поверхности г>0, для вогнутой г<0. В случае сфериче-
сферической поверхности Рк=±2о/г, где г — радиус сферы.
2. Краевой угол смачивания 6, образуемый жидко-
жидкостью возле поверхности твердого тела (уравнение Юн-
Юнга):
где От и аж — поверхностное натяжение твердого тела
и жидкости на границе с окружающей средой; аТж— по-
поверхностное натяжение на границе твердое тело — жид-
жидкость;
3. Давление насыщенного пара Рг, Па, над искрив-
искривленной поверхностью жидкости (уравнение Кельвина):
Pr = P0expBoVJrRT), C)
где Vm — молярный объем жидкости, м3/моль; Ро — дав-
давление пара над плоской поверхностью, Па; г — радиус
кривизны, м; /?=8,314 Дж/(моль-К) —универсальная га-
газовая постоянная;
4. Адсорбцию веществ, самопроизвольно концентри-
концентрирующихся на поверхности раздела фаз (уравнение Гиб*
бса):
Г = —
D)
где Г —удельная адсорбция (масса вещества, адсорби-
адсорбированного на единице площади, моль/м2); \х — химиче-
химический потенциал этого вещества в фазе, из которой оно
адсорбируется, Дж/моль. В случае разбавленных рас-
растворов
= {—do/dc)cWT,
Dа)
= (aT —атж)/аж,
B)
где с — молярная концентрация раствора, моль/м3;
5. Состояние адсорбционного слоя поверхностно-ак-
поверхностно-активного вещества на поверхности жидкости (уравнение
Фрумкина—Фольмера):
E)
где л=*а0—а — двумерное (поверхностное) давление,
Н/м; а0 и а — поверхностное натяжение чистой жидко-
жидкости и жидкости при наличии адсорбционного слоя; а —
константа (аналог константы Ван-дер-Ваальса), Дж-м2;
А — площадь поверхностного слоя, приходящаяся на
1 молекулу адсорбированного вещества, м2; Ъ — собст-
собственная площадь этой молекулы, м2; k — константа
Больцмана, Дж/К;
6. Электрокапиллярный эффект (уравнение Липп-
мана):
F)
где ps — плотность поверхностного заряда, Кл/м2; <р —
потенциал электрода, В;
7, Дифференциальную емкость двойного электриче-
электрического слоя С, Ф:
330
С =
G)
8. Равновесную форму (огранку) кристаллов (урав-
(уравнение Гиббса—Кюри—Вульфа):
/г Iр^ __ п Ih №\
где <5i — поверхностное натяжение грани кристалла; Л» —
ее расстояние от центра кристалла;
9. Работу образования Wc критического зародыша
при образовании новой фазы (уравнения Гиббса), Дж.
При гомогенном образовании:
а) конденсация пара при давлении Р
Wc =
n
(9а)
где Vm — молярный объем жидкости, м3/моль; Ро — дав-
давление насыщенного пара над плоской поверхностью жид-
жидкости; Р/Ро — относительное пересыщение;
б) кристаллизация из пересыщенного раствора кон-
концентрации с
Wc = 16iw3 Vm/CRT\nc/c0J9 (96)
где Со — концентрация насыщенного (равновесного) рас-
раствора при данной температуре Т\
в) кристаллизация из расплава
где Гпл — температура плавления; ТПа—Г=ДГ— пере-'
охлаждение; L — молярная теплота плавления, Дж/моль;
10. Идеальную (теоретическую) Рид и реальную Ррл,
Н/м2, прочности твердых тел (уравнения Поляни—Смека-
Поляни—Смекала и Гриффитса):
Ри* Bот?/8I/2;
A0а)
A06)
где Е — модуль Юнга, Н/м2; б — межмолекулярное (меж-
(межатомное) расстояние; / — длина зародышевой трещины,
которая при напряжении Ррл начинает самопроизвольно
расти;
11. Длину капиллярных волн К на поверхности жид-
жидкости (уравнение Кельвина):
где р — плотность жидкости, кг/м3; т — период колеба-
колебаний, с; g — ускорение свободного падения, м/с2;
12. Упругость жидких пленок со слоем поверхностно-
активного вещества (уравнение Гиббса):
Es = 2(do/dlns), A2)
где ?* — модуль упругости пленки, Н/м; s —ее пло-
13. Число Бонда Во, определяющее соотношение гра-
гравитационных и капиллярных сил:
Bo = (p'-p")g/2/o, A3)
где р' и р" — плотность жидкости и окружающей среды;
/ — характерный размер, например диаметр сосуда;
14. Число Вебера We, определяющее отношение сил
инерции к капиллярным силам:
We =
A4)
где v — скорость течения.
Поверхностное натяжение жидкостей измерено для
многих чистых веществ и смесей (растворов, расплавов)
в широком интервале температур, давлений, составов
жидкости и для различной природы граничной фазы.
Для твердых тел измерения ат и аТж сопряжены с боль-
большими трудностями. Одно из главных затруднений заклю-
заключается в том, что работа образования новой поверхности
твердого тела включает, как правило, дополнительные
(необратимые) затраты на пластическую деформацию.
Для измерения поверхностного натяжения жидкостей
применяют различные методы [1, 2].
Необходимо подчеркнуть, что поверхностное натяже-
натяжение большинства веществ очень чувствительно к наличию
примесей в самой фазе и в граничной фазе. Поэтому из-
измерения разных авторов даже одним методом обычно
дают неодинаковые значения а для одних и тех же ве-
веществ. При отборе данных для настоящего справочника
в большинстве случаев использовались сведения послед-
последних публикаций.
14.2. СЖИЖЕННЫЕ ГАЗЫ
20
10
X
2 J VIK
щадь, м
2;
0 100 200 300 Т,К
Рис, 14.1. Поверхностное натяжение сжиженных газов
331
Таблица 14.1. Поверхностное натяжение
водорода и его изотопов, мН/м, в зависимости
от температуры Т, К [5]
т
о
Нормальный
водород
«-Н,
20,55
20,86
21,51
22,07
22,10
22,21
22,59
23,23
24,14
24,63
25,04
25,33
25,83
26,27
26,69
26,99
27,32
27,70
28,46
29,00
29,40
29,59
30,01
30,45
30,53
30,96
31,06
31,58
31,95
—
—
1,898
1,844
1,729
1,638
,629
,616
,547
,437
,282
,198
,129
,084
0,998
0,929
0,857
0,811
0,758
0,693
0,578
0,498
0,438
0,410
0,351
0,289
0,281
0,226
0,210
0,149
0,107
—
—
т
а
Нормальный
дейтерий
«-D,
20,57
20,96
21,00
21,64
22,08
22,28
22,91
22,95
23,35
23,61
24,30
24,95
25,50
25,92
26,52
27,28
27,33
28,43
29,00
29,95
30,87
31,47
32,95
33,93
34,51
34,53
35,14
35,50
35,93
36,32
36,70
—
3,437
3,346
3,338
3,201
3,127
3,062
2,930
2,924
2,839
2,777
2,634
2,493
2,375
2,275
2,159
1,983
1,973
1,743
1,621
1,428
1,240
1,119
0,824
0,637
0,538
0,531
0,425
0,364
0,294
0,235
0.181
—
т
• 1
Параводород
пара-И2
20,70
21,14
22,47
22,56
23,07
23,68
24,09
24,45
24,51
25,19
25,54
25,94
26,41
26,73
27,17
27,50
27,99
28,00
28,46
28,75
29,02
29,51
29,70
30,00
30,44
30,48
30,99
31,11
31,62
—
—
1,818
1,749
1,524
1,509
1,421
1,318
1,252
1,189
1,175
1,065
1,006
0,944
0,867
0,817
0,744
0,692
0,616
0,615
0,543
0,499
0,461
0,388
0,360
0,320
0,258
0,255
0,191
0,175
0,114
—
—
г |
9
Ортодейтерий
20,91
21,28
21,29
21,88
21,92
22,66
23,05
23,41
24,22
25,00
25,04
25,49
26,00
26,56
27,12
27,51
28,09
28,50
29,44
30,04
30,52
30,98
31,51
32,41
32,49
33,48
34,03
34,41
34,98
35,53
36,03
36,05
3,355
3,278
3,278
3,141
3,139
2,980
2,895
2,811
2,632
2,462
2,448
2,347
2,235
2,117
,999
,914
1,787
1,697
,493
,379
1,275
1,181
1,075
0,899
0,887
0,699
0,597
0,537
0,432
0.342
0,264
(
3,261
14.4. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 14.3. Поверхностное натяжение предельных
углеводородов от СН4 до C8H18f мН/м, *
в зависимости от темперауры I, °С [7]
14.3. ВОДА
Таблица 14.2. Поверхностное натяжение воды а,
мН/м, в зависимости от температуры t% °C [7]
t
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
•I-
75,50
74,40
72,88
71,20
69,48
67,77
66,07
64,36
62,69
60,79
58,91
56,97
54,96
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
о
52,90
52,79
48,68
46,51
44,38
42,19
40,00
37,77
35,51
33,21
30,88
28,52
26,13
t
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
355
360
361
а
23,73
21,33
18,94
16,60
14,29
12,04
9,84
7,69
5,61
3,64
2,71
1,85
1,68
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374,15
а
1,53
1,37
1,22
1,07
0,93
0,79
0,66
0,54
0,42
0,31
0,20
0,10
0
Вещество
>Метан
СН4
Этан
С Н
2 в
Пропан
с3н8
Бутан
к-С4Н10
Изобутан
ызо-С4Н10
Пентан
н-С5Н12
Изопентан
Гексан
«-свн14
t
—180
— 170
— 160
— 160
— 150
— 140
— 130
— 120
-ПО
—100
—90
-130
-120
-ПО
— 100
—90
-80
—70
—60
—50
—40
— 100
-90
-80
—70
—60
—50
—40
—30
— 100
-90
—80
—70
—60
—50
—40
—30
—20
—10
0
10
20
25
30
40
—20
— 10
0
10
20
25
30
0
10
20
30
о Вещество
18
15,8
13,7
28,08
26,34
24,62
22,91
21,23
19,57
17,93
16,31
27,8
26,3
24,9
23,4
22,0
20,6
19,2
17,85
16,49
15,15
27,2
25,9
24,6
23,4
22,1
20,88
19,65
18,43
25,2
23,9
22,6
21,4
20,14
18,90
17,68
16,48
20,5
19,3
18,2
17,1
16,00
15,48
14,95
13,80
19,40
18,27
17,17
16,08
15,00
14,46
13,93
20,56
19,51
18,46
17,40
Гептан
Октан
«-С8Н18
Изооктан
ызо-С8Н18
<
40
60
80
100
120
140
160
180
200
210
220
20
ол
30
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
230
240
—40
-20
0
10
20
30
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
230
240
0
10
25
30
40
50
60
70
80
90
9
16,31
14,23
12,24
10,27
8,34
6,51
4,74
3,16
1,74
1,12
0,58
20,86
19,54
18,47
16,39
14,35
12,47
10,63
8,87
7,19
5,59
4,07
2,63
1 94
1,29
27,50
25,50
23,70
22,73
21,76
20,79
19,78
17,82
15,94
14,13
12,39
10,70
9,07
7,50
5,99
4,52
3,80
3,10
20,58
18,77
18,32
17,88
16,99
16,11
15,24
14,40
13,50
12,70
332
Таблица 14.4.
Поверхностное натяжение а нормальных предельных углеводородов (СпН2я+2)
от С9Н20 до С20Н42, мН/м[7]
Вещество
Нонан
Декан
Ундекан
Додекан
Тридекан
Тетрадекан
Пентадекан
Гексадекан
Гептадекан
Окта декан
Конадекан
Эй коза н
/, °С
0
24,84
25,73
26,57
27,24
27t87
—
—
10
23,90
24,81
25,68
26,34
27,00
27,56
28,02
—
—
—
20
22,96
23,89
24,78
25,48
26,13
26,69
21,17
27,64
28,7
29,0
25
22,49
23,43
24,34
25,04
25,69
26f26
26,74
27,22
27,64
_
28,2
28,6
30
22,01
22,98
23,89
24,60
25,26
25,83
26,32
26,79
27,22
27,59
27,8
28,1
40
21,07
22,06
23,00
23,72
24,39
24,97
25,46
25,95
26,38
26,75
26,9
27,2
1
50
20,13
21,14
22,10
22,85
23,52
24,11
24,61
25,11
25,54
25,92
26,0
26,4
75
17,78
18,84
19,87
20,65
21,34
21,94
22,48
23,00
23,45
23,84
—
—
100
15,42
16,54
17,63
18,45
19,16
19,79
20,35
20,90
21,35
21,75
22,5
23,0
Таблица 14.5. Поверхностное натяжение
непредельных углеводородов рядов этилена
и ацетилена и диолефинов, мН/м,
в зависимости от температуры t, °C [7]
Продолжение табл. 14.6
Вещество
Этилен
С2Н4
Гексен-1
С6Н12
Гептен-1
с,н14
t
-120
-ПО
-100
0
10
20
25
30
40
50
0
10
20
25
30
40
50
75
9
19,50
17,65
15,71
20,58
19,55
18,52
18,00
17,49
16,46
15,43
22,40
21,41
20,42
19,93
19,43
18,44
17,45
14,98
Вещество
Октен-1
Ацетилен
С2На
Пропадиен
с3н4
t
0
10
20
25
30
40
50
75
у100
—80
—70
—60
—50
—50
—40
—30
-20
23,83
22,87
21,97
21,44
20,95
19,99
19,03
16,64
14,24
18,92
16,99
15,06
13,13
21,99
20,44
18,90
17,35
Таблица 14.6. Поверхностное натяжение
циклических углеводородов, мН/м,
в зависимости от температуры t, °C [7]
Вещество
Циклопентен
с5н8
t
0
10
20
25
30
40
25,25
23,94
22,65
21 99
21,32
20,03
Вещество
Циклопентан
СбН10
Циклогексен
*свн10
t
13,5
0
10
20
25
23,30
29,00
27,80
26,61
26,01
Вещество
Циклогексен
Метилцикло-
пентан
СвН12
Циклогексан
свн12
Метилцикло-
гексан
с,н14
Этилцикло-
гексан
t
30
40
50
75
13,5
10
20
25
30
40
50
75
0
10
20
30
40
50
60
70
100
0
10
20
25
30
40
50
75
100 .
о Вещество
25,41
24,22
23,02
20,03
24,10
26,15
24,95
24,35
23,75
22,45
21,35
18,35
26,80
24,74
23,68
23,15
22,62
21,56
20,50
17,58
15,20
27,87
26,77
25,67
25,12
24,57
23,47
22,37
19,62
16,87
Анилин
CeH6NH2
Хлорбензол
СвН6С1
Нитробензол
C6H5NO2
г
0
10
2а
30
40
50
100
150
180
0
10
20
30
40
ел
60
80
100
150
200
250
300
310
320
330
0
10
20
30
40
60
100
150
200
45
44
42,9
41,8
40,7
39,5
33,7
27,9
24,6
36,0
34,8
33,5
32,3
31,1
Oft Т
ZO,/
26,4
24,0
18,5
13,2
8,3
3,9
3,1
2,4
1,7
46,4
45,2
43,9
42,7
41,5
39,0
34,4
29,0
23,6
333
Таблица 14.7. Поверхностное натяжение а ароматических углеводородов, мН/м [7]
Вещество
Бензол СвНв
Толуол С,Н8
opmo-Ксилол С8Н10
мет а -Ксилол С8Сю
пара- Ксилол С8Н10
Этилбензол С8Н10
«зо-Пропи л бензол (кумол)
c9h12n>
0
_
30,92
32,28
30,92
_
31,38
10
30,24
29,70
31,16
29,78
...
30,18
20
28,88
28,53
30,03
28,63
28,31
29,04
28,20
25
28,18
27,29
29,48
28,08
27,76
28,48
27,68
t,
30
27,49
27,32
28,93
27,54
27,22
27,93
27,17
°С
40
26,14
26,15
27,84
26,44
26,13
26,79
26,09
50
24,88
25,04
26,76
25,36
25,06
25,74
25,08
60
23,66
23,94
25,70
24,26
24,02
24,74
24,07
80
21,2
21,8
23,6
22,2
22,0
22,7
22,2
100
19,6
21,5
20,1
20,1
20,7
Таблица 14.8. Поверхностное натяжение
галоидопроизводных углеводородов, мН/м,
в зависимости от температуры t, °C [7]
Продолжение табл. 14.8
Вещество
Дифтордихлорметан (фреон-12) CFaC la
Трифторхлорметан (фреон-13) CF3C1
Хлористый метил CH3CI
t
20
30
—30
—20
—10
0
10
20
30
0
10
а
9,0
7,5
23,5
22,0
20,5
18,5
17,3
16,0
14,0
12,0
11,0
Вещество
Четыреххлористый углерод CCU
t
0
10
20
40
60
80
100
150
200
250
260
270
а
29,5
28,2
26,9
24,5
22,1
19,7
17,3
11,7
6,5
2,1
1.4
0,7
Таблица 14.9. Поверхностное натяжение а спиртов, эфиров, кетонов
и органических кислот, мН/м [7]
Вещество
Метиловый спирт СН3ОН
Этиловый спирт С2Н5ОН
Изопропиловый спирт СзНуОН
Бутиловый спирт С4Н9ОН
Глицерин С3Н6(ОНK
Эфир дизтиловый С4Н10О
Этилацетат С4Н8О2
Ацетон СзНвО
Уксусная кислота СН3СООН
0
24,5
24,4
25,5
26,2
—
19,4
27,0
26,2
—
10
23,5
23,6
24,6
25,4
—
18,2
25,6
25,0
—
20
22,6
22,8
23,8
24,6
59,4
17,0
24,3
23,7
27,8
30
21,8
21,9
23,0
23,8
59,0
15,8
23,0
22,5
26,8
60
20,1
20,1
21,2
22,1
58,0
13,5
20,5
19,9
24,8
t, °с
100
15,7
< 15,5
17,2
17,8
54,2
8,0
14,4
—
19,8
150
10,4
10,1
—
—
48,8
3,1
8,7
—
15,0
200
4,5
4,3
—
—
—
—
3,7
—
10,4
220
2,1
2,2
—
—
—
—
2,0
—
8,5
240
__
0,1
—
—
—
—
0,5
—
5,7
334
Таблица 14.10. Поверхностное натяжение
органических жидкостей на границе с водой
при 20 °С, мН/м [4]
Вещество
Амилацетат
Амиловый спирт
Анилин
Бензальдегид
Бензол
Бромбензол
Бромоформ
Бутиловый спирт
Гексан
Гексадекан
Гексиловый спирт
Гептан
Гептиловый спирт
Декан
Дибромэтан
Дих лор метан
Дихлорэтан
Диэтиловый эфир
Додекан
Изоамиловый спирт
Изобутиловый спирт
Изовалериановая кислота
Изооктан
Изопентан
Иодбензол
Каприловая кислота
Капроновая кислота
мета-Ксилол
орт о- Ксилол
лара-Ксилол
Мезитилен
Метилбензоат
Нитробензол
мет а- Нитротолуол
орто-Нитротолуол
Октан
Октановый спирт
Олеиновая кислота
Пентан
Сероуглерод
Стирол
Тетрадекан
Тетрахлорэтилен
Толуол
Фурфурол
Хлорбензол
Хлороформ
Четыреххлористый углерод
Циклогексан
Циклогексанол
Цимол
Этилбензол
Этилбромид
о
12,0
4,4
5,8
15,5
35,0
38,1
40,0
1 О
1.8
49,4
52,6
6,8
50,2
7,7
51,2
36,5
28,3
31,0
10,7
51,8
4,8
2,0
2,7
51,0
49,0
41,8
8,2
5,2
37,9
36,1
37,8
38,7
16,6
25,7
27,7
27,2
50,8
8,5
15,7
49,0
48,4
34,0
52,2
47,5
36,1
5,1
37,4
31,6
45,0
50,2
3,9
• 34,6
38,4
31,2
14.5. ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ
Таблица 14.11. Поверхностное натяжение а
жидких щелочных металлов, мН/м [7]
/. °с
29
39
64
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
Li
_
—
—
395
381
367
353
339
325
311
297
283
269
255
241
227
223
Na
—
197,8
187,8
177,8
167,8
157,8
147,8
137,8
127,8
117,8
107,8
97,8
87,8
77,8
67,8
57,8
К
109
106,6
100
93,4
86,8
80,2
73,6
67,0
60,4
53,8
47,2
40,6
34,0
27,4
20,8
14,2
Rb
87,5
84,0
78,2
72,4
66,4
60,8
55,0
49,2
43,4
37,6
31,8
26,0
20,2
14,4
8,6
Cs
71,3
___
67,9
63,1
58,3
53,5
48,7
43,9
39,1
34,3
29,5
24,7
19,9
15,1
10,3
—
Таблица 14.12. Поверхностное натяжение
жидких металлов, мН/м, в зависимости
от температуры f, °C [8]
Металл
Алюминий [9]
Барий [10]
Бериллий
Бор
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
t
660
800
1000
1100
1600
1830
1273
1373
1473
1573
1673
1773
1873
1973
2073
2173
2273
1500
2200
1919
280
300
400
500
800
900
1000
3395
1350
50
100
200
300
400
450
915
850
830
820
725
680
267,3
259,7
253,0
246,3
239,6
232,9
226,2
219,4
212,7
206,0
199,3
1100 ±35
1060
1950
372,1
371,0
364,6
357,9
343
336
328
2316
670
706
705
704
699
694
690
335
Продолжение табл. 14.12
Продолжение табл. 14.12
Металл
Гафний
Германий
Диспрозий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттрий
Кадмий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Магний [И]
Марганец
Медь
Молибден
Неодим
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рутений
Свинец
t
2200
1100
1100
1550
1407
1550
1600
1650
1700
1100
200
300
400
500
600
700
800
2454
1450
330
851
1550
1600
1550
810
670
700
720
740
1350
1550
1150
1550
2622
840
1550
1850
2468
300
350
450
500
600
650
2700
1554
1600
1760
1800
940
3180
1966
25
50
100
150
200
250
300
350
2500
350
450
750
800
1000
1630
604,5
594
558
490
1850
1830
1790
1760
1125
556,0
547,4
535,0
531,2
522,5
512,8
2504,6
250
877
560
1370
1830
770
750
745
552
542
534
528
1070
1030
1370
1265
2225
688
1735
1620
2040
530
537
535
531
525
514
2500
1500
1460
1800
1699B0)
706
2700
2000
465
462
452
439
429
416
402
387
2250
440
428
420
412
388
Металл
Селен
Серебро
Стронций [10]
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Титан
Уран
Хром
Цинк
Цирконий
t
220
240
280
340
380
1000
1100
1200
797
1373
1473
1573
1673
1773
1873
1973
2073
2173
2273
650
700
750
800
302
2996
452
1356
1672
1727
ИЗО
1830
420
1855
2460
а
105
104
101
87
80
907
894
876
288—292
286,1
280,3
274,4
268,6
262,7
256,8
251,0
245,1
239,3
233,4
350,2
347,6
346,2
345,0
464,5
2140-2150
179
700
1558
1460
1550
1540
767 E)
1455
1395
Таблица 14.13. Влияние кислорода и углерода
на поверхностное натяжение железа [8]
Массовое содержание,
Кислород, t = 1570°C
Массовое содержание»
/о
мН/м
Углерод,
1550сС
0,0006
0,0077
0,02
0,041
0,07
1717
1632
1541
1362
1151
0,42
2,25
3,15
3,50
4,15
1847
1822
1793
1805
1788
14.6. РАСПЛАВЫ СОЛЕН
Таблица 14.14. Поверхностное натяжение
расплавленных солей [1]
Вещество
BiCl3
КС1О3
KNCs
*, °с
271
368
175
о, мН/м
66,0
81,0
101,5
Вещество
NaNO3
K2Gr807
Ba(N63J
t, °c
308
397
595
7. мН/м
116,6
129,0
134,8
336
14.7. ТВЕРДЫЕ МЕТАЛЛЫ
Таблица 14.15. Удельная свободная
поверхностная энергия твердых металлов [12]
Металл
Алюминий
Бериллий
Висмут
Вольфрам
Железо
т-Железо
Золото
Индий
Кобальт
Медь
Молибден
/, °С
180
700
239
1500
1757
1460
1410
1380
970
1025
968
142
1354
1006
1427
1600
2500
Атмосфера
Вакуум
Гелий
Вакуум \
Аргон /
Вакуум
Вакуум
Аргон
Водород
Аргон
Вакуум
Гелий
Воздух
Вакуум 1
Аргон /
Водород
Гелий \
Водород /
Вакуум
Аргон
Аргон
от, мДж/м«
1140=Ь200
1000
521zfc6
2830=Ь470
2900±290
1910±190
2320±80
2170±300
1450±80
1400±65
1390±80
633±7
1970±175
1720
2200±200
2100±200
1920=Ь200
Продолжение табл. 14.15
Металл
Ниобий
Никель
Олово
Платина
Свинец
Серебро
Таллий
Тантал
Титан
Цинк
Цинк, плоскость@001)
t, °с
2250
1343
1219
215
1310
1673
309
750
909
272
1500
1600
480
— 195
Атмосфера
Вакуум
Аргон
Вакуум
Вакуум \
Аргон /
Вакуум
Воздух
Вакуум \
Аргон /
Азот
Гелий
Вакуум \
Аргон j
Вакуум
Вакуум
Гелий
Азот (жидкий)
ат, мДж/м*
2100±100
1820±180
1860±190
673±7
2340±800
1800±200
560±6
Н40±35
1140±90
562±6
2680d=500
1700
830
410
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Адамсон А. Физическая химия поверхностей.: Пер.
с англ. М.: Мир. 1979.
2. Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Колло-
Коллоидная химия. М.: Изд-во МГУ. 1982.
3. Гиббс Дж. В. Термодинамика. Статистическая ме-
механика.: Пер. с англ. М.: Наука. 1982.
4. Абрамзон А. А. Поверхностно-активные вещест-
вещества.—2-е изд. Л.: Химия. 1981.
5. Байдаков В. Г., Хвостов К. В., Скрипов В. П. Ка-
Капиллярная постоянная и поверхностное натяжение неона,
водорода и его изотопов. Свердловск: Изд. Уральского
научного центра АН СССР. 1981.
6. Байдаков В. Г., Хвостов К. В., Муратов Г. Н.,
Скрипов В. П. Капиллярная постоянная и поверхностное
натяжение аргона, криптона, ксенона, метана, кислорода
и азота. Свердловск: Изд. Уральского научного центра
АН СССР. 1981.
7. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. — 2-е изд. М.: Наука.
1972.
8. Ниженко В. И., Флока Л. И. Поверхностное на-
натяжение жидких металлов и сплавов: Справочник. М.:
Металлургия. 1981.
9. Найдич Ю. В. Контактные явления в металличе-
металлических расплавах. Киев: Hay ков а думка. 1972.
10. Шпильрайн Э. Э., Фомин В. А., Качалов В. В.,
Сокол Г. Ф., Сковородько С. Н. Теплофизические свойст-
свойства щелочноземельных металлов в жидкой фазе (плот-
(плотность, поверхностное натяжение, вязкость). Обзор по теп-
теплофизическим свойствам веществ. М.: Изд. Науч.-информ.
центра по теплофизическим свойствам чистых веществ
АН СССР. 1983. № 2 D0).
11. Андронов В. Н., Чекин Б. В., Нестеренко С. В.
Жидкие металлы и шлаки. М.: Металлургия. 1977.
12. Миссол В. Поверхностная энергия раздела фаз в
металлах. М.: Металлургия. 1978.
ГЛАВА 15
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
А. В. Инюшкин
15.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Теплопроводность — молекулярный перенос теплоты
(теплоперенос) в сплошной среде, обусловленный нали-
наличием градиента температур. Коэффициент теплопровод-
теплопроводности (как теперь принято, теплопроводность) определя-
определяется уравнением Фурье
q e _X
где q — плотность теплового потока, Вт/м2; А, — тепло*
проводность, Вт/(м-К); V7* —градиент температуры,
К/м. Ниже приведены соотношения между единицами
теплопроводности:
• 22-2159
337
1 Вт/(см-К)« ЫО* Вт/(м.К)
1 эрг/(смс°е) - Р1О-* Вт/(мК)
1 кал1Т/(смс.°С)=4,18ба-10я Вт/(м.К)
1 кал№/(см-С'°С) = 4,184-10» Вт/(м-К)
I ккалш/(м.ч°С) = 1,16222 Вт/(м.К)
1 BtuIT/(ft.h°F)= 1,73073 Вт/(м-К)
1 BtuITin/(ftah.0F) «0,144228 Вт/(мК)
1 Btuth/(ft-h.°F)= 1,72958 Вт/(м.К)
1 Btuth-in/(ft».hoF) = 0,144131 Вт/(мК)
1 CHU/(fth.°F) = 3,1152 Вт/(м К)
1 Вт/(м.К)
1 Вт/(мК)
1 Вт/(мК)
1 Вт/(м.К)
1 Вт/(мК)
1 Вт/(мК)
1 Вт/(м.К)-
1 Вт/(м.К)
1 Вт/(м-К)
Вт/(смК)
1.10* эрг/(см.с°С)
2,38846-10-* кал1Т /(см.с.оС)
2,39006*. 10"» кал№/(см.с.°С)
0,860421 ккалш/(мч.°С)
5,77789.10-» BtuIT/(fth.°F)
0,693347 BtuIT.in/(ft9h0F)
5,78176.10-» Btuth/(fthoF)
0,693811 BTUth-in/(ft«h0F)
0,32100 CHU/(ft-h.0F)
Примечание. Международная калория: 1 кал и =»4,1868 Дж (точное значение) •
Термохимическая калория: 1 кал^ = 4,1840 Дж.
Британская тепловая единица: 1 Btujj = 1.05505*10* Дж.
1 Btu№ « 1.05435-10» Дж.
1 CHU >¦ 1899,1 Дж.
Уравнение Фурье справедливо для небольших значе-
значений градиента температуры (когда отклонение системы
от равновесного состояния мало) и в случае, когда сред-
средняя длина свободного пробега частиц (квазичастиц), уча-
участвующих в теплопереносе, мала по сравнению с геомет-
геометрическими размерами системы. Для кристаллических
твердых тел коэффициент теплопроводности представля-
представляет собой симметричный тензор второго ранга.
Процесс распространения теплоты описывается урав-
уравнением теплопроводности, которое в простейшем случае
имеет вид
где Т(х, у, z, t) —температура, К, в точке с координа-
координатами х, у, z; t — время, с; с — удельная теплоемкость,
Дж/(кг-К); Y —плотность, кг/м*;ч*Т-д*Т1дх*+д*Т/ду2+
+ д*Т/дг\ К/и2,
Экспериментальные методы определения теплопро-
теплопроводности основаны на решении уравнения теплопровод-
теплопроводности [1, 2].
Теплопроводность зависит от агрегатного состояния
вещества, его состава, чистоты, температуры, давления и
других характеристик. Так, для большинства веществ
теплопроводность жидкой фазы примерно в 10 раз боль-
больше, чем теплопроводность газообразной фазы, а для твер-
твердого тела она значительно выше, чем для жидкости око-
около точки плавления (за исключением жидких висмута,
олова, теллура).
На практике часто случается, что теплопроводность
внутри тела и вблизи его границ различна. Это различие
обусловлено как изменением условий протекания процес-
процессов теплопереноса, так и изменением структуры вещества
(в результате термообработки, наклепа и т. д.). В таб-
таблицах этой главы приведены коэффициенты теплопро-
теплопроводности для части тела, удаленной на достаточное рас-
расстояние от границ.
Существенное влияние на теплопроводность могут
оказывать внешние факторы, например облучение, изме-
изменение давления, магнитного поля.
В полупрозрачных средах теплопроводность сопро-
сопровождается радиационным теплопереносом. Наблюдаемая
эффективная теплопроводность таких сред есть сумма
собственно теплопроводности и радиационного теплопе-
теплопереноса. Вклад радиационной составляющей комбиниро-
комбинированного теплопереноса увеличивается с повышением тем-
температуры и становится существенным при температурах,
составляющих несколько сотен градусов Цельсия.
Погрешность приведенных в настоящей главе данных
о теплопроводности меняется в зависимости от вещест-
вещества, области температур (как правило, увеличивается при
низких и высоких температурах) и давлений (увеличива-
(увеличивается с повышением давления). В основном погрешность
значений теплопроводности составляет 10—20%. Для ря-
ряда веществ, изученных наилучшим образом, погрешность
данных лежит в пределах 1—2%. Число значащих цифре
приведенных значениях X в целом согласуется с их по-
погрешностью. Однако в тех случаях, когда целесообраз-
целесообразно показать характер изменения А. (например, в зависи-
зависимости от состава вещества или температуры), число зна-
значащих цифр увеличено до трех.
Основные вопросы теории теплопроводности, а так-
также экспериментальные методы исследований теплопро-
теплопроводности рассмотрены в [3].
15.2. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПРОСТЕЙШИХ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
В табл. 15.1 собраны в основном обобщенные дан-
данные о теплопроводности веществ в диапазоне температур
от 4 до 1000 К. В редких случаях приведены данные от-
отдельных экспериментов.
Значения К при средних и высоких температурах для
твердых веществ близки к значениям коэффициента теп-
теплопроводности хорошо отожженных высокочистых (сте-
(степень чистоты 99,99%) образцов.
При низких температурах теплопроводность твердых
элементов сильно зависит от степени совершенства кри-
кристалла, наличия примесей и других дефектов. Значения А,
при температурах вблизи и ниже температуры, соответ-
соответствующей максимуму теплопроводности, относятся к наи-
наиболее чистым и совершенным образцам. Для металлов
приведены значения остаточного удельного электрическо-
электрического сопротивления р0 [либо отношения рC00 К)/ро], кото-
которые характеризуют качество образцов.
Теплопроводности простейших газообразных веществ
приведены при давлении 10б Па.
338
В целом погрешность значений X при средних темпе-
температурах меняется от 2 до 10% в зависимости от вещест-
вещества и возрастает до 20% при низких и высоких темпера-
температурах.
Подробную информацию о теплопроводности элемен-
элементов и оценки погрешностей можно найти в [4—7].
15.3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ И ПАРОВ
Теплопроводность разреженного газа слабо зависит
от температуры (как Ть>*) и давления (табл. 15.2 и 15.3).
Газ можно считать существенно разреженным до давле-
давления порядка 10е Па при комнатной температуре и до
давления примерно 4-10е Па при Г» 1000 К [8]. Для
оценки теплопроводности разреженного газа применима
формула Эйкена
где т) — динамическая вязкость, Па-с; cv — молярная теп-
теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(моль-К); Af —
молярная масса, кг/моль; R — универсальная газовая по-
постоянная, равная 8,31 Д ж/(моль-К).
При высоких давлениях А, зависит от давления.
В табл. 15.4 приведены зависимости теплопроводности
некоторых газов от давления. При низких давлениях,
когда длина свободного пробега молекул сравнима с
размерами сосуда (для большинства систем при р<10
Па), теплопроводность пропорциональна давлению газа
и стремится к нулю с уменьшением давления. В этих ус-
условиях теплопроводность определяется не только свой-
свойствами газа, но и энергообменом на границах, который
характеризуют коэффициентом аккомодации.
Результаты теоретического и экспериментального ис-
исследований различных аспектов теплопроводности газов
приведены в [9—11]. Теплоперенос в зазоре, заполненном
сильно разреженным газом, рассматривается в [12]. Экс-
Экспериментальные данные о теплопроводности большинства
изученных веществ в газообразном состоянии системати-
систематизированы в справочниках [6, 13, 14].
15.4. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ
Теплопроводность жидкости при температуре 0°С и
атмосферном давлении с погрешностью ±10% может
быть рассчитана по полуэмпирической формуле [15]
I @ °С) - 9 • 10"» ЛГ1/4 (Тша f)I/2 о»,
где N — число атомов в молекуле жидкости; ТКЯп — тем-
температура кипения, К; у —плотность жидкости, г/см8;
cv — удельная теплоемкость при постоянном давлении,
Дж/(см3.К).
Теплопроводность жидкости увеличивается при по-
понижении температуры (вода и глицерин представляют
исключение). В интервале температур — 50</<50°С за-
зависимость X(t) может быть приближенно представлена
выражением [15]
>.@ = X @°Q [1 + 0,01/ (ГЙ./23.5 - 1)] ,
где / — температура, °С. Теплопроводности жидкостей
приведены в табл. 15.5 и 15.6.
У всех жидкостей теплопроводность увеличивается с
ростом давления. Это увеличение практически несущест-
несущественно до давлений 5-10е Па. При высоких давлениях,
достигающих 1,2-10е Па, теплопроводность при темпера-
температуре 0 °С можно рассчитать по формуле [15]
Цр) = Х@ Па) [1 + (Тмп Т,Г1/2 (р/1,44
где Yo — плотность при р—0 Па, г/см8; р — избыточное
давление, Па.
Теплопроводность жидкостей рассмотрена в [9, 11,
15, 16]. Экспериментальные данные-еббраны в [6, 13—15].
15.5. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Теплопроводность твердых тел в подавляющем боль-
большинстве случаев обусловлена двумя механизмами: дви-
движением электронов проводимости (электронная тепло-
теплопроводность) и тепловыми колебаниями атомов решетки
(фононная теплопроводность). Первый механизм доми-
доминирует в металлах, второй определяет теплопроводность
неметаллов. В некоторых полупроводниках, полуметал-
полуметаллах и сильно разупорядоченных сплавах оба механизма
дают сравнимые вклады в теплопроводность.
При низких температурах теплопроводность твердого
тела существенно зависит от количества и типа приме-
примесей, дефектов решетки. Это обусловлено тем, что при
низких температурах электроны в металлах сильно рас-
рассеиваются на дефектах атомного масштаба, а фононы в
диэлектриках — на дефектах с размерами несколько со-
сотен межатомных расстояний. В совершенных диэлектри-
диэлектрических кристаллах при температурах около 1 К длина
свободного пробега фононов сравнима с размерами об-
образца (обычно равна примерно 5 мм). В этом случае
теплопроводность зависит от характера процессов рассея-
рассеяния фононов на границах образца и его размеров.
При высоких температурах длины свободного про-
пробега носителей ограничены в металлах в основном элек-
трон-фононным рассеянием, в неметаллах — фонон-фо-
нонным. Поэтому при высоких температурах теплопро-
теплопроводность твердых тел слабо зависит от примесей и де-
дефектов.
В аморфных диэлектриках в широком диапазоне тем-
температур длина свободного пробега фононов ограничена
рассеянием на дефектах структуры. Теплопроводность
аморфных тел значительно меньше, чем теплопровод-
теплопроводность кристаллов. Поликристаллические тела обладают
промежуточной теплопроводностью между теплопровод-
теплопроводности ми монокристаллов и аморфных тел.
Теплопроводность металлов и сплавов можно оце-
оценить, используя закон Видемана—Франца:
X = L0o7\
где Loe2,445-lO~8 Вт-Ом/К2 —число Лоренца; а —элек-
—электропроводность, (Омм)-1; Т — температура, К. Для
большинства металлов и сплавов закон Видемана—Фран-
Видемана—Франца справедлив при высоких и очень низких температу-
температурах. Для чистых металлов в области промежуточных
температур этот закон дает завышенные значения X. Для
сплавов он дает заниженные значения теплопроводности
(до 10 раз при температурах около 20 К для сильно
разупорядоченных многокомпонентных сплавов).
В настоящей главе приведены теплопроводности не-
некоторых технических сталей и сплавов (табл. 15.7—
15.16), полупроводников (табл. 15.17), совершенных ди-
диэлектрических монокристаллов (табл. 15.18), стекол
(табл. 15.19), огнеупорных материалов и высокотемпера-
высокотемпературных композиций ядерного топлива (табл. 15.20—
15.24), строительных и теплоизоляционных материалов,
древесины, горных пород и прочих веществ (табл. 15.25—
15.29).
Теория теплопереноса в твердых телах и экспери-
экспериментальные данные о теплопроводности рассмотрены в
[17—20]. Введение в теорию теплопроводности твердых
тел и жидкостей под давлением, методы измерений, экс-
экспериментальные данные обсуждаются в [21]. Большое
количество данных о теплопроводности твердых тел при-
приведено в справочниках [7, 22—25].
22*
339
Таблица 15.1. Теплопроводности простейших химических веществ, Вт/(м*К) [4]
Элемент
г, К
10
20
40
80
150
200
300
400
600
^00
1000
Азот газообразный [6]
Алюминий, ро=О,594.10-» Ом см
Аргон газообразный [6]
Барий, Ро = 0,25-10-« Омсм
Бериллий поликристаллический,
Ро = 13,510-» Ом-см
Бор поликристаллический
Бром жидкий
Ванадий, ро = 1,72-10"в Ом-см
Висмут:
поликристаллический
|| тригональной оси
X тригональной оси
Водород газообразный [6]
Дейтерий газообразный [6]
Вольфрам, р0 = 1,7-10"» Ом-см
Гадолиний:
поликристаллический,
ро = 3,7ЫО-в Ом-см
||оси с, ро = 2,62-1О"в Омсм
JL оси с, ро = 4,43 X
Х10 Ом-см
Галлий*6:
|| оси а, р0=0,1«10-»Ом.см
|| оси 6, ро = 0,034 х
Х10"» Ом-см
|| оси с, ро = О,425х
Х10-» Омсм
Гафний поликристаллический,
ро = 4,23-10-* Ом-см
Гелий газообразный [6]
Германий
Гольмий:
поликристаллический, р0 =
= 2,6710"«Ом.см
|| оси с, ро = 3,21х
X Ю-« Омсм
± оси с, ро=2,82 1О"Юм.см
Диспрозий:
поликристаллический, р0 ¦
«=4,93- 10-« Ом-см
15700
39
720
38
5,6
1700
5600
4,9
5,9
4,4
9900
27 000
3100
3,5
0,0083
880
5,8
4,4
23500
1800
180
14
290
9700
12
14
11
1200
3300
350
9,5
0,0171
1800
12
13
12
10
11700
3500
350
26
90
70
100
0,0158
0,0120
4100
17
17,5
17
270
1700
84
18
0,0260
1500
14
16
14
14
2400
4600
430
39
41
31
47
0,0308
0,0262
690
17
16
18
80
200
33
24
0,040
800
16
18
15
14
0,0078
430
0,006*
1600
260
39
20,3
14,8
23,0
0,055
0,049
230
15
14
16
50
98
20
26
0,064
330
15
17
14
12
0,0139
248
0,0096
21
450
94
32
11,8
8,3
13,6
0,101
0,081
192
13
12
13,3
44
92
16,7
25
0,095
132
13,5
18
12
9,0
0,0183
237
0,0126
19
300
55
31
9,7
6,7
11,2
0,131
0,101
185
12
11.2
11,9
42
90
16,3
24
0,116
97
15
20
13
9,6
0,0257
237
0,0177
18
200
27
0,12
30,7
7,9
5,3
9,2
0,183
0,133
174
10,5
10,8
10,4
41
88
15,9
23,0
0,152
60
16
22
14
11
0,0324
240
0,0222
160
17
31,3
7,0
4,7
8,2
0,226
0,163
159
34,5ж
22,3
0,183
43
13,5*в
11
0,0446
230
0,0307
126
10,6
33,3
13
0,305
0,216
137
14,9*»
12,3**
46,2ж
21,3
0,244
27
14*в
12
0,0554
220
0,0374
106
9,6
36
15
0,38
0,27
125
16,4*»
14,3*4
20,8
0,301
20
15*в
14
0,065
93ж
0,0436
91
9,9
36
17
0,45
0,32
118
16**
17,8**
16,3**
20,7
0,355
17
16.5*«
15
Продолжение табл. 15,1
Элемент
II ОСИ с, р, = 5 77V
XiT» Омсм
± оси с, рА = 4 5Q v
х iir» Ом-см
Европий
/1СРЛА9Л л « j л
5^2?' Ро= 14,3.10-» Ом-см
оолото, Ро = 5,5010-» Ом-см
Индий поликристаллический,
И(Ро = 0.587-10-. Омсм
1/1ПЫ 7111 ft л «л «
Ит^бийРог==19'Ь1О"9°мсм
3И[Й29] П0ЛИКРис™е-
Тоже, РB93К)/ро = 4,9[ЗО]
Иттрий:
поликристаллический, Ро =
Гг^и 10"в Омсм
хн?«Л Ро = 2»зх
ХИГ* Ом-см
±осисэр0==8,7.10-«Ом.см
Кадмий:
"^кристаллический, ро =
= 0,112.10-» Ом-см Р°
Х1СГ» Ом см
il?S? Ро = О,1ОЗх
XlCr* Ом-см
Калий рв== 2,20- 10-» Омсм
Кальций, РB73К)/Ро = 7О[31]
Коо^^по3300^3311111^6]
кобальт поликристаллический,
Ро = 90,75-10-» Ом.рм
Кремний UM СМ
Криптон газообразный [6J
Ксенон газообразный [6]
Лантан поликристаллический,
ро = 1,29-Ю-в Омсм
Литий, ро = 37,21О-» Омсм
Лютеций:
поликристаллический, ро=
1 vr tvr v/M'CM
II ОСИС. Рв*0,76-10-«Ом.см
4
—
2,5*7
680
2100
5000
—
520
—
—
2,7
5,3
1,9
30000
26000
31000
1900
—
ПО
300
—
—
8,8
260
7,9
16
10
8,4
11
_
14Г0
3200
590
1300
—
12
7,0
13
5,0
1200
1150
1250
460
—
260
2300
—
—
18
610
20
36
20
12
16
_
1540
1580
190
—
1900
—
13
13
23
9,4
230
210
240
170
—
440
5000
—
—
17
720
25
41
40
12,4
15
_
620
520
109
750
—
11
15,2
24
12,1
130
113
140
115
280
—
380
3500
—
—
10
340
22
32
80
11,7
12
_
175
332
99
—
210
—
10
15,7
24
12,7
106
91
113
108
190
0,0074
190
1340
0,0034*10
—
9,4
120
20
29
г,
150
8,7
9,7
17
104
325
94
__
160
20
—
16,4
25
13,3
101
86
108
105
190
0,0138
140
410
0,0050
—
10,9
95
18
26
к
200
10
9,3
15
94
323
90
153
21
—
16,6
—
99
85
106
104
190
0,0183
122
260
0,0066
0,0038
11,8
90
18
25
300
12
10
14
80
317
82
0,45т
147
47
—
17,2
—
97
83
104
102
180
0,0267
100
150
0,0096
0,0057
13,5
85
16
23
400
—
—
_
70
311
75
—
144
—
—
18
—
95
81
101
52ж
0,034
85
99
0,0124
0,0074
14,9
80
—
—
600
—
10*8
55
298
43ж
0,007г
138
—
21
—
88*»
75*»
94*»
44ж
_
0,047
67
62
0,0174
0,0106
18
48ж
13*»
—
800
—
—
11,5*8
43
284
48ж
0,009г
132
—
—
23
—
42ж
—
37ж
0,058
58
42
0,0218
0,0136
21
54ж
14,5*11
—
1000
—
_
32
270
_
126
—
—
25
—
—
—
31ж
0,070
52
31
0,0256
0,0163
23
60ж
16*"
—
СО
Продолжение табл. 15Л
Элемент
X ОСИ С, ро = 2,65Х
XlO"« Омсм
Магний поликристаллический,
ро = 2,611О-* Омсм
Марганец, рв= 11,3-10"* Ом см
Медь, р0 = 0,589 • 10^ Омсм
Молибден, ро=О, 167 • 10"* Ом • см
Мышьяк
Натрий, Рв = 1,47-10-» Омсм
Неодим поликристаллический
То же C2J
Неон газообразный [6]
Никель, Ро = 11 >2- 10~» Омсм
Ниобий, ро = 67,9-10-» Омсм
Олово:
поликристаллическое,
ро = 0,132-10-» Омсм
|| оси с, рв = 0,170 X
Х10"» Ом-см
± оси с, рв = 0,118 X
Х10~» Омсм
Осмий:
поликристаллический, рф =
= 23,4-10"» Омсм
|| оси с, рв=16,7К)-» Ом-см
± оси с, ро = 27,8х
ХЮ Ом-см
Палладий, р0=12,3 10"»Ом-см
Платина, ро= 10,6-10"»Ом-см
Плутоний поликристалличе-
поликристаллический [331
Празеодим поликристаллический
Прометий
Радий [23]
Рений поликристаллический,
Ре = 3,66-10"» Ом-см
Родий, рв = 8,40-10"» Ом-см
4
5,3
3800
0,96
16200
61
—
4900
—
1,1
—
860
140
18000
14000
20000
420
590
350
760
880
—
—
—
—
2500
1200
10
15
5600
Ь6
24000
150
—
2200
—
2,1
—
1800
290
1900
1500
2200
1020
1400
870
1150
1200
—
—
—
—
3600
2800
20
19
2700
2,4
10800
290
—
610
—
3,5
—
1650
250
320
250
360
1600
2200
140
600
500
—
—
—
—
1200
3600
40
18
720
3,6
2170
360
—
190
—
—
—
580
95
130
104
150
640
170
140
—
—
—
—
160
1020
80
16
200
5,3
560
210
—
135
—
—
0,018
210
58
92
71
102
140
81
82
2,9
6,9
—
—
63
240
Г,
150
15
161
6,6
429
149
—
140
—
—
0,030
122
53
78
60
87
96
73
74
3,6
9,3
—
—
54
158
К
200
15
159
7,2
413
143
69
142
17
—
0,037
107
53
73
57
82
91
72
73
4,1
11
—
—
51
154
300
14
156
7,8
401
138
50
141
17
—
0,049
91
54
67
52
74
88
п
72
5,2
13
18
19
48
150
400
—
153
393
134
41
87ж
17
—
0,060
80
55
62
48
69
87
74
72
7,3
14
18
—
46
146
600
—
149
379
126
—
7бж
18
—
0,080
66
58
32ж
87
80
73
11
16
19
—
44
136
800
—
146
366
118
—
67ж
20
—
0,097
68
61
Збж
87
87
76
12
18
20
—
44
127
1000
—
84ж
352
112
—
58ж
22
—
0,112
72
64
41ж
87
94
79
22
21
45
121
Продолжение табл. 151
Элемент
Ртуть:
поликристаллическая
|| тригональной оси
± тригональной оси
Рубидий, р0 = 38,410-»Омсм
Рутений поликристаллический,
рв = 15,810-» Омсм
Самарий пол и кристаллический,
р0 = 6,73-10-* Ом-см
Свинец, р0 = 0,682» 10~* Омсм
Селен:
|| оси с
± оси с
аморфный
Сера:
поликристаллическая
аморфная
Серебро, ро= 0,621-10-*Ом-см
Скандий поликристаллический,
Стронций
Сурьма поликристаллическая
Таллий поликристаллический,
рв = 0,240-10-* Омсм
Тантал, pe=0,214-10 Омсм
Теллур:
|| оси с
± оси с
Тербий:
поликристаллический,
рв = 2,19-10 Омсм
||осис,рв=1,8710-гОмсм
±осис,?0= 2,37* КИОм-см
Технеций поликристалличе-
поликристаллический [27]
Титан поликристаллический,
4
230
280
200
190
620
5,6*"
2200
140
27
0,032
10,6
14 700
2,8
—
190
1800
46
670
250
8,4
18*13
И*»
—
5,8
10
46
58
40
ПО
1500
6,1
180
140
36
0,042
8,2
16800
6,8
—
480
190
107
310
130
19
26
16
—
14
20
40
50
35
69
2300
6,9
59
59
17
0,056
2,4
5100
12
—>
240
81
140
95
41
23
29
20
—
28
40
36
45
32
64
950
7,5
45
26
7,4
0,079
1,1
1050
14
->•'
ПО
65
87
32
15
19
23
17
—
39
80
33
40
29
61
190
7,1
41
13
3,6
0,13
0,65
0,16*!
470
14
—
55
58
60
12,2
6,2
15
19
14
—
33
150
30
36
27
59
128
9,2
38
7,6
2,2
0,20
0,43
0,175
432
15
45
36
52
58
5,9
3,3
12
15
11
—
27
с
200
29
34
26
59
118
11
37
6,1
1,7
0,26
0,36
0,185
430
15,5*16
41
30
49
58
4,6
2,6
10
13
9,0
—
25
300
8,3ж
58
117
13
35
4,5
1,3
0,53
0,27
0,206
429
16*16
35
24
46
58
3,4
2,0
11
15
9,6
55
22
400
9,8ж
32ж
114
13
34
5,4
1,5
0,13ж
425
16,2*16
32
21
44
58
2,8
1,7
—
53
20
600
12,Ож
29ж
108
14
31
0,17ж
412
16.7*15
28
18
—
59
2,3
1,4
14,7*1в
15*"
13*"
49
19
800
12,8ж
25ж
102
16*"
19ж
—
—
396
17,2*"
28
17
—
59
4,2ж
16,4*"
14,9*"
51
20
1000
11,7ж
22ж
98
—
22ж
—
—
379
17,7*1*
26
27ж
—
60
6,5ж
16,7*1в
18*"
17*17
55
21
СО
Продолжение табл. 15.1
Элемент
Торий, р0 = 26,8-10-» Ом- см
Туллий:
поликристаллический, р0 =
= 1,8-10-* Ом-см
II оси с, р0=3,5-10-*Ом-см
± оси с, р0=1,7.10-6Омсм
Углерод:
аморфный
алмаз типа I
алмаз типа На
алмаз типа Ив
графит пиролитический:
|| оси с
JL ОСИ С
Уран поликристаллический,
рв = 2,14* 10 Ом-см
Фосфор:
черный поликристаллический
белый аморфный
Фтор газообразный [6]
Хлор газообразный [6]
Хром поликристаллический,
Ро = 60,8-10"» Ом-см
Цезий, Ро = 41,8-10-* Омсм
Церий, рB93К)/рB0К)=1,93
Цинк поликристаллический,
Р0= 1,28.10-» Омсм
Цирконий поликристаллический,
РФ=218-10-» Омсм
Эрбий:
поликристаллический
|| оси с
JL ОСИ С
4
360
82
14*18
14*13
0,016
11
26
16
_
10
4,4
0,51
—
160
ПО
0,48
7100
44
3,6
—
10
470
23
21
24
0,071
140
320
200
1,2
81
9,8
6,5
—
—
390
69
1,1
4700
100
7,1
7,2
7,0
20
170
18
14
20
0,16
790
1700
1100
4,0
420
16
27
—
—
590
55
1,9
1000
ПО
7,8
6,4
8,6
40
84
11
10,5
11
0,31
2900
6600
4400
12
1600
18
44
—
—
430
47
3,2
280
59
9,3
8,6
9,6
80
63
13
19
10,5
0,56
3500
11700
6600
18
4300
21
35
—
—
180
41
5,2
130
37
11
12
10
г.
150
56
15
22
12,6
0,94
2000
6000
3300
13
4500
24
23
—
0,0134
—
129
38
7,7
117
28
13,7
17,4
12
К
200
55
16
23,5
13,4
1,2
1400
4000
2300
9,2
3200
25
18
0,31
0,0182
0,0054
111
37
9,0
118
25
14,6
18,5
12,6
300
54
17
24
14,1
1,6
900
2300
1350
5,7
2000
28
12
0,24
0,027
0,0088
94
36
11
116
23
14,3
18,4
12,6
400
55
—
—
1,9
650
1500
930
4,1
1400
30
0,18ж
0,035
0,0124
91
20ж
13
111
22
14
—
600
56
15*18
—
2,2
—
2,7
890
34
_
0,16ж
0,049
0,0188
81
21ж
17
103
21
14
—
800
57
16*18
—
—
2,4
—
—
—
2,0
670
39
—
—
71
19ж
19
56ж
22
15
—
1000
58
18*ie
—
—
2,5
—
1,6
530
44
—
65
17ж
22
67ж
24
16
—
Примечание. ЗнакЦ (i) означает, что приведенное значение тепло*
проводности относится к направлению, параллельному (перпендикулярному) указан*
ной оси.
•« Г = 90 К.
•* р C00 К) = 130.1<Г« Омсм [26]
•• р C00 К) = 127-1O-* Омсм [27
•« Р C00 К) = 136.10-* Омсм ]
•» Значения * для поликристаллического
монокрис1алла в направлении оси а.
- р C00 К) = 90.10-* Омсм [27[.
" Данные нз [28].
Сокращения: г — газовая фаза, ж — жидкая фаза; т — твердая фаза.
[26].
[271.
[27].
и
галлия близки к значениям X для
1 р C00 К) = 86-ИГ* Омсм [27].
1 Т = 294,258 К — точка плавления*
Т = 100 К.
р C00 К) = 65-10-* Омсм [27].
" р C00 К) = 16510-* Омсм [26].
•»Г = 6К.
Данные из [34].
»» р C00 К) =» 52-10-Ч Омсм [27].
'»• р C00 К) = 129-10-* Ом-см [26]. _ fft^
•»' р,| с C00 К)=981(Г« Омсм. р±с C00 К)=12710-« Омсм 127].
•»• р C00 К) = 78-!(>-• Омсм [27].
Таблица
газси
г, к
15.2. Теплопроводности
i при атмосферном давлении
X, 10-« Вт/(мК)
Азота закись NaO
200
250
300
400
600
700
Азота
120
200
300
400
600
800
900
9,75
13,4
17,3
25,3
41,1
48,1
оксид NO
10,2
17,6
25,9
33,6
47,8
62,7
71,2
Аммиак NH3
200
300
400
600
800
Водяной
373
473
573
673
773
873
973
1073
Водяной
373
473
573
673
773
823
13,3
24,4
37,4
66,8
98,5
пар Н2О
25,1
33,3
43,4
54,8
67,0
79,9
93,4
107
пар D2O
24,8
33,9
44,2
56,1
69,7
76,9
Воздух
80
100
150
200
300
400
600
800
1000
1200
7,5
9,3
13,8
18,0
26,2
33,8
46,9
57,3
66,7
76,3
г, к
неорганических
[6, 14]
X, 10"» Вт/(м-К)
Сера шестифтористая SFe
200
300
400
600
800
1000
4,53
13,2
20,3
32,7
43,2
54,0
Сероводород H2S
180
200
250
300
400
600
3,36
6,08
11,2
14,8
20,3
34,4
Серы диоксид SOa
270
300
400
600
800
1000
1200
1370
Углероде
200
300
400
600
800
1000
1200
1400
8,19
9,70
14,8
25,3
35,7
45,7
! 54,8
61,6
i диоксид СО%
9,38
16,6
24,3
40,7
55,1
68,2
80,3
92,1
Углерода оксид СО
80
100
150
200
300
400
600
800
1000
1200
1400
1500
6,91
8,71
13,2
17,4
24,9
31,9
45,0
57,0
68,3
79,2
90,0
95,4
Таблица
газов
Т. К
х.
15. 3. Теплопроводности
органических
при атмосферном давлении [6|
1(Г» Вт/(мК)
Ацетон СН3СОСН3 ;;
300
350
400
450
480
Бензол
320
350
400
450
500
600
660
н-Бутан
280
300
350
400
450
500
570
н-Гексан
360
400
450
500
600
630
я- Гептан
380
400
450
500
600
630
л- Ксилол
450
500
600
700
Метан
120
150
200
300
400
500
600
700
750
11,2 1
15,7
20,4
25,3
28,3
свнв
11,9
14,7
19,7
24,8
30,2
41,0
47,8
С4Н10
13,8
16,1
23М
28,4
35,2
42,4
53,3
свн14
19,1
23,6
29,5
36,0
50,0
54,5
с7н1в
19,6
21,7
27,4
33,5
46,6
51,0
с8н10
24,0
29,7
41,2
52,7
СН4
12,8
16,2
21,8
34,2 !
49,3
68,0
88,8
109
118
г. к
X, I0-» Вт/(мК)
н-Октан С8Н18
420
450
500
600
22,2
25',4
31,1
43,7
н-Пентан С6Н1а
320
350
400
450
470
16,6
20,0
26,0
32,5
35|2
Пропан С3Н8
260
300
400
500
600
700
800
13,5
18,2
31,1
45,9
62,6
81,3
101
Пропилен С3Нв
230
250
300
350
400
450
500
600
Спирт н
420
450
500
600
•ам
10,9
12,5
17,6
23,5
30,0
36,7
43,5
57,9
иловый СбНиОН
23,6
26,7
32,6
47,2
Спирт изопропиловый
400
450
500
560
Спирт
380
400
450
500
570
Спирт
400
450
500
570
С2Н7ОН
25,4
31,0
37,3
45,4
метиловый СН3ОН
23,8
26,1
31,6
37,5
46,8
этиловый С2Н5ОН
25,8
31,6
37„8
47,2
345
т. к
380
400
450
500
600
700
Углерод
200
250
300
350
400
450
500
600
700
Углерод
300
ОСА
350
400
450
500
600
X, 10-» Вт/(мК)
Толуол QHe
16,5
18,7
24,5
30,2
41,7
53,6
четырехфтористый
CF4
о, У о
12,6
16,5
20,4
24,2
27,8
31,2
37,5
43.5
" ''•
четыреххлористый
4 ecu
6,71
О ОА
8,34
9,95
11,6
13,2
16,4
Фреон-11 CFC13V
300
360
400
450
500
8,7
10,7
12,7
14,7
16,4
Фреон-12 CF2C12
250
300
350
400
450
8,0
10,2
12,4
15,0
17,5
Фреон-13 CF3C1
250
300
350
400
450
9,4
12,5
15,6
18,6
21,7
Фреон-21 CHFC12
300
350
400
450
9,0
11,5
14,0
16,4
Продолжение
Т. К
X. 1
maoAi 15.3
0-« Вт/(мК)
Фреон-22 CHF2C1
250
300
350
400
10,6
14.2
16,6
Циклогексан СвН12
380
400
450
500
600
630
Этан С
200
250
300
350
400
45Q
500
600 ,
700
19,2
21,7
28,0
35,0
51,0
56,4
:2нв
11,4
15,6
.21,4
28,5
36 Л
44,3
53,0
71,5
90,7
Этил хлористый С2Н5С1
260
300
350
400
450
500
540
Этилен (
180
200
250
300
350
400
450
500
600
Этилформиат
350
400
450
500
600
8,85
11,6
15,3
19,4
23,8
28,6
32,7
З2Н4
9,7
11,0
15,2
20,6
27,0
34,2
42,4
51,0
66,2
НСООС2Н5
16,9
22,7
29,0
36,8
58,0
Эфир диэтиловый
(С2Н5JО
350
400
450
500
19,9
25,9
31,5
36,7
Таблица 15.4. Теплопроводности газов при
различных температурах и давлениях [6, 14]
Газ
Азот Na.
Аммиак NH3
Аргон Аг
Водород нор-
нормальный
н-И%
Водяной
пар Н2О
Воздух
Гелий Не
г. к
100
150
200
300
400
600 '
800
1000
1400
200
300
400
600
100
150
200
300
400
600
800
1000
20
50
100
150
200
300
400
500
273,15
373,15
473,15
573,15
673,15.
773,15
873,15
973,15
1073,15
100
150
200
300
400
600
800
20
50
100
150
200
300
400
600
800
1000
1500
X, 10-» Вт/A
1
9,58
13,9
18,3
25,7
32,4
44,6
55,4
65,4
84,4
13,2
24,4
37,4
66,8
6,6
9,6
12,6
17,7
22,2
30,7
37,4
43,6
100*1
37,2
67,7
101
131
183
225
266
561*1
25,1
33,3
43,4
54,8
67,0
79,9
93,4
107
9,3
13,8
18,0
26,2
33,8
46,9
57,3
26,0
46,6
73,3
95,1
116
152
183
244
5бТ'
355
475
100
108
29,4
30,8
35,6
46,3
56,7
66,6
85,2
658
479
123
76,9
118
61,5
23,5
22,5
25,4
32,9
39,0
44,9
124
ПО
93,1
117
143
191
231
271
566*1
684* 1
671*1
551 •*
67,9
75,6
87,1
100
113
124
53,6
29,4
31,4
37,3
49,0
58,8
60,0
64,1
86,3
104
123
157
186
246
303
356
476
i-K) npi
300
129
83,6
58,9
44,6
44,5
51,8
60,6
70,0
86,8
662
501
321
108
131
84,3
55,0
34,8
33,0
36,7
42,0
47,2
177
142
148
165
205
242
280
577
695
688
589
331
114
112
121
131
143
92,3
61,9
45,6
46,4
54,3
62,4
99,0
95,6
НО
118
135
165
193
25U
306
359
478
tp. 10»
500
145
101
78,1
57,9
53,8
57,1
64,5
72,9
88,7
__
—
98,6
70,9
47,0
41,5
41,4
45,3
49,7
_
231
179
176
186
219
252
288
588
706
704
619
451
203
152
151
156
158
113
82,8
59,0
55,4
' 59,8
66,4
136
121
130
137
147
173
199
255
309
362
480
Па
1000
84,6
74,1
70,3
74,4
80,2
94,7
_
—
_
69,6
59,2
52,8
53,7
56,2
_
—
—
612
732
741
675
548
395
272
236
225
_
_
87,9
76,9
72,9
75,9
-
«...
.^
194
216
266
318
369
485
346
Продолжение табл. 15*4
Продолжение табл. 15.5
Газ
Кислород О2
Метан СН4
Углерода
диоксид
СО2
Фреон-14
CF4
Этан С2Нв
Этилен С2Н4
Т, К
100
150
200
300
400
600
800
1000
1400
100
150
200
300
400
600
750
300
400
600
800
1000
200
300
400
200
300
400
600
150
200
300
400
X, 1
1
9,25
13,8
18,3
26,7
34,1
46,8
58,3
69,5
91,3
212*1
61,2
21,8
34,2
49,3
88,8
118
16,6
24,3
40,7
55,1
68,2
8,98
16,5
24,2
11,4
21,4
36,1
71,5
211*1
11,0
20,6
34,2
О"» Вт/(м-К) при р, 10»
100
142
81,2
33,4
32,7
39,1
48,7
60,7
70,3
91,8
222
150
—
44,7
55,8
92,6
121
87,4
30,9
43,7
57,3
69,8
62,2
29,0
30,9
171
48,3
75,3
222
166
69,1
45,0
300
153
105
71,3
50,1
49,2
55,6
65,7
73,5
93,8
237
173
126
74,0
72,3
102
127
118
60,9
53,2
63,2
74,1
74,8
51,0
48,5
186
111
81,8
87,7
233
188
107
77,1
500
161
117
89,5
63,1
59,5
62,0
69,5
77,7
95,9
249
194
144
96,0
88,0
ПО
135
137
83,3
64,1
69,8
78,8
87,6
62,0
59,9
198
130
102
99,7
244
205
129
97,3
Па
1000
—
__
136
118
131
151
171
119,5
87,3
85,6
90,6
__
_
135
124
_
—
*» Жидкость при давлении ниже критического.
Таблица 15. 5. Теплопроводности жидкостей на
линии насыщения [6, 14)
г, к
х.
Азот
65
70
80
90
100
ПО
120
125
Аммиак
200
250
300
350
400
10-*Вт/(мК)
N2
160
151
132
114
96,6
79,5
62,8
52,0
NH3
657
562
467
360
230
г. к
X, 1(Г» Вт/(м-К)
Аргон Аг
85
90
100
ПО
120
130
140
150
Ацетог
200
250
300
350
400
450
500
126
120
108
96,3
84,2
71,8
59,2
40,4
i СН3СОСН3
197
178
159,5
140,5
122
103
84
г, к
X
Бензол
290
300
350
400
450
Вода
273,15
323,15
373,15
423,15
473,15
523,15
573,15
623,15
643,15
10"» Вт/(мК)
Свнв
148
143
128,5
113,5
99
Н2О
561
644
679
682
663
622
548
445
424
Вода тяжелая DtO
277 ЛЬ
323,15
373,15
423,15
473,15
523,15
573,15
623,15
568
620
640
631
596
541
478
378
н-Водород Н2
16 85,0
18
20
22
24
26
2S
30
32
Гелий I
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Глицерин
280
300
400
500
Дифенил
350
400
450
500
550
580
95,0
100
103
104
102
97,6
92,8
83,7
Не I
19,1
20,3
23,2
28,1
34 8
43,4
С3Н8О3
282
288
300
315
С12Н10
137
130
123
116
109
105
Т.*
90
100
ПО
120
130
140
150
Спирт
180
200
250
300
350
400
450
480
X, I0-» Вт/(мК)
Кислород 02
148
135
122
109
95,1
82,0
65,3
метиловый СН3ОН
94Я*
236
218
202
188
176 /
167
162
Спирт н-пропиловый
150
200
250
300
350
400
450
480
Спирт
160
180
200
250
300
350
400
420
СэНуОН
182,5
176
166
154
144
136
128
124
этиловый СдН5ОН
207
202
196
180
166
153
143
140
м-Терфенил С18Н14
350
400
450
480
136,5
133
130
128
Толуол С7Н8*1
180
200
250
300
350
400
450
500
550
570
159,5
157
145
132,5
120
108
97
85,5
76,5
73,5
347
Продолжение табл. 15.5
Т. К
X
10-* Вт/ (мК)
Углерод четыреххлористый
ppi *i
250
300
350
400
450
470
^14
113,7
102,7
91,5
80,4
69,5
65,1
Углерода диоксид СОа
220
250
270
290
295
300
Фреон-11
173
223
273
323
373
413
Фреон -12
123
173
223
273
326
353
181
140
113
90,0
86,0
85,0
CFC!3
120
108
96,1
83,9
72,0
63,0
CF2C12
129
112
93,1
76,0
62,0
53,7
Т. к
х,
Фреон-21
203
223
273
323
373
фреон-22
123
173
223
273
323
353
10"» Вт/(*.К)
CHFCla
134
127
109
92.0
75.5
CHF2C1
163
143
119
96,5
75,2
62,6
Этиленгликоль (СНаОН)а
280
300
350
400
450
250
254
260,5
260
254,5
•» Рекомендованы в [6] в качестве образцовых веществ.
Таблица 15.6. Теплопроводности масел и некоторых
продуктов перегонки нефти [13, 15]
Вещество
Бензин Б-70 (жид-
(жидкий)
Вазелин
Газолин
Керосин Т-1 (жид-
(жидкий)
Масло:
касторовое
оливковое
парафиновое
трансформа-
трансформаторное
(ГОСТ 982-80)
АМГ-10
ВМ-4
МС-20
ТМ-1
ХФ-22
Парафин
Топливо дизельное
1, °с
—50-•-50-•-200 0,13-• 0,11 • •-0,080
X, Вт/Си-К)*1
50-.
50-.
20-
-30
О-
—50
—50
20-
25
30
•50--.300
20
20
30
•50...100
•100
... юо
•150
... юо
...юо
30
•100
0,
0,
0,18
0,14
13-.-0,11.-.0,074
0,18
0,17
0,12
12 — 0,11—0,10
0.12- .0.11
0,13-.-0,12
0,14-.-0,12
0,125-.0,11
0.17-.-0,14
0,12
0,12-.0.11
•* Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
Таблица 15.7. Теплопроводности сталей [22, 23]
Марка стали (массовый состав) **
«, Вт/(мК)
Железо Армко зарубежного производства, хорошо
отожженное, ро= 0,69 • 10~в Ом-см [4]
Железо Армко ¦», р B96 К)=14,5 . 10-вОм.см[35]
Ст. 0,8*4@,065С; 0,4 Мп)
Ст. 10**@,1 С; 0,4Мп; 0,17—0,37 Si)
Ст. 15*4@,15С; 0,35—0,65 Мп; 0,17—0,37 Si)
Ст. 20" @,15 — 0,25С; 0,35 —0,65Мп;
0,17 —0,37 Si)
Ст. 35*4 @,32 —0,4 С; 0,5—0,8 Мп;
0,17-0,37 Si)
10-•-20-•«40-•-80-••150-••
...зоо...боо... юоо
300-.-600...1000-..1183-.•1673
300...600...900
300-..600...800
300-..600...900
300...600...800...900
300...600...800
36,2-.-71,2-..ИЗ-.-105...
..85,5...72,7-..53,Ь.-32,3
7Ь. -52...32...32...38
88...58...33
83...57...44
86-..54...32
86...54...38...31
85-..50...36
348
Продолжение табл. 15.7
Марка стали (массовый состав) •«
Ст. 45м @,4 — 0,5 С; 0,5—0,8 Мп; 0,17—0,37 Si)
Ст. 65Г@,62 — 0,7 С; 0,9—1,2Мп; 0,17—0,37 Si)
15Х@,12 —0,18С; 0,4-0,7Мп; 0,17—0,37 Si;
0,7 - 1 Сг)
15ХА @,12 — 0,17 С; 0,4 —0,7 Мп; 0,17 —
-0,37Si; 0,7—1 Сг)
20Х @,17 —0,23 С; 0,5 —0,8 Мп; 0,17 —
0,37 Si; 0,7—Сг)
ЗОХ*4 @,24 — 0,32 С; 0,5 — 0,8 Мп; 0,17— \
-0,37Si; 0,8—1,1 Сг)
35Х*4 @,31—0,39 С; 0,5 —0,8 Мп; 0,17— \
-0,37Si; 0,8—1,1 Сг) j
40Г*4 @,37 — 0,45 С; 0,7— 1 Мп; 0,17 —0,37 Si)
35Г2*4@,31—0,39 С; 1,4— 1,8 Мп; 0,17—0,37Si)
50Г2*4@,46 — 0,55 С; 1,4 — 1,8 Мп; 0,17 —
-0,37 Si)
40ХС*4@,37 — 0,45 С; 0,3 —0,6 Мп; 1,2 —
-1,6 Si; 1,3 —1,6 Сг)
15ХМ @,11 —0,18 С; 0,4—0,7 Мп; 1
0,17-0,37 Si; 0,8—1,1 Сг; 0,4 — 0,55Мо) 1
15ХМА @,26 — 0,33 С; 0,4 —0,7 Мп; [
0,17-0,37 Si; 0,8 — 1,1 Сг; 0,15—0,25 Мо) J
ЗОХМ @,26 — 0,34 С; 0,4—0,7 Мп;
0,17—0,37Si; 0,8—1,1 Сг; 0,15 —0,25Мо)
ЗОХМА @,26 — 0,33 С; 0,4 —0,7 Мп; 0,17 —
-0,37 Si; 0,8—1,1 Сг; 0,15 —0,25 Мо)
ЗОХГС@,28 — 0,35 С; 0,8—1,1 Мп;
0,9-1,2 Si; 0,8-1,1 Сг)
30ХГСА(О,28 — 0,34С; 0,8—1,1 Мп;
0,9-1,2 Si; 0,8—1,1 Сг)
15Л — 55Л*6 @,15 —0,55 С в зависимости от мар-
марки: 0,3-0,9 Мп; 0,2 —0,4 Si; 0,45 —0,6S;
0,04-0,08 Р)
У8" A,15—1,24 С; 0,15 — 0,35 Мп;
0,15-0,3 Si)
У12 A,15-1,24 С; 0,15 —0,35Мп; <0,2 Сг;
0,15-0,35 Si) [36, с. 197 — 198)
Р18(О,7-0,8С; 3,8 —4,4 Сг; 17,5—18,5 W;
1 _ 1,4 V; < 1 Мо)
Р12 @,8 - 0,9 С; 3,1 — 3,6 Сг; 12 — 13 W;
1,5-1,9 V; <1 Мо) [37]
12X13** @,09 — 0,15 С; 12— 14 Сг; < 0,8 Si;
<0,8Мп)
300--.600.
300-..600-
зоо...боо.
300...600-
300...500-
400...700
300-..600.«
зоо...боо..
300...600-•
300...600-•
зоо...боо..
300...1200
300-..600-.
зоо...боо.
300...500-.
200-..300-•
т.к
..800
.1000
..800-.
..900
•700
•800
•900
.800-.
.800."
.800...
•900...
.900-.
•700
.600...
.1200
*1200
1200
1200
1200
•1200
900...1400
79-
45-
39-
48.
65-
38-
43-
47-
42-
39-.
46-.
50-.
45-.
22-.
16-.
31.-
..43-
••28.
..35-
..38.
..51-
..36
-36-
•35-
•39-
• 38..
.41-.
•26
.37-.
.26.-
• 19-.
*•¦. Вт/(мк)
••30
..24
..33-
..28
..46
••35
.34
•37-
.37-.
• 38..
•32..
•26..
•26
•зз..
••30
-31
•35
•33
•25
•24
•34...33
349
Марка стали (массовый состав)*1
07Х21Г7АН5** (< 0,07 С; 6—7,5 Мп; 19,5—21 Сг;
5-6 Ni; 0,15-0,25 N) [24]
15Х12В2МФ*в@»1 — 0,17С; 0,5 —0,8 Мп;
11 — 13 Сг; 1,7 — 2,2 W; 0,6 — 0,9 Мо;
0,15-0,3 V)
18Х12ВМБФР @,15 — 0,22 С; 0,4—0,6 Мо;
0,5Si; 11 —13Сг; 0,4 — 0,7W; 0,15 —0,3V;
0,2-0,4 Nb)
12X18H9TM(<0,12C; 1—2Мп; 17— 19 Сг;
<0,8Si; 8 —9,5Ni; 5- С — 0,8 Ti)
/Г12Х18Н10Т||1в)«0,12С; <2Мп; <0,8 Si;
L~I7^=4s~O'; 9-11 Ni; 5-С-0,8Т0 [24, 38)
12X18H10T*7 (состав тот же) [39]
20Х23Н18(<0,1С; <2Мп; <1 Si; 22 — 25 Сг;
17 — 20 Ni)
08Х16Н13М2Б@,06 — 0,12 С; 15 — 17 Сг;
12,5 - 14,5 Ni; 2 - 2,5Мо; 0,9 - 1,3 Nb)
\08Х18Н12Б (<0,08С; 0,8 Si; 1—2 Мп; 17—19Сг;
4 11 — 13 Ni; 8C— 1,2 Nb)
10Х18Н9ТЛ «0,14 С; < 1 Si; 1—2 Мп;
17-20СГ, 8-11 Ni; (С - 0,03).5-0,8 Ti)
ХН35ВТ(<0,12С; 1—2Мп; 14 — 16 Сг; ^
34 — 38Ni; 2,8 —3,5W; 1,1 — 1,5 Ti)
ХН35ВТР (<0,1 С; <1Мп; 14,4— 16 Сг;
35 — 38 Ni; 2,8 —3,5 W; 1,1 — 1,5 Ti)
Э11—Э13, Э1Ю0 —Э1300 [40]
Э41-Э43А[40]
Э310 —ЭЗЗО [40]
Э45-346 [40]
Чугун:
серый средней прочности
легированный
т, к
Ю...20-..40...80...300
200-.-300...900...1400
200...300...600-..900-.•
200...300-..600...900-••
Ю--.20...40-..80...150-
300...600-..900...1100
200-..300...600-..1400
200-..300-.-600...1000-•
200-.-300-..600-.1000-
200-..300-•-600-..1000-•
200-.-ЗОО---600--.1000-•
300
300
300
300
300
400
700
1400
1400
••300
•1400
•1200
•1400
.1400
1,7
30.
33-
13,
1,5
15,
13,
14-
14.
13-
13-
Продолжение
'..•3,5-
..31...
..зз...
5-.-14,
...3,7-
0-..19,
5--.14.
..15...
..15...
.-14...
..14...
29
12
15
13
42—50
29-58
25—54
*. Вт/(м.]
.-5,9...
33...32
34...32-
5-..19-.
.-5,5...
15,1
8...26,6
- -15--•1
16-..17-
19...23-
18...25-
15-..17-
табл. 15.7
К)
10,2-.-17
••30
•23...28
8.2...
>..-27,8
8
.-18
••26
--28
..19
•> Цифры после букв в названии стали, как правило, указывают на округленное массовое содержание компонента в процентах (при
содержании менее 1% цифру не пишут).
•• Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
•» Массовый состав, %: 99,5 Fe; 0,035 С: 0,12 S; 0,14 Мп; 0,025 S; 0,005 Р; 0,20 Си.
•* Сталь литая отожженная.
•• Сталь отожженная.
¦• Сталь закаленная.
•' Эта сталь (ГОСТ 5632-72) рекомендована для образцовых мер теплопроводности (ГОСТ 8.140-82).
350
Таблица 15.8. Теплопроводности сплавов меди [22, 24]
Сплав (массовый состав, %)
Бронза:
БрА5 D—6 AI)
БрАЖМЦЮ-3-1,5 (9— U AI; 3—4 Fe; I—2Mn)
БрБ2, отожженная в течение 2 ч при
Т = 573 К, мягкая A,8 — 2,1 Be)
БрКд 1@,9-1,2 Cd)
БрКМцЗ-1 A—1,5 Мп; 2,75—3,5 Si)
БрМц5 D,5—5,5 Мп)
БрОФЮ-1 (9—11 Sn; 0,4—1,1 Р)
БрОЦ4-3 C,5—4 Sn; 2,7—3,3 Zn)
бериллиевая состаренная C,0 Be; <0,lFe)
фосфористая отожженная A8,07Sn; l,86Zn;
0,16 Pb; 0,013 Р)
Константан*1:
МНМц40-1,5 C9—41 Ni; 1— 2 Мп)
зарубежного производства E5 Си; 45 Ni)
Копель МНМц43-0,5** D2,5—44 Ni; 0,1—0,5Мп)
[411
i ¦ j
Латунь:
Л62Bп; 60,5—63,5 Си)
Л68 деформированная (Zn; 67—70 Си)
то же
Л80 полутомпак (Zn; 79—81 Си)
ЛАН59-3-2 (Zn; 57—60 Си; 2,5—3,5 AI;
2-3 Ni)
ЛМц58-2 (Zn; 57—60 Си; 1—2 Мп)
Л070-1 (Zn; 69—71 Си; 1—1,5 Sn)
ЛС59-1 отожженная (Zn; 57—60 Си; 0,8—
1,9 Pb)
ЛС59-1В(гп; 57—61 Си; 0,8—1,9 Pb)
Манганин:
МНМцЗ-12 B,5—3,5 Ni; 11,5—13,5 Мп)
зарубежного производства [42, с. 320]
Мельхиор МНЖМцЗО-0,8-1 B9—33 Ni; 0,5—1 Fe;
0,8-1,3 Мп)
Томпак:
Л90 прокатный (Zn; 88—91 Си)
Л96 волоченный (Zn; 95—97 Си)
т. к
300...600--.900
300-.-600...800
4...Ю--20..40--80
293
300..500..700
300...500-..700
300..900
300..600..900
20..80...150..300
20...80...150...300
273...473...573...673
4...Ю-.-20...40-..80...300
473...1273
300...600--900
80...150-..300
300...900
300...600...900
300..600..900
300...600...900
300-.-600
4..Ю-.20...40-..80-..300
300...600...900
273...573
4...Ю-.-40...80-..150...300
300
300--.900
300-.-800
*•«, Вт/<м.к>
105. .130..150
59...77...84
2,3--.5,0...1Ь..2Ь-37
340
42..55..54
94... ПО-.. 130
34...52
84..-ПО .120
18-.. 65... ПО-. 170
6,0...20...77-..190
21...26..31...37
0,8-..3,5--8,8-..13-.-18..-23
25...58
ПО-. 150...200
7Ь.-84..-ПО
ПО-.-120
ПО-.-120.. 140
84...120-. 150
70-00-.-120
92...140
3,4...Ю---19...34...54...120
ПО--. 140-.. 180
22...36
0,5--2-..7-..13---16...22
29—37
ПО--. 200
240...260
*' Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
** Сплав термоэлектродный.
351
Таблица 15.9. Теплопроводности сплавов никеля [22, 24, 40]
Сплав (массовый состав, %)
7\ К
X*», Вт/(мК)
Алюмель НМцАК2-2-1*2 A,6-2,4 А1; 1,8-2,7 Мп; 0,85-1,5 Si;
0,6-1,2 Со) [41]
Инвар C5 Ni; 65Fe)
Монель НМЖМц28-2,5-1,5 B7^29 Си; 2—3 Fe; 1,2— 1,8 Mn)
Нихром Х20Н80Т B0-23 Сг; 0,4—1,5 Si)
Ферронихром Х15Н60 A5—18Сг; 20-25Fe; 0,4—1,5Si) ,
Хромель НХ9,5*а (9,0-10Сг; 0,6-1,2Со) [41]
НМц2,5B,3—3,ЗМн)
МНц5 D,6—5,4Мп)
44НХТЮ (Fe: 0,4-0,8АГ, 5,2-5,8Сг; 43,5-45,5Ni; 2,2-2,7Ti)
41HXTA(Fe; 0,5-1,0А1; 4,9U5,7Cr; 41,5-43.5Ni; 2,2-3<0Ti)
19HX (Fe; 10—12Cr; 0,3—0,6'Mn; 18—20 Ni; 0,2-0,4 Si)
65Hn(Fe; 64,5—66 Ni)
79HM(Fe; 76,5—80Ni; 0,3—0,5Si; 3,8—4,1 Mo; 0,6—1,1 Mn)
293-
273-
273-
273-
273-
293-
293
293
293
293
293
293
293
•1073
••573
•673
••873
•673
••1073
27---44
11-
22-
12-
12-
18-
53
43
16
16
16
29
13
•13
•34
-•23
•18
•34
•» Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
•» Сплав термоэлектродный.
Таблица 15.10. Теплопроводности сплавов алюминия [24, 43]
Сплав (массовый состав, %)
7\ К
«, Вт/(мК)
АД1 нагартованный (примесь <0,7)
АВ @,45—0,9 Mg; 0,5—1,2 Si; 0,1—0,5 Си;
@,15—0,35 Мп)
АД31 закаленный, искусственно состаренный
@,1 Fe; 0,65Mg; 0,1 Мп; 0,$8Si)
То же
АДЗЗ@,8— l,2Mg; 0,4—0,8 Si; 0,15—0,4 Си;
0,15—0,35 Сг)
АК4 A,9—2,5 Си; 1,4—1,8 Mg; 1—1 ,5 Ni;
1,1—1,6 Fe; 0,5—1,2 Si) [22]
AK8 закаленный, искусственно состаренный
C,9—4,8 Си; 0,4—0,8 Mg; 0,4—1 Мп; 0,6—
1,2 Si)
То же
АЛ1 C,75—4,5 Си; 1,75—2,25 Ni; 1,25—
1,75 Mg) [22]
АЛ4 (8—10,5Si; 0,6—1,2Fe; 0,25—0,5Mn;
0,17—0,3Mg)
АЛ5D,5—5,5Si; 1—1,5Cu; 0,35—0,6 Mg)
AЛ8(9,5-ll,5Mg)
АМг2, отожженный в вакууме в течение 1 ч
при Г = 623 К A,8—2,8 Mg; 0,2—0,6 Мп)
АМг5 отожженный D,8—5,8 Mg; 0,5—0,8 Мп;
0,02—0,1 Ti)
То же
АМц нагартованный A—1,6Мп; 0,7 Fe; 0,6 Si;
0,2 Ti; 0,1 Zn; 0,05 Mg)
To же
B93 F,3—7,3 Zn; 1,6—2,2 Mg; 0,8—1,2 Cu;
0,2-0,45 Fe)
4-• 10--20--40"-80-• 150-
300
300-573
4--10-0--40...80--200
300—673
300-573 i
300-500-600-.700
20-0--80" • 150--300
300--573--673
300--400 -600
300--473 -673
300--473.-573
300 -473 -673
4- - 10- -20- -40- -80- -150-
300
10 -20.-40-"80-- 150--300
300--473--673
4-.100.0"80...
150--300
300".473--673
300- -473 .-673
50-•• 130--260"-400"-250-
220--210
180" 190
35-•-87«••170-•-270-•«230«••
200
190
140--170
145--16070"-170
50- 2". 100- -125... 160
160--180-•
130- -140" •
150" 160- •
160--170" •
92- 100 -
180
150
155
180
110
4,6259.
100-130
10--20"-40--66-
120- 130-•
11 .-28.-58
150- -170
180". 180".
160" 170"
150
• по.
190
160
••77.
92-
-140
130
*l Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
352
Продолжение табл. 15.10
Сплав (массовый состав, %)
Т. К
Вт/(м.К)
1,4—2 Си; 0,2—
0,6—1 Мп;
В95 E-7 Zn; 1,8—2,8
0,6Мп; 0,1—0,25 Сг) ;
ВАЛ1 E,5—6,2Си; 0,8+-! ,2 N1;
0,15—О.ЗСг; 0,05—0,2Zn)
ВАЛ5 F,5-8,5 Si; 0,35-М),55 Mg; 0,l-0,3Ti;
0,15-0,4 Be)
ВАД1 отожженный C,8-u4,5Cu; 2,3—2,7 Mg;
0,5—0,8 Мп; 0,08—0,15 Ti)
Вд17 B,6-3,2 Cu; 2—2J4 Mg: 0,45—0,7 Mn)
Д1 отожженный C,8—4,8^Cu; 0,4—0,8 Mg;
0,4—0,88 Mn)
Д16 закаленный, естественно состаренный C,8—
4,8Си; 1,2—1,8Mg; 0,3—0,9Мп)
То же
Д20, закаленный, искусственно состаренный F—
7 Си; 0,4—0,8 Мп; 0,25—0,45 Mg; 0,1— 0,2Ti)
То же
300...473--673
300-..473-..673
300-..573-..673
20-.-80...300
300..-673
20-.40--80..150.-293
10- -.20.. -40... 80-.. 150" • 300
300..-573
20-..40..-80...150..-300
300 .-673
155-..160-.160
130...150-.-160 .1 =
150-.160-.160 • '
30 •-61 -160 , ' i •
130-. 170 •
30--55. .97-. 125-..170
9 .19-.37- -61...90». 120
120-.160
27-..38...61...85-..140
140-. 160
Таблица 15.11. Теплопроводности сплавов титана [44]
Сплав (массовый состав, %)
Г, К
1. Вт/(мК)
ВТ1 отожженный на воздухе в течение 40 мин
приГ = 873К @,014С; 0,16Fe; 0,045 Si;
0,028 N; 0,0092 Н) [24]
ВТ5 D,3-6,2 Al)
ВТ6С E,3-6,8Al; 3,5—5V)
BT8F-7,3Al; 2,8—3,8Mo; 0,2—0,4Si) B2]
BT14C,5-6,3 Al; 2,5-3,8Mo; 0,9-1,9 V)
BT16 (L8-3.8A1; 4,5—5,5Mo; 4—5,5V)
BT3-1 E,5-7 Al; 2—3Mo; 0,8—2,3Cr; 0,15—
0,4 Si) [22]
OT4C,5-5A1; 0,8—2 Mn) \
OT41 A-2,5 Al; 0,7—2 Mn) /
OT40 @,2—1,4 Al; 0,2—1,3 Mn)
OT42 E,7-6,7 Al; 1—2,3 Mn)
10 .20...40-..80 .150...300
300-
300
673- -973
973-
300
300-..673
300
300-..673-.-973-
673 •-973-
300--.673--.873
300-••673-..973-
300 .673.-973.
•1173
1173
•1173
1173
1173
5,5-.10- .14^.18-..20-.-16
8,8-.
8,4-.
7,1
8,4-.
ю-.-
7,9
9,6-.
13-.
7,1-.
12-
•13-
• 13*
15* •
.13-
IS-
ISIS-
••17
•17-
..I/.
•18..
•16
•18-.
••18.
•20
••20
•21
•20
•21
•« Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
Таблица 15.12. Теплопроводности сплавов магния [24, 45]
Сплав (массовый состав, %)
Г, К
i, Вт/(м-К)
МА1 A,3-2,5 Мп)
МА2 C-4 Al; 0,15—0,5 Мп; 0,2-0,8 Zn)
МА2-1*2 C,8-5АР, 0,4—0,8Мп; 0,8—l,5Zn; 0,1 Са)
МА5 G,8-9,2 Al; 0,15—0,5 Мп; 0,2—0,8 Zn)
МА8*з A,5-2,5 Мп; 0,15—4,35 Са)
МАП A,5-2,5 Мп; 2,5—3,5 Nd)
МА15 B,5-3,5Zn; 0,45-0,9Zr) [46]
ВМ65-1 E-6 Zn; 0,3—0,9 Zr)
ВМД1 A,2-2 Mn; 2,5—3,5 Th)
BMC1 C-4 Al; 1,2-2 Zn; 0,4—0,9 Zr)
МЛ2" A-2 Mn)
300 •473-..673
300-••473--673
20-. 80..300
300
300
300-.473-
300
300--.473.
300
293
293
•673
•673
126--138...134
96-. 105...113
13-.
59
130
110-
110
117-
130
96
130
26- -96
117...117
126...126
23-2159
353
Продолокение табл. 15.12
Сплав (массовый состав, %)
Т. К
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
•* Закаленный.
•• Закаленный и состаренный.
•7 Состаренный.
X*». Вт/(мК)
105
80
77
77
120
ПО
130
НО
140
ПО
МЛЗ*4 Bf5—3,5 A1; 0,15—0,5 Мп; 0,5—1,5 Zn)
МЛ4*» E—7 АР, 0,15—0,5 Мп; 2—3 Zn)
МЛ5*5 G,5—9 АР, 0,15—0,5 Мп; 0,2—0,8 Zn)
МЛ6*« (9—10,2 Al; 0,1—0,5 Мп; 0,6—l,2Zn)
МЛ8 E,5—6,6 Zn; 0,7—1,1 Zr; 0,2—0,8Cd) [46]
МЛ10*в @,1—0,7 Zn; 0,4—1 Zr; 2,2—2,8 Nd)
МЛ12*7 D—5Zn; 0,6—1,1 Zr)
МЛ14** A,7—2,3 AI; 0,5—1 Zr; 2,6—3,8 Th)
МЛ15*7 D—5Zn; 0,7—1 Zr; 0,6—1,2 La)
ВМЛ1" @,5—1 Zr; 2,5—4 Th)
•» Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
•• Отожженный в течение 30 мин при Г — 533 К.
•« То же при Т =623 К.
•« Литой.
Таблица 15.13. Теплопроводности жаростойких и жаропрочных сплавов и сплавов
на основе тугоплавких металлов [7, 22]
Сплав (массовый состав, %)
Г, К
X*», Вт/(м-К)
ХН60В (Ni; <0,1С; 23,5—26,5 Сг; 0,3—0,5Ti;
<0,5А1; 13—J6W; 4 Fe)
ХН60Ю «0,1 С; 15—18 Сг; 2,6—3,5 Ар, <0,3 Мп;
<0,8Si; 55-58 Ni)
ХН70ВМЮТ (Ni; <0,12C 13—16 Сг: 2—4 Mo; 0,1 —
0,5V; 5—7W; 1,8—2,3Ti; <5Fe; 1,7—2,3 Al)
ХН70ВМТЮ (Ni; 0,1—0,16C; 14—16 Cr; 1—1,4 Ti;
1,7—2,2 AP, 4—6 W; 3—5 Mo)
ХН77ТЮ, ХН77ТЮР (Ni; 19—22 Cr; 2,4—2,8 Ti;
0,6—1 Al)
XH78T (Ni; 0,12 C; 19—22 Cr; 0,15—0,35 Ti;
0,15 Al; lFe)
XH80TBK)(Ti; <0,08C; <1 Mn; 15—18 Cr; <3Fe;
1—l,5Nb; 1,8—2,3Ti; 0,5—1 A!)
MB50 (W; 47,5—50 Cu)
BP20*1 (W; B0±0,5) Re)
BM1 (Mo; 0,01 C; 0,08—0,25 Zr; 0,4 Ti)
BM2 (Mo; 0,02 C; 0,25—0,4 Zr; 0,2 Ti)
BM3 (Mo; 0,25—0,5 C; 0,3—0,6 Zr; 0,8—1,3 Ti;
1-1,8 Nb)
ЦМВ30 (Mo; 0,01 C; 30 W)
Nb3Sn, сверхпроводник-(G0,5±0,05)№), Г,= 18,ЗК[47]
200-•-300-•-600-••1000
200- -300- -800 ••1400
200- -300-•-800--1400
200---ЗОО-.-бОО-.-1000
300- -900
200-•-300-•-800- -1400
573--773. -973 -1173
523 ••773-..973-..1173
373-•-773-••1473-..2173
673-•-973
4...6---10---20---40---80
8,0-.9,6--.19--29
7---8---18--24
Ц..12 -16-.-24
13-• 23
11-.12-..2Ь-27
90--86.-86...92
50 ••54...63...75
130 .120. ПО--90
120--100
0,038..0,13-.0,65-•
..•2,6-.-2,8.-2,4
** Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
** Сплав термоэлектродный.
Таблица 15.14. Теплоповодности сплавов на основе
благородных металлов [24]
Продолжение табл. 15.14
Сплав (массовый состав, %)
Ag —Си (92,5 Ag; 7,5Си)
(90 Ag; 10 Си)
(80 Ag; 20 Си)
E0 Ag; 50 Си)
Ag —Pd (95 Ag; 5Pd)*a
(90 Ag; lOPd)*2
(80 Ag; 20Pd)*a
E0 Ag; 50Pd)*a
г, к
300
300
300
300
300
300
300
300
X*if Bt/(mK)
350
345
340
310
220
140
92
35
Сплав (массовый состав, %)
Ag—Аи зарубежного про-
производства (99,63 Ag;
0,37Аи)*з,*«[7]
(90Ag; lOAu)
C0Ag; 70Au)
Pt-Rh(90Pt; 10Rh)« [36]
Pt— Ir (90Pt; 10Ir)«
г, к
20-.-40..
...80.. 100
300
300
300—400
300
*•», Вт/(мК)
290-.330-..
...350...360
200
290
30
30
354
Продолжение табл. 15.14
Продолжение табл. 15.15
Слав (массовый состав, %)
(80Pt: 201Г)**
G0Pt: 301г)**
ди—Fe зарубежного произ
водства, отожжен
ный, р(ЗООК)/ро =
=9,0 (Аи; 0,03 Fe)*8,*4
[7]
Аи—Со зарубежного произ-
производства, холодно-
холоднотянутый (Аи;
2,1 Со)**. •« [7]
300
300
4..-Ю-..
...20---40--
•80. -300
4...10-..
..20---40.-
••80-..100
Вт/(м • К)
18
16
50-
130-.•
-240 ..
250..310
1,0-.4,2-.
•8,5.. 14-
20- -24
Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
Механически обработан в холодном состоянии.
Сплав термоэлектродный.
Атомный состав, %.
Штампован в холодном состоянии.
Таблица 15.15. Теплопроводности сплавов на основе
радиоактивных металлов [22]
Сплав (массовый состав, %)
U—А1 (99 U;
(90 U;
G0 U;
E0 U;
A0U;
UA13, 7 = 6
U3S1, 7 = 1^
1 Al)
10 Al)
30 Al)
50 Al)
90 Al)
,8 г/см8
5,6 г/см8
U3Si2, 7 = 12,2 г/см8
U-Сг (95U; 5Сг)
(90 U;
G0 U;
E0 U;
C0 U;
U-Fe (95 U;
(90 U;
G0 U;
E0 U;
C0 U;
U-Zr (95 U;
(90 U;
G0 U;
E0 U;
C0 U;
U-Mo (95 U;
(90 U;
G0 U;
E0 U;
A0U;
UBi
U3Bi4
10 Cr)
30 Cr)
50 Cr)
70 Cr)
5Fe)
lOFe)
30Fe)
50 Fe)
70 Fe)
5Zr)
10 Zr)
30 Zr)
50 Zr)
70 Zr)
5 Mo)
10 Mo)
30 Mo)
50 Mo)
90 Mo)
F5U + 20Pu + 5Mo +
+10 продуктов деления)
G0U+20PU+10 про-
продуктов деления)
200-
200-
200-
200-
T, К
300 -.900
300--900
.300.800
зоо—
•500...700
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
479..
323-.
.808-..868
•573...
...873-..1073
X*», Вт/(мК)
14-..14...
•-•13,6
ю-. 10...
0 я
• •-У,о
31..30...28
68..66-..
.•54...34
190
26
20
14
21
17
10
8,5
16
24
22
17
20
33
19
14
6
5
6
25
23
27
40
110
21
19
17
15...23-..22
9,6-.-16..•
...24..30
Сплав (массовый состав, %)
Th—U (90 Th; 10 U)
(80 Th; 20 U)
(Zr + 8U)
(Zr+8U+1H)
г. к
323..1073
323..1073
373..723
373-..473-.673
X«, Bt/(m
36..44
35..43
14..-17
20 .18 ..17
Таблица 15.16. Теплопроводности припоев
и подшипниковых материалов [46J
Сплав (массовый состав, %)
Г, К
X*», Вт/(м • К)
Алюминиевые антифрикционные сплавы
АН2,5(А1; 2,7—3,3Ni)
АО6-1 (Al; 5,5—7 Sn; 0,7—
l,3Cu; 0,7—l,3Ni)
300
300
Баббиты
БКА (Pb; 0,95—1,15Ca;
0,7—0,9Na; 0,05—0,2 Al)
Б16 (Pb; 15—17 Sn; 15—
17 Sb; 1,5—2 Cu)
Б83 (Sn; 10—12Sb; 5,5—
6,5 Cu)
Б88 (Sn; 7,3—7,8Sb; 2,5—
3,5 Cu; 0,8—1,2 Cd;
0,15—0,25 Ni)
300
300
300
300
130
180
21
25
33
39
Припои
ПОС61 (Pb; 60—62 Sn)
ПОС18 (Pb; 18Sn; 2,5Sb) [22]
ПОССу18-2 (Pb; 17—18 Sn;
1,5—2,0 Sb)
ПОССу40-2 (Pb; 39-41 Sn;
1,5—2,0 Sb)
F0 Sn; 40 Pb) [24]
Сплав Вуда E0Bi; 25Pb;
12,5Cd; 12,5Sn) [24]
Сплав Розе E6,lBi; 28Pb;
15,9Sn) [24]
ПСр25 (Zn; B5±0,3)Ag;
D0±l)Cu)
ПСр44 (D4±l)Ag; B7dhl)Cu;
A6±2)Zn; (8dzl)Cd;
B±0,5)Ni) C±0,5)Mn)
ПСр70 (Zn; G0±0,5)Ag;
B6±0,5)Cu)
300
300
300
300
4- Ю-.
...40..
...зоо
4- .Ю-.
...20-.
...80-..
Ю--20-
...80--
...150-.
300
300
80...
40-..
100
•273
50
38
34
42
18...
...51-
...50
4,0-.
...18-
.23.
3,4-.
...8,4
...и-
105
38
40-.
•49
11.
•20
•24
• 5-.
•16
300
170
23*
** Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
355
Таблица 15.17. Теплопроводности полупроводников
Полупроводник
Cd3Ast нелегированный, п = 2-1018 см~8
CdSb р-типа, п = C ~ 5) • 1016 см~8,
11@01]
ZnSb, чистота исходного материала 99,9999%
ZnO*1, концентрация примесей < 2,5-1018
см-» [48]
ZnS, гексагональная структура, концентра-
концентрация примесей <5>1017 см~» [48]
CdS, концентрация примесей > 101в см"8,
|| оси с
CdSe л-типа, чистота исходного материала>
> 99,99%, нелегированный, || оси с
CdTe, концентрация примесей < 2-1018
см-» [48]
HgSe л-типа, л D,2 К) = 2, МО" см"* [49]
HgTe р-типа, концентрация акцепторов
Ю" — 10» см-»
BN** [50]
A1N*8 [50]
AlSb р-*ипа, ЯC00К) =7,0 см8/Кл
GaP р-типа, Я C00 К) =75 см8/Кл
GaAs n-типа, л G7 К) =2-101в см"8
GaSb р-типа, л = 1,5-1017 см"8
InP л-типа, л G7 К) = 2- 101в см-8
In As л-типа, я G7 К) = 3- 101в см~8
InSb л-типа, л=7-1018 см"8
SiC л-типа, концентрация атомов N 1017
СМ"8, || ОСИ С
PbS р-типа, лC00К) = 1,7-10м см'8
PbS природный, л C00 К) = 1,48-1017 см~8
PbSe р-типа, л C00К) = 5,4-1018 см"8
PbSe л-типа, л = 6,4-1017 см, легирован-
BiaTe3 л-типа, л G7 К) = 3-1017 см
10
—
260
300
300
540
230
520
120
—
65
72
190
1400
140
1800
2900
2000
350
70
—
70
—
—
20
—
210
520
380
360
200
250
93
—
2,0
100
280
590
2500
340
2700
1700
1100
1900
48
—
37
—
—
т
40
_
—
40
450
310
200
72
117
41
25 F0 К)
10
175
330
700
780
320
1200
600
370
5100
13
—
11,5
—
—
, Вт/(м.К) [7
. К
80
_
4,9 A00 К)
11,5
260
155
97
32
44
11
14
43
290
210
450
270
180
470
170
90
4100
8,0
5,5A00 К)
5,2
5,0
6,4
\ 25]
150
2,7
3,0
5,2
134
70
43
—
18,4
4,4
5,0
112
330
115
210
105
85
190
—
42
1500
—
3,9
—
3,0
3,5
300
2,8
1,9
5,0
54
27
20
—
7,5
1.7
2,6
180
200
69B50 К)
140B50 К)
58
36
70
—
—
490
—
2,6
—
1,8
2,9
где Хд и Х^ —теплопровод-
—теплопровод•• Приведены средние значения теплопроводности ZnO гексагональной струкутры: Хцр = 1/3 BХД -f Хр
ности вдоль осей а и с соответственно; для 30 < Т < 300 К ХДДС = 1,2.
•» Горячепрессованная поликристаллическая керамика плотностью 97% теоретической, размер зерен 20 мкм, концентрация примесей
О и С меньше 2-Ю1» см~3.
¦* Синтетический монокристалл, атомное содержание кислорода A ч- 5) • 10»° см~а.
Обозначения: л-концентрация носителей тока; R— постоянная Холла.
Таблица 15.18. Теплопроводности некоторых диэлектрических монокристаллов, Вт/(м
Кристалл (атомное содержание, %)
ВеО [50, 51]
MgO
AI2CV1
Сапфир*2, || оси с
Si<V8, ||оси с
TiO,
NiOa
UO2*«
LiF:
@,02«Li)
G,4«Li)**
E0,1е Li)
NaF**, || [100], [52]
4
47
270 FK)
240
125
470
180
5
8,6
510
440
370
750
10
750
1100
3000
2300
2700
1750
60
9,6
6000
2700
1900
10 000
20
5100
3000
12 500
10000
530
600
220
1,65
10 000
2800
1800
14 000
г. К
40
13 500
2200
13 500
11500
150
65
430
1.4
1380
930
700
620
80
6700
460
1100
1100
60
18
280
4,2
—
127
115
130
•К) [7, 25]
150
1360
135
125
155
27,3
—
120
7,7
—
__
37
—
300
370
58
40
47
14,3
—
38
8,4
—
—
—
—
356
Прооолжание табл. 15. 18
Кристалл (атомное содержание, %)
CaF2, HflOOJ
MnF2*7, || оси а
CoF2*8
NaCl
КС1
RbCl
NaBr
KBr
KI
SrTiO3*9, II A00)
Y3Fe5Ola*i°,||[100]
4
700
67
4,2
530
630
310
95
480
700
1,5
13,5
1
/ 10
2600
430
900
510
190
160
250
360
8,5
125
20
i
2800
450
27
300
225
85
70
90
130
20
220
г. к
1
/ 40
570
135
19,5
80
70
30
27
34
39
19
112
80
1
60
40
25
34
20
11
13
15,5
12
18
37
1 /50
22
16
15,5
15,5
—
—
—
—
—
16
15
1
I 300
12,5
7,7
—
7,4
4,8
5,02
12
7,4
•• Размеры образца: диаметр 5 мм, длина 50 мм.
•¦ Концентрация примесей Сг, Fe, Mg, SI меньше 10~$ см"».
" Размеры образца 5X5X40 мм.
•« Антиферромагнетик при Т< 30 К.
** Нормальный изотопический состав.
•• Атомное содержание примесей меньше 1-1(Г* см"», сечение 3,9 мм, длина 11,3 мм.
Образца 5,1X5,1 мм.
•т Антиферромагнетик при Т < 67 К.
** Антиферромагнетик при Т < 38 К. ось образца составляет
угол 26° с осью с.
•• Пара электрик, температуры переходов 35, 65 и ПО К-
Ферримагнетнк при Т< 560 К. средний диаметр образца
Таблица 15.19.
Материал* *
(массовый состав, %)
Кварцевое стекло (плавленый кварц)
То же [54]
То же, KB [38]
Крон:
легкий ЛК5
баритовый серии 100БК1 10
Стекло:
боросиликатное С38-1 (ЗС-9)
боросиликатное С39-1 (№ 17)
боросиликатное С47-1 (№ 46)
боросиликатное (пирекс) (80 SiOa; 13B2O3;
известково- натриевое
свинцовое тугоплавкое D0—50 РЬО)
Фарфор [55]
Фаянс разных сортов
Флинт:
тяжелый ТФ1
баритовый БФ8
Хрусталь, ? = 2,6 -т- 2,85 г/см8 [15]
Теплопроводности стекол [24,
4...10..
60...80-
...800-.
60...70-
90...150
293
300
300
300
20...80-
20...80-
20...80-
80...150
...1140
300
90...150
293
293
т.
К
•20...40...80-..100
..160-.
•1100
..80...
...зоо
..150-.
..150-.
..150-.
...300-
...зоо
.300...500-..
90
•300
•300
•300
..500-...700
53]
Х*«, Вт/(м-К)
0,13-.-0,135..-0,16.
...0,52-..0,70
0,41-..0,52-•
.0,96-.
...1,63-.-1,81..-1,9
0,45...0,52-•
0,52..-0,87..
0,75
0,92
1,3
0,84
0,142-.-0,54.
0,142...0,46-
0,142--.0,36.
0,96...1,35-.
•0,58..
•1,2
..0,84.
.•0,70-
..0,51-
•1,68..
...1,8Ь.-2,25
0,93—1,3
0,34...0,52-.
0,81
0,88—0,91
•0,70
.-0,25...
•1,36...
8
•0,64
..1,34
••1,05
••0,71
•1,72...
*' Образцы отожженные.
'I Теплопроводности соответствуют указанным температурам*
357
Таблица 15.20. Теплопроводности плотных
(пористость 77 = 0%) спеченных оксидов [22]*1
Таблица 15.21. Теплопроводности пресованных
и спеченных карбидов [22, 57]
Оксид
А12О3
ВеО [51]
СаО
SiO,
MgO
NiO
TiOa
ZrOa
7, г/см*
3,7—3,8
3,01
3,0-3,1
2,3—2,6
3,3—3,5
5,0-5,1
4,0-4,1
5,2-5,3
т, к
400...700
...ноо...
...2000
400...700
• looo...
...2000
400-.«700
...1500.-
400...700
...1300-.
400...700
...поо...
...2000
400...700
...1700
400-.-700
1 КЛЛ
•••IOUU
400...900
...1500-.
1500-..
1500-..
2200
•1500
1700...
...
2000
Х*«, Вт/(м-К)
30-..13...7-.•
...5-.-7
230...89-.•
...48-.-22..-15
15...9-.-6.-.8
13-.-9-..6-.-7
36...16-..8-.•
...6--.9
13-.-6..-5
8...5-..3
1,7-.-1,8...
...2,0-«2,0
•• Экспериментальные данные о теплопроводности оксидов см.
также в [56].
** Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
Карбид
В4С
Ве2С (в Аг)
§&
HfC
МооС
NbC
NbaC
SiC
ТаС
Та2С
TiC
VC
we
W2C
ZrC
т, г/сма
2,32—2,5
2,2
6,68
6,97
11,8—12,6
9,18
7,82
7,85
3,2
14,5
15,5
4,72—4,92
5,48
15,65
17,3
6,7
T
300-..
300...
293
293
573...
293
400-..
. К
1100
900
1473
1200...
•••2500
400
200-.-
.600..
...1800
573-..
300-..
•1000...
•••2500
1673-..
..-2673
293
523-••
293
293
293
573...
973
1673...
...2673
*¦', Вт/(м-К)
28...13
32...18
13
18
9...17
7
14...44-
19
36...31.
...23-..
...12-..
34...40-
36
33..-11
25
29
36
53-..35-
.44
16...
14
.-38
• •38
*' Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
Таблица 15.22. Теплопроводности прессованных
и спеченных боридов, нитридов и силицидов
при комнатной температуре [22]
Продолжение табл. 15.22
Соединение
ВаВв
СаВв
СгВ^
Мо2В5
NbB2
SrBe
г/см»
_
—
5,6
8,0
6,0
—
Bt/(m-K)
36
23
22
27
17
26
Соединение
Mo3N
NbN
TaN
TiN
VN
ZrN
г/см*
9,9
8,4
13,8
5,21
6,04
7,35
x,
Bt/(m-K)
50
10
23
29
31
14
Соедн нение
TaBa
TiB2
W2B6
ZrB2
CrN
Cr2N
MoN
г/см»
11,7
4,5
11,0
6,1
5,9
6,5
8,6
x,
Bt/(mK)
11
24
32
23
32
60
16
Соединение
CrSi2
MoSi2
NbSi2
TaSi2
TiSi2
WSia
ZrSi2
Г/СМ*
4,4
6,3
5,45
8,83
4,35
9,33
4,88
Bt/(iiK)
6
29
26
12
13
19
18
Таблица 15.23. Теплопроводности плотных обожженных огнеупооов при атмосферном давлении
Изделие (массовый состав, %)
Из кварцевого стекла (> 97 SiO2)
Динасовые (>93SiOa)
Динасовые с добавками (80 < SiO2 < 93)
Полукислые (<28А12О3; <85SiO2)
Шамотные B8 < А12О3 <45)
Муллитокремнеземистые D5 < А12Оз < 62)
Муллитовые F2 < А12О3 < 72)
7. г/сма,
при /=20 °С
2,2—2,09
1,67—1,50
2,10—1,93
2,14—1,99
1,95—1,80
2,16—1,92
2,45-2,26
3,00—2,85
2,52-2,34
0-3
24—30
10—16
16—20
24—30
16—20
16—20
0—3
20—24
200
1,4
0,42
1,6
1,25
0,85
0,88
1,4
5,6
1,2
X, Вт/(м-К),
400
1,9
0,34
1,7
1,4
0,92
0,94
1,4
4,9
1,3
800
3,0
0,46
1,9
1,8
1,1
1,1
1,4
4,1
1,5
при t, °
1200
4,5
0,94
2,3
2,1
1,2
1,2
1,4
3,8
1,7
[58]
с
1600
1,8
3,0
—
1,1
1,4
3,9
1,8
358
Изделие (массовый состав, •/.)
Муллитокорундовые G2 < А12О3 < 90)
Корундовые (глиноземистые) (>90 А1аОз)
Периклазовые (>90MgO)
Форстеритовые E0 < MgO < 65; 25 < Si О, < 40)
Карбидкремниевые на различных связках (>70 SiC)
Бадделеитовые (>90ZrO2)
Цирконовые (>50ZrO2; >25SiO2):
плавленые
поликристаллические
Т. г/см»,
при * = 20°С
2,89—2,68
3,9—3,7
3,12—2,89
3,55—3,37
2,84—2,63
3,36—3,19
2,69—2,49
3,13—2,97
2,50-2,32
5,80-5,51
3,40—3,14
4,60—4,37
3,86-3,59
16-20
0-3
20—24
0-3
20-24
0—3
20-24
0-3
20-24
0—3
20—24
0—3
16—20
300
2,7
20
4,1
26
5,7
4,5
3,3
35
13
1,8
1,8
5,7
4,6
Продолжение табл. 15.23
X, Вт/(мК).
400
2,6
12,8
3,5
17
4,8
3,9
2,8
32
12
1,7
1,6
5,1
4,2
800
2,4
6,7
2,7
8,3
3,4
3,1
2,0
27
9,7
1,7
1,4
4,3
3,5
при t% <
1200
2,3
5,2
2,4
5,6
2,7
2,9
1,8
22
8,1
1,9
1,3
3,9
3,2
>с
1600
2,3
6,2
2,5
6,2
2,7
3,3"
19
7,2"
2,3
1,25**
4,0
3,1
Пористость открытая.
При * = 1500° С.
Таблица 15.24. Теплопроводности высокотемпературных
Соединение (массовый состав» %)
1)О2, спеченный диоксид [59]
ThO2, спеченный диоксид, Я = 0%
РиО2, спеченный диоксид, П = 0%
E0 UO2 + 50 РиО2)
F0 UO2 -Ь 40 А1), спеченная смесь
D7 UO2 + 53 ВеО), спеченная смесь
A9,9Ш2 + 80,1 С), спеченная смесь
F0UO2 + 40MO)*2
E0UO2 + 50W)*2
B0UO2 + 80 полиэтилен)
B0 UO2 + 60 полиэтилен + 20 сажа)
ис
ис,
C0,3UC + 69,7C), спеченная смесь
UN(94,3U; 5,32N; 0,034С;
0,047 0)
US
PuBel3
Т. г/см»
10,97
9,96
11,46
. 11,1
4,9
3,2—3,6
1,93
—
—
—
—
7,90
—
10,8
2,22
14,02
10,87
4,36
Т. К
зоо...боо... юоо
•••2600-..3120
400...500...700-
200...300...700-
300
300
300
300
373...1273
373...773...1273
273...363
273...363
300
373..673-..1100
473-••1873
300
473-••1073
300
300
композиций ядерного топлива [22]
...1600...
..1100-.-1800
•1100...1500
8,2-.
...з,
8,2-.
7,2-.
4,3
7,0
23—35
18
32...
52...
0,ЗЬ
0,37-
6,8
25...
13...
57
16...
11
90
Х«, Вт/(мК)
•5,6...3,7-.-2,4...
3-..3,4
•6,9-.-4,6-..3,0--2,0
•6,3-..4,2-.-3,1.-2,2
27
44...42
••0,24
••0,33
22...27
20
21
•• Теплопроводности соответствуют указанным температурам*
•«Объемное содержание, %.
Обозначения: Л — пористость.
359
Таблица 15.25. Теплопроводности строительных
материалов при / = B5 ± 5)°С и атмосферном давлении
[22, 23]
Продолжение табл. 15. 26
Материал
Алебастровые плиты
Асбошифер
Асфальт
Бетон в сухом состоянии:
на песке и кирпичном щебне
на каменном щебне
железобетон [60]
пенобетон
Гипс строительный [60]}
Грунт сухой (влажныйI [60]:
глинистый и суглинки
пески и песчаный
скальный
Гудрон
Доломит плотный в сухом состоя-
состоянии
Зола древесного топлива
Известняк плотный в сухом сос-
состоянии
Картон:
плотный
обыкновенный
гофрированный в несколько
слоев при толщине слоя
5 мм
Кирпич в сухом состоянии:
клинкерный
красный плотный
красный пористый
кремнеземный
силикатный
трепельный
шлаковый
Песок сухой
Раствор:
портландцементный (без песка)
цементно- песчан ый
известково-песчаный
Рубероид
Толь бумажный
ГЦ noir.
шлак,
котельный
доменный гранулированный
г/см»
1,25
0,84
1,9
1,8
1,82
2,0
2,4
0,3
0,8
1,25
1,6
2,0
1,6
2,0
2,0
2,4
0,95
2,48
0,7
2,32
1,0
0,7
0,09
2,25
(
1,8
1,2
),5
1,9
1,13
,4
,6
,8
,8
,8
0,6
0,5
1,0
0,7
(
),5
X, Вт/(мК)
0,47
0,27
0,35
0,72
0,70
1,3
1,6
0,12
0,33
0,35
0,87 A,7)
1,7 B,6)
1,1 A,9)
2,0 C,2)
2,0 B,7)
2,3 C,5)
0,30
1,7
0,15
1,9
0,23
0,17
0,07
1,6
0,67
0,44
0,12
0,81
0,27
0,58
0,87
0,47
1,2
0,87
0,17
0,23
0,29
0,19
0,15
Таблиц а 15. 26. Теплопроводности древесных
материалов [15, 22]
Материал
Бальза
Береза
Дуб
Ель
Кедр красный
7, г/см»
0,11—0,13
0,72
0,825
0,45
0,47
/. °С
30
20
15
60
20
X", Вт/(м-К)
0,043-0,052
0,15
0,20
0,11
0,095
Материал
Клен
Лиственница
Пробковое дерево
поперек волокон
вдоль волокон
Тополь
Фанера
Опилки в качестве за-
засыпки
Стружка в качестве на-
набивки
0
0
0
0
0
0
0
0
0
7. г /см»
,72
,6
,113
,545
,545
,58
,6
,25
,30
*. °с
30
20
30
15
15
50
20
20
20
X*», Вт/(мК)
0,19
0,13
0,045
0,15
0,40
0,17
0,15
0,093
0,12
*1 Теплопроводности древесины приведены в направлении, пер-
перпендикулярном волокнам. Теплопроводность вдоль волокон в 2—3
раза выше теплопроводности поперек волокон. Влажность мате-
материалов 7 — 10%. Теплопроводность сухой древесины. Вт/(м-К)#
можно оценить по формуле X » 0,0232 + 0,174 7» где 7 — плотность
древесины, г/см*.
Таблица 15.27. Теплопроводности строительных
теплоизоляционных материалов при атмосферном
давлении [60]
Материал
Альфоль:
гофрированный
гладкий
Асбестовый матрац,
заполненный:
совелитом
стекловолокном
вермикулитом
Асбестовая ткань в
несколько слоев
Асбестовермикулито-
вые изделия (пли-
(плиты , сегменты, скор-
скорлупы)
Вермикулит, вспу-
вспученный в засыпке
Войлок:
строительный
утеплительный
эластичный из ми-
минеральной ваты
Вулканитовые изде-
изделия (плиты, сег-
сегменты, скорлупы)
Диатомитовые изде-
изделия
Известково- кремне-
кремнеземистые изделия
(плиты, сегменты,
скорлупы)
7, г/см»
0,02-0,04
0,02-0,04
0,28
0,20
0,22
0,5—0,6
0,25
0,30
0,23
0,20
0,10
0,115
0,35
0,40
0,5
0,6
0,2
*
max*
350
350
450
450
450
450
600
600
900
100
100
600
600
600
900
900
600
°С
х,
10"» Вт/(м.К)
59+0,26/
53+0,22/
87+0,12/
58+0,23/
81+0,23/
120+0,26/
81 + 0,23/
88+0,23/
70+0,27/
44+0,19/
60+0,23/
43+0,22/
79+0,15/
84+0,15/
100+0,23/
140+0,23/
69+0,15/
360
Продолжение табл. 15.27
Ma териал
Мастичные материалы:
асбозурит-600
асботермит
совел ит
ныовель
Маты и полосы из
непрерывного стек-
стекловолокна
Минеральная вата:
марки 75
марки 150
Пенодиатомитовые
изделия, кирпич:
марки ПД-350
марки ПД-400
Перлитовые изделия
на керамической
связке (плиты, сег-
сегменты, скорлупы):
марки 250
марки 400
Перлитоцементные
изделия (полуци-
(полуцилиндры, плиты,
сегменты):
марки 250
марки 350
Перлит вспученный
мелкий:
марки 75
марки 150
Пенобетонные изделия
Пенопласт ФРП-1 и
резопен:
группы 75
группы 100
Плиты теплоизоля-
теплоизоляционные из мине-
минеральной ваты на
синтетическом свя-
связующем:
марки 50
марки 175
Совелитовые изделия
(полуцилиндры,
плиты, сегменты):
марки 350
марки 400
Торфоплиты, сегмен-
сегменты, скорлупы
Холст стекловолок-
нистый ВВ-Г
Холсты из ми кроу л ьт-
расупертонкого
штапельного волок-
волокна горных пород
7. г/см»
0,60
0,57
0,50
0,37
0,20
0,115
0,23
0,35
0,40
0,25
0,40
0,25
0,35
0,09
0,18
0,40
0,00
0,065—0,085
0,086-0,11
0,055—0,075
0,15—0,21
0,35
0,40
0,275
0,35
0,10
0,03—0,07
*
'max*
900
500
500
350
450
600
600
900
900
900
900
600
600
875
875
400
400
130
150
400
400
500
500
100
100
180
700
°С
10-\Вт/(м-К)
160+0,17/
130+0, 1/
99+0, 1/
77+0, И
40+0,26/
44+0,29/
53+0,19/
81+0,19/
93+0,19/
70+0,19/
. 99+0,19/
70+0,19/
81+0,19/
52+0,12/
58+0,12/
110+0,3/
130+0,3/
41+0,23/
43+0,19/
40+0,29/
52+0,2/
75+0,15/
78+0,15/
64+0,15/
76+0,15/
38+0,15/
41+0,29/
Таблица 15.28. Теплопроводности некоторых
теплоизоляционных и вспомогательных материалов
[15, 24, 61]
*> Максимальная температура, при которой можно применять
материал.
Материал
(массовое содержание» %)
Асбест волокнистый
Ацетилцеллюлоза
F0 аэрогель-В + 40
алюминиевой пудры)
Бумага толщиной 75
мкм [22]
Вата:
минеральная
стеклянная
хлопковая
Войлок:
графитированный
(вакуум, d =
= Ю-г-20 мкм)
графитированный
углеродный
(аргон)
из карбида цирко-
циркония (аргон, d=
= 16 мкм, Я =
= 80%)
стеклянный
Волокно:
базальтовое
каолиновое (d =
= 4 мкм)
Ипорка*2
Картон теплоизоля-
теплоизоляционный БТК-1
Каучук:
натуральный
фторированный
вспененный отвер-
жденный
Кожа
Лед
Май л ар (лавсан)
Пенолегковес высоко-
высокоглиноземистый (ар-
(аргон)
Пенопласт:
ПС-1 (<W =
= 0,5 мм)
ПС-4 (dnop _
= 1,5 мм)
Пенополиуретан:
ППУ-104Б
ППУ-305А
Пеностекло
Перлит (воздух, р =
= 0,13 Па)
т.
г/см*
0,47
0,70
1,32
0,18
0,73
0,10
0,25
0,15
0,05
0,081
0,04—
0,12
0,05-
0,10
—
0,05
0,12
0,10
0,015
—
0,086
0,18
0,082
1,0
0,9
0,80
0,10
0,07
0,39
0,14
0,17
0,25
0,20
/, °с
—200-.-20
-200... 20
20
-180</<
<20
20
—200..20
—100...20
-173...27
—200-..20
—200 ..20
1000...1800
20...800
200-..1800
—200...20
20...400
200..1100
20
—260-..0
750
50
—200---20
-190... 20
20
0
—200...20
200-..1400
—170...20
—170...20
—170...20
—100..20
— 180..20
—180-..20
—190</<
<20
10-» Вт/(м К)
8Ь .-160
150...240
200—300
0,35
96
16...47
36...57
20...52
26...59
32...59
400--1200
80...280
800...1200
14...44
38...78
60...380
38
23...39
84
42
23...59
15-.-33
170
2200
ПО**. 150
400-..480
15-.-40
18...44
38...67
25...43
49...62
61...80
0,83
361
Материал
(массовое содержание, %)
Плексиглас аморфный
прозрачный
Плитка теплоизоля-
теплоизоляционная ПМТБ-2
Полистирол
Поролон
Порошок:
А12О3(<*=0,21мм,
Я=51 %)
MgO(d=0,18 мм,
/7=42 %)
ZrO2(d=0,20MM,
/7=42%)
Пробка измельченная
(d<3 мм)
Резина;
натуральная
синтетическая
Слюда;
мусковит,
± плоскости
спайности
|| плоскости спай-
спайности
флогопит, _]_ плос-
плоскости спайности
Снег [62]
Стеклотекстолит,
± армирующим
слоям
Тальк (воздух, р=
= 0,13 Па)
Тефлон
Ткань:
из кварцевого во-
волокна (d = 6 -т-
-т-8 мкм, тол-
толщина слоя
0,4 мм, 7 =
= 0,34 кг/м*)
углеродная гра-
фитированная
(аргон i d =
= 5 мкм, тол-
толщина слоя
0,45 мм, 7 =
=0,33 кг/м2)
Шелк
Эбонит [22] ,
Эбонит вспученный
Экранная теплоизоля-
теплоизоляция:
алюминизирован-
ная с одной
стороны лавса-
лавсановая пленка
толщиной
5—12 мкм с
Г/СМ*
1,174
1,06
0,034
—
—
— '
0,037
0,161
—
—
2,8
2,8
2,8
0,25
—
1,2
2,12
—
—
i
o,io
1,2
0,064
!
0,022;
Продолжение
t, °с
-190...0
—260...
...0-..750
20
— 190...20
200...800
200-..800
200..800
—200... 20
—70...27
—180--20
—200... 20
30
30
20-..600
0
—223... 20
—180</<
<20
— 190-..10
200-..
.600... 1000
200...
...1800
0
20
—loo-.;20
—200«<
<20
! ' ' -:
табл. 15.28
10-* Вт/(м.К)
150 .200
15...36...96
82
13...40
360*..600
480...780
250...450
9-.-34
36...50
11..150
120--.170
550
3400
450...570
160
190-..390
1,6
230-..260
120...
...180-..290
130...
...270-.-460
40
160
19...32
0,1
! •
Продолжение табл. 15.28
Материал
(массовое содержание, %)
рифлением Зх
ХЗ мм и стек-
ловуаль ЭВТИ-7
A5 экранов на
1см,р=10-*Па)
ниобиевая фольга
толщиной
15 мкм с рифле-
рифлением в виде
> шаровых сегмен-
сегментов высотой
0,05—0,1 мм
B0 экранов на
1 см, вакуум)
т.
г/см»
—
#• °С
800...
...1000---
...1200
*¦•.
КГ» Вт/(мК»
42...77-.
..130
** Теплопроводности немонолитных материалов приведены для
воздуха при давлении 1,01-10* Па, если среда и давление не
указаны явно.
** Белая мягкая пена карбомидных смол.
Обозначения: d — диаметр волокон, зерен, . пор;
р — давление газа; /7 — пористость.
Таблица 15. 29. Теплопроводности горных пород,
Вт/(мК) [63)
Порода
Осадочные породы
Аргиллит, глинистый сланец
Глина
Доломит
Известняк
Каменная соль
Мел
Песчаник
Торф
Уголь
Ил, глина, песок
Магматические породы
Базальт
Гранит
Диабаз
Лава
Обсидиан
Туф
Гнейс
Кварцит
Мрамор
Сланец
1,3
1,6
3,2
2,3
3,6
1,6
1,8
0,07
0,45
0,84
оды
1,3
2,4
2,5
0,49
1,5
2,3
0,25-3,1
0,12—3,1
1,6—6,5
0,64—4,4
1,7—5,5
0,82—2,2
0,24-4,4
0,13—2,2
0,61—2,1
0,44—3,5
1,1—3,9
1,7—3,3
0,25-0,73
1,4-1,6
1,3-4,0
Метаморфические породы
2,0
5,3
2,6
2,3
0,94-4,9
2,7-7,6
1,6-4,0
0,65-4,8
362
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых
тел. — 2-е изд.: Пер. с англ ./Под ред. А. А. Померанцева.
М: Наука, 1964.
2. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Выс-
Высшая школа, 1967.
3. Thermal conductivity/Ed. R. Р. Туе. Lond.: Acad.
Press Inc. 1969. Vol. 1, 2.
4. Но С Y., Powell R. WM Liley P. E.//J. Phys. Chem.
Ref. Data. 1972. Vol. 1. № 2. P. 279—425.
5. Но С Y., Powell R. W., Llley P. E.//J. Phys. Chem.
Ref. Data. 1974. Vol. 3. Suppl. N2 1.
6. Теплопроводность жидкостей и газов: Справочные
данные. ГСССД/Н. Б. Варгафтик, Л. П. Филиппов,
А. А. Тарзиманов, Е. Е. Тоцкий. М.: Изд-во стандартов,
1978.
7. Теплопроводность твердых тел: Справочник/
A. С. Охотин, Р. П. Боровикова, Т. В. Нечаева, А. С. Пуш-
Пушкарский; Под ред. А. С. Охотина. М.: Энергоатомиздат,
1984.
8. Childs G. E., Hanley H. J. M.//Cryogenics. 1968.
Vol. 8, № 2. P. 94—97.
9. Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р. Молеку-
Молекулярная теория газов и жидкостей: Пер. с англ./Под ред.
Е. В. Ступоченко. М.: Изд-во иностр. лит., 1961.
10. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория
процессов переноса в газах: Пер. с англ./Под ред.
Д. Н. Зуборева и А. Г. Башкирова. М.: Мир, 1976.
П. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства га-
газов и жидкостей: Справочное пособие. — 3-е изд.: Пер. с
англ./Под ред. Б. И. Соколова. Л.: Химия, 1982.
12. Коган М. Н. Динамика разреженного газа. Кине-
Кинетическая теория. М.: Наука, 1967.
13. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей..— 2-е изд. М.: Наука, 1972.
14. Теплопроводность многоатомных жидкостей и га-
газов: Обзорная информация/Н. Б. Варгафтик, Л. П. Фи-
Филиппов, А. А. Тарзиманов, Е. Е. Тоцкий. М.: Изд-во стан-
стандартов, 1981.
15. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жид-
жидкостей, газов и их композиций: Пер. с фр. М.: Мир, 1968.
16. Филиппов Л. П. Исследование теплопроводности
жидкостей. М.: Изд-во МГУ, 1970.
17. Займан Дж. Электроны и фононы. Теория явле-
явлений переноса в твердых телах: Пер. с англ./Под ред.
B. Л. Бонч-Бруевича. М.: Изд-во иностр. лит., 1962.
18. Берман Р. Теплопроводность твердых тел: Пер. с
англ./Под ред. В. 3. Кресина. М.: Мир, 1979.
19. Могилевский Б. М., Чудновский А. Ф. Теплопро-
Теплопроводность полупроводников. М.: Наука, 1972.
20. Anderson A. C.//Amorphous solids. Low-tempera-
Low-temperature properties/Ed. W. A. Phillips. Berlin: Springer Verlag,
1981. S. 65—78.
21. Ross R. G., Andersson P., Sundqvist В., BSck-
strom G.//Rep. Progr. Phvs. 1984. Vol. 47. P. 1347—1402.
22. Чиркни В. С. Теплофизические свойства мате-
материалов ядерной техники: Справочник. М.: Атом из дат,
1968.
23. Чиркин В. С. Теплопроводность промышленных
материалов. — 2-е изд.. М.: Машгиз, 1962.
24. Кожевников И .Г., Новицкий Л. А. Теплофизиче-
Теплофизические свойства материалов при низких температурах:
Справочник — 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982.
25. Childs G. В., Ericks L. Y., Powell R. W. Thermal
conductivity of solids at room temperature and below.
A review and compilation of the literature/NBS (US)
Monogr. 131, 1973.
26. Зиновьев В. Е., Коршунов И. Г. Теплопровод-
Теплопроводность и температуропроводность переходных металлов
при высоких температурах. Обзоры по теплофизическим
свойствам веществ. ТФЦ. М.: ИВТ АН СССР. Ч. 1. 1978.
№ 1. С. 3—121; Ч. 2. 1979. № 4. С. 3—119.
27. Зиновьев В. Е. Кинетические свойства металлов
при высоких температурах: Справочник. М.: Металлур-
Металлургия, 1984.
28. Фегер А., Я нош Ш., Петрович П. и др.//Физика
низких температур. 1978. Т. 4, № 10. С. 1305—1315.
29.. Chuah D. О. С, Ratnalingam R.//J. Low Temp.
Phys. 1974. Vol. 14, № 3/4. P. 257—276.
30. Алиев H. H.f Волькенштейн Н. В.//Журн. экспе-
рим. и теорет. физ. 1965. Т 49, вып. 5A1). С. 1450—1452.
31. Cook J. G., van der Меег М. P.v Laubitz M. J.//
Canad. J. Phys. 1972. Vol. 50, № 12. P. 1386—1401.
32. Campos Tome M. A.//J. Low Temp. Phys. 1975.
Vol. 20, N2 5/6. P. 677—689.
33. Andrew J. F., Klemens P. G. Thermal conductivity
and Lorenz number of plutonium and plutonium-gallium
alloys//Proc. 17th Intern. Thermal Conductivity Conf./Ed.
J. G. Hust. N. Y.: Plenum Press. 1983. P. 209—218.
34. Ведерников М. В., Кижаев С. А., Петров А. В.
и др.//Физика твердого тела. 1975. Т. 17, вып. 1. С. 340—
342.
35. Амасович Е. С, Пелецкий В. 3.//Теплофизика вы-
высоких температур. 1982. Т. 20, N» 5. С. 891—896.
36. Справочник металлиста. — 2-е изд./Под ред.
Н. С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1965. Т. 1.
37. Геллер Ю. А. Инструментальные стали М: Метал-
Металлургия, 1975.
38. Жданович В. A.t Чашкин Ю. Р.//Измерительная
техника. 1976. JSfe 3. С. 28—31.
39. Сергеев О. А./Деплофизические свойства веществ
и материалов. М.: Изд-во стандартов. 1979. Вып. 13.
С. 133—137.
40. Материалы в приборостроении и автоматике:
Справочник/Под ред. Ю. М. Пятина. М.: Машинострое-
Машиностроение. 1969.
41. Рогельберг И. Л., Бейлин В. М. Сплавы для тер-
термопар: Справочник. М.: Металлургия, 1983.
42. White G. К. Experimental techniques in low-tem-
low-temperature physics. — 3d ed. Oxford: Clarendon Press,
1979.
43. Алюминиевые сплавы: Справочное руководство.
М.: Металлургия, 1972.
44. Глазунов С .Г., Моисеев В. Н. Конструкционные
титановые сплавы. М.: Металлургия, 1974.
45. Смирягин А. П., Смирягина М. А., Белова А. В.
Промышленные цветные металлы и сплавы. — 3-е изд.
М.: Металлургия, 1974.
46. Справочник металлиста. — 3-е изд./Под ред.
А. Г. Рахштадта и В. А. Бромстрема. М.: Машинострое-
Машиностроение, 1976. Т. 2.
47. Cody G. D.t Cohen R. W.//Rev. Mod. Phys. 1964.
Vol. 362, N2 1 (part 1). P. 121—123.
48. Slack G. A.//Phys. Rev. 1972. Vol. B6, № 10.
P. 3791—3800.
49. Whitsett С R., Nelson D. А., В roe rm an J. G. et al.
//Phys. Rev. 1973. Vol. B7, N2 10. P. 4625—4640.
50. Slack G. A.//J. Phys. Chem. Solids. 1973. Vol. 34,
N2 2. P. 321—335.
51. Slack G. A., Austerman S. B.//J. Appl. Phys. 1971.
Vol. 42, N2 12. P. 4713—4717.
52. Jackson H. E.f Walker C. T.//Phys. Rev. 1971. Vol.
B3, № 4. P. 1428—1439.
53. Новицкий Л. A.t Кожевников И. Г. Теплофизи-
Теплофизические свойства материалов при низких температурах:
Справочник. М.: Машиностроение, 1975.
54. Сергеев О. А., Шашков А. Г., Уманский А. С.//
Инженерно-физический журнал. 1982. Т. 43, № 6.
С. 960—976.
55. Шадричев Е. В., Смирнов И. А.//Приборы и тех-
техника эксперимента. 1968. N* 5. С. 218—219.
56. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
363
ческие свойства неметаллических материалов. (Карби-
(Карбиды): Справочная книга. Л.: Энергия, 1977.
57. Литовский Е. Я., Пучкелевич Н. А. Теплофизиче-
ские свойства огнеупоров: Справочник. М.: Металлургия,
1982.
58. Кржижановский Р. Е., Штерн 3. Ю. Теплофизи-
ческие свойства неметаллических материалов (Окислы):
Справочная книга. Л.: Энергия, 1973.
59. Fink J. K.f Chazanov M. С, Leibovitz L.//J. Nucl.
Mater. 1981. Vol. 102. J. 17—25.
60. Тепловая изоляция: Справочник строителя. — 4-е
изд./Г. Ф. Кузнецов, В. И. Вельский, В. П. Горбачев
и др.; Под ред. Г. Ф. Кузнецова. М.: Стройиздат, 1985.
61. Харламов А. Г. Теплопроводность высокотемпе-
высокотемпературных теплоизоляторов. М.: Атомиздат, 1980.
62. Powell R. L., Childs G. E.//American Institute of
Physics Handbook. —3d ed. N. Y.: McGraw-Hill, 1972.
Ch. 4g.
63. Физические свойства горных пород и полезных
ископаемых (петрофизика): Справочник геофизика. — 2-е
изд./Под ред. Н. Б. Дортман. М.: Недра, 1984.
ГЛАВА 16
вязкость
А. В. Елецкий
16.1. ВВЕДЕНИЕ
Вязкость текучих тел г\ху определяется соотношением
Ньютона
A6.1)
вид
A6.2)
связывающим силу внутреннего трения Fx, которая дей-
действует на единичную площадку в направлении, противо-
противоположном градиенту скорости течения вязкого вещества
(газа, жидкости), с градиентом скорости Vvy. Если рас-
рассматриваемый объем, заполненный текучим веществом,
не имеет выделенных направлений, которые могут быть
обусловлены либо наличием внешних полей, либо пре-
преимущественной ориентацией частиц вещества, все компо-
компоненты тензора вязкости равны друг другу и вязкость
является скаляром. Именно такой случай мы и будем
рассматривать в дальнейшем.
Иногда коэффициент г) называют динамической вяз-
вязкостью, отличая его от коэффициента v*=r)/p(p— плот-
плотность вещества), называемого кинематической вязкостью.
Единица динамической вязкости в СИ—Па-с«=Н-с/м2=
= кг/(м-с), кинематической вязкости — м2/с
16.2. ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ
В широком диапазоне изменения давления газа вяз-
вязкость газа определяется парными соударениями состав-
составляющих его частиц. Нижняя граница этого диапазона
определяется условием, согласно которому характерная
длина пробега частиц газа много меньше размеров рас-
рассматриваемой емкости с газом. В случае, если размер
емкости —10 см, указанная граница соответствует дав-
давлению — 1 Па A0 мм рт. ст.). Верхняя граница опре-
определяется условием идеальности газа, согласно которому
длина свободного пробега частиц много больше среднего
расстояния между ними п~73. Указанное условие, при
выполнении которого роль тройных и других множест-
множественных столкновительных процессов по сравнению с про-
процессами парных соударений несущественна, может быть
выражено в виде
п « а'2
(а — сечение рассеяния частиц). Это условие ограничи-
ограничивает давление значением порядка нескольких десятков
мегапаскалей (нескольких сотен атмосфер). Кроме того,
условие идеальности газа зависит от температуры и мо-
может существенно нарушаться при приближении к трой-
тройной точке.
Согласно элементарной кинетической теории газов
выражение для вязкости газа, моделируемого шариками
с не зависящим от скорости сечением соударения, имеет
где т —масса частицы газа; <и>« V 2kTlm— средняя
тепловая скорость; а — сечение рассеяния. В реальной
ситуации сечение рассеяния атомов и молекул зависит
от скорости (обычно убывает с ростом скорости). В этом
случае выражение для вязкости, определяемое на осно-
основании решения кинетического уравнения Больцмана, име-
имеет значительно более сложный вид, тем не менее из
этого выражения, так же как и из элементарной теории
A6.2), следует, что вязкость в широком диапазоне изме-
изменения давления практически от давления не зависит *
и возрастает с температурой более резко, чем по зако-
закону лА
В табл. 16.1, 16.2 приведены значения вязкости газо-
газообразных веществ. Эти значения получены в результате
усреднения большого количества экспериментальных дан-
данных и соответствуют условиям, когда изменение давле-
давления газа не приводит к изменению вязкости в пределах
погрешности эксперимента @,1—1%). Такая ситуация
имеет место при давлениях ниже атмосферного. Харак-
Характер зависимости вязкости от давления виден из табл.
16.3, 16.4, где приведены значения вязкости азота и во-
водорода при различных температуре и давлении [2]. По-
Погрешность данных, приведенных в табл. 16.1—16.4, не
превышает нескольких процентов.
Вязкость смеси двух газов может немонотонным об-
образом зависеть от ее парциального состава. Это следует
как из прямых экспериментов, так и из результатов ки-
кинетической теории [3]. Немонотонность проявляется, в ча-
частности, в зависимости вязкости частично диссоциирован-
диссоциированных молекулярных газов от температуры и давления.
Изменение температуры и давления газа вызывает изме-
изменение степени его диссоциации, т. е. парциального со-
состава, а это в свою очередь сказывается на значении вяз-
вязкости. В табл. 16.5—16.10 приведены значения вязкости
наиболее широко распространенных молекулярных газов
при различных давлении и температуре в условиях, ког-
когда газ является частично диссоциированным. В табл.
16.11—16.14 приведены значения вязкости некоторых би-
бинарных газовых смесей при различных температуре и
парциальном составе. Погрешность приведенных дан-
данных—порядка 1%. В табл. 16.15 представлены значения
вязкости частично диссоциированного воздуха.
* Зависимость вязкости от давления
при наличии в газе процессов ассоциации,
ших число частиц в системе.
возникает
изменяю-
364
Таблица 16.1.
Вязкость газов при атмосферном давлении и различной температуре, 10-
(погрешность данных 1 — 10%) [1, 2, 4]
Пас
г, к
60
80
100
150
200
250
300
400
500
600
800
1000
1500
2000
2200
Не
7,06
8,41
9,63
12,3
15,0
17,5
19,9
24,3
28,3
32,0
38,8
45,0
58,6
70,7
74,2
Ne
9,63
12,1
14,4
19,4
23,9
28,0
31,7
38,4
44,5
50,0
60,0
68,9
—
—
—
Аг
5,34
6,83
8,34
12,3
16,0
19,5
22,7
28,5
33,6
38,3
46,4
53,5
68,4
80,7
85,1
Кг
_
9,29
13,4
17,6
21,6
25,5
32,7
39,1
45,0
55,4
64,5
83,6
—
—
Хе
—
12,2
15,8
19,6
23,3
30,4
36,8
42,9
53,7
63,2
83,3
—
—
н,
2,91
3,60
4,21
5,57
6,78
7,90
8,94
10,9
12,7
14,5
17,7
20,7
27,6
33,6
—
3,86
4,88
5,79
7,77
9,55
11,2
12,7
15,5
18,0
__
_
—
—
—
_
5,59
6,87
10,0
12,9
15,5
17,9
22,1
25,9
29,3
35,2
40,4
—
—
—
о,
_
6,27
7,68
11,3
14,6
17,8
20,7
25,9
30,5
34,7
42,1
48,5
61,9
73,1
—
F,
_
8,56
12,9
16,8
20,3
23,6
29,5
34,8
—
—
—
а,
13,7
18,0
22,1
25,8
32,6
—
—
Продолжение табл. 16.1
Т. К
60
80
100
150
200
250
300
400
500
600
800
1000
1500
2000
2200
СО
_
5,40
6,70
9,84
12,7
15,4
17,8
22,1
25,9
29,4
35,4
40,6
51,6
_
—
1
СО,
—
—
_
10,2
12,6
15,0
19,5
23,6
33,9
39,5
—
—
—
—
H,S
—
—
13,0
17,3
—
—
—
—
—
COS
—
—
—
—
—
12,5
16,6
20,4
—
—
—
—
—
CSt
—
—
—
10,1
13,6
16,9
20,2
—
—
—
HCN
_
—
—
—
7,58
10,8
13,9
_
—
—
—
—
C.N,
_
—
—
—
10,2
13,7
—
—
...
—
SiH4
—
—
11,7
15,3
18,9
—
—
Воздух
_
—
7,11
10,3
13,2
16,0
18,5
23,0
27,0
30,6
37,0
42,4
53
63
67
РН,
_
__
__
__
__
11,8
15,6
19,1
__
—
СС14
—.
9,9
13,0
16,0
19,0
—
Продолжение табл. 16.1
Т, К
60
on
oU
100
150
200
250
300
400
500
600
800
1000
1500
2000
2200
Вг,
_
—
—
—
15,5
20,3
25,1
29,9
39,2
—
—
_
т,
—
—
—
—
_
18,6
23,0
27,2
—
—
__
NH,
—
—
6,89
8,53
10,3
13,9
17,6
21,4
28,8
35,9
—
BF,
—
—
12,1
14,6
17,1
21,7
26,1
30,2
—
—
НС1
—
—
12,1
14,6
19,6
24,3
28,8
__
—
HI
—
15,9
19,0
25,1
31,0
36,7
—
_
•^
H,S
—
—
—
12,6
16,9
20,8
__
—
NO
__
10,5
13,6
16,6
19,3
24,1
28,4
32,3
39,0
44,9
57,3
—~
NO,
—
—
—
13,0
21,3
__
«__
««.
—
N2O
_^
__
10,0
12,6
15,0
19,5
23,6
27,3
34,1
40,0
52,5
"-~
sot
__
8,62
10,8
13,0
17,3
21,3
25,1
32,1
38,4
HtO
—
9,13
13,2
17,3
21,3
29,5
37,6
365
Таблица 16.2. Вязкость газообразных углеводородов и их производных
при атмосферном давлении, 10~* Па с [1, 2]
Газ
Ацетон C3HJO
Ацетилен С2Н2
Бензол CeHj
Бромметан СН3Вг
изо- Бутан изо-С4Н10
«-Бутан м-С4Н10
Тетрахлорметан СС14
Тетрафторметан CF4
Пентафторхлорэтан C2F&Cl
Трифторхлорметан CF3C1
Дифтордихлорметан CF2CU
Дихлорфторметан CHC12F
Дихлортетрафторэтан С2С12Рь
Этан С2Нв
Этанол С2Н5ОН
Этилен С2Н4
Диэтилэфир С4Н10О
«-Гептан «-QH^
«-Гексан «-СвН14
Метан CFL
Метанол СН3ОН
Хлорметан СН3С1
«-Октан «-С8Н18
дао-Пентан изо-С6Н12
«-Пентан н-С5Н12
«•Пропан к-С3Н8
Пропилен С3Нв
Пропан С3Н8
Трихлорфторметан CC13F
Трихлортрифторэтан C2C13F3
Трифторметан CHF3
Бромтрифторметан CBrF3
дао-Пропанол ыэо-С3Н8О
«-Пропа иол «-С3Н8О
Температура 7\ К
200
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
6,43
7,1
7,76
—
—
—
—
—
—
—
—
—
250
6,78
—
—
13,2
—
—
—
14,9
—
12,4
10,6
—
10,0
7,96
—
8,8
6,3
9,53
8,3
9,29
7,28
7,1
9,42
9.13
12,4
—
—
300
7,77
10,3
7,65
15,8
7,60
7,57
9,97
17,5
12,8
14,5
12,6
11,6
11,6
9,45
9,0
10,4
7,6
6,1
6,7
11,2
9,9
11,0
_
_
8,25
8,78
8,3
11,0
10,4
14,9
15,0
—
——
400
10,1
13,5
10,2
20,2
10,0
9,96
13,2
22,1
16,5
18,9
16,4
15,3
15,0
12,2
11,8
13,5
10,1
7,9
8,7
14,2
13,1
14,5
7,40
9,60
9,23
10,8
11,5
9,48
14,3
12,5
19,6
19,8
—
10,6
500
12,8
16,4
12,7
24,3
12,3
12,3
16,1
26,2
20,0
23,4
19,8
18,8
18,4
14,8
14,1
16,3
12,5
9,8
10,8
17,0
16,5
17,9
9,2
12,0
11,4
13,3
14,1
11,7
17,8
—
23,8
—
13,1
13,2
600
15,5
19,1
15,1
—
14,0
14,5
18,8
—
—
—
—
—
—
17,2
16,9
18,8
14,7
11,6
12,8
19,4
19,8
21,3
10,9
14,3
13,4
15,6
16,5
5,2
—
—
—
—
—
800
—
—
—
17,5
18,2
23,7
—
—
—
—
—
—
21,4
—
23,4
—
—
16,5
23,8
—
—
—
16,8
16,8
—
17,1
1000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
25,1
27,5
—
—
19,6
27,6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Таблица 16.3. Вязкость газообразного азота
при различных температуре и давлении, 10~* Па с [3]
Таблица 16.4. Вязкость газообразного водорода
при различных давлении и температуре, 10~в Па-с [3]
т. к
80
100
120
140
160
180
200
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
I
5,52
6,88
8,21
9,45
10,6
11,8
12,9
15,5
17,8
22,0
25,8
29,1
32,1
34,9
37,5
40,0
42,3
44,5
46,6
10
8,68
9,83
11,0
12,1
13,1
15,7
18,0
22,2
25,9
29,2
32,2
35,0
37,6
40,0
42,4
44,6
46,7
Давление, 108
50
^_
—
15,5
13,4
13,8
14,5
16,6
18,7
22,7
26,3
29,5
32,4
35,2
37,8
40,2
42,5
44,7
46,8
100
_
22,1
18,3
17,5
18,2
19,8
23,4
26,8
29,9
32,8
35,5
38,1
40,5
42,8
44,9
47,0
Па
150
31,3
24,5
21,7
20,4
21,3
24,2
27,4
30,4
33,2
35,8
38,4
40,7
43,0
45,1
47,2
200
38,4
30,4
26,2
22,7
22,9
25,2
28,1
30,9
33,6
36,2
38,6
41,0
43,2
45,4
47,4
400
59,0
49,0
42,3
33,5
30,4
29,6
31,1
33,2
35,5
37,8
40,0
41,6
44,3
46,3
48,2
Т, К
30
50
100
200
300
500
750
1000
1
1,6
2,49
4,21
6,81
8,96
12,6
16,6
20,1
10
—
2,54
4,23
6,82
8,96
12,6
16,6
20,1
Давление
20
—
2,80
4,24
6,85
8,98
12,6
16,6
20,1
, 10» Ма
50
—
4,20
4,42
6,91
9,02
12,7
16,6
20,2
100
—
6,25
5,0
7,06
9,10
12,7
16,6
20,2
500
—
17,4
9,95
9,13
10,3
13,3
17,0
20,4
366
Таблица 16.5. Вязкость частично диссоциированного
водорода, 10г* Па-с [3]
Таблица 16.7. Вязкость частично диссоциированной
двуокиси углерода СО2, !<)-• Па-с [3]
Г, 10»К
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
10»
29,6
32,0
34,8
37,3
37,7
34,2
36,8
38,1
39,6
41,7
43,5
45,3
47,1
48,9
50,6
52,4
54,1
55,9
57,7
59,5
61,4
63,3
101
29,
31,
24,
37,
40,
37,
41,
40,
41
42
43
45
47
48
50
52
54
55
57
59
61
63
6
9
4
2
0
6
3
7
1
,3
>8
,4
Л
,9
,6
,4
,1
,9
,7
с
»°
,4
Давление,
10*
29,6
31,8
24,2
36,8
39,6
42,1
44,9
46,4
46,4
46,0
46,0
46,7
47,9
49,4
50,9
52,6
54,3
56,0
57,7
59,6
61,4
63,3
10»
29,
31,
24,
36,
39,
42,
44,
47,
50,
51,
52,
52,
52
52
53
54
55
56
58
59
61
63
6
8
2
6
2
3
7
6
1
9
7
7
6
7
,2
л
,3
,7
,3
,9
,7
,5
Па
10*
29,
31,
24,
36,
39,
41,
44,
46,
49,
52,
55,
57
59
60
61
61
61
61
62
63
64
65
6
8
2
6
0
8
2
9
7
4
1
5
3
5
,1
,4
,5
,8
,3
,1
,1
,4
10'
29,6
31,8
24,2
36,6
39,0
41,5
44,0
46,5
49,1
51,7
54,4
57,1
59,8
62,5
65,0
67,3
р9,2
70,9
72,1
74,0
73,8
74,5
29,
31,
24,
36,
39,
41,
43,
46,
50,
51,
54
56
59
62
64
67
69
72
73
75
76
77
6
8
2
6
0
5
9
4
0
5
1
8
5
Л
,9
,4
,8
,0
,9
,5
,8
,4
Таблица 16.6. Вязкость частично диссоциированного
водяного пара, 10~6 Па-с [3]
т,
10» К
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
Давление, 10» Па
0.1
6,12
6,57
6,98
7,31
7,52
7,54
7,56
7,63
7,95
8,44
9,03
9,53
9,97
10,3
10,8
П,2
11,6
11,9
12,3
12,6
13,0
13,4
0.4
6,12
6,58
7,02
7,39
7,67
7,84
7,90
7,78
7,96
8,22
8,67
9,22
9,76
10,2
10,7
11,1
11,6
11,9
12,2
12,6
13,0
13,4
1.0
6,12
6,59
7,03
7,42
7,75
7,98
8,10
8,14
8,16
8,25
8,51
8,95
9,49
10,0
10,6
11,0
11,4
11,8
12,2
12,6
13,0
13,4
5,0
6,12
6,59
7,04
7,46
7,84
8,15
8,38
8,52
8,59
8,63
8,68
8,82
9,09
9,50
9,99
10,6
11,0
11,6
12,0
12,4
12,8
13,2
20
6,12
6,60
7,05
7,49
7,89
8,24
8,54
8,77
8,93
9,03
9,08
9,14
9,22
9,39
9,65
10,0
10,4
10,9
11,5
12,0
12,5
13,0
40
6,12
6,60
7,06
7,49
7,90
8,28
8,60
8,86
9,06
9,20
9,29
9,36
9,42
9,52
9,68
9,93
10,2
10,7
11,2
11,6
12,2
12,6
60
6,12
6,60
7,06
7,50
7,91
8,29
8,63
8,91
9,13
9,30
9,41
9,49
9,55
9,63
9,75
9,94
10,2
10,6
11,0
11,4
12,0
12,4
100
6,12
6,60
7,06
7,50
7,92
8,31
8,65
8,96
9,21
9,41
9,55
9,65
9,73
9,80
9,89
10,0
10,2
10,5
10,8
11,2
11,7
12,2
Г, 10* К
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
Давление, Па
10»
56,4
61,5
66,7
74,3
79,0
86,6
94,2
101
106
111
116
122
127
10»
56,4
61,4
66,3
71,2
76,2
81,7
87,9
94,8
102
109
116
122
128
10'
f 56,4
* 61,4
1 66,2
! 70,9
75,5
80,2
84,9
89,9
95,2
101
107
113
120
Таблица 16. 8. Вязкость частично диссоциированного
азота, 10-* Па с [3]
Г, 10* К
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
10*
106
111
116
120
125
130
136
142
149
155
162
167
172
10»
106
111
115
120
125
129
134
139
144
149
155
162
168
Да вленис, Па
10*
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
157
162
10»
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
156
161
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
156
161
ю7
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
156
161
Таблица 16.9. Вязкость частично диссоциированного
кислорода, 10-° Па-с [3]
7\ 10» К
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
10»
73,
79,
85,
93,
100
104
108
112
117
122
127
132
139
142
146
7
1
9
9
10»
73,6
78,6
84,0
90,6
98,6
106
111
114
118
123
127
132
137
142
146
Давление.
10*
73
78
83
88
94
102
111
118
122
126
129
133
138
142
147
,5
,4
,3
,6
,8
10»
73
78
83
87
92
98
105
113
121
129
135
139
142
145
149
Па
,5
,3
,0
,8
,0
,6
f
10»
73,
78,
82,
87,
92,
97,
102
108
115
122
130
138
146
152
!156
5
3
9
6
2
0
10*
73
78
82
87
92
96
101
1,06
111
116
133
129
136
1,45
153
,5
,3
,9
,5
,0
,5
367
Продолжение табл. 16.9
Т. 10» К
5,0
5,2
5\4
5,6
1 &,8
6,0
Давление, Па
10*
151
156
160
165
170
174
10»
151
156
160
165
170
174
10*
151
156
160
165
170
174
10»
153
157
161
166
170
174
10»
160
163
166
170
173
177
Ю7
161
168
174
180
184
188
Таблица 16. 10. Вязкость частично диссоциированного
фтора, 10-* Пас [3]
Г. 10» К
ьо
1.2
1,4
N6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
4,0
5,0
6,0
10»
58,7
71,6
85,7
95,5
104
114
122
130
137
143
152
185
217
247
Давление, Па
10»
57,8
67,4
79,6
92,1
102
114
127
130
137
143
152
185
217
247
10'
57,5
65,8
75,0
85,5
95,6
109
120
128
137
143
152
185
217
247
Таблица 16.11. Вязкость смеси Аг — Не при атмосферном давлении, различных значениях температуры
и молярной доли Аг, Ю* Пас [1]
Молярная
доля Аг
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
Температура, К
72,0
7,98
8,23
8,34
8,37
8,37
8,32
8,24
8,13
8,00
7,85
7,70
7,54
7,40
7,24
7,09
6,95
6,82
6,70
6,57
6,50
6,35
90,2
9,12
9,40
9,60
9,70
9,74
9,70
9,60
9,47
9,32
9,17
9,03
8,90
8,76
8,63
8,49
8,35
8,21
8,07
7,93
7,80
7,68
192,5
14,5
15,4
16,0
16,4
16,6
16,8
16,2
16,9
16,8
16,7
16,6
16,4
16,3
16,2
16,1
16,0
15,9
15,8
15,7
15,6
15,5
229.5
16,4
17,6
17,9
18,4
18,8
19,0
19,2
19,2
19,1
19,0
18,9
18,8
18,8
18,7
18,6
18,5
18,3
18,2
18,0
17,9
17,7
293
19,7
20,6
21,3
21,8
22,2
22,5
22,7
22,8
22,9
22,9
23,0
23,0
22,9
22,9
22,8
22,7
22,6
22,5
22,4
22,3
22,1
373
23,2
23,8
24,4
25,0
25,6
26,0
26,4
26,8
27,0
27,2
27,4
27,5
27,5
27,5
27,5
27,4
27,3
27,2
27,1
27,0
26,8
456
16,9
28,3
29,2
29,9
30,5
31,0
31,3
31,6
31,9
32,1
32,2
32,4
32,4
32,5
32,5
32,5
32,5
32,4
32,4
32,4
32,3
473
27,2
27,8
28,4
29,0
29,5
30,0
31,4
31,8
32,2
31,4
31,7
31,9
32,0
32,1
32,2
32,2
32,2
32,2
32,2
32,1
32,1
523
29,0
29,8
30,6
31,4
32,1
32,7
33,2
33,6
34,0
34,3
34,5
34,7
34,8
34,9
35,0
35,0
34,9
34,8
34,8
34,6
34,5
Таблица 16.12. Вязкость смеси Аг — Ne при атмосферном давлении, различных значениях температуры
и молярной доли Аг, Ю-6 Па-с [1]
Молярная
доля Аг
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
Температура, К
72.3
11,7
11,4
11,0
10,6
10,3
10,0
9,66
9,35
90,3
13,5
13,1
12,8
12,4
12,0
11,7
11,3
11,0
193.4
23,5
23,0
22,4
21,9
21,4
20,9
20,4
20,0
229
26,7
26,2
25,6
25,1
24,6
24,1
23,6
23,2
293
30,9
30,4
29,8
29,3
28,8
28,3
27,8
27,3
373
36,2
35,6
35,1
34,4
33,9
33,4
32,8
32,3
473
42,2
41,6
41,0
40,3
39,7
39,1
38,6
38,0
523
45,0
44,3
43,6
43,0
42,4
41,7
41,1
40,6
368
Продолжение табл. 16.12
Молярная
доля Аг
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
Температура, К
72,3
9,06
8,80
8,53
8,28
7,03
7,80
7,56
7,34
7,12
6,92
6,74
6,56
6,38
90,3
10,7
10,4
10,1
9,83
9,57
9,32
9,10
8,87
8,65
8,44
8,21
8,00
7,75
193,4
19,5
19,1
18,7
18,3
17,9
17,3
17,1
16,8
16,5
16,2
15,9
15,6
15,3
229
22,7
22,3
21,8
21,4
21,0
20,6
20,2
19,8
19,4
19,0
18,7
18,3
18,0
293
26,8
26,4
25,9
25,5
25,1
24,7
24,4
23,9
23,6
23,2
22,9
22,5
22,1
373
31,8
31,3
30,8
30,4
30,0
29,6
29,2
28,8
28,5
28,1
27,7
27,3
26,9
473
37,4
36,9
36,4
35,9
35,4
34,9
34,5
34,1
33,7
33,3
32,9
32,6
32,2
523
40,0
39,5
38,9
38,4
37,9
37,4
37,0
36,6
36,2
35,-8
35,4
35,0
34,6
Таблица 16.13. Вязкость смеси Аг — Н2 при
атмосферном давлении, различных значениях температуры
и молярной доли Аг, 10~б Пас [1]
Молярная доля
Аг
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
Температура, К
293
8,75
9,08
13,0
14,6
16,0
17,0
17,9
18,6
19,2
19,7
20,2
20,4
20,9
21,8
21,4
21,6
21,7
21,8
22,0
22,1
22,1
373
10,3
12,8
15,0
17,2
18,9
20,3
21,5
22,4
23,2
23,9
24,5
24,9
25,3
25,6
25,9
26,2
26,3
26,5
26,6
26,8
26,8
473
12,1
15,3
18,1
20,5
22,5
24,0
25,4
26,4
27,4
28,2
28,9
29,4
29,9
30,3
30,7
30,9
31,2
31,5
31,7
31,9
32,1
523
13,0
16,4
19,5
22,1
24,2
25,8
27,2
28,4
29,4
30,2
30,9
31,6
32,2
32,7
33,1
33,4
33,7
33,9
34,2
34,3
34,5
Таблица 16.14. Вязкость смеси СО2 — Н2 при
атмосферном давлении, различных температуре и
молярной доле СО2, 10~в Пас [1]
Молярная доля
СО,
0
0,j05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
300
8,9
10,9
12,1
12,9
13,6
14,0
14,3
14,6
Температура, К
400
10,8
13,4
15,0
16,1
16,9
17,6
18,1
18,5
500
12,6
15,4
17,4
19,0
20,0
20,8
21,5
22,0
550
13,4
16,9
18,7
20,1
21,4
21,6
23,4
24,0
Продолжение табл. 16Л4
Молярная доля
СО,
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
Температура, К
300
14,8
14,9
15,0
15,0
15,1
15,1
15,1
15,0
15,0
15,0
15,0
15,0
14,9
400
18,8
19,0
19,2
19,3
19,4
19,4
19,5
19,5
19,5
19,5
19,5
19,5
19,4
500
22,4
22,7
22,9
23,1
23,3
23,4
23,5
23,6
23,6
23,6
23,6
23,6
23,5
550
24,4
24,7
24,9
25,1
25,2
25,3
25,4
25,4
25,4
25,5
25,5
25,5
25,6
Таблица 16.15. Вязкость частично диссоциированного
воздуха, 10~в Па-с [3]
Т, 10* К
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
0,001
55,7
58,4
61,1
63,7
66,3
69,0
71,7
74,5
77,4
80,6
83,9
87,4
90,7
94,0
97,0
99,9
103
106
108
Давление
1
55,7
58,4
61,1
63,7
66,3
68,9
71,5
74,0
76,6
79,2
81,8
84,4
87,1
89,8
92,6
95,5
98,4
101
104
, 10» Па
10
55,7
58,4
61,1
63,7
66,3
68,9
71,5
74,0
76,6
79,2
81,7
84,3
86,9
89,6
92,2
94,9
97,6
100
103
100
55,7
58,4
61,1
63,7
66,3
68,9
71,5
74,0
76,6
79,2
81,7
84,3
86,9
89,5
92,1
94,7
97,3
99,9
103
ф 24-2159
369
Продолжение табл. 16.15
Г. 10* К
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
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
0,001
111
114
116
119
122
124
127
130
132
135
138
140
143
145
147
149
151
153
155
156
158
160
161
163
165
167
169
Давление
1
108
111
114
117
120
123
126
129
132
134
137
140
142
145
147
150
152
155
158
160
162
165
167
170
172
175
177
10* Па
10
106
109
112
115
118
121
124
127
130
133
136
138
141
144
147
149
152
154
157
160
162
165 в
167
170
172
174
177
100
105
108
111
113
116
119
122
124
127
130
133
136
139
142
144
147
150
153
155
158
161
163
166
168
171
173
176
16.3. ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ
Основным источником информации о вязкости жид-
жидкостей служит эксперимент. При этом в силу чувстви-
чувствительности измерений к качеству обработки поверхности
камеры, в которой проводится экспериментальное иссле-
исследование вязкости, погрешность при измерении вязкости
в жидкости несколько превышает погрешность измерения
вязкости газов. В табл. 16.16—16.21 представлены зна-
значения вязкости сжиженных газов и некоторых жидкос-
жидкостей, жидких органических соединений, жидких металлов,
сплавов, расплавов солей и оснований при различной
температуре.
Таблица 16.16. Вязкость сжиженных газов
и некоторых жидкостей, 10~3 Па-с, при различной
температуре, К (давление соответствует условиям
насыщения) [1, 2, 3J
Г, к
г, К
1,28
1,30
1,34
1,59
1,76
1,91
2,00
,09
,11
,14
,16
,18
2,32
2,64
2,93
3,74
3,81
4,02
Не
0,00015
0,00016
0,00018
0,00023
0,00036
0,00068
0,00096
0,0012
0,0013
0,0016
0,0018
0,0023
0,0020
0,0024
0,0024
0,0028
0,0029
0,0030
Аг
85
90
95
100
105
ПО
115
120
125
130
135
140
145
150
151
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0,28
0,24
0,21
0,18
0,16
0,15
0,13
0,12
0Л1
0,10
0,089
0,075
0,060
0,045
0,028
0,026
0,022
0,020
0,018
0,016
0,015
0,014
0,013
0,012
0,011
0,010
0,0096
0,0088
0,0082
0,0076
0,0070
0,0064
31
32
33
Т. К
0,0058
0,0048
0,0038
Ne
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
0,15
0,14
0,13
0,12
0,10
0,098
0,091
0,084
0,078
0,072
0,067
0,062
0,056
0,052
0,047
0,043
0,039
0,034
0,031
0,027
N.
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
ПО
115
120
125
126
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
ПО
2
0,36
0,27
0,22
0,18
0,15
0,13
0,11
0,097
0,087
0,078
0,071
0,060
0,048
0,032
0,019
0,80
0,59
0,46
0,37
0,30
0,26
0,22
0,20
0,17
0,16
0,14
0,13
115
120
125
130
135
140
145
154
\Т. К
0,12
0,11
0,10
0,096
0,088
0,078
0,066
0,026
NI-J,
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
405
273
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
647
з
0,28
0,25
0,22
0,19
0,17
0,15
0,14
0,12
0,11
0,10
0,097
0,088
0,080
0,070
0,061
0,051
0,040
0,025
НоО
1,75
1,42
0,82
0,56
0,41
0,32
0,26
0,22
0,18
0,16
0,14
0,13
0,12
0,11
0,10
0,094
0,086
0,079
0,071
0,042
Воздух
90,1
107,2
111
125,1
0,13
0,094
0,090
0,082
СО
73,2
75,2
77,8
0,22
0,20
0,19
90,1
99,6
12
30
0,16
0,15
0,12
0,10
0,066
H2S
191
193
198
201
206
210
0,52
0,51
0,49
0,47
0,45
0,44
НС1
161
167
172
177
183
188
69,2
73,2
75,3
78,2
80,9
83,2
0,57
0,55
0,51
0,49
0,47
0,46
0,41
0,35
0,33
0,30
0,28
0,26
СО2
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
304
310
330
350
400
500
600
0,12
0,12
0,11
0,10
0,096
0,091
0,086
0,079
0,070
0,060
0,032
0,022
0,020
0,020
0,021
0,025
0,028
HI
223
227
232
236
1,42
1,38
1,34
1,30
НВг
187
191
194
199
0,87
0,85
0,84
0,82
370
Таблица 16.17. Вязкость жидких органических
соединений, 10~3 Па-с, при различной температуре,
К (давление соответствует условиям насыщения [1—3]
С2Н6
285
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
0,74
0,58
0,45
0,3G
0,30
0,25
0,20
0,17
0,15
0,13
0,11
0,098
0,084
0,069
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
320
340
360
380
400
408
0,75
0,61
0,50
0,42
0,36
0,31
0,27
0,24
0,21
0,19
0,18
0,16
0,14
0,12
0,095
0,074
0,051
0,023
к-С4Н
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
426
-4п10
0,69
0,48
0,36
0,28
0,23
0,19
0,16
0,13
0,11
0,088
0,069
0,055
0,036
0,024
с3нв
88,7
89,8
90,1
94,3
98,0
03
07
11
19
1,45
1,27
1,24
0,78
0,54
0,36
0,27
0,22
0,16
с2нв
100
по
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
305
0,88
0,64
0,48
0,38
0,31
0,26
0,23
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
0,11
0,099
0,089
0,079
0,071
0,052
0,054
0,046
0,036
0,022
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
283
0,80
0,56
0,42
0,33
0,26
0,22
19
16
14
13
11
0,10
0,097
0,089
0,080
0,071
0,060
0,046
0,030
0,022
СН4
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
0,20
0,15
0,12
0,098
0,082
0,071
0,063
0,054
0,045
0,035
0,021
с3н8
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
369
19,2
3,8
1,5
0,82
0,54
0,39
0,30
0,24
0,19
0,16
0,13
0,11
0,083
0,062
0,041
0,021
CHClFo
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
0,28
0,25
0,23
0,21
0,19
0,17
0,15
0,13
0,12
0,10
0,088
0,072
CeHr
290
300
310
1,06
0,90
0,77
320
330
340
350
360
370
380
390
400
420
440
460
480
500
0,67
0,60
0,53
0,48
0,43
0,39
0,36
0,32
0,29
0,25
0,22
0,19
0,17
0,16
«-С12Н26
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
420
440
460
1,33
1,16
1,01
0,88
0,77
0,68
0,61
0,54
0,49
0,44
0,41
0,34
0,29
0,25
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
0,68
0,55
0,46
0,39
0,33
0,28
0,25
0,22
0,19
0,17
0,15
0,13
0,12
0,10
с8н1(
290
300
0,90
0,82
т
320
340
360
380
400
420
440
460
«-
300
305
310
320
330
340
350
360
0,64
0,51
0,42
0,35
0,29
0,25
0,21
0,18
с,н
^-7 14
0,32
0,31
0,29
0,27
0,25
0,23
0,21
0,20
«-свн12
280
290
300
340
350
360
370
375
с
290
300
QOn
)ООС
5 СО СО С!
400
TtUU
420
440
460
0,28
0,26
0,24
0,22
0,21
0,19
0,18
0,16
0,16
0,15
0,14
0,76
0,69
0 56
0,46
0,38
0,38
0 27
\j, л, i
0,22
0,19
0,16
(С2Н6JО
153
163
173
183
4,25
2,54
1,71
1,24
т
193
203
213
223
233
243
253
273
293
303
313
323
333
343
353
373
i
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
383
393
0,97
0,79
0,65
0,55
0,47
0,41
0,36
0,33
0,30
0,27
0,24
0,22
0,20
0,166
0,140
0,118
*"* LJ
10,2
6,5
4,4
3,12
2,30
1,80
1,50
1,28
1,10
0,94
0,80
0,69
0,59
CeH6NOft
273
283
293
303
313
323
333
353
373
3,1
2,5
2,0
1,7
1,4
1,2
1,1
0,87
0,70
С4Н8О2
293
313
333
353
373
0,48
0,38
0,31
0,25
0,21
Продолжение
т
393
413
433
453
473
493
513
С2
303
313
323
333
353
373
393
403
н
153
173
193
203
213
223
233
243
253
263
273
283
293
303
0,18
0,15
0,125
0,104
0,086
0,068
0,048
0,79
0,69
0,62
0,55
0,45
0,38
0,32
0,30
с5н12
2,31
1,25
0,77
0,64
0,55
0,47
0,42
0,38
0,34
0,31
0,28
0,26
0,24
0,22
«-СвН12О2
290
300
320
340
360
0,76
0,67
0,58
0,42
0,34
«-с10н22
300
310
320
330
0,67
0,59
0,53
0,47
табл.
Т
340
350
360
370
380
390
400
410
420
изо-
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
16.17
0,43
0,39
0,35
0,32
0,30
0,28
0,26
0,24
0,22
с8н18
0,232
0,214
0,198
0,183
0,169
0,156
0,146
0,135
0,125
0,115
0,106
0,097
0,089
0,080
0,072
0,064
0,054
0,037
if
«-С8п18
213
223
233
243
253
263
273
283
293
303
313
323
343
363
383
403
423
443
463
483
503
523
543
563
2,47
1,83
1,43
1,16
0,97
0,83
0,71
0,62
0,55
0,49
0,44
0,39
0,32
0,28
0,23
0,19
0,16
0,14
0,12
0,10
0,084
0,070
0,056
0,041
24*
371
Продолжение табл. 16.17
Продолжение табл. 16.17
к-С9Н20
263
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
383
393
403
413
423
1,15
0,97
0,83
0,71
0,63
0,56
0,50
0,44
0,40
0,37
0,34
0,31
0,28
0,26
0,24
0,23
0,21
к-С10Н2
243
253
263
273
283
293
2,51
1,93
1,55
1,27
1,07
0,91
Бензин
223
233
253
273
293
313
333
353
373
393
413
433
453
473
493
513
533
553
573
1.7
1.4
0,99
0,73
0,52
0,41
0,33
0,27
0,22
0,19
0,16
0,15
0,13
0,11
0,10
0,089
0,081
0,073
0,067
Керосин
223
233
253
11,5
7,3
3,6
273
293
313
333
353
373
393
413
433
453
473
493
513
533
553
573
2,2
1,5
1,1
0,83
0,66
0,54
0,46
0,39
0,34
0,30
0,26
0,23
0,21
0,19
0,17
0,16
СС14
263
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
383
393
413
433
453
1,7
1,4
1,1
0,97
0,84
0,74
0,65
0,59
0,52
0,47
0,43
0,39
0,35
0,32
0,28
0,23
0,20
СН3ОН
173
193
213
233
253
273
293
313
333
353
373
393
413
433
453
473
493
513
16
5,7
3,0
1,8
1,2
0,82
0,58
0,45
0,35
0,27
0,21
0,17
0,14
0,11
0,088
0,072
0,058
0,046
СаН6ОН (96%)
273
293
313
333
353
373
393
413
433
453
473
493
513
1,8
1,2
0,82
0,59
0,43
0,32
0,24
0,19
0,15
0,12
0,095
0,072
0,049
С3Н8О3
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
393
413
433
453
473
12100
3950
1480
600
330
180
102
59
35
21
13
5,2
1,8
1,0
0,45
0,22
с4н10о
153
173
193
213
233
253
273
293
313
333
353
373
4,25
1,71
0,97
0,65
0,47
0,36
0,30
0,24
0,20
0,17
0,14
0,12
н-С3Н7ОН
203
213
223
233
243
54,6
31,6
20,2
13,5
9,50
253
263
273
283
293
303
313
333
353
363
373
383
393
403
413
423
433
453
473
6,90
5,10
3,85
2,89
2,20
1,72
1,38
0,92
0,64
0,54
0,46
0,39
0,34
0,29
0,25
0,21
0,18
0,14
0,11
ызо-С3Н7ОН
213
223
233
243
253
263
273
283
293
303
313
323
333
343
353
66,1
37,6
23,2
14,9
10,1
6,8
4,6
3,26
2,39
1,77
1,33
1,03
0,80
0,65
0,52
«С3Н9ОН
223
233
243
253
263
273
283
293
303
313
323
333
343
353
34,7
22,4
14,6
10,3
7,4
5,19
3,87
2,95
2,28
1,78
1,41
1,14
0,93
0,76
т
363
373
383
«-С
263
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
393
413
433
453
473
0,63
0,54
0,46
2,16
1,74
1,42
1,18
1,01
0,87
0,76
0,67
0,60
0,54
0,48
0,44
0,36
0,31
0,27
0,23
0,20
к-С12Н2в
263
273
283
293
303
323
333
%Jrt*J
353
QAQ
\J\JO
Q7Q
2,90
2,26
1,83
1,49
1,25
1,06
0,92
0,80
0 71
U|/ 1
0,63
0 57
\j , 01
0 51
rt"Cl3H28
273
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
393
413
433
453
473
2,96
2,34
1,88
1,56
1,31
1,11
0,97
0,85
0,75
0,67
0,60
0,49
0,41
0,35
0,30
0,26
T
H_Ci4H3o
283
293
303
313
323
333
343
353
363
373
2,96
2,32
1,89
1,56
1,32
1,14
0,99
0,87
0,77
0,68
И-С15Нз2
293
303
313
323
333
343
353
363
373
«-C
293
303
313
323
333
343
353
363
373
393
413
433
453
473
493
513
2,84
2,29
1,87
1,57
1,34
1,16
1,01
0,89
0,79
3,45
2,75
4
2,32
1,85
1,56
1,34
1,16
1,01
0,89
0,72
0,58
0,49
0,41
0,35
0,30
0,26
303
313
323
333
343
353
363
373
3,29
2,65
2,17
,83
,56
1,34
,16
1,01
7
393
413
433
453
473
493
513
533
553
573
303
313
323
333
343
353
363
373
0,79
0,66
0,55
0,46
0,39
0,34
0,30
0,26
0,23
0,20
3,81
3,06
2,49
2,06
1,75
1,48
1,30
1,13
C20H42
313
323
333
343
353
363
373
393
413
433
453
373
493
4,07
3,26
2,66
2,22
1,19
1,16
1,14
1,09
0,88
0,72
0,60
0,50
0,43
с6н10
273
283
293
303
313
«-С61
290
300
320
340
360
0,56
0,49
0,44
0,39
0,35
-i10o2
0,58
0,53
0,42
0,34
0,27
т
ч
с,ня
295
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
420
440
460
480
500
520
540
550
0,61
0,57
0,51
0,45
0,40
0,37
0,34
0,31
0,29
0,27
0,25
0,23
0,20
0,18
0.15
0,13
0,12
0,10
0,089
0,083
372
Таблица 16.18. Вязкость жидких металлов, 10~3 Па-с [3]
Т. К
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
LI
—
0,53
0,43
0,36
0,31
0,28
0,25
0,22
0,21
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,14
Na
0,61
0,42
0,33
0,27
0,23
0,20
0,18
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,12
0,11
0,11
К
_
0,41
0,30
0,24
0,20
0,17
0,15
0,14
0,12
0,11
0,10
0,098
0,093
0,088
0,083
0,079
Rb
0,44
0,32
0,26
0,22
0,19
0,17
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,11
—
—
-•
Cs
—тт
0,42
0,32
0,25
0,22
0,19
0,17
0,15
0,14
0,13
0,12
0,12
—
—
—
1,6
1,2
1,0
0,91
0,84
0,79
0,76
0,73
0,71
—
—
—
Bi
—
—
1,7
1,2
1,0
—
—
—
—
—
—
—
—
Pb
_
—
—
2,6
1,3
1,8
1,5
1,3
1,2
—
—
—
—
—
—
—¦
Sn
ш
—
1,9
1,6
1,3
1,2
1,0
0,93
—
—
—
—
—
—
—
Zn
—
—
—
3,3
2,6
2,1
1,8
—
—
—
—
—
—
—
—
Sb
—
__
__
__
__
1,6
1.2
1,1
—
—
—
Таблица 16.19. Вязкость расплавов некоторых
солей и оснований, 10~3 Пас [5]
т, к
AgBr
882
922
961
1043
1076
• Ag(
876
905
942
1007
:i
Д J
878 I
900
970
1000
1100
СаС
1070
^
t
л
i
л2
1,86
1,66
,49
,22
,19
,61
,47
,37
,19
*,03
1,75
\\\2
,56
1,94
Т. К
HgBr2
520
530
3,0
2,0
КВг
1ЛОЛ 1 *
l\j?.\J
1050
1080
из
1,2
KCI
1060
1110
1200
1310
К2Сг
670
690
710
730
750
770
1,4
1,2
1,0
0,71
13,2
11,7
10,4
9,2
8,1
7,0
т, К
п
KNO.T
620
630
650
670
690
710
730
750
770
790
810
820
2,73
2,58
2,31
2,09
1,90
1,74
1,60
1,48
1,38
1,30
1,24
1,21
кон
670
720
770
820
870
2,3
1,7
1,3
1,0
0,8
Г, К
LiNO3
530
560
580
600
630
660
700
Mrt
iVlg
1080
6,48
5,48
4,70
4,32
3,63
2,49
2,05
pi
4,12
N2H4
278
283
288
293
298
1,21
1,12
1,04
0,97
0,91
T, К
¦n
N*O4
274
278
282
288
0 52
0,49
0,47
0,44
Na3AlFe
1270
2,8
NaBr
1035
1053
Na(
590
610
630
650
670
690
1100
1,42
1,28
Cl
2,83
2,53
2,28
2,08
1,90
1,74
1,43
7\ К
1120
1150
1170
1200
1220
1250
1270
1,28
1,14
1,02
0,91
0,82
0,75
0,70
NaNO3
710
730
1,62
1,52
NaOH
620
670
720
770
820
NaP
920
970
4,0
2,8
2,8
1,8
1,5
o3
1250
700
Продолжение
т, к
1020
1070
1120
Pbl
• 650
670
690
710
730
750
770
Pb(
770
790
810
ooU
440
300
210
Br2
10,2
8,06
7,0
6,1
5,4
4,7
4,1
5,53
4,66
4,02
Q CO
О,ОУ
тпабл
т, к
850
870
880
Sn
303
313
323
. 16.19
3,28
3,06
2,95
0,81
0,72
0,67
373
Таблица 16.20. Вязкость жидкого сплава
свинец — олово при различных значениях температуры
и молярной доли свинца, 10~* [1]
Продолжение табл. 16.
г, к
460
470
475
480
500
505
510
520
525
540
550
560
575
0,000
—
—
—
2,6
2,0
1,8
1.7
0
4
1
1
1
025
—
_
,2
,9
^8
,6
Молярная доля
0.300
5,0
3,0
2,5
2,2
2^2
2,1
РЬ
0,382
4,2
2,6
2,1
2,1
2,0
2*^2
2,3
1,000
_
__
—
—
г,
580
600
612
620
625
637
640
650
660
675
7оО
725
750
775
К
,5
,5
0
1
1
1
1
,000
,6
,6
,5
—
—
,5
—
—
—
—
Молярная доля
0.025
1,6
1,5
1,5
—
—
1,5
1,4
—
—
—
—
0,300
2,0
2,0
—.
—
2,0
1,9
1,8
1,8
—
РЬ
0,382
2,3
2,3
|
2^2
—
1,000
3,0
2,8
2^6
2,5
2,4
^2,2
2,2
2,0
1,9
1,9
Таблица 16.21. Вязкость жидкого сплава железо—углерод при различных значениях температуры
и молярной доли железа, 10~3 Па «с [1J
Т, К
1550
1575
1600
1625
1650
1675
1700
1725
1750
1775
1800
.о25
i860
1875
1900
1925
1950
1975
2000
0,9514
_
3,8
3,3
2,9
2,5
2,2
—
0,9580
8,5
8,0
7,5
7,0
6,6
6,1
5,7
5,2
4,7
3,9
3,5
3,2
—
0,9715
—
9,2
8,5
7,9
7,2
6,6
6,0
5,5
5,1
4,7
4,4
4,1
3,9
_.
—
Молярная доля
0,9790
_
—
—
—
—
—
7,2
6,8
6,4
6,0
5,6
5,2
4,9
4,6
—
0,9870
_
—
—
—
—
—
—
7,7
7,0
6,4
5,8
5,2
4,8
4,4
4,1
3,9
3,7
3,5
—
железа
0,9936
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,7
4,2
3,9
3,7
3,6
3,4
3,3
0,9960
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5,7
4,9
4,3
3,9
3,6
3,4
3,3
0,9975
-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,9
4,4
4,1
3,9
3,8
3,6
3,4
—
0,9992
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
7,6
6,4
5,7
5,2
4,9
4,6
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Touloukian Y. S. e. a. Viscosity. N. Y.: NBS Edition,
1974.
2. Stephan К., Lucas К. Viscosity of
N. Y., Lond.: Academ. Press. 1979.
dense fluids.
3. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1972.
4. Голубев И. Ф., Гнездилов Н. Е. Вязкость газовых
смесей. М.: Изд-во стандартов, 1971.
5. Справочник химика. М.—Л.: Химия, 1966.
374
ГЛАВА 17
ДИФФУЗИЯ
А. В. Елецкий
17.1. ВВЕДЕНИЕ
Диффузия — процесс выравнивания концентрации ча-
частиц (атомов, молекул, ионов, электронов) в среде. При
наличии градиента концентрации yN частиц в веществе
возникает поток этих частиц j, выравнивающий их кон-
концентрации. Связь между потоком и коэффициентом диф-
диффузии D выражается законом Фика
j = — DyN.
A7.1)
Это соотношение справедливо, когда размер системы в
направлении градиента много больше длины свободного
пробега частиц в среде, а изменение концентрации на
расстоянии длины свободного пробега много меньше ха-
характерного значения концентрации частиц N. Кроме того,
предполагается отсутствие внешних полей, градиентов
температуры и давления.
17.2. ДИФФУЗИЯ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ В ГАЗАХ
В идеальных газах, где плотность нейтральных час-
частиц (атомов, молекул) N удовлетворяет условию
N « 1/оо A7.2)
(ао«1О-8-ИО-7 см — характерный радиус действия меж-
межмолекулярных сил), диффузия определяется парными со-
соударениями пробной частицы с атомами или молекулами.
Поэтому вплоть до очень высоких давлений * коэффи-
коэффициент диффузии обратно пропорционален плотности час-
частиц газа и выражается через характеристику парного со-
соударения пробной частицы и частицы газа — диффузион-
диффузионное сечение рассеяния а*.
Согласно элементарной кинетической теории газов
выражение для коэффициента диффузии малой примеси
в газе, состоящем из одного сорта частиц, а также для
коэффициента самодиффузии имеет вид
A7.3)
* Область давлений, где указанная зависимость
выполняется с достаточно высокой точностью (по-
(погрешность 2—5%), зависит от температуры. Вблизи
критической точки эта зависимость может существенно
нарушаться.
где V = у 2kTly. — средняя относительная скорость
соударения частиц примеси и частиц газа; |л — приведен-
приведенная масса сталкивающихся частиц; Г — температура га-
газа; А,=»1/Мт*— длина пробега пробных частиц в газе;
N — плотность частиц газа. Соотношение A7.3) является
точным, если а* не зависит от энергии сталкивающихся
частиц. В противном случае понятие длины пробега те-
теряет определенность и указанное соотношение справед-
справедливо для эффективных величин. Принято приводить зна-
значения коэффициента диффузии не при постоянной плот-
плотности газа, а при постоянном давлении. В этом случае
с учетом уравнения газового состояния p=*NkT получаем
зависимость
D = D0G7273)b5,
где Do — коэффициент диффузии в нормальных условиях.
Это соотношение справедливо при тех же условиях, что
и соотношение A7.3).
Таблица 17.1. Параметры зависимости A7.4) [1]
Газ
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
Na
°*
Do, см«/с
1,62
0,452
0,156
0,08
0,048
0,17
0,18
0,0165
а
1,71
1,9
1,92
1,6
Темпера-
Температурный
интер-
интервал, К
14—296
77—353
77—353
77—353
144—296
Газ
а
на
НВг
со2
сн4
Н2О (пар)
Do, см«/с
1,28
0,175
0,125
0,079
0,097
0,206
0,277
Коэффициент самодиффузии газов. В табл. 17.1
представлены значения коэффициентов самодиффузии Do
при нормальных условиях (/=273 К, p^O.l МПа). Дан
интервал температур, внутри которого коэффициент диф-
диффузии можно аппроксимировать степенной функцией
D(T)= Do (Т/273)";
приведены значения параметра а.
A7.4)
Таблица 17.2. Коэффициент самодиффузии газов при высохих температурах, см2/с (давление атмосферное;
теоретические данные получены с использованием потенциала межатомного взаимодействия, восстановленного
из экспериментов по рассеянию атомных пучков) [1]
Температура, 10» К
Газ
1.5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,7
10
12
13
14
15
1840
414
190
107
55,7
197
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
N,
,9 7
13,326,946,7 70,398,6
3,
1,51
0,85
0,50
1,56 3,08 5,05 7
12,7
5,
,76
3,0
1,72 2,83 4
1,01 1,65
130
03 7
167
5 25,232,641,1
17,
9,3
8 22
18,
,50
,14
2,43 3,32 4,32 5,42 6
,5 10,4 13,8
10,4
5,7
13,9
7,4
4 60
299
72,0
31,9
16,4
9,4
17,621,926,631,8
207
50,
,1
11,4
,6
250
,7
26,8
13,8
8,0
350
83,
37,4
19,
10,9
37,
407
,5
43,3
,2
12,6
,2
8 96
2 22
3 43
467
ПО
49,5
25,5
14,4
49,6
595
139
62,8
32,6
18,2
62
738
172
77,4
40,7
22,5
79
898
207
93,2
49,6
27,2
96
1070
244
111
59,6
32,4
113
1260
284
129
70,2
37,7
133
1460
325
148
81,5
43,4
153
1670
318
169
93,7
49,4
174
375
Рис. 17.1. Погрешность данных, представленных в
табл. 17.3, в зависимости от температуры
В табл. 17.2 приведены значения коэффициента са-
самодиффузии газов при высоких температурах.
Коэффициент взаимной диффузии в газах. В двух-
компонентной смеси газов при отсутствии внешних полей,
химических реакций, а также градиентов температуры и
давления потоки ji и \2 частиц первого и второго сортов
выражаются соотношениями
A7.5)
j2= — nD21gradxa,
где п — полная плотность частиц; Х\ и х2 — относитель-
относительная концентрация частиц первого и второго сорта. Эти
соотношения справедливы в системе отсчета, в которой
отсутствует результирующий поток частиц (ji+J2=0),
поскольку, кроме того, Х\+х2=\у D\2=D2X.
Коэффициент диффузии Dab частиц произвольного
сорта в смеси двух газов А и В определяется соотноше-
соотношением (закон Бланка), справедливым с погрешностью до
нескольких процентов:
A7.6)
где /)ia и D\b — коэффициент взаимной диффузии проб-
пробной частицы в газах А и В при давлении, равном сум-
суммарному давлению в рассматриваемой смеси.
Основным источником информации о коэффициенте
взаимной диффузии в газах является эксперимент. Точ-
Точность, с которой известны значения этого коэффициента,
существенно зависит от интервала температур, а также
от сорта исследуемых газов. Представленные ниже ре-
результаты измерений коэффициентов взаимной диффузии
различных пар газов разделены на четыре группы в за-
зависимости от класса точности (табл. 17.3, 17.4). Погреш-
Погрешность, характеризующая значения коэффициентов взаим-
взаимной диффузии первых трех групп (I, II, III), видна из
рис. 17.1, а для четвертой группы соответствующие све-
сведения представлены в табл. 17.4.
В табл. 17.5 и 17.6 приводятся параметры, входящие
в эмпирические зависимости коэффициентов взаимной
диффузии при атмосферном давлении. Для систем, пред-
представленных в табл. 17.5, эта зависимость имеет вид
D = D0G7273)*exp (S/T—S'/T2), A7.7)
где S, S' — эмпирические параметры, а экспоненциальный
множитель без потери точности может быть опущен для
температур свыше 200 К.
Для систем, представленных в табл. 17.6, эмпириче-
эмпирическая зависимость имеет вид
D=*D0 (Т/273)" ехр (-S/T), A7.8)
причем экспоненциальный множитель можно заменить
единицей при Т>20 S.
В табл. 17.7, 17.8 приведены значения коэффициента
диффузии метастабильных атомов в инертных газах.
17.3. ДИФФУЗИЯ В ЖИДКОСТЯХ
Диффузия больших молекул в растворителе. Диф-
Диффузия в жидкостях обусловлена процессами многочастич-
многочастичного взаимодействия пробной частицы с частицами жид-
жидкости. Поэтому теоретическое определение коэффициен-
коэффициентов диффузии в жидкостях весьма затруднено и практи-
практически единственным источником надежной информации
является эксперимент. Исключение составляет случай
диффузии больших молекул в растворителе с низкой мо-
молекулярной массой, для описания которого применима
формула Эйнштейна—Стокса
Dla = &776тсгт], A7.9)
где г — радиус большой молекулы, форма которой аппро-
аппроксимируется сферой; т> — динамическая вязкость жидко-
жидкости. В соотношении A7.9), которое справедливо для мно-
многих систем, величина г остается неопределенным пара-
параметром, который обычно известен с точностью до множи-
множителя 2.
Диффузия в растворах. Коэффициенты диффузии
для многих слабых растворов хорошо аппроксимируются
следующим эмпирическим выражением [5]:
D12= /Ci/Ct, A7.10)
Где /(, — коэффициент, не зависящий от свойств раство-
растворителя, а К2 — коэффициент, не зависящий от свойств
растворенного вещества. Коэффициенты К\ и Кг зависят
от температуры, однако если известно значение D\2 при
температуре Ти то величина ?12(^2) может быть опре-
определена на основании следующего соотношения:
A7.11)
где Лг^г), ч\2(Т\) —динамическая вязкость растворителя
при температурах Т2 и Т\ соответственно. Погрешность,
характеризующая соотношения A7.10) и A7.11), состав-
составляет десятки процентов. Подобная погрешность вообще
характеризует имеющуюся информацию о коэффициен-
коэффициентах диффузии в жидкостях. Значения Ki и /Сг представ-
представлены в табл. 17.9 и 17.10.
Коэффициент диффузии в сильноразбавленном рас-
растворе электролита выражается соотношением
RT\l/n++ \lrr\
lAT] F
A7.12)
где #=8,314 Дж/(К-моль) —газовая постоянная; Г —
температура; Хо+, hr — проводимость раствора по поло-
положительным и отрицательным ионам в пределе нулевых
концентраций, А-г=экв/(см4-В); п\ «- — валентности
катиона и аниона соответственно; F=96 485 Кл/моль —
число Фарадея. Значения ионной проводимости Хо± неко-
некоторых водных растворов приведены в табл. 17.11. Значе-
Значения коэффициента диффузии некоторых веществ, раство-
растворенных в воде, приведены в табл. 17.12 и 17.13. Следует
отметить, что в жидкостях, где существенную роль в про-
процессе диффузии играет многочастичное взаимодействие,
неприменимы соотношения взаимности, т. е. О^фй^.
В табл. 17.14—17.20 приведены значения коэффици-
коэффициента диффузии в различных жидкостях и расплавах.
376
Таблица 17.3. Погрешность значения коэффициента диффузии для систем трех групп,
Группа
точности
I
II
III
Система
Не—-Ne, Не —Аг, Не —Кг, Не — Хе; Ne —Аг, Ne —Кг,
Ne —Хе, Аг —Кг, Аг —Хе, Кг —Хе, На — N2
*Не —4Не, Не —Н2, Не —N2, He —CO, Не — О2, Не —воз-
—воздух, Не-СОа, На-Ne, Н2-Аг, Н2-Кг, H2-D2, CO-
воздух, СО —СО2, N2 —Аг, N2 —CO, Na — СО2
Аг —СН4, Аг —СО, Аг —СО2, Аг —воздух, Аг — SF-,
Н2-Хе, Н2-СН4, Н2-О2, H2-SFe, СН4 - Не, CH4-N2,
СН4-О2, СН4- воздух, CH4-SFe, N2-Ne, N2-Kr,
N2 —Хе, N2 —CH4, N2 —O2, N2 — SFe, O2 — Ar, O2 —CO2,
O2 —SFe, CO2 —воздух, CO2 —N2O, CO2 — SF6, SFe —He,
SFe —воздух, CO —Кг, CO —O2, CO —воздух, СО — CO2,
CO - SFe
Температура, К
1,75
6
65
2
4
300
1
2
3
500
2
3
4
10*
5
7
10
10*
10
15
20
Таблица 17.4. Погрешность значений коэффициентов
взаимной диффузии для систем IV группы
Система
Н2О - N2
Н2О - О2
Н2 О —воздух
н2о - со2
СО2 - Ne
СО2-С3Н8
Н-На
H-N2; O-N2;
о-о2
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
Погрешность, %
4
7
5—10
7-10
3-5
3-5
5
30
10
25
15
30
Таблица 17.5 Параметры выражения A7.7),
действительные в температурном интервале 7\—104 К [2]
Система
«Не-*Не
Ne - Ne
Не-Аг
Не-Кг
Не-Хе
Не-Н2
He-N2
Не-СО
Ne-Ar
Ne-Kr
Ne-Xe
Аг-Кг
Аг-Хе
Ar-N2
Кг-Хе
Кг-Н2
H2-D2
H2-N2
Н2-СО
N2-CO
см*/с
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
1,501
1,509
,552
,609
1,644
1,510
1,524
1,524
,546
1,555
1,584
1,556
1,563
1,519
1,608
,564
1,500
,548
1,548
1,576
S, К
—0,963
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
—280
—2,80
36,2
К*
1,894
2036
5416
—
1170
_
_
___
38,10
1067
1077
3825
Г,,
К
1,74
65
77
77
169
90
77
77
90
112
169
169
169
242
169
77
14
65
65
78
Группа
точности
II
I
I
I
I
II
II
II
]
]
II
I
II
II
I
II
I]
[
Таблица 17.6.
Параметры эмпирической
зависимости A7.8) [2]
Система
Не-СН4
Не —О2
Не — воздух
Не - СО2
Не — SFe
Ne-H2
Ne —N2
Ne —CO
Ar — CH4
Ar —N2
Ar —CO
Ar-O2
Аг — воздух
Ar - CO2
Ar - SFe
Kr-N2
Кг-CO
Xe-H2
Xe —N2
H2 — CH4
H2-O2
H2 — воздух
H2 - CO2
H2 - SFe
CH4 — N2
CH4 — O2
CH4 — воздух
CH4 — SFe
N2-O2
N2 - H2O
N2 - CO2
N2 - SFe
CO-O2
CO — воздух
CO — CO2
CO - SF.
O2 — H2O
O2 — H2O
O? — CO2
O2-SFe
cm*/c
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
<
,750
,710
,729
,720
,627
,731
,743
,776
1,785
1,752
,752
1,736
1,749
1,646
,596
,766
,766
,712
1,789
,765
,732
1,750
,750
,570
,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, К
—
—
__
—
—
—
—
89,1
145,4
2
16,9
_
—
—
—
11,7
102,5
—
44,2
69,2
113,6
119,4
—
139,4
_
61,3
129,0
Темпера-
Температурный
интервал,
К
298—10*
244—104
244—104
200—530
290—104
90—104
293—104
195—625
307—104
244—104
244—104
243—104
244—104
276—1800
328—104
248—104
248—104
242—104
242—104
293-104
252—104
252—104
200-550
298—104
298—104
294—104
298—104
298—104
285—104
282—373
288—1800
328—104
285—104
285—104
282—473
297—104
282—450
450—1070
287—1083
297—104
Группа
точнос-
точности
III
II
II
II
III
II
III
III
III
II
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
11
II
III
III
III
III
III
III
IV
II
III
III
III
III
III
IV
IV
III
III
377
Продолжение табл. 17.6
Система
HtO — воздух
Н8О — воздух
СО, — воздух
SFe — воздух
Н.О - СОа
СО, - N,0
СО, — SFe
Н —Не
Н —Аг
Н —Н,
N — N,
О —Не
0 —Аг
O-N,
о-оа
см» /с
0,205
0,26
0,207
0,126
0,41
0,095
0,069
2,35
0,112
0,184
0,29
0,84
0,23
0,28
0,28
а
2,072
1,632
1,590
1,576
1,500
1,866
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
_
—
—
—
—
Темпера-
Температурный
интервал,
К
282—450
450—1070
280—1800
328—104
296—1640
195—550
328—472
275-104
275-10*
190—104
280—104
280—104
280—104
280—104
280—104
Группа
точнос-
точности
IV
IV
IV
IV
IV
III
III
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
Таблица 17.7. Коэффициент диффузии
метастабильных атомов инертных газов в собственном
газе при давлении 133 Па A мм рт. ст.), см*/с
(погрешность данных не превышает 10 %) [3]
Атом
HeB*S)
HeB»S)
Ne(»Pt)
Ar(»P,)
Кг(Ф.)
Хе(Ф,)
Температура, К
20
60
45
19
8
—
40
100
75
33
13
12
"
77
160
120
56
20
12
8
150
260
210
—
34
20
13
300
460
370
—
64
38
22
500
710
570
—
—
51
33
Таблица 17.8. Коэффициент диффузии метастабильных атомов ртути в инертных газах при различной
температуре и атмосферном давлении D, см2/с [4]
Атом инерт-
инертного газа
Не
Не
Аг
Кг
Хе
Состояние
атома ртути
6«/>0
б*я0
63Р0
6*Я0
68Я0
6»Ро
6»Я0
6*Я0
Температура, К
296
0,59
0,51
0,31
0,27
0,16
0,12
0,1
0,07
0,06
0,048
380
1,1
1,0
0,57
0,48
0,28
0,21
0,19
0,13
0,13
0,10
475
_
0,93
0,86
0,46
0,39
0,32
0,23
0,23
0,18
515
2,1
1,9
—
—
—
580
_
—
1,4
1,3
0,74
0,56
0,50
0,35
0,33
0,27
680
1,9
1,8
0,97
0,80
0,65
0,49
0,45
0,37
780
_
—
2,4
2,3
1,2
1,0
—
0,58
0,47
890
5,8
5,3
2,9
2,9
1,6
1,4
1,1
0,7
17.4. ДИФФУЗИЯ В ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВАХ
Основным источником информации о коэффициентах
диффузии в твердом теле, как и в жидкости, является
эксперимент. При этом вследствие крайней чувствитель-
чувствительности результатов измерений к степени чистоты иссле-
исследуемого образца, способу его приготовления и к колеба-
колебаниям температуры результаты различных измерений
обычно характеризуются разбросом в пределах порядка
величины. В связи с этим данные, представленные в таб-
таблицах, являются результатом усреднения по большому
числу экспериментальных данных и в силу произвольного
характера усреднения справедливы в лучшем случае по
порядку величины.
Температурная зависимость коэффициента диффузии
в твердом теле хорошо описывается полуэмпирической
формулой
D = D0 exp (-Q/RT), A7.13)
где Do — фактор диффузии; Q — энергия активации. Со-
Соотношение A7.13) выполняется в широком диапазоне
температур в пределах точности измерений коэффициента
диффузии. Для веществ, имеющих кристаллическую
структуру, коэффициент диффузии является тензором.
Приведенные ниже данные являются в основном резуль-
результатом усреднения этого тензора по направлениям. В от-
отдельных случаях приведены значения коэффициента диф-
диффузии в направлениях, параллельном (D\\) и перпенди-
перпендикулярном (D±) главной оси кристалла. В табл. 17.21—
17.40 представлены значения параметров, входящих
в A7.13), а также интервал температур, где производи-
производились измерения.
378
Таблица 17.9. Значения Ai для
растворенных веществ в
Растворенное
веществе
Аллиловый
спирт
Анилин
Ацетон
Бензальде-
гид
Бензол
Бромбензол
Бромэтан
Бутиловый
спирт
Вода
1, 2-Дибром-
этан
Диэтиловый
эфир
Изоа л л ило-
иловый спирт
Иодметан
Метиловый
спирт
Муравьиная
кислота
Нитробензол
Т V
/,1л
288
288
288
288
298
288
288
288
298
288
288
288
280
288
279
288
S
о
2,3
2,2
3,5
2,4
3,5
2,4
4,0
2,0
2,6
2,9
3,8
2,3
3,9
2,9
4,2
2,3
некоторых
избавленном растворе 14]
Растворенное
вещество
Пиридин
Пропиловый
спирт
Пропионовая
кислота
Тетрахлор-
метан
Трихлорме-
тан
Толуол
Уксусная
кислота
Фенол
Фурфурол
Хлоральгид-
пят
рат
Хлорбензол
Этиловый
спирт
Т К"
' » «V
293
288
288
298
288
298
298
278
288
288
288
288
s
2,7
2,2
3,0
3,6
3,3
3,0
2,3
1,9
2,2
2,0
2,6
2,5
Продолжение табл. 17.11
Таблица 17.10. Значения К2 для различных
растворителей [5]
Растворитель
Бензол
Бромбензол
Вода
Метиловый спирт
Тетрахлорметан
Толуол
Хлорбензол
Этиловый спирт
г, к
288
298
298
288
298
298
298
298
/С„ 10-* емс-»/1
5,9
5,1
4,1
6,7
4,2
6,1
5,7
3,8
Таблица 17.11. Предельные (при нулевой
концентрации) значения ионной проводимости в воде
при Т =300 К, Аг-экв/(см«В). Данные приведены
к концентрации 1 г-экв/см3 [6]
Катион
Н+
Li+
Na+
К+
NHj
350
38,7
50,1
73,5
73,4
61,9
Анион
он-
С1-
Вг-
I-
NO"
С1С?
хо
198
76,3
78,3
76,8
71,4
68,0
Катион
Т1+
l/2Mg«*
1/2Са2+
1 /2 Sr*+
1/2Ваа*
1/2Сиа+
l/2Zn2+
l/3La*+
1/3CO(NH3)!+
74,7
53,1
59,5
50,5
63,6
54
53
69,5
102
Анион
нсоГ
нсо7
СН3СО^
сюн2со7
CNCH2COr
сн3сн8со7
CHstCbUhCCV
с,н&со$-
нс,ог
1/2С,<^-
1/2S0J-
l/3Fe(CNK"
l/4Fe(CN)J~
44,5
54,6
40,9
39,8
41,8
35,8
32,6
32,3
40,2
74,2
80
101
111
Таблица 17.12. Коэффициент диффузии
неорганических веществ, растворенных в воде A]
и
2.1
Вг2
СО2
СО
СаС12
CdSO4
С1,
0,00105
0,00173
0,00183
0,00193
0,00230
0,00309
0,00429
0,00501
0
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
300
300
300
300
300
300
300
300
291
300
282
282
282
290
290
290
290
290
290
290
290
290
290
290
285
290
1,25
1,24
1,24
1,23
1,22
1,20
1,19
1,18
1,46
2,67
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
СоС1а
СиС12
CuSO4
D2O
Н2
НС1
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
5,0
6,0
8,0
9,0
291
284
283
290
290
290
300
291
283
298
283
298
283
298
283
298
283
298
273
298
273
284
273
284
273
285
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
2,2
3,1
2,7
3,4
379
о
. е
ворен
вещее
Раст
ное
HNO
Н.О
КВг
КаСО
КС1
KI
KNO3
кон
K2SO4
LiBr
LiCl
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
0
0
0
0
1
1
5
5,
0,
0,
0,
0,
1,
2,
2,
0,
0,
3,
0,
0,
0,
0,
2,
4,
0,
0,
1,
1,
4,
Is
0,84
3,0
3,0
20
0
КО
3,0
,00125
,00194
,00325
,00585
,00704
,00980
,02
,1
,5
,05
,10
,20
,50
,00
,5
,00
,01
,01
,10
10
0
0
5
5
05
20
40
80
0
0
5
1
9
9
02
05
28
95
3
4
01
01
0
0
2
278
279
280
282
293
283
283
298
298
298
298
298
298
298
298
298
282
282
282
282
282
282
282
282
273
291
273
291
273
291
273
291
291
291
291
92
291
291
291
287
287
287
293
293
293
293
283
283
282
291
282
291
82
с
1
1
2
2
0
1
0
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,
2,
2,
2,
1,
1,
1,
0,
0,
1,
0,
1,
0,
о',
as
о
si
,7
,8
,4
,3
,9
,2
,7
,96
,95
,95
,94
,93
,92
,91
,89
,82
,7
,56
,54
,53
,55
,61
,67
,73
,3
7
24
61
21
59
37
8
45
39
35
28
24
15
17
0
16
82
27
12
0
92
93
04
88
16
81
06
84
Продолжение табл.
1
А
Lil
MgSO4
N2
NH3
NaBr
Na2CO3
NaCl
Nal
NaNO3
NO
h
O2
NaOH
Na2SO4
NaCH3COO
Ni (NO3J
PI (NO3)a
ZnSO4
Zn(CH3COOJ
4
1
0
1
3
4
0
0
3
2
2
0
0
1
2
3
4
5
1
2
0
3
5
6
0
0
0
0,
0,
0,
3,
1,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
2,
2
2
IS
Is
,2
,3
,5
,0
,0
,5
,683
,55
,9
,4
,05
,40
,00
,0
,0
,0
,0
,0
,0
,6
05
02
1
9
9
4
2
0088
0226
068
22
82
025
050
55
95
291
283
288
288
288
288
291
277
277
283
283
291
291
291
291
291
291
291
283
283
286
284
284
286
289
298
298
285
285
285
285
283
285
291
291
291
285
285
293
293
293
293
273
291
17.12
$
я
о
I
Q
0,11
0,93
0,54
0,53
0,59
0,73
(
(
1,63
1,23
1,23
1,0
),45
1,26
1,2
1,24
,29
,36
,43
,49
),93
,04
,04
0,88
0,96
0,90
1,54
1,25
2,60
1,3
1,29
1,21
1,14
0,76
0,71
0,667
0,822
0,93
0,82
0,76
0,58
0,54
0,12
0,38
0,139
0,243
Таблица 17.13. Коэффициент диффузии
органических соединений в водных растворах
при нулевой концентрации [7]
Растворенное
вещество
Аллаксан
Арабиноза
Ацетамид
Ацетоннит-
рил
Анилин
Бензол
«-Бутан
Винилхлорид
Гидрохинон
Глицерин
Глюкоза
Диэтиламин
Кислота
^% wm ww f * Л fw
винная
Кислота ук-
уксусная
Кислота
бензойная
Кислота
щавелевая
Кофеин
Лактоза
Мальтоза
Маннит
Метан
293
293
293
288
293
275
283
293
333
277
293
333
298
323
348
293
288
283
288
288
288
293
286
298
293
283
283
283
293
283
293
333
|
Л
0,67
0,70
1,05
1,26
0,92
0,58
0,75
1,02
2,55
0,50
0,89
2,51
1,34
2,42
3,67
0,78
0,72
0,63*J
0,52
0,97
0,61
1,19
0,91*2
1,21
1,53
0,42
0,46
0,328
0^605
0,328
0,85
3,55
Растворенное
вещество
Метилцикло-
пентан
Мочевина
Никотин
Пентаэрит-
рит
Пиридин
Пирогаллол
Пропилен
Рафиноза
Резорцин
Сахароза
Сероводород
Спирт;
аллиловый
бензилов ый
бутиловый
изоамиловый
метиловый
пропиловый
этиловый
Уретан
Фурфурол
Этилацетат
Этиленгликоль
Этилбензол
275
283
293
333
285
293
298
293
293
288
288
298
293
293
285
288
288
293
288
288
288
288
283
288
298
288
293
0
298
275
283
293
333
м
X
Л
0,48
0,59
0,85
1,92
0,99
1,20
1,38
0,53
0,69
0,58
0,56
1,44
0,36*з
0,77
0,36
1,43
0,90
0,82
0,77
0,69
1,28
0,87
0,84
1,00
1,24
0,87
0,87
1,04
1,16 •
0,58
0,75
1,02
2,55
•* Концентрация 0,125 моль /л,
** Концентрация 0,01 моль/л.
•• Концентрация 0,05 моль/л.
Таблица 17.14. Коэффициент диффузии воды
в органических растворителях, Т = 300 К, молярное
содержание воды <1 %, 10~5 см2/с [6]
Растворитель
Спирт:
метиловый
этиловый
«-пропиловый
изо- пропиловый
«-бутиловый
ызо-бутиловый
бензиловый
Этиленгликоль
Триэтиленгликоль
Глицерин
Ацетон
Фурфурол
D
1,75
• 1,24
0,61
0,38
0,56
0,30
0,37
0,18
0,19
0,0083
4,56
0,90
Растворитель
Этилацетат
Анилин
«-Гекса декан
н-Бутилацетат
«-Масляная кисло-
кислота
Толуол
Ди хлор метан
1,1, 1-Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Нитробензол
Пиридин
D
3,20
0,70
3,76
2,87
0,79
6,19
6,53
4,64
8,82
2,80
2,73
380
Таблица 17.15. Коэффициент диффузии различных
веществ в метиловом спирте, Т = 288 К, молярная
концентрация раствора 1 %, \0~ь см2/с [7]
Продолжение табл. 17.Г6
Растворенное
вещество
Аллиловый спирт
Анилин
Ацетанилид
Ацетилдифениламин
Ацетонитрил
Бензальдегид
Броманилин
Бромбензол
Бромыитрофенол
З-Бромпропилен
Бромфенол
Ванилин
Гидрохинон
Дибензиламин
н-Дибромбензол
Дибромнафталин
Динодметан
Динитробензол
Динитронафталин
2,4-Динитрофенол
1,1-Динитрогидрид
Дихлорнафталин
Изоамиловый спирт
Иодбензол
Йодоформ
З-Иодпропилен
Кислота:
промпропионовая
дихлоруксусная
иодпропионовая
молочная
пропионовая
трибромуксусная
трихлоруксусная
фталевая
хлорбензойная
хлоруксусная
Г)
и
(
i
1,80
1,49
1,50
3,98
2,64
1,66
1,41
1,75
1,43
2,22
1,34
1,00
1,25
),86
1,55
1,33
1,68
,56
1,32
1,40
1,36
1,52
1,34
1,65
1,83
1,72
1,35
1,36
1,36
1,36
1,62
,23
,45
,30
,29
,52
Растворенное
вещество
мета-Нитробензальде-
гид
Нитрофенол
Пиридин
Салол
2,4,6-Трибромфенол
2, 4,6-Тринитрофенол
2, 4,6-Трихлорфенол
Уретан
Фенотол
Фенилацетат
Фенол
Фенолфталеин
Фурфурол
Хлоралгидрат
Хлоранилин
Хлорбромметан
1-Хлоргидрин
Хлорнитробензол
Хлороформ
Хлорфенол
Четыреххлористый уг-
углерод
Этил:
бромистый
йодистый
Этилен:
бромистый
йодистый
Эти л нитрат
и
1,24
1
<
1,38
1,58
1,29
М2
1,32
1,21
1,41
1,40
1,62
,40
)J8
,70
,16
,34
>,50
,30
,68
2,07
1,32
1,70
2,40
2,16
1,95
1,56
2,20
Таблица 17.16. Коэффициент диффузии в различных
жидкостях при бесконечном разбавлении. В случае
раствора ненулевой концентрации последняя указана
в скобках, моль/л [5, 6]
Растворимое
вещество
Ацетон
Бензол
к-Бутилацетат
Диэтиловый эфир
Иод @,05)
Метилэтилкетон
Фенол
Этилацетат
Этиловый спирт
Растворитель
Хлороформ
Т, К
298
313
288
298
313
328
298
288
298
283 *
298
283
298
288
D.
10-» см*/с
2,35
2,90
2,51
2,89
3,55
4,25
1,71
2,07
2,14
1,93
2,13
1,60
2,02
2,20
Растворимое
вещество
АНИЛИН
Бензойная кислота
Бромбензол
Винилхлорид
Гептан
Кислород
Метилэтилкетон
Муравьиная кислота
Нафталин
Толуол
1,2, 4-Трихлорбензол
Уксусная кислота
Бензойная кислота
Бромоформ
Вода
Муравьиная кислота
Уксусная кислота
Бромбензол
к-Гексан
Додекан
Метилэтилкетон
Пропан
Тетрахлорметан
Толуол
Азобензол @,2)
Аконикотин @,04)
Аллиловый спирт A)
Амиловый спирт
Изоамиловый спирт
Ацеталь A)
Ацетамид
Ацетоин
Бромнафталин @,05)
Бромоформ
Бруцин @,06)
Вода
Гидрохинон
Двуокись углерода
Иод
Иодбензол
Камфара
Кислород
Мочевина
Пиридин
Резорцин
Салигенин
Стеариновая кислота
@,2)
Тетрахлорметан
Фенол @,1)
Хлораль A)
Хлороформ A)
Бромбензол
Бромбензол @,1)
Иод
Иод @,1)
Растворитель
Бензол
Ацетоа
к-Гексав
Этиловый спирт
Уксусная кис-
кислота
т, к
298
298
280
280
298
318
338
353
303
303
298
280
298
313
280
298
298
293
298
298
288
298
313
280
298
298
303
298
298
298
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
298
293
290
298
293
293
303
285
293
293
293
293
298
293
293
293
293
280
280
289
D.
10-» см»/с
1,96
1,38
1,45
1,77
2,10
2,75
3,65
4,25
2,89
2,09
2,28
1,19
1,85
2,39
1,34
2,09
2,62
2,73
4,56
3,77
2,92
3,31
4,04
2,60
4,21
2,73
3,74
4,87
3,70
4,21
0,74
0,27
0,95
0,98
0,81
1,13
0,67
0,56
0,74
0,97
0,28
1,24
0,49
3,2
1,32
1,00
0,70
2,64
0,54
1,10
0,45
0,61
0,59
1,50
0,80
0,61
1,25
1,68
3,25
1,51
3,60
381
Продолжение табл. 17.16
Растворимое
вещество
Бромоформ
Нитробензол
Фенол
а-Бромнафталин
Адипиновая кислота
Бензол
Винная кислота
Вода
Дифенил
к-Дихлорбензол
Масляная кислота
Метиловый спирт
Олеиновая кислота
Пропан
м-Пропиловый спирт
Ацетон
Вода
Иод @,1)
Метилэтилкетон
Нитробензол
Уксусная кислота
Этилбензол
Бензол
Иод @,1)
Иод @,1)
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бром
Фенол
Фенол
Бромбензол
а-Бромнафталин
Тетрабромэтан @,06)
Бромбензол
Иод @,1)
Иод @,1)
Бромбензол
Растворитель
Эфир этиловый
Эфир дибензи-
ловыи
/{•Бутиловый
спирт
Этилацетат
Гептан
Анизол
Декалин
Сероуглерод
Изоалл иловый
спирт
Тетралин
Тетрахлорэтан
Толуол
Углерод четы-
реххлористый
Этилбензол
Т, К
290
281
292
280
303
298
303
298
298
298
303
303
303
273
298
303
293
298
293
303
293
293
293
298
318
338
372
293
280
280
292
292
292
280
280
323
280
293
293
280
D.
10"» см*/с
3,30
3,24
3,60
0,149
0,40
1.0
0,40
0,56
0,63
0,82
0,51
0,59
0,25
1,02
1,57
0,40
3,18
3,20
2,15
2,93
2,25
2,18
1,85.
3,40
4,40
0,05
8,40
1,13
0,47
0,34
3,40
0,20
0,20
0,48
0,36
0,94
1,59
1,59
1,36
1,44
Таблица 17.17. Коэффициент диффузии веществ
в расплавленных солях [7]
Диффундирующее
вещество
AgNO3
AgBr
AgCl
Среда
KNO3
KNQ3
NaNO3
NaNO3
KBr
KC1
KC1
Г, К
630
660
600
630
1050
1000
1050
?>, 10-»см«/с
4,56
4,86
4,57
5,06
4,92
4,63
5,10
Диффундирующее
вещество
Ba(NO3)a
KBr
KC1
PbCl2
NaNO3
Sr(NO3)a
TIBr
T1C1
T1NO3
T1NO3
Среда
KC1, LiCl
KG, LiCI
KNO3
NaNO3
KNO3
KNO3
KC1, LiCl
KC1, LiCl
KNO3
KNO3
NaNO3
KBr
KCI, LiCl
KC1
KNO3
Na2NO3
Продолжение
T, К
750
1000
640
630
630
630
800
1000
630
630
620
1040
800
800
620
630
табл. 17.17
D, 10-* см«/с
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
Таблица 17.18. Коэффициент диффузии веществ
в бензоле, Ю-5 см2/с (Г =288 К, молярная
концентрация раствора 1 %) [5]
Растворенное
вещество
Альдегид салици-
салициловый
Ацетилдифениламин
Бензальдегид
Бром @,1 М, 285 К)
Броманилин
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бромнитробензол
Бромоформ B91 К)
Бромфенол
Дексахлорбензол
(<1%, 281 К)
н-Дибромбензол
Дибром нафталин
ле/?ш-Динитробен-
зол
Динитронафталин
к-Дихлорбензол
Дихлорнафталин
Иод @,05 М,293К)
Иодбензол A%,
281 К)
Йодоформ
Кислота:
бензойная
фталевая
хлоруксусная
1,78
0,90
1,73
2,00
,41
,86
,30
,33
,62
,34
,02
,37
,25
,54
,23
,90
,40
,95
,35
,38
,36
,37
,48
Растворенное
вещество
Метил салицилат
Нафталин A%)
Нитробензол
а-Нитрон афтал ин
Спирт:
изоамиловый
пропиловый
1,2, 4, 5-Тетра-
хлорбензол
«1%, 281 К)
Тринитротолуол
2, 4, 6-Тринитро-
фенол
1, 2, 4-Трихлорбен
зол (< 1 %,
281 К)
1,2, З-Трихлор-
пропан
Фенантрен A %,
281 К)
Фенол B78 К)
Хинон
Хлоранилин
Хлорбензол
а-Хлорнафталин
Хлорнитробензол
Хлороформ
Хлорфенол
Этилен:
бромистый
йодистый
Эфир этиловый
1,56
1,19
1,84
1,39
1,48
1,60
1,24
1,39
1,39
1,34
1,72
0,95
1,27
1,68
1,56
1,42
1,20
1,70
2,11
1,42
1,97
1,40
2,21
382
Таблица 17.19. Коэффициент диффузии атомов
металлов в амальгамах, 10~6 см2 /с [7]
Таблица 17.20. Коэффициент диффузии в
расплавленных металлах [8]
Металл
Li
Na
К
Rb
Cs
Ag
Аи
Tl
T, К
298
298
298
280
298
289
298
298
D
0,93
0,86
0,71
0,53
0,64
1Л1
0,73
1,18
Металл
Zn
Cd
Sn
Bi
Pb
Ba
Sr
Ca
т, к
298
298
298
298
298
281
283
283
D
2,4
2,0
2,1
1,5
2,1
0,60
0,54
0,62
Диффунди-
Диффундирующий
металл
Mg
Au
Si
Si
Rh
Pt
Ag
Au
Pb
Диффузионная
среда
AI
Bi
Fe
Fe
Pb
Pb
Sn
Sn
Sn
7\ К
1000
800
1750
1830
800
760
800
800
800
D. 10"» ciiVc
7,54
5,22
2,4
10,8
3,52
1,95
4,8
5,37
3,68
Т а б л i
Металл
А§
AI
Аи
Со
Си
a-Fe
T-Fe
ft-Fe
Ni
Pb
Pd
Pt
IPu
oTh
?-Th
Be,L
Be, ||
Та
«U
8-U
V
La
Pr
Sb,i
SbJ
ma 17. 21. Параметры выражения A7.13) для коэффициента самодиффузии металлов
Температурный
интервал, К
700-1200
600—700
700—900
900—1200
1100-1300
1050—1300
1300—1600
800—1300
1000—1200
1200—1500
1350-1600
1700-1800
1000—1400
1300—1700
450—600
1300—1800
1500-2000
310—700
1400-1700
1700—1800
800-1300
800—1300
1500—2400
2100—2800
850-920
970—1020
1050-1300
1150—1600
1600—2100
930-1120
1100-1200
770-900
770-900
D9t см*/с
0,81
0,10
1,7
0,031
0,11
0,5
0,2
70
120
3,6
1,1
6,8
0,48
1,9
0,28
0,20
0,22
0,0045
700
106
0,52
0,62
0,12
2
0,002
0,014
0,002
0,36
210
1,5 [10]
0,087 [10]
0,10
56
Q, кД ж/моль
191
128
143
165
177
274
260
235
278
298
284
259
276
285
102
267
279
100
350
417
158
165
413
462
168
176
113
308
394
189 [10]
123 [10]
150
201
Металл
Cd,_L
Cd, ||
Mg, j.
м|,ц
a-Ti
8-Ti
a-Tl, _L
a-Tl, |]
a-Zr
ji-Zr
Cr
Hf
Li
Mo
Na
Nb
e-Pu
Rb
W
In,i
In, II
P-Sn', 0
Cs
К
Температурный
интервал, К
380—490
380—490
740—900
740—900
960—1100
1170—2850
420—560
470—690
470—690
600—1000
900-1100
1200—1800
1200—1500
1500-1900
2070—2300
208—520
2000-2200
2100—2600
208—520
1150—2700
800-900
208—520
1560-1730
2300—3000
2900—3600
320—420
320—420
430—500
430-500
1100-1300
1000—1200
220—330
Do. см«/с
0,10
0,05
1,5
1,0
6,4.10~8
0,0016
0,4
0,39
0,08
5.10-8
5-Ю-2
0,0024
ю-4
0,28
0,0012
0,24
2,8
0,3
0,2
1,1
0,027
0,23
6,3-107
0,54
43
3,7
2,7
10,7
7,7
47
11
0,16
[81
Q, кДж/моль
80
76
136
135
123
146
94,5
104
92
92
218
159
221
309
162
55,2
465
398
41,9
402
77,4
39,4
570
502
640
78,2
78,2
ПО
107
25,7
23,9
3,92
Таблица
Кристалл
т, к
Д), СМ2/С
Q, кДж/моль
17. 22. Параметры
Аг
78
350
17,4
выражения A7.13) для
С (графит)
2270-2620
10
680
коэффициента
Ge
1000-1200
10,8
291
само диффузии в некоторых
л-Р белый
273—303
1,1-10-*
39,3
кристаллах
Хе
121 — 158
7,3
34,9
383
Таблица 17.23. Параметры выражения A7.13) для
коэффициента диффузии малой примеси в серебре [8]
Таблица 17. 26. Параметры выражения A7.13) для
коэффициента диффузии малой примеси в никеле [8]
Примесь
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ge
Ru
Pd
8
In
Sn
Sb
Аи
Hg
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, cm*/c
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, кДж/моль
205
251
230
193
174
153
276
238
191
175
170
164
160
191
160
159
160
Таблица 17.24. Параметры выражения A7.13) для
диффузии малой примеси в меди |8]
Примесь
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
As
Pd
Аб
Cd
Sb
Аи
Hg
Tl
Г, К
719—1074
701—1077
743—Ю76
500—1000
<1356
<1356
<1356
807—1056
<1356
<1356
600—1000
700—1000
<1356
785—996
Do, cm*/c
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, кДж/моль
217
226
237
234
191
192
176
228
195
189
176
192
184
181
Примесь
Mg
Al
Si
Ti
Cr
Mn
Fe
Co
Cu
Mo
W
Au
т. к
1070—1250
1400—1600
1070—1250
1400—1600
1070—1250
1400—1600
1400—1600
940—1170
1400—1600
1400—1600
1200—1800
1020-1460
1430—1650
1320—1620
1400—1600
1400—1600
1200—1400
D#. см«/«
2,3-10-5
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
Q, кДж/моль
131
235
249
268
271
258
257
171
273
281
255
271
272
258
288
322
272
Таблица 17.27. Параметры выражения A7.13) для
диффузии различных примесей в металлах
III и IV групп. В скобках указаны индексы Миллера,
характеризующие направление диффузионного потока [10]
Таблица 17. 25. Параметры выражения A7.13)
для коэффициента диффузии малой примеси в золоте [8]
Примесь
Fe
Со
Ni
Ag
Аи
Pt
Hg
г. к
700—950
700—950
700—950
700—1000
700—1050
800—1050
500—1030
Do, см*/с
0,082
0,068
0,034
0,072
0,091
7,6
0,116
Q, кДж/моль
174
174
176
168
175
255
157
Металл
Pb
Sn
In
Tl
ft-Al
Примесь
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
Hg
Tl
Sn
Na
Ni
Pd
Cu
Au
Ag
001]
100]
001]
100]
Zn
Cd [001]
[100]
Hg [ООП
In
In
Sb
110]
001
100
001
100
Au
Ag
Ag
Au
Na+
Ag*
K+
Rb+
Li+
T1+
Диапазон
температур, К
>500
>400
390—570
460-570
460—600
450—570
>420
470—570
480—600
510—560
520-490
480—870
480—860
410—500
400-510
400—510
400-510
400—510
360-510
460-500
460—500
450—500
450-500
450—500
450-500
470-500
470—500
300-420
300-420
360-500
390—500
470—670
470—670
470-670
470—670
470-670
470—670
D#, cm»/c
7,9-10-3
4,6.10-a
7,5.10"a
4,Ы0-3
8,7-JO
l,6-10-a
0,41
1,05
0,5
0,16
6,3
9,4.10-3
3,8-10-3
2,4-10-3
5,8.10-3
0,16
7,M0-3
0,18
5,9-10-3
220
120
7,5
30
12
34
79
77
9.10
0,11
0,033
5,3. Ю-4
2.IO-4
1,65- Ю-4
0,78- Ю-4
0,34. Ю-4
14,5- Ю-4
0,65- Ю-4
Q.
кДж/моль
33,5
60,3
63,6
39,1
41,9
47,3
88,9
95
104
96,5
119
44,4
36
33,1
46
74,1
51,5
77
49,4
118
113
106
112
107
108
122
123
281
48,2
48,2
21,8
15,9
16,8
22,4
30,1
36,4
34,4
384
Таблица 17.28. Параметры выражения A7.13)
для диффузии атомов примесей в щелочных
металлах [10]
Металл
Li
К
Na
Примесь
Си
Ag
Аи
Zn
Na
Аи
Аи
Диапазон
температур, К
320-450
340—430
320-420
330—450
330—450
280-326
270-350
D«, см «/с
0,47
0,12
0,21
0,57
0,41
1300
3,3
Q, кДж/моль
38,6
52,8
46,1
54,5
52,8
12,4
9,2
Таблица 17.29. Параметры выражения A7.13)
для диффузии атомов примеси в лантанидах
и актинидах [10]
Металл
La
Рг
ч-U
Примесь
Аи
Си
Со
Аи
Ag
Zn
Со
Fe
Ni
Мп
Сг
Си
Nb
Интервал
температур, К
980—1070
930-1060
1090—1190
880—1040
880—1020
1070—1180
880—1040
1070—1190
880—1040
1100—1200
1050—1350
1050—1350
1050—1350
1050—1350
1050-1350
1050—1350
1050—1350
Do, см«/с
0,022
0,084
0,057
0,047
0,043
0,033
0,14
0,032
0,18
0,63
3,5-Ю-4
2,7-10-*
5,4-Ю-4
1,8-Ю-4
5,4-Ю-8
2-Ю-8
0,049
к Д ж/моль
75,8
75,8
74,5
68,7
82,5
84,1
106
90,0
104
113
52,8
50,2
65,8
58,2
103
101
166
Таблица 17.30. Параметры температурной
зависимости коэффициента диффузии малой примеса
в fJ-Ti [8]
D = D0l exp (- QL/RT) + Dn exp (-Qt/RT)*
i
I
Ti
P
Sc
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Nb
Mo
Sn
Та
т. к
1170—1800
1220—1900
1200—1560
1200—1820
1220—1900
1200—1900
1200-1900
1200—1900
1200—1900
1270—1900
1170—1900
1230—1870
1300—1900
&
2
36,2
21
10
74
76
80
130
170
13
7
3,8
7,2
к/моль
125
101
137
146
154
144
126
130
133
146
155
132
151
&
1,0
5
34
3,4
14
12
15
16
20
9,5
3,6
9,5
50
к/моль
«я
250
237
258
274
270
254
257
252
291
272
291
335
* При низких температурах
вия, при высоких — второй.
преобладает первый член выраже-
Таблица 17.31. Параметры выражения A7.10) для коэффициента взаимной диффузии металлов и сплавов.
Прочерки означают, что концентрация примеси исчезающе мала [1]
Диффунди-
рующий
элемент
Ag
А1
Аи
В
Bi
С
Cd
Диффузионная среда
А1
Аи
Си
РЬ
Си
Ag
Си
РЬ
<z-Fe
РЬ
Fe
a-Fe
Ag
Атомная концентрация диффундирующего
элемента, %
1,26
9
3
0,12
15-21
100
18,4
2,4-3,5
0,03-0,09
2,0
Карбонизация
1,1 мае. %
0,1—1 мае. %
2,0
т. к
740—850
1120—1270
1000—1070
500-560
770-1120
500-870
1040—1200
670—1250
370—570
<1800
500—560
1100—1400
1200—1500
1000—1500
<1800
<1800
920—1170
Do. см*/о
1,1
2,910
2,9-10-а
7,4-Ю-8
7, МО
5,3-Ю-4
1,ыо-4
6,8.10-«
0,35
10*
1,8-Ю-8
1,67. Ю-2
0,49
0,12
7,9.10-3
2-Ю-2
4,9-10-*
Q, кДж/моль
137
159
156
64
164
125
112
94
59,5
260
77
120
153
137
76
84
94
25-2159
385
Продолжение табл. 17.31
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
Со
Сг
Cs
Си
Fe
Ge
Hg
In
Li
Mg
Mn
Mo
N
Ni
0
Pd
Pt
Sb
Si
Sn
p-Sn
Th
Tl
и
Диффузионная среда
Си
Pb
a-Fe
X-Fe
Сталь
a-Fe
7-Fe
Сталь
W
Ag
Al
Аи
Ge
Pt
р-латунь
D5 % Zn)
Аи
Fe-20 %
Ni-C
Ni
W
Ge
Cd
Ag
Ge
Si
AI
Си
W
Fe
Th
«-Ti
P-Ti
Аи
Си
Pt
P-Ti
Ag
Аи
Си
Аи
Си
Ag
А]
Ag
Си
Pb
W
Pb
W
Атомная концентрация диффундирующего
элемента, %
_
3
1,6
—
_
-_
1-й адсорбционный слой
2-й адсорбционный слой
2,0
Эвтектика
0,085-0,17
100
25,6
13,9
—
18,3
—
_
0,04
Самодиффузия
4
20
—
Эвтектика
5,5-11,0
8—11,4
Монокристалл
Поликристалл
—
—
15,0
7,5-11,8
14,9
„^
20,2
17,1
4,3—6,2
20,1
2,4-3,5
2,0
0,5
20
3,9—5,6
2,0
Диффузия на границе между зер-
зернами
Объемная диффузия
Поверхностная диффузия
2,0
Т, К
<1200
1000—1130
440—520
<1800
<1800
<1800
<1800
<1800
<1800
300—700
300-700
920—1170
700—800
730—840
570—890
700-1000
<1200
1310—1730
<1100
1030—1280
<1800
<1800
<1800
2200-2800
<1200
430—475
920-1170
<1200
<1700
640—710
670—850
670-1120
1800-2530
1800-2530
<1800
<1800
<1800
<1970
<1940
<1940
1070—1280
820—1220
1320—1670
<1940
720—1200
1000—1250
760—1240
ЮОО—1250
760—1230
920—1170
740—870
920—1170
670—1120
510-560
2050—2500
2400
1650
500—550
2000
0„ см«/с
0,44
3,04. Ю-4
1,83-Ю-3
0,4
1,2-105
90
3-10*
1,8.10*
10
0,2
1,64-Ю-2
5,9- Ю-5
2,3
8,4-10-*
1,06-Ю-3
5,8-10-*
1,9-Ю-4
4,8-10-*
3,8.10-*
1,16.10-*
18.10-°'92[СГ
7Ы0-°'651С]
8,4-10
11,5
87
2,6
7,3-Ю-5
2,5-10-»
2,3-Ю-3
1,5.10-*
0,1-10
7,2.10-»
6,3-10-*
5-I0-»
3,Ы0
з-ю-3
6,6-Ю-3
2,МО-3
1,2.10"а
0,35
1,74.10-3
6,5-10-*
7,8-10-*
1.6
6,4.10-«
1,13-Ю-3
1.6.10-*
1,24-Ю-3
1,0.10"в
5,3-10-*
0,9
7,8-10"в
4,1-10
4,0
1,13
1,0
0,47
2,5-10-а
1,14
Q, кДж/моль
175
99
65
226
435
335
343
406
314
58,6
96
104
146
137
115
115
172
233
104
102
314 {С]
314 [С]
214 ' '
586
308
82
102
49,4
63,6
161
119
96
33,7
33,7
75
76
78
94
190
142
131
125
181
202
84,5
91,5
163
163
91,5
91
128
89,5
131
ПО
394
503
278
81
420
386
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
VV
Y
Zn
Zr
Диффузионная
среда
a-Fe
f-Fe
Сталь
W
Zn
A!
Cu
JJ-латунь
D5 % Zn)
W
Атомная концентрация диффундирующего
элемента, %
_
—
—
Само диффузия в Zn чистотой
99,999 %
Самодиффузия в Zn чистотой
99,99 %
0,84
6,8—9,7
3
0-28,6
—
—
г» к
<1800
<1800
<1800
2000
<690
<690
690—730
630—1150
ЮОО—1130
910-1150
<1100
2000
Продолжение
Do, см«/с
380
108
13
0,1!
0,22
0,38
12
зю-в
3,7.10-«
3,2-Ю-8
0,024
1,1
табл. 17.31
Q, кДж/моль
293
377
314
260
60
61
116
82,5
92
176
95,5
326
* [С] —атомная концентрация углерода, %.
Таблица 17.32. Параметры соотношения A7.13) для
коэффициента диффузии ионов в кристаллах солей [10]
Продолжение табл. 17.33
Ион
Li+
\та+
Na+
К+
К+
к+
к+
Rb+
Cs+
Cs+
ci-
Br
ci-
Br
I-
ci-
ci-
I-
Соль
LiF
NaCI
NaBr
KF
KC1
KBr
KI
RbCl
CsCl
Csl
NaCI
NaBr
KC1
KBr
KI
RbCl
CsCl
Csl
Диапазон
темпера-
температур. К
850—1000
1000—1100
550—820
860—1070
770—950
870—1100
800—950
860—1020
730—1000
730—950
840—970
630—730
760—880
570—770
770-1020
920—1020
770—1010
670—970
730—950
870—970
550—730
760—880
680—830
Do. см*/с
0,8
5,6
3,5.10-e
76,9
0,67
2
137
1,8-Ю-6
0,01
ю-*
33,3
M
0,1
80
60,7
1,0
178
Ю-3
1,2-Ю-8
33,3
1,51
0,7
0,39
Q, кДж/моль
192
289
81,2
196
147
172
207
76
122
62
193
130
134
158
206
164
216
196
108
193
122
152
122
Таблица 17.33. Параметры соотношения A7.13) для
коэффициента диффузии примесей в кристаллах солей [10]
Кристалл
NaF
NaCI
При-
Примесь
Li
К
Диапазон
температур, К
850-1000
1000—1100
670—930
Do, см*/с
0,8
5,6
Q, кДж/моль
192
290
48,3
Кристалл
Nal
КВг
КС1
КС1
ГТри-
месь
Rb
Cs
Си
Ag
Br
I
Ca
Sr
Cd
Mn
Zn
Pb
Co
Ni
Hg
Аи
Tl
Tl
Pb
Li
Na
Rb
Cs
Tl
Си
Ag
OH
Cl
Cd
Pb
Eu
Co
Bi
Ce
Диапазон
температур, К
870—1020
870-970
620—920
850—1000
770—920
800—970
700—1020
390—1070
800—930
670—970
810—1000
600—800
880—1030
900—1020
720—820
—
670—910
410—480
620—770
550—670
770—1000
860—1020
880-1040
840-1020
500—730
730—1000
620—920
470—920
770—920
670-890
770—920
620—770
500—750
700—820
470—920
670—950
770—970
28,5
1,62
33,8
380
20
500
6-Ю-4
1,7-Ю-8
3,9-Ю-8
ю-4
0,04
0,015
8- Ю-8
0,02
8,2-10
0,2
5-Ю-8
0,091
50
1,5-10"8
20
2,2
26,8
0,7
5,8. Ю-11
1,3-Ю-8
10,6
50
1,2-10»
1,5-10-»
4,7-Ю-6
ю-8
0,064
5,6- Ю-8
1,1-10-»
Q, кДж/моль
192
192
138
J92
187
216
87
126
251
65
94,5
94,5
106
125
55
103
113
96,5
192
87,5
142
169
195
169
23
126
118
40,6
193
193
109
52,5
96,5
124
19,3
94
100
25*
387
Таблица 17.34. Параметры соотношения A7.13) для
коэффициента диффузии иона Ag+ в кристаллах [1]
Таблица 17.36. Коэффициент взаимной диффузии
твердых солей [1]
Диффузионная
среда
a-Agl
a-Cul
a-Cu2S
a-Cu2Te
a-Agl
a-Ag2S
a-AgaSe
a-Ag*Te
a-Ag8I
NaCl
PbCl2
Pbl2
PbS
NaBr
a-Ag2Se
г, к
454—744
685—753
586—1192
603—794
451—701
443—693
421—673
428—678
473—653
<550
>550
439—743
387—438
528—588
733—1043
__
—
Do, cm*/c
4,5-lO
3,3-10-*
2,4
1,6-10-*
4,6-10-*
1,6-10-*
3,8-10-*
5,8-10-8
1,6
3,1
7,7
7,8
10,6
1,3
50
6,7-10-*
Q, кДж/моль
9,45
28,3
19,1
87
9,45
13,3
12,3
11,1
19,1
75
174
154
126
127
176
199
85,5
Таблица 17.35. Коэффициент диффузии ионов
в кристаллах при различных температурах [1]
Диффундирую-
Диффундирующий ион
Ag+
Cu+
Li*
Na*
Pb+*
Pb++
ci-
Se»~
Диффузион-
ная среда
CuBr
<x-Cu2S
o-Cu2Te
Cu3Sb
AgCl
a-Agl
<*-AgaS
AgCl
AgBr
PbClj
Pbla
Agl
CuaS
Г, К
S18
503
603
693
603
749
794
723
511
753
443
503
603
693
723
573
473
523
578
653
387
420
438
453
844
967
Q. I0-« cm*/c
51
1,85
4,6
9,4
0,359
1,98
4,66
0,139
0,24
37-41
0,4
4,1
6,3
16,5
0,116
0,023
4,5
11
15
23
7,3-10-11
l,35.10"9
7,35-10-9
1,1-10"*
i,mo-3
4,9-10-3
Диффундирующее
вещество
Ag (ИЗ AgNO3)
Ag4Sn
BaMoO4
BaWO4
MgMoO4
MgWO4
SrMoO4
SrWO4
ZnMoO4
ZnWO4
Диффузион-
Диффузионная среда
Na-стекло
Na-пермутит
CiuSn
BaWO4
BaMoO4
MgWO4
MgMoO4
SrWO4
SrMoO4
ZnWO4
ZnMoO4
т, к
627
627
723
1223
1223
1073
1073
1223
1223
1073
1123
1073
1123
D,
10-»* cmVo
25,2
14,8
231
9,61
3,47
2,31
1,39
9,14
3,01
3,94
6,36
1,00
2,89
Таблица 17.37. Параметры соотношения A7.13)
для коэффициента диффузии газов в твердых телах [1]
Диффундиру-
Диффундирующий газ
н,
Не
NH3
Диффузион-
Диффузионная среда
SiO2
SiO2
Пирекс
Анальцим*
г, к
473
773
293
773
293
773
D9.
10-« см«/с
8,5
11
5,7
2,9
1,3
5,5
кДж/моль
42,7
42,7
23
23
36,4
—
* Природный алюмосиликат.
Таблица 17.38. Параметры соотношения A7.13)
для коэффициента диффузии атомов водорода и его
изотопов в металлах [9]
Атом
Н
Н
н
н
D
Т
Н
D
Н
D
Н
D
Т
Металл
Pd
Ni
a-Fe
Nb
Nb
Nb
Та
Та
V
V
Си
Си
Си
г, к
<900
>631
<631
<1800
>273
<223
<1000
<1000
>273
<200
<600
<600
<600
600—1100
800—1100
800—1100
D,, см«/с
2,9-10
6,9-Ю-3
4,8-Ю-3
7,5-10-*
5,0-10-*
0,9-10-*
5,2-10-*
4,5-10-*
4,4-10-*
2.10-*
4,6-10-*
3,1-10-*
3,8-10-*
3,5-10-*
2,5-10-*
2-10-*
Q, кДж/моль
22,2
40,5
39,4
10
10,2
6,5
12,3
13
13,5
3,85
15,5
4,36
7,12
39,5
39,2
39,2
388
Таблица 17.39. Параметры соотношения A7.13)
для коэффициента диффузии атомов инертных газов
в кристаллах солей [10]
Продолжение табл. 17.46
Кристалл
КС1
КВг
KI
RbF
RbCl
RbBr
Rbl
CsF
CsCl
CsBr
Csl
Газ
Аг
Кг
Аг
Хе
Хе
Кг
Кг
Кг
Кг
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Диапазон
температур, К
>670
450-520
520-770
290—570
290—570
420—770
570-1000
630—970
460—600
>600
450—610
>610
420—770
720-870
620-740
740—920
530-850
420-770
De, см«/с
7,9-Ю-4
8-Ю-6
10е
10*
10
1,5
2,5
7,9-10*
4I07
5-Ю-4
1,3.10е
1,6-Ю-8
0,082
102
0,1
0,1
100
0,57
Q, кДж/моль
36,7
107
203
145
135
98
132
43
163
28,9
136
29,4
89,5
19,3
86,6
83,5
140
96
Таблица 17.40. Параметры выражения A7.13)
для коэффициента диффузии атомов примеси
в полупроводниках [11]
Полу-
провод-
ник
Ge
Диффун-
Диффундирующее
вещество
Li
Си
Ag
Аи
Zn
В
Ga
А1
In
Ge
Sn
Pb
P
As
Sb
Fe
Ni
О
He
H
Та
Be
Co
N
Bi
De, см*/с
0,0012
0,0033
0,044
0,055
3,3
0,084
20
0,05
0,048
49
0,017
—
1,3
4,5
3,6
0,13
0,42
0,17
0,0061
0,0027
2,5.10-«
0,5
0,16
—
Q, кДж/моль
49,2
17,4
96,5
242
247
444
320
261
231
209
183
348
240
232
232
106
87
195
68
36,7
112
242
106
249
234
Диапазон
температур, К
900—1200
900—1200
900—1200
1000-1200
900-1200
1000—1200
1000—1200
1000-1200
1000—1200
1000—1200
1000—1200
1000—1200
1000—1200
900—1200
1000—1200
1000—1200
900—1200
900-1200
900—1200
1000—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
Полу-
провод-
проводник
Si
Те
Se
AlSb
InAs
Диффун-
Диффундирующее
вещество
Н
Li
Си
?g
Аи
Na
К
Zn
В
А1
Ga
1й
Те
С
Si
Ge
Р
As
Sb
Bi
О
S
Сг
Fe
He
Tl
Se
?g
Те
Fe
Zn
S
Ge
Те
Se
Tl
Sn
In
Al
Sb
Zn
Си
In
As
Си
Ag
Аи
Mg
Zn
Cd
Ge
Sn
S
Se
Те
P
Do. cm»/c
0,0094
0,0025
0,0023
0,0047
0,4
0,002
0,0011
0,0016
0,0011
0,1
610-7
4,8
90
18
16,5
0,33
5,4-103
6,3-105
20
34
9,2
108
0,21
0,92
0,01
0,0062
0,11
320
260
3,4-10-6
3,5-10
ю-*
3,8.10-'
4,9
9,4.10"e
5,4.10-e
2,8-10~8
l,4.I0-e
4,8.10-8
5,2-10-e
—
0,33
0,0035
6-10*
3-107
0,036
7,3-10
0,0058
2.10-6
0,0037
6-10-4
3,7-10-e
l,5-10-e
6,8
13
3,4.10-5
130
Q, к Д ж/моль
46,3
63,6
62,7
41,5
96,5
154
106
69
72,5
135
163
323
376
374
375
282
483
510
364
376
380
444
292
212
96,5
83
121
172
120
78
96,5
37,5
28
26
38,6
39,6
28
33,8
37,6
30,9
174
145
186
34,5
386
432
51
25
62,8
113
104
112
113
ИЗ
212
212
124
261
Диапазон
температур, К
1240—1480
300—400
700—1100
670—970
ПОО—1400
1400—1600
1100—1500
800—1100
800—1060
1250—1550
ЮОО—1400
1400—1700
1300-If 00
1300—1*4H
1300—1Г00
1350—1700
1400—1700
1400—1700
1300—1600
1300-1600
1300—1600
1300—1600
1300—1600
1300—1600
1200—1500
1300—1600
1300—1600
630—700
590—700
640—700
600—700
490
490
490
490
490
490
490
490
490
930—1130
420—770
1000-1200
1000-1200
1200
730—1200
900—1200
^00—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
920—1170
389
Полу-
провод-
проводник
GaSb
InP
InSb
GaP
GaAs
CdS
Диффунди-
Диффундирующее
вещество
Ga
Sb
Sb
Sn
Те
Cd
Li
In
P
Au
Ag
Cu
Cd
In
Sb
Cu
Ag
Au
Li
He
Cd
Zn
Sn
Ge
S
Se
Co
Fe
Те
S
Ga
As
Li
Au
Mg
Cd
Zn
Ge
Sn
S
Mn
Те
Cd
Cd
Cu
Cu
Ag
Au
Li
Do. см«/с
3200
0,0087
34000
2,4-10-*
3,8.10"*
1,5-10"*
2,3.10"*
105
7-1010
1,3-10
3,6-10-*
30
i,mo-7
2-10-»
1,4-10-*
3,5-10-*
io-7
7-10-*
7-Ю-*
410"e
io-5
1,6.10е
1,3-10-6
5-10-e
4- IO5
0,016
2,7-IO11
io-7
6,6.10"*
3200
IO7
4-10*
0,53
IO-8
4-lO
0,0013
3-10-7
7,5
6-10*
180
0,65
2,6.10-*
3
i,mo-*
2000
0,0015
0,24
200
3.1 o-«
Продолжение
Q, кДж/моль
304
109
333
77,4
116
69,5
184
373
545
463
57
66,5
70
27
363
35,7
24,2
30,9
27
113
106
222
62,7
91,5
101
125
K 37,7
24,2
115
453
540
980
96,5
106
118
212
96,5
348
241
251
240
193
193
60
92,7
73,4
77,2
174
65,6
табл. 17.40
Диапазон
температур, К
930-970
600—920
920-970
600-920
600—920
770—900
1070
1120—1270
1120-1270
870-1100
800-1200
900—1200
1000-1200
600-800
600—800
500-760
700—800
400—800
770
700—770
520-770
620—770
570—770
600-770
470-720
470—720
770—770
700—780
630—770
1400—1700
1400—1500
1400—1500
520—770
860—1330
Ю70—1270
1070—1370
1070—1370
1320—1410
1300—1500
1100—1500
1000—1300
1270—1370
1000—1420
670-1000
420-670
670-1020
570—770
770-1070
880-1230
Полу-
провод-
проводник
CdSe
CdTe
ZnS
ZnSe
ZnTe
HgTe
Диффунди-
Диффундирующее
вещество
Se
P
Se
In
Au
Cu
Zn
Zn
S
Zn
Cu
Zn
Те
Cd
?>e. cmVc
1,3-IO6
1,7-10-*
0,041
67
3,7-10"*
3.IO-*
1,5-10"*
1000
l,7-10
0,01
2-10-*
3,1.10-*
Продолжение
<5,кДж/моль
42,8
203
130
154
193
64,7
147
314
328
332
64
183
367
66,7
табл. 17.40
Диапазон
температур, К
1220—1700
Ю70—1270
950—1200
720—1300
600-1000
370—570
П70-1200
1210—1300
970—1160
1000—1100
470—840
1060—1220
1000—1270
520—620
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник химика. М.: Химия. 1964. Т. 3.
2. Маггего Т. A., Mason E. A.//J. Phys. Chem. R Data,
1972. Vol. 1. P. 3—76.
3. Елецкий А. В., Палкина Л. А., Смирнов Б. М. Яв-
Явления переноса в слабоионизованной плазме. М.: Атомиз-
дат. 1975.
4. Крюков Н. А. Взаимодействие атомов ртути с ато-
атомами инертных газов. Автореф. дне. ...канд. физ.-мат. на-
наук. Л.: ЛГУ. 1984.
5. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей:
Пер. с англ. Л.: Химия. 1971.
6. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов
и жидкостей: Пер. с англ. Л.: Химия. 1982.
7. Бретшнейдер С. Свойства газов и жидкостей: Пер.
с польск. М.: Химия. 1986.
8. Adda Y., Philibert J. La diffusion dans les solids.
Paris: Press Universitaires de France, 1966. Vol. 2.
9. Алефельд Г. Фёлькль И.//Водород в металлах/Под
ред. Г. Алефельда и И. Фёлькля: Пер. с англ. М.: Мир.
1981.
10. Warburton W. К., Turnbull D.//Diffusion in Solids.
Amsterdam: North Holland. 1975.
И. Болтакс Б. И. Диффузия и точечные дефекты в
полупроводниках. Л.: Наука. 1972.
ГЛАВА 18
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
В ГАЗАХ И ПЛАЗМЕ
А. В. Елецкий
18.1. КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ
МОЛЕКУЛ В ГАЗАХ
Процесс, в результате которого энергия молекуляр-
молекулярных колебаний превращается в энергию поступательного
движения частиц, описывается формулой
AB(v) + М-^ AB(t>') + М + Д?, A8.1)
где АВ — молекула; и, v' — колебательные квантовые
числа; М —частица газа (атом, молекула); А? —энер-
—энергия, выделяющаяся в виде поступательного движения
сталкивающихся частиц. При колебательной релаксации
наиболее эффективно протекают процессы, сопровождаю-
сопровождающиеся изменением колебательного квантового числа на
единицу (v—u' — l)!1). Именно такие процессы наиболее
подробно изучены экспериментально. В табл. 18.1 пред-
представлены значения константы k скорости колебательной
релаксации двухатомных молекул, которые измерены при
различных температурах для молекул, находящихся в
первом колебательно-возбужденном состоянии (а=1,
у'=0). Погрешность приведенных данных составляет не-
15 20
Рис. 18.1. Зависимость константы скорости колеба-
колебательной релаксации молекулы СО при столкновении с
атомом Не от колебательного квантового числа моле-
молекулы СО (i>)+He -*СО A>—1)+Не+Д?[3]
сколько сотен процентов. В табл. 18.2, 18.3 приведены
значения константы скорости колебательной релаксации
молекул при различных температурах и значениях ко-
колебательного квантового числа v. Параметры процессов
колебательной релаксации и обмена колебательными
квантами молекулы СО приведены на рис. 18.1 и 18.2.
Рис. 18.2. Зависимость кон-
константы скорости обмена коле-
колебательными квантами при
столкновении между молеку-
молекулами СО [COOJ+CO^)—*
—*СО(и— 1)+СО(г/+1)] от
колебательного квантового
числа v молекулы (Г=300 К)
[3]
A, oi
иг
Iff11
1дп
16"
to»
10*
п»
We ,
'ПК
7 л y
7 /\ *
¦ / \у
1 III
0 5 10 15 V
Таблица 18.1. Константа скорости колебательной
релаксации двухатомных молекул, находящихся в первом
колебательно -возбужденном состоянии,
Л, Ю-" см» /с [1,2J
Молекула
АВ
н2
Кь
8ь
N0
0,
Примесь
М
Кь"
&
N0
Температура,
300
0,8
0,3 [5]
1.3
0,18
640
0,06
800
_
—
0,56
_
11
К
2000
—
14
97
4,7.10е
260
391
Продолжение табл. 18.1
Продолжение табл. 18.1
Молекула
АВ
а
HI?
НС1
НВг
HI
DF
DC1
CS
D2
HF
HC1
НВг
DF
DC1
Примесь
M
к
Br2
HF
HCI
НВг
HI
DF
DC1
CS
HD
DF
He
Ar
F
H2
Na
DF
H
H2
Ar
Sb
Br
Cl
He
Ne
Kr
H
D
Cla
He
HD
Ne
DF
Kr
Br
H2
Ar
N2
H2
иЬ
D2
He
Cl
Вь
Br
D2
H
D
Температура,
300
18
89
1150
1,7-10*
180
170
—
1,1.10*
63
3400
2,7
1,4
8300
10е
6800
1050
36
1,8-10*
3,6-10*
55
0,03
4,4
23
2600
7-10*
5,5-10*
4,4-10*
4,2-10*
7,7-10*
1,1-10*
55
4,5-10*
80
4,8-10*
2800
4,7-10*
2,6-10*
100
110
230
180
10*
6400
0,62
5,5-10*
190
780
2300
17
1,8-10*
2-10*
800
3500
10*
1000
800
1000
5100
—
—
—
2600
1200
1,2-10*
900
—
—
—
—
_
__
—
—
1200
—
_
К
2000
8,2-103
10*
10*
10*
8600
—
___
—
1300
250
4,2-105
500
—
10*
—
8000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
120
1200
8200
1,7-10*
—
—
—
Молекула
AB
H,
CO
NO
Cl,
N,
Da
Примесь
M
HF
He*2
Ar
D2
He
H
Ne
H2*3
HD
D2
o2
0
Ar
CO
N2
He
He
H2
N2
0
He
H2
hI
H2
He
Ne
Ar
Kr
H2
N2
CO
o2
Температура, К
300
8300
0,2
0,1
0,24
0,27 [5J
0,009
4,0D]
1,9 [5]
0, 12E]
0,4
3600
85
340
10,3
2600
10*
1,9-10*
70
45
14
150
12
0,07
2,8
<20 [6]
<130[6]
10* [6]
1,1-Г0* |6J
2,5-10*[6]
6500 [6J
1,9-10* [б]
4,4-105[6]
3-10e[6]
800
3
—
2,1 E|
—
—
5800
—
—
—
—
360
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2000
2000
300 [5J
2,710е
5,3
—
—
—
—
5-10*
—
—
—
—
—
—
2500
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
¦I ?
•» k
•• k
= 0,01110-*e cm8'c при 77 К [5].
= 0,017.10-»» см»/с при 77 К [1,2].
= 0,18-10-" см»/с при 77 К [4].
Таблица 18.2. Константа скорости колебательной
релаксации молекул HF (DF) при столкновении
с невозбужденными молекулами HF(DF) &, 10~ia см3/с
[9, 10]
Т, К
300
500
1000
1800
2400
HF (v) + HF @) -> HF (v — 1) + HF @)
1
2
3
4
5
6
1
7
16
23
34
41
,5
,4
1
6
13
21
28
32
,2
,2
0
4
8
15
20
24
,88
,6
,8
0
2
5
9
12
14
,57
,9
,6
,4
0,88
4,6
8,8
14
19
24
392
Продолжение табл. 18.2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Т, К
300
500
1000
1800
2400
1.0
4,4
9,3
13
18
21
0,56
2,3
4,8
7,7
10,3
12
0,42
1,9
4,1
6,2
7,5
8,8
DF (v) + DF @) -ь DF (v — 1) + DF @)
0,74 1,34
3,2 5,4
6,7 11
10 17
13 21
15 27
DF (v) + HF @) -*• DF (v — 1) + HF @)
0,63
3,0
6,1
9,3
12
13
1,0
4,5
10
16
21
22
1
4
11
16
22
25
,1
,5
0
3
7
и
16
18
,73
,1
,3
0
2
4
7
11
14
,72
,5
,9
,3
0
2
4
8
10
12
,52
,2
,4
HF (v) + DF@) -+ HF (o — 1) + DF @)
1
8
18
30
41
53
,8
,3
J
6
14
24
31
37
,4
,9
0
4
9
15
21
25
,95
,6
,4
0
4
9
14
20
22
,97
,4
,6
Таблица 18.3. Константа скорости колебательное
релаксации двухатомных молекул, находящихся в
различных колебательно-возбужденных состояниях
*, 10~12 см»/с (Г = 300 К) [1, 2]
Моле-
Молекула
АВ
НС1
HF
DP
Примесь
М
н[7]
ci[7]
Вг[8]
н2
о2
N2
D2
со2
н2
н2
N2
1
50
8
0
0
0
0
0
1
0
0
0
,3
,28
,0044
,0011
,0046
,09
,1
,68
,18
,023
2
85
14,2
1
0
0
0
0
5,
0,
0,
0,
,4
,0088
,0074
,026
57
7
21
06
074
3
ПО
18,3
—
0,014
0,02
0,08
1,4
10
0,15
0,14
0,17
0
0
0
3
2С
0
0,
0,
V
4
_
—
—
,019
,05
,14
)
21
29
3
0
0
5
3(
0
5
,14
,57
,7
)
49
6
130
70
—
—
0,34
1,7
8
43
0,99
7
—
0,5
3,7
12
43
0,16
—
18.2. РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ
НА АТОМАХ И МОЛЕКУЛАХ
Таблица 18.4
Энергия
электрона, эВ
0,01
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,0
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10
15
20
Не
5,2
5,4
5,5
5,7
5,8
5,9
6,2
6,4
6,5
6,6
6,7
6,7
6,8
6,8
7,0
7,0
6,9
6,6
6,3
6,0
—
—
—
—
—
Транспортное <
Ne
—
0,50
0,57
0,64
0,70
0,93
1,09
1,22
1,32
1,40
1,47
1,53
1,62
1,82
1,86
1,91
1,98
2,07
2,14
2,21
—
—
—
Аг
5,7
4,0
2,4
1,5
0,8
0,4
0,17
0,16
0,18
0,22
0,4
0,54
0,77
1,0
2,6
—.
4,0
5,9
7,9
9,0
10,6
11
12
14
12
10
сечение
Кг
25
20
14
10
8
6,9
3,0
1,0
0,6
0,56
0,52
0,54
0,56
0,60
2,0
4,0
7,0
10,0
13
16
18
19
21
22
19
рассеяния электронов на
Хе
120
80
50
37
28
21
8,2
4,0
1,9
1,4
1,3
1,4
1,5
2,1
8,0
15
23
32
34
35
35
33
32
30
22
н,
7,3
8,0
9,0
9,6
10,1
10,5
12,0
13,0
13,9
14,7
15,6
16,3
17
18
18,0
17
16
14
13
_
—.
N,
2,2
2,9
3,9
4,6
5,2
6,0
8,3
9,6
10
10
10
10
10
10,5
20
32
30
13
11
10
9,7
9,6
9,5
9,8
11
13
атомах i
D,
7,3
8,0
9,0
9,6
10,1
10,6
12
14
14,5
15
16
17
17,5
18
i молекулах, 10~1в см2 [27]
3,0
3,0
3,0
3,0
3,4
4,4
4,9
4,6
4,7
5,1
5,5
6,1
6,8
7,6
7,1
6,3
5,6
5,2
5,4
5,8
7,2
8?4
9,4
9,1
СО,
170
120
85
__
_
52
34
18
..„
7,3
5,7
5,0
4,1
4,8
6,4
10,4
17,1
14
11,7 '
12,9
——
СО
7,8
5,9
5,2
6,0
7,3
10,0
12
13,5
14
15
15,5
16
17,0
г
»
_
н,о
4000
1700
790
500
350
__
393
Таблица 18.5. Сечения пени миговского процесса А++ В -
(данные являются результатом усреднения по многочисленным
|И. 13]
А + В++ е при тепловой энергии, 10~1в см1
измерениям, погрешность данных 50 — 100%)
в
Н
Аг
Кг
Хе
Hg
HeB8S)
Zn
Cd
н2
0*
СО
NO
СОа
SFe
Ne
Cs
NaO
К
Li
Rb
«
99
7
8,8
12
270
100
14
i ^
36
72
2,3
5,3
14
8
17
51
28
6,5
36
70
49
oz
35
33
25
34
40
—
17
i /
2,7
11
25
16
36
70
53
22
38
He
2«P
86
89
84
—
—
26
69
69
__
—
—
...
3lP
56
50
73
—
—
—
—
—
—
40
Ne
3P.
3,1
1
12
—
42
46
2
6
1,7
7
21
11
38
—
25
'Pi
—
—
—
—
4
—
—
—
—
—
-p.
—
—
—
—
2,8
—
—
—
—
—
400
—
3Pi
—
—
—
—
2,8
—
400
—
Ar
—
1
30
53
65
—
1,2
—
—
—
—
—
—
—
'Pi
—
—
—
—
1,8
—
¦я.
1,8
—
—
—
—
—
—
—
•я.
—
—
—
—
1,6
—
—
—
—
—
—
—
Кг
*p.
—
—
93
110
—
1,9
—
!Pl
—
—
1 ,6
—
•я.
___
—
1,8
—
—
—
—.
•Pi
—
_
2,2
—
Таблица 18.6. Среднее сечение (усреднено
по состояниям тонкой структуры) и константа скорости
ассоциативной ионизации при столкновении с участием
возбужденных атомов А* + В -* АВ+ + е [11, 13]
Продолжение табл. 18.6
LiB *P)
NaCa/>)
К D аЯ)
RbEaP)
Cs F 2P)
HeC8S)
HeC8P)
HeC8D)
He C lP)
He C lD)
RbFaP)
Rb(8aP)
Rb(9aP)
RbA0*P)
в
LiBaP)
NaCaP)
К D 2P)
RbEaP)
Cs F 2P)
He
He
He
He
He
Rb
Rb
Rb
Rb
г, к
900
500
500
470
425
320
320
320
320
320
475
520
520
520
Константа
скорости,
КГ1* см8/с
380
9
3,2
2
—
—
—
—
—
16 000
3000
6600
9400
Среднее
сечение,
10"* см*
0,005
3,8
0,13
0,7
0,54
0,07
1,7
3,2
2,1
17
—
—
—
—
А*
CsGaP)
Cs(8a/>)
Cs (9 аР)
CsA02P)
КFаЯ)
К G аЯ)
К(82Я)
К (9 2Р)
и
и
и
Th
Th
Th
HgF3/>0)
в
Cs
Cs
Cs
Cs
К
К
К
К
О
о2
О3
О
о2
О3
Hg
г. к
425
470
500
500
570
570
570
570
2000
2000
2000
2000
2000
2000
400
Константа
скорости,
Ю-'8 см*/с
1100
13
4600
6800
3000
45 000
74 000
75 000
—
—
—
—
—
—
Среднее
сечение»
КГ1* см*
—
—
—
—
—
—
—
16,2
0,17
4
10,3
0,15
2000
460
394
18.3. ПРОЦЕССЫ ИОНИЗАЦИИ С УЧАСТИЕМ
ВОЗБУЖДЕННЫХ АТОМОВ
При столкновении возбужденного атома с другим
атомом или молекулой (как возбужденной, так и невоз-
невозбужденной) возможны процессы двух типов, приводящие
к ионизации [13, 14]. В процессе первого типа, носящем
название пеннинговской ионизации, ионизация может про-
происходить при условии, когда энергия возбуждения атома
А* превышает потенциал ионизации другого атома или
молекулы В:
А* + В^А + В+ + е. A8.2)
В процессе второго типа, который называется ассоциа-
ассоциативной ионизацией, часть энергии, необходимая для от-
отрыва электрона, выделяется в результате образования
молекулярного иона:
А* + В->АВ* + е. A8.3)
В случае, если энергия связи молекулярного иона АВ+
превышает потенциал ионизации молекулы АВ, процесс
ассоциативной ионизации может протекать и при участии
невозбужденных частиц. Подобная ситуация имеет место
в случае ассоциативной ионизации при столкновении ато-
атомов V и Th с атомами и молекулами кислорода. Приво-
Приводимые в табл. 18.5 и 18.6 значения сечений и констант
скорости пеннинговской и ассоциативной ионизации ха-
характеризуются погрешностью несколько десятков про-
процентов.
18.4. ПРОЦЕССЫ РЕЗОНАНСНОЙ ПЕРЕЗАРЯДКИ
Таблица 18.8* Сечение резонансной перезарядки
иона на собственном атоме, 10~16 см2 [20]
К этим процессам относятся
АВ+ + АВ-* АВ + АВ+;
АВ- + АВ-^ АВ + АВ".
А+ + А.-^А + А+;
А- + А-+А + А~.
A8.4)
A8.5)
A8.6)
A8.7)
Основным источником информации о параметрах этих
процессов является расчет на основании асимптотической
теории [17], погрешность которой 10—30% существенно
ниже погрешности современного эксперимента. В табл.
18.7—18.9 приведены сечения процессов A8.4) —18.7) при
различной энергии столкновения [20].
Таблица 18.7. Сечение резонансной перезарядки
положительных и отрицательных молекулярных ионов
на молекулах того же сорта, 10~1в см2 [20]
Ион
н;
°2
со+
N0+
о;
ол
—
66
50
82
49
13
Энергия столкновения
1,0
25
52
36
67
37
7
10
17
38
25
52
25
5,5
100
7
32
18
39
17
4,7
. зВ
1000
7
23
14
29
5,5
2,2
10 000
6
—
—
—
Атом
н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
V
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Энергия столкновения, зВ
0,1
Ю
100
1Р00
67,1
37,1
313
150
120
95,6
60,5
60,2
54,7
38,3
350
211
204
169
ПО
99,3
100
71,9
457
301
281
273
279
239
241
223
227
235
207
174
189
145
105
105
128
90
500
326
255
235
218
210
221
198
195
50
224
191
208
158
137
128
146
116
548
400
328
218
352
244
244
362
297
49,2
27,4
228
108
83,2
58,7
39,5
41,3
33,5
25,7
264
155
147
106
75,3
66,0
54,1
44,2
347
218
206
196
208
181
177
163
171
182
161
128
154
118
86
86
78
62
386
253
214
198
182
176
186
166
163
37
170
141
171
129
114
106
97
82
427
296
278
182
299
204
204
307
250
36,7
20,8
180
83,6
62,0
40,7
28,5
30,3
23,2
18,9
212
123
113
76,1
57,1
48,7
42,9
36,6
282
174
165
157
168
144
142
130
139
148
130
102
123
94
69
68
56
48
316
206
177
164
149
144
154
135
133
25
137
113
137
102
92
85
73
64
359
240
233
149
249
167
168
256
207
26,2
15,3
140
63,9
45,0
28,2
20,4
21,6
16,0
13,7
168
96,0
84,7
55,0
43,0
55,6
31,0
27,7
225
138
131
124
135
114
114
104
112
120
104
81
94
72
53
53
41
37
256
166
142
132
119
114
124
107
105
17,1
109
90
107
78
72
67
56
51
292
194
191
118
202
133
133
209
167
17,2
10,6
103
46,6
30,5
18,3
13,7
14,4
10,5
9,4
128
72,4
60,2
37,9
31,0
24,5
21,5
20,2
174
105
101
96
105
86
88
80
87
94
79
62
67
52
39
39
30
28
201
129
111
103
91
88
97
82
80
10,2
84
70
79
57
55
51
41
39
231
152
152
91
160
102
102
165
130
9,5
6,6
70,8
31,4
18,4
10,5
8,1
8,4
6,1
5,9
92,0
51,2
38,9
23,7
20,8
15,3
13,8
13,8
127
76
74
70
78
61
64
59
65
70
58
45
46
36
27
27
20
18
150
96
82
76
66
64
72
59
58
5,8
61
51
55
39
40
36
29
28
174
114
116
66
120
74
74
125
97
10 000
395
Продолжение табл. 18.8
Атом
Gd
Tb
Dy
Но
Ег
Tu
Yb
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
No
0,1
264
218
214
210
210
208
250
247
208
241
226
179
172
158
158
158
204
218
186
117
348
282
314
295
455
376
488
456
477
438
Энерги
1
222
182
179
174
174
174
210
210
176
174
192
151
145
132
132
120
169
148
155
95
297
239
266
221
391
320
422
392
410
375
(я столкновения
10
184
149
146
142
141
141
172
175
146
140
160
125
120
108
109
97
137
112
128
75
249
199
222
209
330
269
357
333
347
316
100
148
118
115
112
112
111
137
143
118
115
130
101
97
86
87
78
107
86
102
57
205
162
181
171
273
220
297
277
288
261
эВ
1000
115
90
87
85
85
84
105
113
93
89
103
79
78
66
67
60
80
64
79
41
164
128
143
136
221
176
241
225
234
210
10000
85
64
62
61
60
60
76
86
70
66
78
59
57
48
49
45
57
44
59
28
127
97
108
104
172
135
190
177
183
162
Таблица 18.9. Сечение резонансной перезарядки
отрицательного иона на собственном атоме, 10~1в см8 [20J
Атом
н
Li
В
С
О
F
Na
А1
Si
Р
S
С1
К
Fe
Со
Ni
Си
Se
Вг
Rb
Ag
Sn
Sb
Те
I
Cs
Аи
0,1
415
640
323
166
123
85
822
380
222
293
148
122
939
605
463
472
181
153
477
313
326
220
162
_
320
Энергия столкновения
1.0
266
480
239
118
85
59
628
292
166
212
ПО
84
723
807
475
368
373
138
104
906
388
242
254
170
129
__
265
10
172
375
140
80
55
41
461
202
120
145
78
61
537
588
361
284
286
101
77
691
302
181
187
127
99
__
216
100
104
233
72
50
33
27
322
126
82
93
53
43
380
406
263
211
212
71
56
507
227
130
132
91
74
__
171
. эВ
1000
23
145
30
29
17,6
16,6
209
62
53
54
34
29
252
261
182
150
149
47
39
253
163
89
88
62
53
773
132
10 000
79
9,2
14,1
8,1
9,2
123
36
31
28
19,4
18,5
152
150
117
100
98
29
26
229
НО
57
54
40
36
505
99
18.5. ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ
Таблица 18.10. Константа скорости процессов, происходящих при участии молекулярных ионов,
k, Ю-30 смв/с(Г = 300 К) [21]
Не+
Ne+
Ar+
Кг+
Xe+
CS+
+ 2He ->
+ 2Ne -*
+ 2Ar -*
+ 2Kr -*
+ 2Xe -*
+ 2CS-.
Процесс
He* + He
Ne2 + Ne
Ar*. + Аг
Кг* + Кг
Хе* + Хе
Cs*. + Cs
k
1,0
0,60
2,2
2,3
2,8
150
Hg+
c4
Ne+
+ 2Hg-
+ 2He •
+ 2Ar -
+ Ar +
+ 2Cs-^
+ Ne +
Процесс
-Hg^ + Hg
-* He* + He
He -* Ar* + He
> Cs* + Cs
He -* Ne* + He
1 G00 K)
1,7 G7 K)
32G7 K)
5,5 (80 K)
300
3,0
396
Продолжение табл. 18. 10
Процесс
Ar+ + Аг + He -> Аг«2 + He
Кг+ + Кг + 1-
Ie _ KrJ + He
Xe+ + Xe + He ->¦ Xe* + He
Hg+ + Hg+t
Ne+ + 2He -*
Ar+ + Ar + N
HeH+ + 2He -
Н3+2АГ —
Li+ + 2Ar ->
H+ + 2H2 ->
D+ + 2D2 -*
Hj + 2H2 +
D3 + 2D2 ->-
N+ + 2N2 —
N2+ +2N2-*
^2 *^ «>у2 ^^
О 1 Л 1 V4p
W« ^^ ^2 1^ ЛС
Ог+О2+Кг
O+ + o +H2C
O* + 2N2 J
O2+ + N2 + He
Ог + Н2 + Не
Оз+Оз + Не
O+ + N2 + He
NO* + 2NO -•-
CO+ + 2CO -•-
COJ + 2CO2 -
Г* U* L О/"* U
4,2*12 T~ ^v-*2**4
о2Чсо2 + н<
Oj + N20 + H<
oj + so2 + н<
NeHe+ + He
e -* Ar*+Ne
-^ He2H+ + He
H3 Ar + Ar
Li+Ar + Ar
Tj I »I
"Г
D3 + D2
h; + h2
+
"*" N3 + He
1 /
-^ 0; + Кг
) -* O++H2O
O*N2 + N2
¦* °2N2 + He
-°2H2+He
-^O; + He
-* N2O+ + He
N2O2 + NO
QO2 + CO
* CjjOj + CO2
->C4H8 +C2H4
г -+ СО4 + He
. -> N2O3+ + He
' -* SO4 + He
-^MgOg +Ar
k
1,0 (82 K)
0,6
1,3
1,7 G00 K)
0,21
3
0,4B00 K)
1
1,8
30
30
0,65
0,45
30
30 (80 K)
85
0 с
2,5
« j»
1,5
8A80K)
1 5
0,8
19 (80 K)
0,74 (80 K)
100B00 K)
54 (80 K)
5
140
320
2000
23 B00 K)
52 B00 K)
600 B00 K)
О R
4,0
Процесс
Ca+ + O2 + Ar -* CaOg + Ar
Fe+ + O2 + Ar -^ FeOg + Ar
Na+ + O2 + Ar -* NaOj + Ar
K+ + O2 + Ar -* KO^ + Ar
Li+ + 2N2 -^ LiN^ + Na
Li+ + 2O2 -^ LiOg -> O2
Na+ + 2O2 -> NaOg + O2
LiN* + 2N2 -+ Li (Nt)J + Na
O2Ng + N2 + He -> N4Og + He
O4+ + O2 + He->O^ + He
O4 + N2 + He -+ O4Ng + He
O+ 4- 2O ->• O+ -4- О
4 "T" 2 "** 6 * 2
О?+2О2 -* Og+O2
NO+ + 2N2 -> NO+N2 + N2
NO+ + 2O2 -^ NO3 + O2
NO+ + 2CO2 -> NOCOj + CO2
NO+ + CO2 + He -* NOCO2 + He
NO+ + CO2 + Ar -^ NOCOj + Ar
NO+ + CO2 + N2 -*¦ NOCOj + Na
NO+ + 2NH3 -> NONH3 + NH3
NH4 + NH3 + O2 -> N2Hj + O2
Na+ + 2CO2 -^ NaCOj + CO2
Na+CO2 + 2CO2 -^ Na+ (CO2J + COa
Cs+ + SO2 + N2 -H. CsSOj + N2
Na+ + He + H2O —• NaH2O+ + He
Na+ + 2H2O -+ NaH2O+ + H2O
K+ + He + H2O -^ KH2O+ + He
K+ + 2H2O -^ KH2O+ + H2O
Cs+ + H2O + N2 -»н CsH2O+ + N2
Xe+ + H2O + He -* XeH2O+ + He
NO+ + H2O + He -^ NOH2O+ + He
NO+ + H2O + N2 -> NOH2O+ + N2
NO+ + H2O + O2 -+ NOH2O+ + Oa
k
6,6
1,0
0,2
<0,2
2,8
1,1
0,1A93 K)
2,2
10 (80 K)
5(80K)
10(80K)
0,07
25 (90 K)
0,2
0,09
24
4
25 B00 K)
30 B00 K)
54
1800
50
0,05
30
4,7
100
2,6
45
9
15
34
150
86
397
Процесс
N0+ + Н20 + N0 -*
N0+ + 2Н2О -* NOH
N0H20+ + Н20 + Нэ
NOH2O+ + Н20 + Аг
NOH2O+ + Н20 + N2
NOH2O+ + Н20 + 02
NOH2O+ + Н20 + N0
Н30+ + Н20 + Не -+
N0H20+ + NO
20+ + Н20
->¦ NO(H2OJ+He
-* NO(H2OJ+Ar
-* NO(H2O>2+N2
-+ NO(H2OJ+O2
— NO(H2OJ+NO
H5O2 -p" He
k
150
150
300
900
1100
800
1100
120
H3O+
H3O+
H3O+
NO2+-
O2+ +
O2 +
Продолжение
П роцесс
+ H2O + Аг -* Н5О* + Аг
+ Н2О + N2 -* H5O2 + N2
+ Н2О + О2 -> HsOg + Оа
Ь Н2О + N2 -> NO2H2O+ + Na
Н2О+Не — Н2Оз+Не
Н2О + N2 ->¦ Н2Оз + N2
н2о + о2- н2о3+ + о2
Н2О + Аг -^ Н,Оз+Аг
табл. 18.10
k
40
340
270
500
87
270
200
170
Таблица 18.11. Константы скорости процессов,
происходящих при участии молекулярных отрицательных
ионов, ?, Ю-30 см* (Т = 300 К) [21]
Продолжение табл. 18.11
О- + 2О2 + О-
°Г + 2о2-.о;
07 + О2 + Не -
О- + СО2 + Не
О- + 2СО2 -> С
О7 + СО2 + Не
Процесс
+ о2
" + о2
* 07 + Не
-* СО^ + Не
07 + со2
-+ СО^ + Не
О- + 2СО2 — СО" + СО2
О" + СО2 + 02
О- + N2 + Не ->
O7 + N2 + He-
— со;- + оа
^ N2O" + He
+ N2O^ + He
k
0,9
0,4
0,31 B00 К»
150
90
47 B00 К)
9
20
0,04B00 К)
0,04B00 К)
Процесс
2 2 2 2
о- + н,о + о2 -* н2о7 + о2
о 4
н2о^ + н2о + о2 -н. н4о^ + о2
NO- + СО2 + Аг ->- NO"CO2 + Аг
NO" + N3O + Аг -> N3O2- + Аг
NO" + H2O + NO -+ NO2H2O~ + NO
Вг- + 2Вг2 -* Вг^ + Вг2
С!" + Н2О + NO -* С!Н2О- + NO
WO^ + О2 + Аг -> WO^ + Аг
к
100
160
210
540
56
7,8
150
29
120
103
18.6. ПРОЦЕССЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ
Нейтрализация заряженных частиц в объеме плазмы
происходит в результате различных рекомбинационных
процессов. Эти процессы характеризуются коэффициен-
коэффициентом рекомбинации, который определяется соотношением
dNJdt =
рек
A8.8)
где N-y N+ — концентрации отрицательно и положитель-
положительно заряженных частиц; аРек — коэффициент рекомбина-
рекомбинации, который зависит от -сорта рекомбинирующих частиц,
состояния плазмы и конкретного механизма рекомбина-
рекомбинации.
Тройная рекомбинация. Процесс, ответственный за
нейтрализацию плазмы с достаточно высокой плотностью
заряженных частиц, описывается формулой
А+ + 2е-*А + е A8.9)
398
(А —атомарный или молекулярный ион). Выражение для
коэффициента тройной рекомбинации, см3/с, имеет вид
[12]
4е10
«тр'
1'2 Tl'
l'2
N •
,0,6
7*9/2
A8.10)
где е — заряд электрона; Ne — плотность электронов,
см~3; Тс — температура электронов, эВ. Выражение
A8.10) справедливо в пределе больших плотностей элек-
электронов, когда переходы между высоковозбужденными со-
пояниями атомов (молекул) обусловлены неупругими
соударениями с электронами, а излучательные процессы
несущественны. Кроме того, предполагается, что темпера-
температура электронов Те много меньше потенциала ионизации
атомной частицы, так что при столкновениях наиболее
вероятны переходы между близко расположенными энер-
энергетическими состояниями. При нарушении указанных ус-
условий коэффициент тройной рекомбинации будет зави-
зависеть от сорта рекомбинирующей частицы. На рис. 18.3
представлены зависимости отношения arp/Ne от темпера-
температуры плазмы для атомов К, Cs, N, Аг, Не, Н [12].
No у
10-гг
W"
ю'г?
1(Г"
Wze
1(TZ1
Wzs
ю-"
1Q-30
\
\
-
-
-
-
-
-
V
\ У K,Cs N
XV /
\Y He H
vvy
О 1
3 4- S T,1O*K
Рис. 18.3. Коэффициент радиационно-столкновитель-
ной рекомбинации при различной температуре для раз-
различных газов [12]
в табл. 18.13, где указаны также диапазоны температу-
температуры и энергий, в которых погрешность приводимых аппро-
аппроксимаций не превышает 30%.
Ион-ионная рекомбинация. В плазме электроотрица-
электроотрицательных газов важный механизм нейтрализации заряжен-
заряженных частиц связан с ион-ионной рекомбинацией:
ИЛИ
A8.12)
R->A+B+R. A8.13)
Значения константы скорости парной ион-ионной реком-
рекомбинации A8.12) при комнатной температуре приведены в
табл. 18.14. Эти данные получены путем усреднения по
результатам многочисленных экспериментов [17]. Погреш-
Погрешность указанных данных достигает 50%. Коэффициент
парной ион-ионной рекомбинации характеризуется сле-
следующей зависимостью от температуры газа:
\l/2
A8.14)
где ао — значения коэффициента при Т=Т0.
При давлении, превышающем несколько сотен паска-
лей, основным механизмом ион-ионной рекомбинации ста-
становится не парная A8.12), а тройная A8.13) рекомбина-
рекомбинация. Константа скорости этого процесса характеризуется
немонотонной зависимостью от давления с максимумом
при р« 105 Па [17].
В табл. 18.15 представлены зависимости констант
скорости тройной ион-ионной рекомбинации отрицатель-
отрицательного иона галогена и положительного иона инертного
газа от плотности инертного газа, атомы которого играют
роль третьей частицы [19].
18.7. ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ
ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ
Отрицательные ионы могут образовываться в резуль-
результате парных процессов диссоциативного прилипания
электронов [17]:
АВ + е-^А + В-, A8.15)
в результате захвата электрона в автоионизационное со-
состояние отрицательного иона и последующего тушения
этого состояния при столкновении с третьей частицей:
Диссоциативная рекомбинация. Этот процесс являет-
является основным каналом нейтрализации заряженных частиц
в низкотемпературной плазме, где основным сортом поло-
положительных ионов являются молекулярные ионы [15]:
е + АВ+->А + В. A8.11)
Обычно один из продуктов диссоциативной рекомбинации
оказывается в электронно-возбужденном состоянии. Зна-
Значения константы скорости диссоциативной рекомбинации,
полученные в результате усреднения многочисленных
экспериментальных данных, представлены в табл. 18.12,
погрешность составляет 10—20%. Данные об энергетиче-
энергетической зависимости сечений и температурной зависимости
коэффициентов диссоциативной рекомбинации приведены
^АВ~+М. A8.16)
и в результате прилипания электрона к молекуле при
тройном столкновении:
е + АВ + М-^АВ"+ М. A8.17)
Константа скорости диссоциативного прилипания A8.15)
является функцией средней энергии электронов в газе.
Константа скорости процесса A8.16) измеряется в см3/с,
однако зависит от давления и состава газовой смеси.
Константа скорости тройного прилипания, см6/с, зависит
от температуры и состава газа. В табл. 18.6—18.20 и на
рис. 18.4 приведены сечения и константы скорости про-
процессов A8.15)—A8.17).
399
Таблица 18.12. Коэффициент диссоциативной рекомбинации при 7 = 300 К, 10~7 см8/с [15]
Ион
а
Ион
а
Ион
а
Ион
а
н;
0,3
сн+
5 A00 К)
о:
23 B00 К)
№СО+
50
NeJ
1,8
СО+
6,8
n;
15
НцО*
80
Arg
6,9
со;
3,6
n2o;
17
Hl3Oe
28
10,3
Хе?
20
8,7 A00 К)
н3о+
10E40 К)
NH4-NH3
27
HeNe+
0,2
с;
10 A00К)
34 (80 К)
н5о2+
20 E40 К)
NH4 (NH3>2
25
о;
2,0
с4
1,7
н7о;
34
NH4 (NH3K
<
25
5,3
F00 К)
н,о;
36
СО-СО+
13
к
3,3
NO+
3,7
0,2F00 К)
NH+
18
К
30
NaOj
50
СО+(СО)а
19
Таблица 18.13. Энергетическая зависимость сечения и температурная зависимость константы скорости
диссоциативной рекомбинации электронов и молекулярных ионов [16]
Ион
HD*
сн*
NH*
ОН*
3
NO»
о;
8(
8 (
5,5
8 (
2,5
2(
10
в(
4,5
ге
( °
( е
0,1
м
(о.
U
0,1
е
/0
V 8
а, Ю-»5 СМ»
.у-92
\0,92
л \ •
9 J
-)
"I>0
г у.о
1 V0
)
~Т
,1 у-0
•. /
2,3
2,3
1,6
'(¦
0,86
0,75
g(
ч
3,5
2,3
1,9
а, 10"' СМ»/С
/ зоо у-4
/ зоо у»4
/ зоо у>3
\ Те /
300 \0'4
Те)
/ 300 \0>s
/ 300 \0'5
зоо \°'5
/' 300 \0'5
/ зоо у-6
\ те )
( зоо V-5
UJ
Примечание
—
—
400
Продолжение табл. 8.13
Ион
N4
Кг*
к
нз
+
3
СЩ
СН*
Щ
щ
10
8(
•(
13
16
/
0 \
14
Г- П
5,6
14
5,о
30
9(
31
6,5
11
о, 10-» см»
—
—
—
—
/ 0,1 V'0
U)
0,1 V-o
•J
0,1 V'84
•. )
( о,, у-0
U J
/ 0,1 у-0
0,1 у-6
е* /
/ 0,1 у-0
/ 0,2 у-5
Ш'
1 0,2 у-5
/0,04 у-0
0,1 у-35
/0,07\1'0
/ 0,2 У'8
V Е< /
.,
9,
16
27
2,
..
7,
7,
7,
1с
8
1
(
(
3
0
0
о
'(
«, 10"' см'/с
/ зоо \0-43 / зоо у-1
/300\0-61 / 300 \0'7
{ т.) \т )
зоо у-55
Те )
300 \0'6
Те )
( 300 \0'5
\Те )
1 зоо \°*5
\ Т* )
( зоо \0'5
\ Те 1
1 зоо у»5
\ Те )
—
-тгТ
Примечание
—
—
—
Ге<2000К, ег<0,.5эВ
1000 К
г » > в
е. :>0.07 эВ
?^>0,08 эВ
ze <c 0,05 эВ
ъе >0,05 эВ
к^<0,09 эВ
ев>0,09 эВ
ге <0,5 эВ
26-2159
401
Продолжение табл. 8.13
Ион
в. 10-'» см«
а, \ОГ' Cll»/O
Примечание
Н,О+
нсо*
NaH+.(N2O+)
Н3О+.(НаО)
Н3О+.(Н2О)а
Н3О+.(НаОK
Н3О+.(НаОL
Н3О+.(Н2ОM
NH+ -(NH3)
0,5
6
етз
.8 1^)
),2 У
.»
»т
t0
'°
14 (^1
-И"
20
8,4
0,2
4,4
*
/300 |0'5
300 \0'8
. . / 300 \0'5
)>4 [~)
300
0,5
7,5
300 \
2,0
2,5
3,8
36
25
22
38
49
60
75
28
/зоо\0'147
\ эВ
5 эВ
5 эВ
эВ, ТГ
эВ
,1 эВ
,1 эВ
е*<0,1 эВ
б«,>0,1 эВ
Те = 300 К
е^<0,1 ЭВ
е^>0,1 ЭВ
Те = 300 К
Те = 205 К
7\,= 300 К
Г* = 415 К
Те = 300 К
Те = 300 К
Те = 205 К
Те = 205 KL
1000 К
402
Продолжение табл. 18.18
Ион
NHj • (NH3J
NH4 • (NH3K
CO*. (CO)
C0+.(COJ
Ф.О.,
а, Ю* CM»
—
—
—
—
O, 10~7 CM*/C
27 G?)'
30
19 f y? J '
23
Примечание
—
—
—
Г, = 205 К
Таблица 18.14. Константа скорости парной
ион-ионной ргхомбинации при Т=300К, 10~7 см3/с
[17, 18]
Таблица 18.15. Коэффициент тройной ион-ионной
рекомбинации при различных значениях концентрации
атомов инертного газа при Г = 300 К, 10~в см3/с [19]
Пара
н++н-
N+ + 0-
о2+о2
N0*+NO2
o;+no2
NO* +NO3
Na+ + O-
ко*+о-
SFj + SF"
SF54sFe
ccij+ci-
k [17]
8,6
1,4
1,4
4,2
1,6
3,4
4,1
0,45
2
1,3
1,2
1,2
0,4
0,4
0,45
Пара
CCI3 + Cl-
CC12F+ + Cl-
CC!2 Fg + Cl-
NHj + Cl-
Clg + Cl-
o2+ + co;
CF3 + F-
NFj + F-
N2F+ + F-
H 0+ (H 0) + NO"
H3O+(H2OK+NO^ HNO3
NO+(NO2J+NO3(HNO3K
NHj (NH3J + Cl-
NH; (NH3J + NOg
H30+ (H2OK + Cl-
k [18]
0,45
0,41
0,41
0,67
0,5
0,95
0,58
0,75
0,85
0,55
0,57
0,35
0,79
0,49
0,68
Пара
Kr++F-
КГ2 + F"
Xe++ Cl-
XeJ +CI-
Инерт-
ный
газ
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Концентрация
27
19
33
36
47
18
29
,33
,37
,12
,26
,31
,36
,П
,23
,27
,30
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
81
52
84
93
2
48
73
85
,96
,3
,68
,80
,88
,30
,60
,70
,80
2
>
о
*•,
о
I
2
2
0
1
1
1
0
1
1
1
7
5
2
2
4
4
8
0
,0
,86
,7
,8
,7
,80
,5
,6
,6
атомов инертного
10'» см
5
2
2
2
2
2
2
2
1
1
,4
,4
,7
,1
,0
,1
,5
,2
,8
,6
2,2
,9
,4
1,4
1.9
1,8
1,5
10
3,
*•,
0,
0,
о
*• 1
2
1
1
2
1
1
0
2
1
1
0
.8
0
2
91
8
6
0
5
1
,3
,8
,3
,8
,0
,8
,3
,9
27
&,
,
0,
0,
2
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
1
0
56
47
0
95
60
44
,1
,8
,54
,34
20
,81
,52
,40
газа
54
,
0,
0,
0,
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
2
49
2
26
2
48
3
23
,3
,41
,27
,17
,2
,42
,27
,19
135
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
45
20
13
09
45
19
13
09
50
17
,12
,48
,17
,11
¦"*
38*
403
Таблица 18.16. Сечение диссоциативного прилипания
электрона к молекуле SO2, отвечающее образованию
отрицательных ионов различного сорта, 108см2[23]
Продолжение табл. 18.1$
Энергия электро-
электрона, эВ
2,5
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
5,4
5,6
5,8
6,0
6,2
Сорт
о-
0,01
0,10
0,16
0,22
0,36
0,58
0,89
1,34
2,20
3,16
4,38
5,58
6,92
7,52
8,08
8,02
7,22
6,48
5,48
4,69
3,79
2,14
2,56
1,90
1,12
0,69
0,45
0,43
0,81
отрицательного
s-
0,0
0,013
0,019
0,034
0,056
0,079
0,122
0,167
0,225
0,276
0,298
0,313
0,310
0,295
0,271
0,246
0,231
0,191
0,162
0,164
0,131
0,114
0,091
0,065
0,044
0,028
0,013
0,015
0,008
иона
so-
0,0
0,02
0,0
0,03
0,03
0,16
0,16
0,36
0,54
0,84
1,41
2,05
3,27
4,58
6,94
8,51
10,10
10,80
10,98
10,53
9,07
7,76
5,86
4,84
2,80
1,21
0,62
0,39
0,33
Энергия электро-
электрона, эВ
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
7,7
7,8
7,9
8,0
8,1
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9,0
9,1
9,2
9,3
9,5
Сорт
о-
0,86
1,17
1,32
1,59
1,80
2,10
2,33
2,56
2,68
2,41
2,47
2,41
2,14
1,89
1,56
1,33
1,06
0,93
0,76
0,61
0,50
0,35
0,27
0,25
0,14
0,09
0,07
0,04
0,04
0,02
0,01
0,01
отрицательного иона
s-
0,018
0,017
0,020
0,022
0,019
0,017
0,025
0,027
0,026
0,030
0,031
0,031
0,036
0,030
0,029
0,027
0,016
0,015
0,015
0,015
0,013
0,013
0,014
0,016
0,026
0,021
0,030
0,027
0,026
0,017
0,015
0,002
SO-
0,46
0,40
0,58
0,44
0,52
0,58
0,41
0,42
0,40
0,42
0,51
0,44
0,51
0,43
0,33-
0,28
0,21
0,21
0,13-
0,11
0,05.
0,0
0,01
0,0
—
—
—
—
—
—
Таблица 18.17. Константа скорости диссоциативного прилипания электронов к молекулам
в электрическом поле, Ю0 см3/с [23—25]
Молекула
SFe
CF4
C2Fe
C3F8
QFlO
CCloF2
H2O
N2O
HCi
HBr
HI
0,2
—
—
—
—
—
—
6,5-10-e
1,6
34
53
0,5
—
—
—
—
1,2- Ю-4
2,6
—
26
1
_
—
—
—
—
0,001
—
—
—
5
6,3
0,39
—
—
—
—
0,017
—
—
—
E/N
10
7
0,68
—
—
—
—
0,8
__
—
, 10lu В си
15
7,8
0,68
—
—
—
—
1,0
—
20
7,3
0,64
—
—
—
—
0,78
_
—
25
6,8
0,5
2,7
3,0
3,3
—
___
—
30
6,8
0,46
2,6
2,4
2,3
4,6
—
40
6,7
—
1,5
1,8
1,0
4,6
___
—
50
6,5
0,65
1,0
0,6
3,9
—
60
5,8
—
—
—
—
2,5
__
—
404
Таблица 18.18. Коэффициент диссоциативного прилипания электрона к молекулам
в электрическом поле, Ю'10 см3 /с [23—25]
Молекула
Средняя энергия электронов, эВ
0,25
0,5
0,75
1,5
СС14
СНС13
СН2С12
СоНС13
1--1-С2Н3С!3
1-1-2-С2Н3С13
СН3Вг
СоН5Вг
н-*С3Н7Вг
ызо-С4Н9Вг
мзо-С5Н1вВг
мзо-СвН13Вг
2MC4F4e *
l,3-QFe
цис-СА?в
2-C4F8
цис-СъГ8
цис-С9?10
цис-Ь,Ги
цис-С,?и
CC13F
CC12F2
CC1F3
со,
Вг2
НВг
700
150
35
40
44
16
0,48
0,19
0,23
0,33
0,45
0,48
320
370
570
390
300
1000
980
940
1000
930
200
1200
500
15
130
0,65
4
450
195
90
80
50
35
0,2
0,65
0,67
0,85
1,0
1,2
130
420
300
350
230
480
480
540
540
540
150
800
220
18
0,027
90
1,3
8,6
350
130
120
95
52
40
0,1
0,84
1,0
1,2
1,4
1,5
68
400
190
260
170
310
300
330
330
330
100
500
100
20
0,16
60
1,5
7,6
Таблица 18.19. Константа скорости тройного
прилипания электрона к молекуле (Т = 300 К)
fc, 101 смв/с [17]
Третья
частица
Третья частица
Не
Ne
Аг
Кг
Молекула О2
0,45
0,23
0,5
0,5
Хе
н2
D2
N.
0,85
4,8
1,4
М
80
ПО
70
36
30
0,022
0,63
0,65
0,75
0,8
0,9
40
300
135
170
120
210
200
220
220
220
70
320
14
0,3
45
6,2
0,0075
0,34
0,32
0,40
0,42
0,5
0,0016
0,16
0,17
0,18
0,3
0,075
0,085
0,12
0,2
0,0003
25
4^6
0,0011
20
0,009
16
14
Продолжение табл. 18.19
Третья
частица
Н2О
со2
H2S
NH3
С2Н4
k
143
31
100
75
25
Третья
СО
N2O
N2
частица
Молекула
Молекула
СО
2
N2O
0
0
к
,7
,06
,03
Таблица 18.20. Константа скорости разрушения
отрицательного иона при соударении с атомной
частицей (Г =300 К) [17)
Продолжение табл. 18.20
Реакция
Н- + Н-*Н2 + е
H~ + O2-*H2O + e
H-+NO-*-HNO + e
Дефект
энергии, эВ
3,8
1,25
1,4
Константа
скорости,
Ю1 см»/с
1800
1200
500
Реакция
н~ + со-^нсо + <?
О"" + О ->¦ О2 + е
О~~ + N -> NO + e
ОТ + Н2 -+ Н2О + е
O- + NO-*NO2 + e
Дефект
энергии, эВ
0,54
3,6
5,1
3,1
1,4
Константа
скорости,
Ю2 см*/с
50
200
200
600
200
405
Продолжение табл. 18.20
Продолжение табл. 18.20
0" +С0-
о- + so2
0" + С2Н
0~ + 02(
о7+о2->
O2-+N2-
о" + о —
С\Г + N -*
с\Г+о*(>
сг + н-
он-4-о
ОН" + Н
CN- + Н -
S- + 02->
s- + co-
с~ + со -
Реакция
+ С02 + е
-+ SO3 + e
i-*C2H4O + e
lAg)->O3 + e
¦2О2 + е
-O2 + N2 + e
03+ е
NOo + с
Ag) -> :02 + е
> НС1 + *
- Н02 + е
— Н20 + е
-> HCN + e
- S02 4- е
> COS 4- е
+ С20 4- е
Дефект
энергии, эВ
4,0
2,1
1,2
0,5
—0,43
—0,43
0,6
4,0
0,6
0,7
0,9
3,2
1,5
3,8
1,6
2,0
Константа
скорости,
10-»* см*/с
600
2000
800
300
2,2-10-°
0,СЗ(СС0К)
0,00018
F00 К)
300
400
200
900
200
1000
1000
30
300
400
Таблица 18.21. Сечение тушения
резонансно-возбужденных атомов щелочных металлов
молекулами (Т = 400 -~ 500 К),
Ю*6 см2 [14]
Тушащая
молекула
N2
н2
HD
D2
СО
Na
*Р
39
17
11
10
88
К
*Р
1/2
35
7
11
2
—
к
%р
39
4
14
1
—
К
*р
26
7
12
8
—
Rb
in
Р\/2
47
6
6
3
—
'Р3/2
40
3
5
5
—
Cs
яр
Р1/2
66
7
8
4
—
яр
F3/2
67
5
7
3
—
С" 4- СО. -
C" + N«O<f
Q- 4-Н-И
1-Н-*Н
Реакция
2CO4-6
CO + N24-e
CN 4- NO 4- e
F + e
HC!4-e
СГ 4-N^ClN + e
СГ 4- О -* СЮ 4- е
NO" 4- Не -
> NO 4- He 4- e
NO " 4 Ь -* Г О + Не + е
NO" 4- К.:-
NO" 4- NO -
NO" 4- СО -
NO-N2O
NO" 4- СО2
NO" 4- NH3
CN-H-^
HS-H-*
^C4H2+e
*2NO4-^
> NO 4- CO 4- e
-* NO 4- N2O 4- e
-> NO 4- CO2 4- e
-* NO 4- NH3 4- e
HCN4-e
H2S4-e
Дефект
энергии, эВ
4,3
8,2
1,6
2,5
0,7
-0
0,7
0,9
-0,02
-0,02
-0,02
-0,02
-0,02
—0,02
-0,02
—0,02
1,0
1,7
Константа
скорости,
10"»1 см*/с
500
900
1600
1000
60
10
10
0,27
0,035
0,26
6
0,55
6,1
9,5
22
800
1300
Таблица 18.22. Сечение тушения
резонансно-возбужденных атомов при соударении
с молекулами в пламенах (Г= 1400 -f- 1800 К),
10~ie сма [4]
Тушащая
молекула
о!
со
со2
н4о
16,3
12,2
40
29
6
м
со
со
8,6
22
36
40
51
2
1
3,3
19
52
42
67
2,9
3,0
22
84
37
75
4,0
б
5,2
48
—
13
СЛ
н
0,2
20
41
43
102
5,5
ОС
1,3
18
47
41
91
25
Таблица 18.23. Константа скорости тушения возбужденных атомов и молекул инертных газов
при столкновениях с атомами и молекулами, Ю-11 см3/с (Г = 300 К) [14]
Тушащая
частица
Не*
Ne
Аг
Кг
Хе
Ne (8Pt)
0,00072
—
—
—
Аг <*Я,)
—
0,00011
—
Аг (»Ро)
—
0,00057
—
Кг (»Р,)
—
—
—
Хе (>Р2)
—
—
0,00023
Не, СЕ+)
0,44
3,1
—
Аг (»Pi)
__
__
0,9
22
Аг (»Pt)
—
—
0,1
33
• Константа скорости тушения процесса НеB»5) -f He(»S0) ->2НеA50) равна 0,00036-10-»» см*/с
406
Продолжение таб.:. 18.23
Тушащая
частица
н,
D,
N,
86
N0
С1а
F2
НС1
HI
НВг
N26
NF3
N2F4
CH4
SF,
С2Й4
Ne (»Pt)
5
—
8,4
—
5,4
—
41
41
17
_
—
22
7,8
14
—
—
—
Ar (»Pf)
8,7
6,5
3,6
17
1,6
20
71
75
__
75
52
54
44
14
3
50
27
—
Ar (»P0)
7,8
7,8
1,6
24
13
25
72
90
__
—
59
48
7
55
17
—
Кг <«Р.)
3
2,5
0,4
16
5,8
19
73
72
_
__
40
31
12
33
37
18
—
Xe (»Pf)
1,6
1,9
22
3,6
27
72
75
_
—
45
44
9
33
23
—
3,0
_
5,6
_
9,5
„_
6,1
—
Ar (»Pt)
20
0,9
25
5,0
35
50
45
__
63
56
Ar (*Pi)
25
4,7
31
9,0
56
_
«_,.
74
58
__„
__
65
103
Таблица 18.24. Константа скорости тушения метастабильных атомов и молекул кислорода
и азота при столкновениях, 10~14 см3/с (Т = 300 К) [14]
Тушащая
частица
Аг
Na
о,
н,
Da
NO
СО
СОа
NaO
Н2О
О3
О, 0Ag)
—
—
0,00019
0,00027
0,004
2500
—
—
—
—
0,47
О, («S+)
—
0,23
0,02
52
—
5
0,3
19
—
330
1900
О OS)
0,039
—
30
0,058
—
4-10*
—
30
940
4,2-!0*
6,910*
О (Ф)
—
6100
5400
210*
1,5-10*
1,710*
7000
1900
1,310*
1,210*
1,910*
N(*D)
—
1,5
690
290
—
9200
405
43
—
—
—
NCP)
0,07
6
6
0,19
—
3300
90
0,12
—
—
—
N, (АЧ+)
—
—
—
0,27
—
6600
440
—
—
—
—
Таблица 18.25. Сечение тушения возбужденного
атома Hg (б3/^) при соударении с атомами
и молекулами (Г» 300 К) [14]
Тушащая
частица
о, 10в СМ2
н,
22
D,
22
О,
57
Nf
0,9
со
19
со,
9
Хе
0,002
18.8. ПРОЦЕССЫ ТУШЕНИЯ ВОЗБУЖДЕННЫХ
АТОМОВ И МОЛЕКУЛ ПРИ СТОЛКНОВЕНИЯХ
С ТЯЖЕЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ
Сечения и константы скорости этих процессов пред-
представлены в табл. 18.21—18.29. Погрешность приводимых
данных достигает 50%.
407
Таблица 18.26. Константа скорости тушения некоторых электронно-возбужденных атомов,
радикалов и молекул, 100 см3/с G = 300 К) [14,22]
Возбужденная частица
ArDd[3/2])
F (Зр2 Ру?)
F (Зр4 D7/2)
О C/75 Р)
СО (В* 2)
N2 (С3 пи)
он2(Л22+)
СО(а3П)
NH (б1 2+)
ND F1 2+)
СН (с2 2+)
Аг
1,9
0,4
1,2
1,3
0,4
0,22
1,8
2,5-10"в
5-Ю"8
—
1,6
0,3
ЬО
2,0
1,1
0,1
0,2
0,15
4,5-10-в
3,8-Ю-7
0,0007
О2
1,3
0,3
0,8
1,7
0,9
0,3
I
1,5
2,4 Ю'5
—
а.
1,3
1,5
1,9
3,7
—
—
—
—
Тушащая
СО
2,3
0,5
1,5
3,0
1,7
0,6
3
12,6
0,048
частица
со,
1,6
0,6
1,8
3,5
1,8
0,6
1,3
0,16
—
—
CF4
3,3
0,6
1,8
4,2
2,5
0,9
0,05
—
—
SF«
5,1
0,9
2,6
4,8
3,3
1,1
I
—
—
CC14
2,2
0,3
0,9
3,1
3,1
1,0
—
—
—
SiF4
1,6
0,6
1,8
3.1
2,0
0,7
—
—
—
—
__
—
—
—
—
—
—
1.6
—
—
Продолжение табл. 18.26
Возбужденная частица
Аг Dd |3/2J)
CO (?12)
CF2 (i?2)
OH (A2 2+)
CO (а3П)
NH Fi 2+)
СН (c2 2+)
Тушащая частица
NO
—
—
О CР)
—
1,9
0,18
CH.
—
3,1
C«H4
—
5,9
He
—
—
7-10-7
5-Ю"8
N <«S)
—
___
0,34
H,
—
—
0,92
0,01
0,009
NH,
—
0,0039
ND,
—
—
5,2-10-*
нго
—
—
5
0,45
NO2
I
3,5
Таблица 18.27. Константа скорости образования
эксимерных молекул при парной реакции замещения,
10-1° см3/с G = 300 К) [26)
Ar(»P2)
Ar C/>2)
Ar C/>2)
Kr C/>2)
Kr (SP2)
Kr(»P2)
Kr (8Яг)
Xe (»P2)
Хе(яЯ2)
Хе(»Я2)
Xe (8P2)
Хе(ЗЯ4)
+ F2-
+ NF3
+ CI,
+ F, -
+ NF3
+ OF2
+ C!2
+ Fa -
+ NF3
+ OF2
+ Ci2
+ Br2
Реакция
> ArF* -}
-^ ArF*
+ ArCl*
-F
+ NF2
+ C1
¦^ KrF* + F
-^ KrF*
-^ KrF*
-^ KrCI*
+ NF2
-f OF
+ C1
•+ XeF* + F
-+ XeF*
-^ XeF*
-^ XeCl*
-^ XeBr*
+ NF2
+ OF
+ ci
+ Br
Константа
скорости
9,0
1,0
7,1
6,2
1,0
5,3
7,3
7,5
0,9
5,7
7,2
10
Таблица 18.28. Константа скорости к образования
эксимерной молекулы при тройном столкновении
А* + В + С -> АВ* + С, 103 смв/с G=300 К) 126]
А*
HeB3S)
NeCP2)
NeC/>0)
Ne (i/\)
Аг CЯ2)
Аг (iPJ
АгCЛ)
КгCР2)
КгCЯ0)
в
Не
Ne
Ne
Ne
Аг
Аг
Аг
Кг
Кг
с
Не
Ne
Ne
Ne
Аг
Аг
Аг
Кг
Кг
Эксимерная
молекула
HeJ
Ne*
Ne*
Ne*
kx\
Аг*,
kx\
Kr*
KrJ
k
0,23
0,5
0,07 G7 K)
5,8
10
14
12
36
54
408
А*
KrpPJ
КгрРО
ХерЯ2)
ХерЯ.)
ХеC/\)
HgCP0)
Hg№)
CsF2P)
Хе(»Я.)
ХерЯ.)
ХерЯ,)
КгрЯ2)
ХерЯ.)
HgpP0)
Hg2(O+g)
Ne(^)
АгрЯО
ArF(B1/2)
KrF(*l/2)
KrF(BI/2)
KrF(B1/2)
XeF(B1/2)
XeF(BI/2)
в
Кг
Кг
Хе
Хе
Хе
Hg
Hg
Cs
Хе
Хе
Хе
Аг
Аг
Hg
Hg
Ne
Аг
Аг
Аг
Кг
Кг
Хе
Хе
с
Кг
Кг
Хе
Хе
Хе
Hg
Hg
Хе
Не
Ne
Аг
Аг
Аг
N2
N2
Ne
Аг
Аг
Аг
Аг
Кг
Ne
Хе
Продолжение
Эксимерная
молекула
Кг*.
Кг*
Хе*
Хе*
Хе;
н§;
Hg;
Cs*,
Хе*
Хе^
хе;
КгАг*
ХеАг*
Hg;
Hg;
Ne;
Аг;
Ar2F*
ArKrF*
Kr2F*
Kr2F*
Xe2F*
Xe2F*
табл. 18.28
k
30
1,6
55
40
70
250 D70 K)
160
4200 F20 K)
160F70K)
14
26
1,0
0,7
1000 D30K)
200
5,8
12
490
90
600
600
780
260
Таблица 18.29. Константа скорости тушения
эксимерных молекул ky 10~12 см3/с
(Г = 300 К) [26]
Эксимерная
молекула
ArF(BI/2)
Тушащая
частица
Аг
Кг
Хе
F2
k
9
1600
4500
1900
Эксимерная
молекула
KrF(B1/2)
Тушащая
частица
Аг
Кг
F2
KrF
NF3
и
К
5
3,6
650
370
52
Эксимерная
молекула
XeF (В1/2)
XeF(C3/2)
XeCI (В1/2)
ХеВг(В|/2)
Хе1(В1/2)
HgCI (В1/2)
Тушащая
частица
Не
Ne
Аг
Хе
N2
F2
СО2
XeF
NF3
Не
Ne
Аг
Хе
N2
F2
XeFo
NF3"
Ne
Xe
HC1
Br2
Xe
j
CH3I
He
Ne
Ar
K
1,2
0,77
2,7
45
7,0
470
250
305
18
0,12
0,3
0,09
1,0
0,4
80
240
16
1,0
32
1400
800
9
СЛЛ
OUU
360
0,041
0,033
0,05
Продолжение табл
Эксимерная
молекула
HgBr (В,/2)
Hgl (В|/2)
Hgl (С3/2)
Ar2F BB2)
Kr2FCB2)
Тушащая
частица
Кг
Хе
N2
С12
ссц
Не
Аг
Хе
N2
Вг2
НВг
CF3Br
СС13Вг
Аг
Хе
CF3I
Не
Ne
Аг
Хе
N2
Не
Аг
F2
NF3
F2
. 18.29
к
0,073
0,31
0,061
170
160
0,044
0,072
0,31
0,13
290
130
87
180
0,11
0,22
290
3,8
5,1
16
41
24
0,005
0,022
210
300
880
if,см
10'
10
0 Q,S 1,0 1,S
Рис. 18.4. Сечение диссоциативного прилипания элект-
электрона к молекуле F2(a) и NFs (б) [23]
18.9.ФОТОИОНИЗАЦИЯ И ФОТОРЕКОМБИНАЦИЯ
При фотоионизации
А + /ш->А+ + е A8.18)
энергия, необходимая для отрыва электрона от атома
или молекулы, содержится в излучении. Сечение фото-
409
ионизации атомов вблизи порога не зависит от энергии
фотона, поэтому пороговое значение сечения фотоиониза-
фотоионизации служит основной характеристикой этого процесса,ис-
процесса,используемой при описании явлений в низкотемпературной
плазме. На рис. 18.5 показана зависимость сечения фото-
ионизации атома гелия от длины волны налетающего фо-
фотона [281
20 Л,нм
Рис. 18.5. Зависимость сечения фотоионизации атома
гелия от длины волны падающего излучения [28]
Таб
Атом
Н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Аг
К
Са
Ga
Кг
Rb
In
Cs
Tl
л и
ца 18.30. Пороговые
фотоионизации некоторых
Пороговая длина волны
нм
91,2
50,4
230
133
149
ПО
85,2
91
71,3
57,5
241,2
162
78,7
286,0
202,8
207
84,5
297
214
318,5
203
значения сечения
атомов [28]
•
Сечение, 10~1в см*
6,3
7,4
2,5
8,2
19
11
9
2,6
6
4
0,12
1,2
35
0,012
0,45
0,2
35
0,11
0,3
0,22
4,5
В табл. 18.30 приведены пороговые значения сечения фо-
фотоионизации атомов [29].
Сечение фотоионизации атома водорода фотонами,
энергия которых много больше энергии связи электрона
в атоме A3,6 эВ), дается следующим выражением [31],
см2:
°Фи == 23,8Х
A8.19)
где X — длина волны налетающего фотона, см. Сечение
фотоионизации сильновозбужденного атома, см2, с эф-
эффективным значением главного квантового числа п*
дается формулой Крамерса [30]
°фи - 0,022X3//i*5. A8.20)
Процессом, обратным процессу фотоионизации
A8.18), является фоторекомбинация. Сечение фотореком-
фоторекомбинации электрона и иона в высоковозбужденное состоя-
состояние атома, см2, с эффективным значением главного кван-
квантового числа п* описывается соотношением, которое сле-
следует из формулы Крамерса A8.20),
A8.21)
где е — энергия электрона, эВ. На рис. 18.6 представлена
температурная зависимость коэффициента фоторекомби-
фоторекомбинации электрона и протона в водородной плазме [32].
Рис. 18.6. Температурная зависимость коэффициента
фоторекомбинации электрона и протона в водородной
плазме [32]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Елецкий А. В., Палкина Л. А., Смирнов Б. М. Яв-
Явления переноса в слабоионизованной плазме. М.: Атом-
издат. 1975.
2. Елецкий А. В.//Успехи физ. наук. 1981. Т. 134.
С. 237—266.
3. Rich J. W.//Appl. Atomic Collision Physics. Vol. 3.
Gas Lasers, N. Y.: Academ. Press, 1982. P. 99—140.
4. Andrews A. J., Simpson C. J. S. M.//Chem. Phys.
Lett., 1975, Vol. 36. P. 271—275.
5. Drosdoski W. S. e. a.//J. Chem. Phys. 1976. Vol. 65.
P. 1542—1551.
6. Bohringer H. e. a.//Ibid. 1983. Vol. 79. P. 420—429.
7. Wilkins R. L.//Ibid. 1975. Vol. 63. P. 534—540.
8. Macdonald R. GM Moore C. B.//lbid. 1980. Vol. 73.
P. 1681—1690.
9. Wilkins R. L., Kwok M. A.//Ibid. 1980. Vol. 73.
P. 3198—3206.
10. Dzelkalns L. S., Kaufman F.//Ibid. 1983. Vol. 79.
P. 3836—3847.
11. Смирнов Б. М.//Успехи физ. наук. 1981. Т. 133.
С. 569—592.
12. Елецкий А. В., Смирнов Б. М.//Основы физики
плазмы/Под ред. Р. 3. Сагдеева и М. Розенблюта. М.:
Энергоатомиздат, 1983. Т. 1. С. 58.
13. Ключарев А. Н., Безуглов Н. Н. Процессы воз-
возбуждения и ионизации атомов при поглощении света. Л.:
Изд-во ЛГУ, 1983.
14. Смирнов Б. М. Возбужденные атомы. М.: Энерго-
Энергоатомиздат, 1982.
15. Елецкий А. В., Смирнов Б. М.//Успехи физ. наук.
1982. Т. 136. С. 25—57.
16. Mitchel J. В. A., McGowan P. W.//Physics of Ion-
Ion and Electron—Ion Collisions. N. Y., Lond.: Plenum
Press. 1983. P. 279—344.
17. Смирнов Б. М. Отрицательные ионы. М.: Атомиз-
дат, 1978; Смирнов Б. М. Асимптотические методы в тео-
теории атомных столкновений. М.: Атомиздат, 1973.
18. Smith D.f Adams N. G.//Physics of Ion—ion and
410
Electron—Ion Collisions, N. Y., Lond.: Plenum Press. 1983.
p. 501—548.
19. Flannery M. R.//Appl. Atomic Collision Physics.
Vol. 3. Gas Lasers. N. Y.: Academ. Press. 1982. P. 141—
184.
20. Думай Е. Л. и др. Препринт ИАЭ им. И. В. Кур-
Курчатова №3532/12, 1982.
21. Смирнов Б. М.//Успехи физ. наук. 1977. Т. 121.
С. 231—259.
22. Словецкий Д. И.//Химия плазмы/Под ред. Б. М.
Смирнова, М.: Энергоатомиздат. 1983. Вып. 10. С. 108—
144.
23. Chantry P. J.//Applied Atomic Collision Physics.
Gas Lasers. N. Y.: Academ. Press. 1982. Vol. 3. P. 35—97.
24. Orient O. J., Srivastava S. K.//J. Chem. Phys. 1983.
Vol. 78. P. 2949—2957.
25. Gallagher J. W. e. a.//J. Phys. Chem. Ref. Data,
1983. Vol. 12. P. 109—143.
26. Смирнов Б. М.//Успехи физ. наук. 1983. Т. 139.
С. 53—89.
27. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф элек-
электронов в газах: Пер. с англ. М.: Мир. 1977. Гл. 14.
28. Weissler G. L.//Handbuch der Physik. Bd XXI.
Berlin: Springer. 1956.
29. Хастед Дж. Физика атомных столкновений: Пер.
с англ. М.: Мир. 1965.
30. Kramers Н. А.//РЫ1. Mag. 1923. Vol. 46. P. 836—
848.
31. Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский
Л. П. Релятивистская квантовая теория. М.: Наука, 1968.
Ч. 1. С. 234.
32. Бейтс Д., Далгарно А.//Атомные и молекулярные
процессы/Под ред. Д. Бейтса; Пер. с англ. М.: Мир. 1964.
С. 227—255.
ГЛАВА 19
ИОНИЗАЦИЯ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ
Л. Л. Радциг, В. М. Шустряков
19.1. ВВЕДЕНИЕ
Круг процессов, охватывающих ионизацию веществ,
крайне широк и разнообразен. В различных ситуациях
может представить интерес ионизация атомов и молекул
вещества под действием падающих заряженных и ней-
нейтральных частиц, фотонов, наложенного внешнего поля
и др. Не делая попытки отразить это многообразие про-
процессов, мы представим ниже достаточно полную инфор-
информацию о важнейшей пороговой характеристике рассмат-
рассматриваемого процесса — потенциале ионизации атомов,
атомных ионов и молекул — и приведем данные о сече-
сечении ионизации атомов и молекул электронами, т. е. огра-
ограничим свое рассмотрение наиболее распространенным спо-
способом образования ионов и электронов в плазме.
Кроме того, будет представлена информация об
энергии связи электронов в отрицательных ионах и энер-
энергии, высвобождающейся при присоединении протона к
атомной или молекулярной частице. Наконец, подробно
рассмотрим вопрос об энергии связи электронов во внут-
внутренних оболочках атомных частиц.
Отметим также, что процессы фотоионизации атомов
и молекул и процессы пеннинговской и ассоциативной
ионизации атомных частиц при столкновениях с возбуж-
возбужденными атомами затронуты в гл. 18.
19.2. ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ АТОМНЫХ
И МОЛЕКУЛЯРНЫХ ЧАСТИЦ
Потенциалом ионизации частицы называют ту мини-
минимальную энергию, которая затрачивается на перевод ее
валентного электрона в непрерывный спектр. В табл. 19.1
представлены значения потенциала ионизации нейтраль-
нейтральных атомных частиц, полученные главным образом в ре-
результате экстраполяции к границе непрерывного спектра
атома серий оптических переходов, инициируемых с по-
помощью различных источников возбуждения. При этом
либо находят предельное значение известной функции
(например, формулы Ритца), аппроксимирующей высоко-
высоковозбужденные (ридберговские) уровни энергии атомной
частицы, либо сравнивают реальные уровни с водородо-
подобными, внося поправки на поляризацию атомного
остова [1]. Поэтому помимо потенциала ионизации атома,
эВ, приведены также предельные значения для серий оп-
оптических переходов, см-1, отсчитанные от уровня основ-
основного состояния атома. Кроме того, часть данных была
получена методами измерения порога фотопонизации,
фотоэлектронной спектроскопии и лазерной спектроско-
спектроскопии ридберговских состояний атомов, а также расчетом
(водород и его изотопы). В отдельной графе табл. 19.1
указаны конфигурация валентной электронной оболочки
и электронный терм основного состояния атома. Основ-
Основная информация о потенциалах ионизации атомов пред-
представлена в [2—6].
В табл. 19.2 собраны данные о потенциале иониза-
ионизации легких и средних атомных ионов, характеризующие
все ступени ионизации ионов с зарядом ядра Z<36 и
представляющие интерес для физики высокотемператур-
высокотемпературной плазмы. Большая часть данных для низких степеней
ионизации ионов была получена на основе обработки на-
наблюдаемых спектров оптических переходов при высоких
уровнях возбуждения частиц, тогда как в случае много-
многократной ионизации использовались различные приемы
экстраполяции потенциалов вдоль изоэлектронных серий
[2,5,6]. В табл. 19.3 приведены значения потенциала
ионизации одно-, двух- и трехзарядных атомных ионов
с 37<Z<92, найденные в основном исходя из пределов
схождения линий в атомных спектрах [2,3,5,6]. Погреш-
Погрешности в определении искомых значений потенциалов ио-
ионизации атомных частиц в табл. 19.1 —19.3 были учтены
нами при округлении значащих цифр в пределах ±1 для
последней приведенной цифры.
Информация о потенциале ионизации молекул вклю-
включена в табл. 19.4. В этом случае минимальная энергия
отвечает переходу между нулевыми колебательными
уровнями основных электронных состояний молекулы и
молекулярного иона и может быть названа адиабатиче-
адиабатическим потенциалом ионизации молекулы. Основными мето-
методами экспериментального определения потенциалов иони-
ионизации молекул служат методы электронного удара, фото-
фотоионизации и спектроскопического определения предела
ридберговских серий в полосатых спектрах молекул. Что-
Чтобы дать представление о точности измерения значений IP
для молекул, мы сгруппировали числовые данные по че-
четырем классам точности: А — погрешность ^1%; В—
^3%; С— ^10% и, наконец, D —^30%, в соответствии
с оценкой использованного метода их получения. Пред-
Представленные в табл. 19.4 данные основаны на материале
монографий [7,8] и многочисленных журнальных публи-
публикациях последнего десятилетия.
411
Таблица 19.1. Потенциал ионизации атомов
Атомный
номер
. Z
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
Атом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм)
Н
<ls-251/2)
D
(ls-251/2)
Т
(ls-251/2)
«Не
(ls2-l50)
3Не
(Is2—Г5О)
Li
Bs-251/2)
Be
Bs2—^0)
В
Bp-2/>°/2)
С
Bp2-3P0)
N
Bря—4S3/2)
0
Bp4—3Яо)
F
Bp5 —2Я3/2)
Ne
Na °
Cs-251/2)
Mg
Cs2—*50)
Al
Cp-2P?/2)
Si
Cp2-3P0)
p
Cp3-*S°/2)
Cp4-3P2)
Cl
Ar
Рк °
Ds-251/2)
Ca
Ds2—lS0)
Cd4s°2-2D3/2)
Ti
Cd4s2—3F2)
V
/3d34s2—4^3/2)
Cr
CdMs--53)
Mn
Cd54s2—e55/2)
Fe
Cde4s2—5D4)
Оптический предел,
см~*; потенциал
ионизации, эВ
109678,774
13,5985
109708,671
13,6022
109718,546
13,6035
198310,77
24,5876
198300,3
24,5863
43487,15
5,3918
75192,6
9,32270
66928.1
8,2981
90820,4
11,260
117225,7
14,53414
109837,0
13,618
140524,5
17,423
173929,7
21,565
41449,4
5,13907
61671,0
7,6463
48278,42
5,9858
65747,8
8,1517
84580,8
10,4868
83559,3
10,36004
104 591
12,968
127109,8
15,760
35009,81
4,34070
49306,0
6,1132
52 922
6,5615
55 000
6,82
54 360
6,74
54 570
6,766
59959,4
7,43402
63 740
7,9024
Атомный
номер
Z
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
Атом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм)
Со
Cd'4s2— 4F9/2)
Ni
Cd84s2—3/?4)
Cu
Ds-251/2)
Zn
Ds2—1S0)
Ga
<4p-2P?/2)
Ge
Dp2-3P0)
As
Dp3_4?0 j
Se 3/2
Br
DP5—2P° 2)
Кг
Dpe-150)
Rb
Es—2S1/2)
Sr
Es2—1S0)
Dd5s2-2D3/2)
Zr
Dd?bs2—3F2)
Nb
Dd45s—e^w2)
Mo
Dd55s—753)
Tc
Dd55s2—e55/2)
Ru
Dd'5s—5F5)
Rh
Dd*5s-*F9/2)
Pd
Ddio_i5o)
Ag
Cd W2
In °
Sn
Eр2-3Я0)
5b
Ep3—453/2)
Те
Ep*—3/>2)
I
Ep5—2^3/2)
Xe
Eрв—i^ \
Cs
Fs-251/2)
Оптический предел, см~»;
потенциал ионизации, эВ
63 400
7,86
61600
7,637
62317,4
7,7264
75769,3
9,3943
48387,63
5,99930
63713,2
7,8995
78 950
9,789
78658,2
9,752
95284,8
11,814
112914,5
13,9997
33690,88
4,17717
45932,1
5,69490
50 144
6,217
53506
6,634
54 514
6,759
57 204
7,0924
58 700
7,28
59 410
7,366
60200
7,46
67 236
8,336
61106,6
7,5763
72540,1
8,9939
46670,11
5,7864
59232,7
7,3440
69431,4
8,60840
72 670
9,010
84295,0
10,451
97833,8
12,1299
31406,47
3,89391
412
Продолжение табл. 19.1
Атомный
номер
Z
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
Атом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм)
Ва
Fs2—^q)
La
Ed6s2-2D3/2)
Се
D/5d6s2 — iG$)
Рг
D/36s2—*/°/2)
Nd
Pm
D/66s2 — *H%j2)
Sm
Eu
Gd
D/75d6s2—»D2)
Tb
D/*6s2-«//°5/2)
Dy2
Ho
D/s2-V°5/2)
Er
D/126s2—3#e)
Tm
D/13652^2^0^)
Yb
D/146s2—lSQ)
Lu
D/d6s2-2D3/2)
Hf
Ed26s2—3F2)
Та
W
Ed*6s2-6?>0)
Re
Edb6sP—eS5/2)
Os
Ede6s2—6D4)
Ir
Ed76s2—4F9/2)
Pt
Ede6s—3D3)
Au
Edi°6s—251/2)
Оптический предел,
см; потенциал иониза- L
ции, эВ |
42034,90
5,21166
44 980
5,577
44 670
5,539
44 100
5,47
44 560
5,525
45 000
5,58
45 520
5,644
45 735
5,6704
49 603
6,150
47 300
5,864
47 900
5,939
48 570
6,022
49 260
6,108
49 880
6,184
50 441
6,254
43762,4
5,426
55 600
6,8
63 600
7,89
64 000
7,98
64 000
7,88
70 450
8,73
73000
9,05
72 300
8,96
74409,0
9,2256
Атомный
номер
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
Атом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм)
2Hgl
Т1
РЬ
Bi
Fрз_450/2)
Ро
At
Rn
Fpe—iS0)
Fr
Ra
Gs2—-lS0)
Ac
Fd7s2-2D3/2)
Th
FCP7S2—3F2)
Pa
(Sf26d7&—AKn/2)
U
E/36d7s2—bL%)
Np
г
Pu
Am
E/77s2__850/2)
Cm
Bk
E/97s2_e//05/2)
Cf
E/107s2—6/8)
Es
E/n7s2--4/°5/2)
Fm
E/127s2—3Яв)
Md
No
E/147s2—15o)
Оптический предел, см;
потенциал ионизации, эВ
84184,1
10,4376
49266,7
6,1083
59819,6
7,4167
58 762
7,2853
67885,3
8,4168
9,0
86 692
10,75
32848
4,073
42573,4
5,2785
42 000
5,2
49 000
6,1
47 000
6,0
49 960
6,194
50 540
6,266
49 000
6,06
48 300
6,0
48 600
6,02
50 200
6,23
50 800
6,30
51800
6,42
52000
6,5
53000
6,6
54 000
6,6
413
Таблица 19.2.
Потенциал ионизации атомных
иона, где \ = Z — N + 1,
ионов B < Z < 36), эВ (X* — спектроскопический символ
N — число электронов в системе)
Атомный
номер Z
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
Элемент
X
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
с
и
54,418
75,641
18,211
25,155
24,384
29,602
35,118
34,971
40,963
47,287
15,035
18,829
16,346
19,770
23,338
23,814
27,630
31,63
11,872
12,800
13,58
14,66
16,50
15,640
16,188
17,084
18,169
20,293
17,964
20,515
15,935
18,59
21,16
21,81
24,360
III
122,45
153,90
37,931
47,89
47,45
54,936
62,71
63,46
71,620
80,144
28,448
33,493
30,2026
34,83
39,61
40,911
45,81
50,913
24,757
27,49
29,31
31,0
33,67
30,65
33,5
35,3
36,84
39,72
30,726
34,2
28,4
30,82
35,90
36,95
IV
217,72
259,38
64,49
77,47
77,414
87,14
97,12
98,92
109,27
119,99
45,142
51,444
47,305
53,47
59,81
60,91
67,3
73,49
43,27
46,71
49,2
51,2
54,8
51,3
54,9
57,4
59,57
64,2
45,715
50,1
42,95
47,3
52,5
V
340,23
392,09
97,891
113,90
114,24
126,2
138,40
141,27
153,83
166,77
65,026
72,7
67,8
75,0
82,7
84,5
91,7
99,30
65,28
69,5
72,4
75
79,5
76
80
83
90
93,5
62,6
68
59,7
65
VI
490,00
552,07
138,12
157,164
157,9
172,2
186,5
198,48
205,3
220,42
88,05
97,0
91,01
99,4
108,8
110,7
119,53
128 Л
90,64
95
99
102
108
103
108
117
120
128
81,7
88,6
78,5
VII
667 05
739,34
185,19
207,28
208,5
224,9
241,44
246,5
263,6
280,9
114,20
124,32
117,6
127,2
138,0
140,8
150,6
160,2
119,3
124,88
129
133
139
134
147
151
154
155,33
103
111
Продолжение табл. 19.2
Атомный
номер Z
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Элемент
X
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
с
VIII
871,42
953,91
239,10
264,2
266,0
284,60
303,5
309,6
328,2
348,9
143,46
154,7
147,2
158,1
170,4
173,4
184,7
194,5
151,06
IX
1103,13
1195,8
299,87
328,2
330,1
351,1
372,1
379,1
400,1
422,4
175,82
188,3
180,0
192,1
205,8
209,3
221,8
234
X
1362,21
1465,1
367,5
399,4
401,4
424,4
447,1
455,6
478,7
504
211,28
225,1
215,92
230,5
244,4
248,3
262,1
XI
1648,71
1761,8
442,0
476,4
479,5
504,8
529,3
539,0
564,7
591,9
249,84
265
256
271
286,0
290
XII
1962,68
2086,0
523,4
560,8
564,7
592,0
618,3
629,4
657,2
687,4
291,50
308
298
314,4
331
XIII
2304,2
2437,7
611,7
651,6
656,7
686,1
714,6
726,6
756,7
787,8
336,3
354,8
343,6
361
XIV
2673,2
2816,9
707,2
749,8
755,7
786,6
817,6
830,8
863,1
896,0
384,2
403,0
392
414
Продолжение табл. 19.2
Атомный
номер Z
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Со
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
VIII
158
162
166
174
179
183
187
191
192,8
125,94
IX
186,1
193
199
203
214
217
222
227
232
230,9
X
275
225
232
238
248
255
259
264
270
275
XI
305
321
266
274
284
291
300
304
310
316
XII
336
352
369
311
321
330
338
347
352
358
XIII
379
384
401
420
358
369
379
388
398
403
XIV
411
430
435
454
475
409
421
431
441
451
Атомный
номер Z
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Р
S
С1
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
XV
3069,87
3223,9
809,4
854,8
861,1
894,5
927,5
941,9
976
1011
435,6
457
444
464
484
490
510
533
462
475
486
497
XVI
3494,2
3658,4
918,0
963
974
1009
1044
1060
1097
1133
489,3
512,0
499
520
542
546
568
594
519
533
545
XVII
3946,3
4120,7
1033,4
1037
1094
1131
1168
1185
1244
1262
546,6
571,3
557
579
596
607
630
657
579
593
XVIII
4426,2
4610,9
1157
1213
1221
1260
1299
1317
1360
1397
607,0
633
619
637
658
670
695
724
642
XIX
4934,1
5128,9
1288,0
1346
1355
1396
1437
1470
1486
1541
671
698
677
701
724
736
762
794
XX
5469,9
5674,9
1426
1486
1496
1539
1582
1603
1648
1690
737
765
744
769
793
806
833
XXI
6033,8
6249,1
1571
1634
1644
1690
1735
1756
1793
1846
807
836
813
839
864
878
Атомный
номер Z
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
XXII
6625,8
6851,3
1721
1788
1800
1846
1894
1905
1953
2010
880
910
886
913
939
XXIII
7246,1
7432
1880
1960
1962
2011
2045
2070
2120
2180
957
987
961
989
XXIV
7894,8
8141
2046
2119
2131
2173
2216
2242
2294
2357
1036,3
1068
1039
XXV
8571,9
8828
2219
2295
2298
2350
2393
2421
2474
2542
1119
1151
XXVI
9277,7
9544
2399
2460
2479
2533
2577
2606
2661
2733
1205
XXVII
10012,1
10 290
2585
2647
2668
2723
2768
2798
2855
2931
XXVIII
10 775
11062
2780
2840
2863
2920
2965
2997
3056
415
Продолжение табл. 19.2
Атомный
номер Z
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
XXIX
11568
11865
2982
3041
3065
3123
3170
3203
XXX
12 389
12 696
3192
3248
3274
3334
3381
XXXI
13 239
13 550
3409
3463
3490
3551
XXXII
14119
14 440
3633
3684
3712
XXXIII
15 029
15 370
3865
3912
XXXIV
15 968
16315
4105
XXXV
16 937
17 290
XXXVI
17 936
Таблица 19.3. Потенциал ионизации одно-,
двух- и трехзарядных тяжелых атомных
ионов C7 < Z < 92), эВ
(ХС—спектроскопический символ иона)
Атомный
номер Z
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
Элемент
X
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
a
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
с
u
27,290
11,030
12,24
13,13
14,32
16,16
15,26
16,76
18,08
19,43
21,49
16,908
18,87
14,632
16,53
18,6
19,131
20,98
23,1575
10,004
11,1
10,8
ill
39,2
42,88
20,525
23,1
25,0
27,2
29,5
28,5
31,1
32,9
34,8
37,47
28,0
30,50
25,32
27,96
33,0
31,0
33,4
35,8
19,18
20,20
IV
52,2
56,28
60,61
34,419
37,7
46,4
57,0
40,74
44,16
37,42
45
46
47
49,9
36,76
Атомный
номер Z
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
78
79
80
81
82
83
88
89
90
92
Элемент
X
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Ra
Ac
Th
U
Продолжение
табл. 19.3
с
и
10,6
10,7
10,9
11,1
11,24
12,1
11,5
11,7
11,8
11,9
12,1
12,18
13,9
14,9
18,56
20,5
18,76
20,43
15,033
16,70
10,15
11,75
11,9
11,9
Ш
21,62
22,1
22,3
23,4
24,9
20,6
21,9
22,8
22,8
22,7
23,7
25,05
20,96
23,3
34
34,2
29,85
31,94
25,56
—
20
18,3
20
IV
38,98
40,4
41,0
41,4
42,7
44,0
39,4
41,4
42,5
42,7
42,7
43,6
45,25
33,4
43
46
42,33
45,3
28,7
37
Таблица 19.4. Потенциал ионизации молекул IP
Продолжение табл. 19.4
Молекула
AgF
AiCI
A1F
А10
A IS
AlTe
Аг2
АгКг
АгХе
As2
At2
AuBr
AuSi
IP, эВ
Молекула
IP, эВ
1. Двухатомные молекулы
11,4E)
9.4 (С)
9,8 (С)
9.5 (С)
9,5 (С)
9,0 (С)
14,5 (А)
13,4 (А)
12,0 (А)
12 (С)
8,3 (С)
9.2 (С)
8.3 (С)
ВС
BF
ВН
ВО
BSi
BaCl
BaF
BaO
BeF
BeH
BeO
Br2
BrCl
10,5(С)
11,1 (A)
9,8 (В)
13,5(C)
7.8 (С)
5.0 (В)
4.9 (С)
6,9 (С)
9.1 (С)
8.2 (В)
10,1(С)
10,52(А)
11,1 (В)
Молекула
BrF
ВгО
ъ
СН
CN
СО
CS
CaF
СаН
СаС1
СаО
СеО
/Р. эВ
11,8 (В)
10,3(Л)
12,15 (Л)
9,20 (В)
10,64 (А)
14,2(Л)
14,014/1)
11,33 (А)
6,0 (С)
5,9 (В)
6,0 (В)
6,5 (С)
4,9 (С)
1
• Молекула
С12
C1F
СЮ
СоО
CrF
СЮ
CsBr
CsCl
CsF
Csl
Cu2
D2
/Я, эВ
11,50 (A)
12,7(B)
ll,0(B)
9,0 (C)
8,4 (C)
8,4 (C)
3,64 (B)
7,72 (A)
8,3 (B)
8,8 (B)
7,25 (A)
7,4 (B)
15,467D)
416
Продолжение табл. 19 А
Продолжение табл. 19 А
Молекула
DBr
DC1
DF
DI
DT
DyF
ErF
F2
FeO
GaF
GaO
GaS
GaSe
GaTe
Ge2
GeBr
GeC
GeCl
GeF
GeO
GeSi
GeTe
HBr
HC1
HD
HF
HI
HT
He2
HfO
HoF
Is
IBr
IC1
IF
InBr
inCl
inF
Inl
InS
InSe
InTe
IrC
K2
KCI
KI
KLi
KNa
Kr2
LaO
Li2
LiBr
LiCl
LiD
LiF
LiH
Lil
LiNa
LiO
MgCl
MgF
Mn2
IP, зВ
11,67D)
12,76D)
16,06D)
10,39D)
15,475D)
6,0 (С)
6,3 (С)
15,686D)
8,7C)
10,6 (С)
9,4 (С)
8,9 (С)
8,8 (С)
8,4 (С)
7,9 (С)
7,3 (С)
10,3(С)
7,2 (С)
7,5 (С)
11,1C)
8,2 (С)
10,1 (С)
15,4259D)
12,'75 D)
15,445D)
16,04D)
10,38D)
15,451 D)
22,22D)
7,5C)
6,2 (С)
9,3C)
9,85D)
10,08D)
10,5C)
9,1C)
9,5C)
9,6 (С)
8,5C)
7,0 (С)
7,1 (С)
7,6 (С)
9,5 (D)
4,0C)
8,4C)
8,2 (С)
4,7C)
4,5C)
12,87D)
4,9C)
5,145D)
10,0 (С)
10,1 (С)
7J(C)
11,3 (С)
7,85C)
8,6 (С)
4,9C)
8,4 C)
7,5C)
7,8 (С)
7,4 (С)
Молекула
MnF
МоО
N2
NF
NH
NO
NS
Na2
NaBr
NaCl
Nal
NaLi
NaK
NdO
NiCl
NiO
o2
OD
OH
ОТ
p2
PC
PH
PO
PbBr
PbCl
PbF
PbO
PbS
PbTe
Pd2
PdO
PdSi
PrO
PtB
PtSi
Rb2
RbBr
RbCl
Rbl
RhO
RuO
S2
SH
so
Sb2
Se!
SeH
Si2
SiC
SiF
SiO
SnBr
SnCl
SnF
SnO
SnS
SnSe
SnTe
SrCl
SrF
IP, эВ
8,7 (С)
8,0(C)
15,581 D)
12,3C)
13,1D)
9,264D)
8,9C)
4,90D)
8,3C)
8,93D)
7,64D)
4,9C)
4,6 (С)
5,0 (D)
11,4C)
9,5 (С)
12,071 D)
12,9D)
12,9D)
12,9D)
10,5D)
10,5(С)
10,6C)
8,2C)
7,8 (С)
7,5 (С)
7,5 (С)
9,0 (С)
8,6 (С)
8,2 (С)
7J(C)
9,1 (С)
8,4 (С)
4,9 (С)
Ю (D)
7,9 (С)
3,45C)
7J(B)
8,3C)
7,1C)
9,3 (С)
SJ(C)
9,356D)
10,4D)
10,29D)
9,0 (С)
8,88D)
9,06D)
7,4 (С)
10,2C)
7,26D)
11,4D)
7,4 (С)
6,6 (С)
7,4 (С)
10,5 (С)
9,7 (С)
9,7 (С)
9,1 (С)
5,6C)
4,9 (С)
Молекула
SrO
т2
ТаО
Те2
ТеО
Ti2
TiO
TiS
TIBr
TlCl
TIF
Til
WO
uc
UN
UO
us
Xe2
ZrN
ZrO
2.
BH2
BaCl2
Bal2
BeF2
BrCN
CC12
CF2
CH2
CO2
COS
CS*
CaCl2
C1CN
CIO2
C^O
CsOH
FCN
GeBr2
GeCl2
GeF2
HCN
HO.
H2O
H2S
ICN
Li2O
NF2
NH2
NO2
N2O
SO2
SiC2
SiFa
SiO2
SnCl8
IP, эВ
6,1 (С)
15,487D)
6,0 (С)
8,29D)
8,7C)
6,3 (С)
6,4 (С)
7,1 (С)
9,14D)
9,70D)
10,5C)
8,47D)
6,4 (С)
5,0 (D)
9,1 (D)
6,2 (С)
7,0 (С)
5,7C)
6,3 (С)
11,13D)
7,9 (С)
6,1 (С)
Трехатомные
молекулы
9,8 (С)
9,2C)
8,1 (С)
14,7 (С)
11,84D)
13,2C)
11,8C)
10,396D)
13,79D)
11,18D)
10,07D)
10,3D)
12,34D)
11,1 (С)
4,45D)
7,21C)
13,32D)
9,5 (С)
10,4 (С)
11,8C)
13,73D)
11,53D)
12,614D)
10,47D)
10,87D)
6,8C)
12,11D)
10,15D)
9,78D)
12,89D)
12,52D)
12,34D)
10,2C)
11,0 (С)
И,7 (С)
10,2 (С)
Молекула
SrCla
ио2
XeF,
IP эВ
9,7C)
5,5C)
12,42D)
3. Четырехатомные
ВВг3
ВС13
BF3
ВНз
В1Я
СН3
С2Н2
н2о2
нво2
NH3
PF3
4.1
СВг4
СС14
CFoCl2
CFC13
CH4
CH2C12
СН3Вг
СН31
SiH4
SnBr4
QnPl
ОПЧ-.14
XeF4
5.
C2CI4
C2F4
С2Н4
СН3ОН
N2F4
N2H4
6.
uFF;
XeFe
B2He
C2H*Br
C2H5OF
молекулы
10,68D)
11,73D)
15,95D)
11,4 (С)
9,40D)
9,840D)
11,406D)
10,9 (С)
12,6C)
10,15D)
9,71D)
Тятиатомные
молекулы
11,0C)
11,47D)
12,31D)
11,77D)
12,98D)
11,35D)
10,53D)
9,538D)
И,4 (С)
П,0D)
12^65D)
Шестиатомные
молекулы
9,34D)
10,12D)
10,51D)
10,85D)
12,0D)
8,74D)
Более сложные
молекулы
I
15,7D)
14,14D)
12,19D)
11,41 D)
11,50D)
10,29D)
10,47D)
• 27-^2159
417
Таблица 19.5 Энергия связи электронов из внутренних оболочек свободных атомов, эВ
= 3-=-18
Атомный
номер Z
3
4
5
6
7
8
9
10
Атом
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Электронные под обол очки, главное кванто-
квантовое число и угловой момент вылетающего
К
64,40
123,6
201
296
403
538
694
870,27
электрона
и
2$1/2
12,93
16,59
20,33
28,48
37,86
48,47
2'1,2
и
2P3/2
3Sl/2
Атомный
номер Z
11
12
13
14
15
16
17
18
Атом
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Электронные под об о л очки, главное квантовое
ЧИСЛО 1
К
1$1/2
1079
1311,3
1567
1844
2148
2476
2829
3206
i угловой
момент i
электрона
Lx
2Sl/2
70,9
96,5
126
154
191
232
277
326,37
L»
2>./2
38,46
57,6
81
104
135
170
208
250,6
вылетающего
2'з/2
38,0
57,6
80
104
134
168
206
248,6
3Sl/2
10,62
13,46
16,15
20,20
24,59
29,24
II. Z= 19 4-36
Атомный
номер Z
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Атом
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Электронные под обо л очки, главное квантовое число и угловой момент вылетающего электрона
К
1Sl/2
3614
4048
4494
4970
5470
5995
6544
7117
7715
8338
8986
9663
10371
11107
11871
12662
13481
14327
2S!/2
384
447
503
567
633
702
755
851
931
1015
1103
1198
1302
1413
1531
1656
1787
1923
Lt
2pM2
303,3
360
408
465
525
589
656
726
800
877
958
1052
1146
1251
1362
1479
1602
1731
2'з/2
300,7
356
404
459
518
580
652
713
785
860
938
1029
1119
1220
1327
1439
1556
1678
3sl/2
37
48
56
64
72
80
89
98
107
117
127
141
162
184
208
234
262
293
3',/2
24,82
34,7
33
39
44
49
55
61
68
75
82
98,7
111
130
151
173
197
222
3/2
24,49
34,3
33
38
43
48
53
59
66
73
80
96,1
107
125
145
166
189
214,6
3d3/2
21
33
46
61
77
95,0
/2
20
32
45
60
76
93,8
Nx
4Sl/2
11,87
14,28
18,96
22,19
23,80
27,51
III. Z =
Атомный
номер Z
37
38
39
40
41
42
43
44
Атом
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
= 37 4-
K
IS,/2
15203
16108
17041
18002
18990
20006
21050
22123
54
Электронные подоболочки
Lx
2Sl/2
2068
2219
2375
2536
2702
2872
3048
3230
1867
2010
2158
2311
2469
2632
2800
2973
/2
1807
1943
2083
2227
2375
2527
2683
2844
Mx
3S./2
325
361
397
434
472
511
551
592
, главное квантовое число и угловой момент вылетающего электрона
м%
3'1/2
254,3
288
315
348
382
416
451
488
м.
3/2
245,4
278
304
335
367
399
432
466
/2
117,4
144
163
187
212
237
263
290
Мь
3«5/2
116
142
161
185
209
234
259
286
4Sl/2
114
40
48
56
62
68
74
81
Nt
<>1/2
21,77
29,2
30
35
40
45
49
53
Nt
%,2
20,71
28,2
29
33
38
42
45
49
«3/2
0,
5S./2
418
Атомный
номер Z
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
Атом
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
К
1Sl/2
23225
24357
25520
26715
27944
29204
30496
31820
33176
34561
Электронные
2S!/2
3418
3611
3812
4022
4242
4469
4703
4945
5195
5453
U
2'l/2
3152
3337
3530
3732
3943
4160
4385
4618
4858
5107
i подобал очки, главное i
и
2'з/2
ЗОЮ
3180
3357
3542
3735
3933
4137
4347
4563
4787
3Sl/2
634
677
724
775
830
888
949
1012
1078
1149
Mt
*>l/2
526
565
608
659
707
761
817
876
937
1002
свантовое число
Мг
ЗР3,2
501
537
577
625
669
719
771
825
881
941
м4
3d3/2
318
347
379
419
455
497
542
589
638
689
Продолжение табл
и угловой момент вылетающего
мь
/2
313
342
376
412
447
489
533
578
626
677
Nx
4Sl/2
87
93
101
112
126
141
157
174
193
213,3
4",/2
58
63
69
78
90
102
114
127
141
157
4*3/2
53
57
63
71
82
93
104
117
131
145,5
электрона
4d3/2
18,28
21
29
38
48
58
69,5
Айьп
17,58
20
28
37
46
56
67,5
. 19.5
о,
5si/2
11,03
13,10
16,86
17,84
20,61
23,40
Атом-
Атомный
номер
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
IV. 1
Атом
Cs
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
: = 55
к
/2
35987
37442
38928
40446
41995
43575
45188
46837
48522
50243
51999
53792
55622
57489
59393
61335
63320
65350
67419
69529
71681
73876
76115
78399
80729
83108
85536
88011
90534
4-83
2*l/2
5717
5991
6269
6552
6839
7132
7432
7740
8056
8380
8711
9050
9398
9754
10118
10490
10876
11275
11684
12103
12532
12972
13422
13883
14356
14845
15350
15867
16396
Электронные
Lt
5362
5626
5894
6167
6444
6727
7017
7315
7621
7935
8256
8585
8922
9267
9620
9981
10355
10742
11139
11546
11963
12390
12828
13277
13738
14214
14704
15206
15719
2"з/2
5014
5249
5486
5726
5968
6213
6464
6720
6981
7247
7518
7794
8075
8361
8651
8946
9250
9564
9884
10209
10540
10876
11219
11567
11923
12288
12662
13041
13426
подоболочки,
Mi
3*l/2
1220
1293
1365
1437
1509
1580
1653
1728
1805
1884
1965
2048
2133
2220
2309
2401
2499
2604
2712
2823
2937
3054
3175
3300
3430
3567
3710
3857
4007
Mt
3>l/2
1068
1138
1207
1275
1342
1408
1476
1546
1618
1692
1768
1846
1926
2008
2092
2178
2270
2369
2472
2577
2686
2797
2912
3030
3153
3283
3420
3560
3704
главное
M>
3P3/2
1005
1063
1124
1184
1244
1303
1362
1422
1484
1547
1612
1678
1746
1815
1885
1956
2032
2113
2197
2283
2371
2461
2554
2649
2748
2852
2961
3072
3185
квантовое число
/2
746
797
851
903
954
1005
1057
1110
1164
1220
1277
1335
1395
1456
1518
1580
1647
1720
1796
1874
1953
2035
2119
2206
2295
2390
2490
2592
2696
м>
3«5/2
732
788
834
885
934
983
1032
1083
1135
1189
1243
1298
1354
1412
1471
1531
1596
1665
1737
1811
1887
1964
2044
2126
2210
2300
2394
2490
2588
и угловой момент вылетающего электрона
451/2
233
254
273
291
307
321
335
349
364
380
398
416
434
452
471
490
514
542
570
599
629
660
693
727
764
809
852
899
946
4'l/2
174
193
210
225
238
250
261
273
286
300
315
331
348
365
382
399
420
444
469
495
522
551
581
612
645
686
726
769
813
AT,
4'3/2
164
181
196
209
220
230
240
251
262
273
285
297
310
323
336
349
366
386
407
428
450
473
497
522
548
584
615
651
687
4«3/2
81
101
105
114
121
126
131
137
143
150
157
164
172
181
190
200
213
229
245
261
278
295
314
335
357
385
411
441
472
N*
4rf5/2
79
98,4
103
111
117
122
127
132
137
143
150
157
164
172
181
190
202
217
232
248
264
280
298
318
339
366
391
419
448
25
31
36
39
41
42
43
44
45
46
48
50
52
54
56
58
62
68
74
80
86
9Z
99
106
114
134
139
153
167
o,
5'l/2
19,07
24,8
22
25
27
28
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
39
43
47
51
56
61
66
71
76
90
98
111
125
O.
5p3/2
17,21
22,8
19
22
24
25
25
25
26
27
28
28
29
30
30-
31
32
35
за
41
4S
49
53.
57
61
72
79
90
101
27*
419
Продолжение табл. 19.5
V. Z
N
«с
Атомнь
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
Атом
Ро
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
К
1Sl/2
93105
95730
98400
101135
103920
106760
109655
112600
115605
118675
121795
Li
2S!/2
16933
17485
18053
18640
19240
19850
20475
21115
21763
22432
23103
Электронные
2*,/2
16242
16780
17335
17905
18490
19090
19700
20320
20953
21605
22270
<*
13815
14213
14615
15030
15450
15875
16305
16735
17170
17615
18062
подоболочки
Mx
3Sl/2
4160
4315
4480
4650
4825
5005
5187
5372
5553
5745
5938
мг
^
3850
4000
4155
4320
4490
4660
4835
5007
5185
5370
5545
, главное квантовое число и
At.
ЗР3/2
3300
3415
3535
3660
3790
3920
4050
4180
4308
4440
4560
2«3/2
2800
2905
3015
3135
3253
3375
3495
3610
3730
3855
3975
"в/2
2685
2785
2890
3000
3110
3225
3337
3445
3555
3670
3780
Nx
4Sl/2
992
1043
1095
1155
1213
1275
1335
1390
1445
1505
1565
N,
Ap\/2
855
902
950
1005
1062
1118
1173
1228
1277
1332
1383
угловой момент вылетающего электрон*
N.
%,
720
760
795
840
885
930
972
1010
1050
1090
1125
N.
«3/2
500
533
565
604
640
680
718
748
785
820
852
«5/2
475
504
535
572
608
645
682
713
743
775
805
N.
190
212
235
265
293
320
350
375
395
420
442
184
205
230
255
285
312
340
365
385
410
430
Ох
551/2
183
198
215
235
260
280
295
313
328
345
355
о,
ЪРХ,2
137
150
165
184
205
222
238
250
265
288
298
i
о.
5Р3/2
108
118
129
144
158
173
185
190
200
210
220
о.
И3/2
39
45
53
65
75
90
100
102
110
115
120
О.
/2
35
42
48
60
70
82
92
95
100
105
ПО
19.3. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЭЛЕКТРОНОВ
ВО ВНУТРЕННИХ ОБОЛОЧКАХ АТОМОВ
В табл. 19.5 представлены значения энергии связи
электронов, заполняющих внутренние оболочки атомов,—
минимальной энергии, затрачиваемой на вырывание элек-
электронов из замкнутых внутренних оболочек. После отрыва
электрона от атома образующийся ион может оказаться
в различных состояниях. Взаимодействие между валент-
валентной электронной оболочкой и внутренней оболочкой с ва-
вакансией приводит к относительно небольшому расщепле-
расщеплению энергии этих состояний. Приведенные в табл. 19.5
значения энергии связи электронов соответствуют обра-
образованию наинизшего по энергии состояния иона.
Энергии связи электронов соответствуют свободным
атомам, т. е. отнесены к нулевому потенциалу вакуума.
В случае проводящих твердых тел измеряемые значения
энергии связи электронов в атомах относятся к уровню
Ферми соответствующего проводника. Для пересчета ис-
искомой энергии к вакуумному уровню в этом случае тре-
требуется к измеренному значению прибавить работу выхо-
выхода элемента, которая для металлов изменяется в диапа-
диапазоне от 1,93 эВ (цезий) до 5,36 эВ (платина) и состав-
составляет в среднем около 4 эВ.
Наиболее точный метод измерения энергии связи
электронов во внутренних оболочках атомов (погреш-
(погрешность ^±0,1 эВ) основан на рентгеновской фотоэлект-
фотоэлектронной спектроскопии газообразных веществ. Кроме
того, искомые энергии определяют методами фотопогло-
фотопоглощения, рентгеновской эмиссии, оже-спектроскопии и т. д.
[9].
В верхней графе табл. 19.5 указаны символы элект-
электронных подоболочек атомов, отвечающие разным глав-
главным квантовым числам электрона, его орбитальному и
полному моментам. При отборе материала для этой таб-
таблицы были использованы работы [6,9—16]. Погрешность
определения искомых значений энергии учитывалась
нами при округлении значащих цифр в пределах
±1н-±3 для последней приведенной цифры.
19.4. ЭНЕРГИЯ СРОДСТВА АТОМОВ
И МОЛЕКУЛ К ЭЛЕКТРОНУ
Энергией сродства ЕА к электрону называют энер-
энергию связи электрона в соответствующем отрицательном
ионе — минимальную энергию, затрачиваемую на отрыв
электрона от атома или молекулы. В случае молекуляр-
молекулярных частиц под величиной ЕА следует понимать энергию,
отвечающую переходу между основными колебательными
состояниями частиц.
В табл. 19.6 представлены значения энергии сродства
атомов к электрону. Наиболее точные современные мето-
методы измерения этой величины основаны на анализе поро-
порогового поведения сечения лазерного фотоотрыва и лазер-
лазерной фотоэлектронной спектроскопии [17—20]. В отдель-
отдельных графах табл. 19.6 приведены электронная конфигу-
конфигурация валентной оболочки иона и соответствующий терм
отрицательного иона.
В табл. 19.7 собраны значения ЕА двухатомных и
более сложных молекулярных частиц. Среди наиболее
надежных методов определения этой величины отметим
фотоэлектронную спектроскопию, фотоотрыв, перезаряд-
перезарядку ионов и столкновительную ионизацию [17, 18, 21, 22].
Для того чтобы дать представление о точности изме-
измерения величины ЕА для атомов и молекул, мы распре-
распределили числовые значения по четырем классам точности:
А — погрешность^1%; В — ^3%; С—^.10%; D —
^30%, в соответствии с оценкой использованного метода
их получения.
19.5. ЭНЕРГИЯ СРОДСТВА АТОМОВ
И МОЛЕКУЛ К ПРОТОНУ
Энергия сродства к протону (РА) соответствует
энергии, выделяющейся при присоединении к нейтраль-
нейтральному атому или молекуле протона (Н+), и является ос-
основной характеристикой газофазных процессов перехода
протона при столкновениях частиц в низкотемпературной
плазме. Универсальное определение искомой величины
РА основано на рассмотрении гипотетической реакции
при этом энергия сродства молекулы X к протону равна
изменению энтальпии с обратным знаком для написанной
реакции, или если воспользоваться понятием теплоты об-
образования AHf частиц X, Н+ и ХН+, получим
PA (X)= AH°f0 (X)
420
Таблица 19.6.
Атомный
номер 2
1
2
3
5
6
8
9
И
13
14
15
16
17
19
21
22
23
24
26
27
28
29
31
32
33
34
35
37
39
40
41
42
43
44
45
46
47
49
50
51
52
53
55
57
73
74
75
76
77
78
79
81
82
83
84
85
Энергия сродства
к электрону (ЕА)
Отрицательный
ион (электронный
терм)
Н- pS)
Не" DЯ)
Li- pS)
В" (»Р)
С" pS)
С" (Ю)
О- BР)
F- PS)
Na- pS)
АГ(ЗРв)
Al- PDt)
Si- pS)
Si- BD)
Si" <«/>)
P- (V)
S" B/>)
Cl-^S)
K- PS)
Sc- (iD)
Sc- CD)
Ti- DF)
V- (>D)
Cr- pS)
Fe- DF)
Co- CF)
Ni- BD)
Cu- (iS)
Ga- pP)
Ge" DS)
As- CP)
Se- pP)
Br- (iS)
Rb- (iS)
Y" (iD)
Y- CD)
Zr- pF)
Nb- FD)
Mo- (eS)
Tc- FD)
Ru- DF)
Rh'pF)
Pd- BD)
Ag" OS)
In- pP)
Sn- DS)
Sb- pP)
Те- BP)
I" B5)
Cs- (iS)
La- Cf)
Ta~ ED)
W- FS)
Re- (*D)
Os- pF)
Ir- (»F)
Pt- BD)
Au- pS)
Tl- CЯ)
Pb- pS)
Bi- (ЗЯ)
Po- pP)
At- (iS)
Конфигурация
внешней электрон-
электронной оболочки
Is2
Is2s2p
Is22s2
2s22p2
2s»2p»
2s«2p»
2s2 2p*
2s22^
3s8
Зр2
Зр2
Зр8
Зр3
Зр3
ЗР4
Зр*
Зр«
4s2
3d4s24p
3d4s24p
3d34s2
3d44s2
3d4s2
3d74s2
3d4s2
M4s*
3c(i4s2
4p2
4p3
4p4
4p*
4p«
5s2
4d5s25p
4d5s25p
4cP5s2
4d45s2
4cF5s2
4de5s2
4d?5s2
4d*5s2
4d»5s2
4rfi°5s2
5p2
5p3
5p4
5pe
5p«
6s2
5d26s2
5d46s2
5d66s2
5de6s2
5d86s2
5d»6s2
5di°6s2
6p2
бр3
бр4
6p*
6p«
атомов
?Л, эВ
0,75421 (Л)
0,077 (В)
0,618(Л)
0,28 (С)
1,263 (Л)
0,035 (В)
1,46112 (А)
3,40 (А)
0,5479 (А)
0,44 (В)
0,33 (В)
1,39 (А)
0,52 (В)
0,03 (В)
0,746 (А)
2,07712 (Л)
3,62 (Л)
0,5015 (Л)
0,19 (С)
0,04 (D)
0,08(D)
0,53 (С)
0,67 (В)
0,15(В)
0,66 (В)
1,16 (Л)
1,23М)
0,3 (D)
1,23 (Л)
0,80 (С)
2,021 (А)
3,37 (А)
0,4859 (А)
0,31 (С)
0,16 (D)
0,43 (В)
0,89 (В)
0,75 (В)
0,6 (D)
U (D)
1,14 (Л)
0,56 (В)
1,30 (Л)
0,3 (D)
1,11 (Л)
1,1 (С)
1,971 (А)
3,059 (Л)
0,4716 (А)
0,5 (D)
0,32 (С)
0,82 (Л)
0,15 (D)
Ь4 (D)
1,57 (Л)
2,13(Л)
2,3086 (А)
0,3 (D)
0,37(В)
0,95 (В)
1,9 (D)
2,9 (D)
Таблица 19.7. Энергия сродства молекул
к электрону (ЕА)
Молекула
ЕА, эВ
Двухатомные молекулы
А1.
А1О
AsBr
AsCl
AsF
AsH
ВО
Be2
ВеН
ВеО
Вг2
С2
СВг
CF
СН
CN
CS
СаН
СЮ
CsCl
F2
FeO
it,
IC1
KBr
KC1
KI
Li2
LiCI
LiF
LiH
LiN
MgH
NH
NO
NS
NaBr
NaCl
NaF
Nal
NaH
O2
OH
OD
*2
PH
Ю
RbCl
s2
SF
SH
SO
SeH
SeO
SiH
TeH
ZriH
2,42 (С)
3,6 (С)
1,3 (С)
1,3 (С)
U3 (С)
1,0 (D)
3,0 (С)
0,3 (D)
0,7 (D)
1,8 (С)
2,6 (С)
3,39 (В)
1 ,7 (С)
3,3 (С)
1,24 (А)
3,82 (А)
0,21 (С)
0,93 (С)
2,44 (В)
2,0 (D)
0,45 (В)
2,96 (В)
1,49 (В)
2,51 (В)
2,6 (С)
2,8 (С)
0,64 (В)
0,58 (В)
0,73 (В)
0,7 (D)
0,59 (В)
0,44 (С)
0,3 (D)
0,4 (D)
1,05 (С)
0,3744 (А)
0,03 (D)
1,19 (Л)
0,79 (В)
0,73 (В)
0,52 (В)
0,86 (В)
0,32 (D)
0,440 (В)
1,8277(А)
1,8255(Л)
0,59 (С)
1,03 (А)
1,09 (В)
0,54 (В)
1,66 (В)
2,5 (С)
2,31 (А)
1,09 (С)
2,2125(Л)
1,46 (В)
1,28 (А)
2,10 (А)
0,95 (D)
Молекула
ЕА. эВ
Трехатомные молекулы
A1F2
А1О2
AsBr2
AsCl2
AsF2
AsH2
BF2
BO2
C3
CF2
C2H
CH2
CNS
COS
CS2
CoH2
FCN
FeH2
GeF2
HNO
LiCN
LiNC
LiOH
MnH2
NCO
NH2
NF2
NO2
N2O
NiH2
O3
Рз
PH2
PF2
s3
SCN
SH2
SO2
S2O
SeCN
SiH2
SiCN
SiH2
2,3 (С)
4,1 (С)
3,5 (С)
2,2 (С)
0,8 (D)
1,27 (В)
2,2 (С)
4,0 (С)
2,5 (С)
2,1 (D)
3,73 (В)
0,65 (А)
2,0 (С)
0,5 (D)
0,85 (D)
1,45 (А)
4,0 (D)
1,05 (В)
1,3 (D)
0,34 (С)
0,74 (D)
0,62 (D)
0,22 (D)
0,44 (С)
2,6 (D)
0,757 (В)
1,7 (D)
2,42 (В)
0,24 (D)
1,93 (А)
2,103D)
0,9 (D)
1,27 (А)
1,4 (С)
2,09 (В)
2,2 (D)
1,1 (С)
1,11 (А)
1,88 (А)
2,6 (С)
1,12 (В)
2,6 (С)
1,12 (В)
Четырехатомные молекулы
CC13
CF3
CH3
CO3
GeF3
FeF3
MnF3
NO3
PBr3
PBr2Cl
РВгС12
PC13
POC12
SF3
so3
SO2F
1,2 (D)
1,92 (С)
1,07 (В)
2,82 (В)
3,0 (D)
3,6 (С)
4,4 (С)
3,7 (В)
1,6 (D)
1,6 (D)
1,5 (С)
0,8 (D)
3,8 (С)
2,9 (С)
1,7 (С)
2,8 (С)
421
Продолжение табл. 19.7
Таблица 19.8. Энергия сродства атомов
к протону (РА)
Молекула
SiF3
SiH3
UF3
ЕА. эВ
2,7 (С)
.,4 (?>)
.,5 (D)
Пятиатомные молекулы
CC!3F
CCI.F,
CD3O
QF3
CF3Br
CF2CO
CF3I
CF3O
CFjS
CH3Br
CH3O
CH3S
CO4
LiCH3
CeF4
FeF4
HNO3
MnF4
OH • H2O
poci3
PtF4
SF4
UF4
1,1
0,4
о
(D)
1,55 (В)
2,0
0,9
2,4
1,5
1,4
1,8
0,4
1,5;
0>>
(О)
(D)
(С)
(D)
(О)
(О)
MS)
\\2ПС)
0,24 (D)
3,6
5,4
0,6
5,3
(С)
(С)
@)
(С)
1,95 (С)
1,4
5,2
(О)
(С)
2,35 (В)
1,7
(О)
Молекула
ЕЛ, эВ
Шестиатомные и более
сложные молекулы
зЧз
loF6
Mof
PtF5
SF5
UF6
C.CI,
C2F5
C2H5
C4H,N
Fe,F,
lrFS.
MoF.
OsF.
PtF,
ReF,
SeF",
TeF,
UF,
WF,
C3F»
C.H5O
C2H5S
If'
4,0 (D)
2,3 (D)
3,3 (C)
6.5 (C)
3,7 (C)
4.0 (C)
1.6 (D)
2.2 (C)
0,89 (C)
.,7 (D)
4(D)
4.3 (C)
4.2 (C)
4.1 (D)
8,0 (C)
3,9 (D)
0,55 (C)
3,0 (C)
3.3 (Б)
5,0 (B)
4.3 (C)
2.2 (D)
0,6 (D)
1.4 (D)
4,4 (C)
1,0 (D)
1.0 (D)
2.2 (C)
0,6 (D)
1,79 (B)
2.8 (C)
3.1 (D)
2,74 (C)
2.3 (C)
0,5 (D)
здесь теплота образования отнесена к элементам в их
стандартных состояниях.
Основные методы определения РА основаны на изме-
измерении константы равновесия для реакций с передачей
протона путем использования масс-спектрометров высо-
высокого давления, ионного циклотронного резонанса или
проточной техники исследования послесвечения плазмы
и др. [23—25].
В табл. 19.8 включены значения РА для атомов, ко-
которые соответствуют энергии диссоциации молекулярного
иона гидрида из основного колебательного состояния.
В табл. 19.9 представлены значения РА для ряда про-
простейших молекул, распространенных в газовой фазе. Ос-
Основная информация об энергии сродства атомов и моле-
молекул к протону содержится в [22—25]. Чтобы дать пред-
представление о погрешностях в измерении РА, мы распре-
распределили числовые данные по четырем классам точности:
А — погрешность ^1%; В—<^3%; С ^.10%; D —
с3н7
C*H6
cecu
Атом
Аг
Вг
С1
Cs
F
Н
Не
РА.
3,87
5,73
5,34
7,59
3,42
2,651
1,845
эВ
(А)
(В)
(В)
(В)
(Л)
(А)
(А)
Атом
I
Кг
N
Ne
О
S
Хе
Zn
РА
6,31
4,41
3,4
2,08
5,1
6,87
5,15
6,77
. эВ
(В)
(В)
(С)
(В)
(В)
(В)
(В)
(В)
Таблица 19.9. Энергия сродства молекул
к протону (РА)
Молекула
РА, эВ
Молекула
РА, эВ
Двухатомные молекулы
СО
CN
CS
Н|
НВ2г
НС1
HF
СНа
СОа
HCN
Н2О
НО2
H2S
6,15 (A)
5 (D)
8,2 (A)
4,40 (B)
4,56 (B)
6,10 {A)
5,86 (B)
4,09 (B)
Трехатомные
8,6 (В)
5,5 (В)
7,46 (A)
7,23 (В)
6,4 (С)
7,4 (В)
Четырехатомные и более
С2На
СНз
HXS
HNO2
(HFJ
NF3
NH3
N2H2
PH3
so3
CF4
5,5 (С)
5,4 (С)
8,0 (А)
8,1 (С)
5,2 (С)
6,6 (С)
8,9 (А)
7,9 (С)
8,07 (А)
6,2 (В)
5,2 (С)
HI
US
N2
NH
NO
Sh
молекулы
H2Se
H2Te
NH2
NO2
N2O
PH2
SiH2
сложные
CH,C!
CH4
' GeH4
HNO3
SiH4
TiCI4
C2H4
(HFK
SFe
C2He
6,3 (С)
7,2 (С)
4,8 (С)
6,1 (С)
5,50 (В)
4,10 (В)
6,2 (С)
7,4 (В)
7,6 (В)
8,1 (В)
6,6 (В)
5,8 (В)
7,2 (С)
SJ (В)
молекулы
6,9 (С)
5,4 (В)
7,1 (В)
7,5 (В)
6,6 (В)
7,6 (В)
6,6 (В)
5,8 (С)
3,7 (С)
6,9 (В)
19.6. ЭФФЕКТИВНЫЕ СЕЧЕНИЯ ИОНИЗАЦИИ
АТОМОВ И МОЛЕКУЛ ЭЛЕКТРОНАМИ
Сечение i-кратной ионизации о'4 есть отношение ве-
вероятности образования в единицу времени иона кратно-
кратности i к плотности потока электронов. Сечение полной
ионизации On связано с а|+ соотношением оп = о+ +
Н-2а2++За3++... При энергии электронов, меньшей по-
порога двукратной ионизации, о„ совпадает с ат. Полное
сечение ионизации определяет вероятность образования в
единицу времени полного (суммарного) положительного
422
Таблица 19.10. Константы a, b и с эмпирической формулы A9.2) для сечений ионизации оболочек атомов.
Постоянная п может принимать значения 4, 5, в и 7 для s-оболочек; 4,5 и в для р-оболочек; 5 и в для 4-оболочек;
4 и 5 для /-оболочек, константа а имеет единицу 10~14 см2* эВ2
Константа
а
b
с
Константа
а
Ь
с
Константа
а
b
с
Константа
а
b
с
Is
4
0,60
0,56
2s
0,3
0,6
3s
4
0
0
ns
4
0
0
Is8
4
0,75
0,50
2sa
0,5
0,6
3s2
4
0,3
0,6
ns2
4
0
0
3,8
0,6
0,4
3p
0,35
0,6
np
0
0
nf
3,7
0,6
0,4
3,5
0,7
0,3
3p2
0,40
0,6
np*
0
0
af*
3,4
0,7
0,3
2p3
3,2
0,8
0,25
0,45
0,6
пр*
0,2
0,6
nf*
3,1
0,8
0,25
2p4
3,0
0,85
0,22
0,50
0,5
0,3
0,6
nf*
2,8
0,85
0,20
2,8
0,90
0,20
3p6
0,55
0,45
npb
0,4
0,6
2p*
2,6
0,92
0,19
3pe
0,6
0,4
npP
0,5
0,5
nP
2,5
0,90
0,18
3d
3,7
0,6
0,4
Ad
0,3
0,6
nd
4
0
0
nf
2,
0,
0,
2
92
17
3d*
3,4
0,7
0,3
Ad2
3,8
0,45
0,5
nd2
4
0,2
0,6
2
0
0
,0
,93
,16
3d8
3,1
0,8
0,25
4d*
3,5
0,6
0,4
3,8
0,3
0,6
nP
1,8
0,94
0,15
3d*
2,8
0,85
0,20
4d*
3,2
0,7
0,3
nd*
3,6
0,45
0,5
nP
1,6
0,95
0,14
3d*
2,5
0,90
0,18
id6
3,0
0,8
0,25
ndb
3,4
0,6
0,4
про
1,4
0,96
0,12
3d«
2,2
0,92
0,17
4de
2,8
0,85
0,20
nd*
3,2
0,7
0,3
3d1
2,0
0,93
0,16
4cP
2,6
0,90
0,18
nd1
3,0
0,8
0,25
1,3
0,96
0,12
3d8
1,8
0,94
0,15
4d8
2,4
0,92
0,17
nd9
2,8
0,85
0,20
np2
1
0
0
,2
,97
,12
3d9
1,6
0,95
0,14
4d*
2,2
0,93
0,16
nrf9
2,6
0,90
0,18
nf™
1,1
0,97
0,11
3i10
1,4
0,96
0,13
4^10
2,0
0,94
0,15
nd10
2,4
0,92
0,17
np*
1,0
0,97
0,11
заряда и в случае ионизации молекул включает также
диссоциативную ионизацию электронами.
При энергии электронов ?, значительно превышаю-
превышающей потенциал ионизации U* оболочки а атома, сечение
ионизации описывается соотношением Бете [26, 27]
о+ = aaqa\n(E/Ua)/EUa, A9.1)
где аа — константа, значение которой, как показывает
соавнение с экспериментом, при ?»?/а может изменять-
изменяться от 2,6 до 4,5-106 см2 • эВ2 [27]; <?а —число экви-
эквивалентных электронов на оболочке а. Формула Бете
лежит в основе многих эмпирических соотношений, ис-
используемых для аппроксимации сечений ионизации ато-
75
70
65
60
55
N 50
145
? 40
S 35
20
15
10
5
10 102 10s ?,эВ
Рис. 19.1. Сечение ионизации Н (относительная по-
погрешность ±7%) [31]
: 1 А
: /
;|
\
\
\
мов. Наиболее часто для сечений однократной ионизации
атомов из основного состояния используется аппроксима-
аппроксимация, предложенная Лотцем [27, 28]:
+ V4 In (E/UJ
о = У , а а X
Г* "Ча EU
х {1-б.ехр [с,-(?/?/.-1I}, A9.2)
3,2
а
0,8
•
1
|
/Г-
•
1
"п
10
10*
10*
f,SB
Рис. 19.2. Сечение ионизации Не:
• - [32J; О - [33]
423
6
2
0
i
о
с
0
о
6
о
°°J
(
of
о.
) 1
10
100
?,эВ
Рис. 19.3. Полное сечение ионизации Не из метаста-
бильного состояния 23S [34]
0,8
«М
0,6
•0,4
0,2
1
•
У
/
т
А
I
г
i
i
•
L
п
III»
К
о!
9о1
П
10
10*
10*
?9ЭВ
Рис. 19.4. Сечение ионизации Ne:
• - [32]; О - [33]
4
3
2
1
0
«
о
о
о
о
<
о
о
О
о
э
to
°г
о
\
о
о
х
1
\
\
?,эВ
Рис. 19.6. Сечение ионизации Кг:
О - [32); « - [331
2,4
0,6
С
О
Q
и
<
>
К
J
<
о
(
<
< >
4 i
1
ч
V
К)
?,эВ
Рис. 19.7. Сечение ионизации Хе;
О - [32]; # - [33]
3,2
2,4
0,8
с
о
о
(
§
о
о
>
о
О
}
р
р
о
о
о
I
S
?,ЭВ
Рис. 19.5. Сечение ионизации Аг:
О - [32]; • - [33]
где па , Ы и Га — постоянные для данной оболочки,
определяемые из сравнения с экспериментом. В табл
19.10 приведены эти постоянные для различных оболочея
атомов [28]. Погрешность аппроксимации составляет
40—30% [28], она может превышать эти значения вблизя
порога ионизации и максимума сечения. Аппроксимация
не учитывает вклад в суммарное сечение ионизации воз-
возбуждения автоионизационных состояний атомов. На рис
19.1—19.34 приведены значения сечения для элементов
и молекул.
Удобные для практического использования аппрок-
аппроксимации результатов расчетов в борновском приближе-
приближении сечений и скоростей ионизации ряда атомов и ато-
атомарных ионов приведены в монографиях Л. А. Вайнштей«
на и др. [29, 30].
424
10
0,01
0,001
4
X
\—
1
-+
i
i
I
\
1
1
и
Ar2+
Nr2+
•**
Ne3+
A
f
г
1
Ш
г
к
№*io
V
L
-|
F
rl
Г Т Тт
i
?j
т
г
[
г Т тт.
Pf Tf
T
—^xff
Kr2+
Mi1
Г 1
He2H"
:-d
5(? ^2(? 160 Е,эВ О 40 80 120
Рис. 19.8. Сечение многократной ионизации инертных газов [35]
10 с-
160 ?,эВ
5 10 50 100 ?,ЭВ
Рис. 19.9. Полные сечения ионизации С и N [36]
n «
1 -
ъ4
0,01
I
10б
2+
5^? f(?(? ?,эВ
Рис. 19.11. Сечения ионизации S [38]
7
6
_l-lJ
10
50 100
?,эВ
Рис. 19.10. Сечения ионизации О:
°+ -[36]; а«+ -[37]
с
i
и
О •
о •
о •
о •
о
о*
О°°°°°°0О(
т.
1 1
1
•°°оооо!!*
•
5 10 20 ?,ЭВ
Рис. 19.12. Полные сечения ионизации Li и Na [39]
425
O°S
о
§
о
о
о
0 О О О
о
о
0
0
Г°°ООО<
1
/воо°
4 10 20 ?,эВ
Рис. 19.13. Полное сечение ионизации К [39]
14
12
¦г
7
Г .
1
Ва
Sr
Са
— -
i
40
80
120
160
Е,эВ
Рис. 19.16. Полные сечения ионизации щелочноземель-
щелочноземельных металлов [42]
10
8
I'
2
nOOr
О
о
о
о
¦о
х>
XX
9
о
°о
I
•1-
1
° °. о
1
с
0 50 100 150 200 ?,ЭВ
Рис. 19.14. Полное сечение ионизации Rb [40]
60
50
10
/
/
1
и
г „
\
V
\
ч
10
10*
10* ?,эВ
Рис. 19.17. Полное сечение ионизации Hg (относитель-
(относительная погрешность ±20%) [43, 44]
12
10
см 8
О 20 40 60 80 ?,эВ
Рис. 19.15. Полное сечение ионизации Cs [41]
У
8
7
V
i\ 5
>Sj
2
1
Л
?
hi
I
1
Pb
Ag
О 40 80 120 ?,эВ
Рис. 19.18. Полное сечение ионизации РЬ и Ag [45]
426
О 50 WQ 150 ?,эВ
Сечение ионизации Ga и In [46]
I I
100
200
300
400 ?,эВ
Рис. 19.20. Сечение полной и однократной ионизации U
[47]
10 fl
[
;
i i 11
в*
\\\
1 ,
V
1 1
и,
;
1111
Ш
/
IT i
ш
ц
1 1 1
Vz
0,01
5 10 50 100 ?,эВ
Рис. 19.21. Сечение многократной ионизации U [47J
0,8
0,2
10
10*
10s
104Е,эВ
Рис. 19.22. Полное сечение ионизации Н2:
О - [32]; # _ [зз1
2,4
с
1,8
0,6
О
о
о
о
р
с
О
О
О
О
(
°
с,
н
i
)
о
с
о
)
о
>
о
TR
1
\
*•<
ч
10
103
?,ЭВ
Рис. 19.23. Полное сечение ионизации N2:
О - [32]; # - [33]
4,8
12,4
1,2
и
о
о
о
о
о
8
i
nf
)
j
п..
•
Ю 102 10s ?.эЗ
Рис. 19.24. Полное сечение ионизации О2:
О - [32]; • - [33]
427
s,s
2,5
1,5
0,5
О
Oi
I 0 •
o°/
I*
••
0
s i
#
с
о
•
О
>
,3lJ
О
С
•
О
(
•
и
<
•
о
•
Ь
Ц
Уь
s
s
СО
10
10*
10s ?,эВ
4-
•••¦•
О 50 100 ?,эВ
Рис. 19.28. Полное сечение ионизации С2Н4 [32J
Рис. 19.25. Полное сечение ионизации СО и N0 [32]
с
/
о
0
и
О
0
q
о
о
о
>
о
(
о
о
X
0
о
9
0(
1
ю
10 1Q2 ?,эВ
Рис. 19.26. Полное сечение ионизации N2O [32]
чр -
о°°
О
О
о
- *
о
о
о
0
0
^роосоосо Y о с
(
О 100 200 ?,эВ
Рис. 19.29. Полное сечение ионизации SFe [32]
*4
i,
i
о
о
h
i
•
о
•
1а
•
¦¦¦н
о
сн4
о
•
о
С
о
к
/
¦
1
¦к
—
tfso+
\
\
———
10 10* ?,ЭВ
Рис. 19.27. Полное сечение ионизации СО2 и СН4 [32]
428
2
1
О 50 100 150 ?,эВ
Рис. 19.30. Сечение полной и диссоциативной иониза-
ионизации SO2 [48]
70
00
-
•/
р2+
х^—
р+
10
О 50 100 ?,эВ
Рис. 19.31. Сечение ионизации Рг [49]
200
160
/
— \v/
,
——_
AS*
AS* x5
40
О 50 100 ?,эВ
Рис. 19.34. Сечение ионизации As4 [49]
160
140
120
% 80
tf 60
40
20
О 50 100 ?,эВ
Рис. 19.32. Сечение ионизации Р4 [49]
^
¦ -.
^-
—
р2+
р+
"рГ*г
100
80
-
- /
¦А
-и
As*
/
s*—
—-*^
20
О 50 100 Е,эВ
Рис. 19.33. Сечение ионизации Авг [49]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Edlen В. Atomic spectra//Spectroscopy I/Ed, by
S. Flugge. Encyclopedia of Physics. Berlin: Springer. 1964.
Vol. 27. P. 79—220.
2. Moore С. Е. Ionization potentials and ionization
limits derived from optical spectra/Nat. Stand. Ref. Data
Ser. Nat. Bur. Stand. Vol. 34. Washington: NBS, 1970.
3. Martin W. C, Zalubas R., Hagan L. Atomic energy
levels. The rare-earth elements/Nat. Stand. Ref. Data Ser.
Nat. Bur. Stand. Vol. 60. Washington: NBS, 1978.
4. Worden E. FM Conway J. G. Multistep laser photo-
ionization of the 1-anthanides and actinides//Lanthanide and
Actinide Chemistry and Spectroscopy. Amer. Chem. Soc.
Symp. Series 131/Ed. by N. M. Edelstein. Washington:
Amer. Chem. Soc. 1980. Chap. 19. P. 381—425.
5. Kelly R. L. Atomic and ionic spectrum lines below
2000 A (H through Ar)/Preprint ORNL-5922. Oak Ridge,
Tennessee, Oct. 1982.
6. Радциг А. А., Смирнов Б. М. Параметры атомов и
атомных ионов. М.: Энергоатомиздат. 1986.
7. Хьюбер К. П., Герцберг Г. Константы двухатом-
двухатомных молекул: Пер. с англ./Под ред. Н. Н. Соболева. М.:
Мир. 1984.
8. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы
ионизации и сродство к электрону/Л. В. Гурвич, Г. В. Ка-
рачевцев, В. Н. Кондратьев и др.; Под ред. В. Н. Кон-
Кондратьева. М.: Наука, 1974.
9. Карлсон Т. А. Фотоэлектронная и оже-спектроско-
пия: Пер. с англ. Л.: Машиностроение. 1981. Приложе-
Приложение I.
10. Shirley D. A.f Martin R. L., Kowalczyk S. P. e. a.//
Phys. Rev. 1977. Vol. В15. P. 544—552.
11 Mehlhorn W., Breuckmann В., Hausamann D./f
Phys. Scripta. 1977. Vol. 16. P. 177—185.
12 Porter F. TM Freedman M. S.//J. Phys. Chem. Ref.
Data. 1978. Vol. 7. P. 1267.
13. Sevier K. D.//Atom. Data Nucl. Data Tabl. 1979.
Vol. 24. P. 323—371.
14. Fuggle J. C, Martensson N.//J. Electron Spectr.
Relat. Phenomena. 1980. Vol. 21. P. 275.
15. Siegbahn HM Karlsson L. Photoelectron spectro-
scopy//Encyclopedia of Physics. Vol. 31/Ed. by W. Mehl-
Mehlhorn. Berlin: Springer. 1982. P. 215—467.
16 Jolly W. L., Bomben K. D.t Eyermann C. J.//Atom.
Data Nucl. Data Tabl. 1984. Vol. 31. P. 433—493.
17. Месси Г. Отрицательные ионы: Пер. с англ. М.:
Мир, 1979.
429
18. Смирнов Б. М. Отрицательные ионы. М.: Атомиз-
дат, 1978.
19. Hotop Н., Lineberger W. C.//J. Phys. Chem. Ref.
Data. 1975. Vol. 4. P. 539—576; 1985. Vol. 14. P. 731—750.
20. Mead R. DM Stevens A. E., Lineberger W. C. Pho-
todetachment in negative ion beams//Gas Phase Ion Che-
Chemistry/Ed, by M. T. Bowers. N. Y.: Academic, 1984. Vol. 3.
Chap. 22.
21. Drzaic P. S., Marks J., Brauman J. I. Electron
photodetachment form gas phase molecular anions//lbid.
Chap. 21.
22. Christodoulides A. A., McCorkle D. L., Chrlstopho-
rou L. G. Electron affinities of atoms, molecules, and ra-
radicals/^ lectron—Molecule Interactions and Their Applica-
Applications/Ed, by L. G. Christophorou. N. Y., Lond.: Academic,
1984. Vol. 2. P. 423—641.
23. Walder R., Franklin J. L.//Intern. J. Mass Spect-
rom. Ion Phys. 1980. Vol. 36. P. 85.
24. Lias S. G., Llebman J. FM Levin R. D.//J. Phys.
Chem. Ref. Data. 1984. Vol. 13. P. 695.
25. Raksit А. В., Bohme D. K.//Intern. J. Mass Spect-
rom. Ion Proc. 1984. Vol. 57. P. 211.
26. Bethe H. A.//Ann. Phys. 1930. Vol. 5. P. 325.
27. Lotz W.//Z. Phys. 1967. Vol. 206. P. 205—211.
28. Lotz W.//Ibid. 1970. Vol. 232. P. 101—107.
29. Вайнштейн Л. А., Собельман И. И., Юков Е. А.
Сечения возбуждения атомов и ионов электронами. М.:
Наука. 1973.
30. Вайнштейн Л. А., Собельман И. И., Юков Е. А.
Возбуждение атомов и уширение спектральных линий.
М.: Наука. 1979.
31. Bell К. LM Gilbody Н. В., Hughes J. G. e. a.//
J. Phys. Chem. Ref. Dat. 1983. Vol. 12. P. 891—916.
32. Rapp D., Englander—Golden P.//J. Chem. Phys.
1965. Vol. 43. P. 1464—1479.
33. Schram B. L., De Heer F. J., Van der Wiel M. J.,
Kistemaker J.//Physica. 1965. Vol. 31. P. 94—112.
34. Dixon A. J., Harrison M. FM Smith А. С. Н.//
J. Phys. B: Atom, and Molec. Phys. 1976. Vol. 15.
P. 2617—2631.
35. Stephan K., Helm H., MSrk T. D. J. Chem. Phys.
1980. Vol. 73. P. 3763—3778.
36. Brook E., Harrison M. F. A., Smith А. С. Н.//
J. Phys. B: Atom, and Molecular. Phys. 1978. Vol. 11.
P. 3115—3123.
37. Ziegler D. I., Newman J. H., Smith K. A., Steb-
bings R. F.//Plant. and Space Sci. 1982. Vol. 30. P. 451 —
456.
38. Ziegler D. L., Newman J. H., Goeller L. N. e. a.//
Ibid. P. 1269—1274.
39. Запесочный И. И., Алексахин И. С. Ионизация
атомов щелочных металлов медленными электронами//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1968. Т. 55. С. 76—85.
40. Nygaard К. J., Hahn Yu. B.//J. Chem. Phys. 1973.
Vol. 58. P. 3494—3499.
41. Nygaard K. J.//Ibid. 1968. Vol. 49. P. 1995—2002.
42. Вайнштейн Л. А., Очкур В. И., Раховский В. И.,
Степанов А. М.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1971.
Т. 61. С. 511—519.
43. Kieffer L. J., Dunn G. H.//Rev. Mod. Phys. 1966.
Vol. 38. P. 1—35.
44. Lotz W.//Astrophys. J. Suppl. 1967. Vol. 14.
P. 207—219.
45. Павлов С. И., Раховский В. И., Федорова Г. М.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1967. Т. 52. С. 21—28.
46. Головач Д. Г., Раховский В. И., Шустря ков В. М.
//Измерительная техника. 1986. № 2. С. 52—53.
47. Halle J. С, Lo H. H., Fite W. L.//Phys. Rev. 1981.
Vol. 23A. P. 1708—1716.
48. Orient O. J., Srivastava S. K.//J. Chem. Phys. 1984.
Vol. 80. P. 140—143.
49. Monnom G., Gancherel Ph., Paparoditis C.//J. Phys.
1984. Vol. 45. P. 77—84.
В
ГЛАВА 20
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
СЛАБОИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЕ
А. В. Елецкий
20.1. ДИФФУЗИЯ И ПОДВИЖНОСТЬ
ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
В СЛАБОИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЕ
В идеальной слабоионизованной плазме, где степень
ионизации удовлетворяет условию Ne/Na<.(kTe/RyJ
(Net Na — плотность электронов и нейтральных частиц
соответственно; Тв — температура электронов; Ry=13,6
эВ—атомный масштаб энергии), диффузия заряженных
частиц (электронов и ионов) определяется в основном
парными соударениями этих частиц с нейтральными час-
частицами (атомами и молекулами). При этом плотность
нейтральных и заряженных частиц должна удовлетворять
критериям идеальности
B0.1)
B0.2)
где е — заряд электрона; k — постоянная Больцмана;
п0— размер атома. При малых значениях напряженности
электрического поля, когда средние энергии заряженных
и нейтральных частиц различаются несущественно, коэф-
коэффициент диффузии заряженных частиц D связан с их
подвижностью К соотношением Эйнштейна
D = — К. B0.3)
Подвижность заряженных частиц К определяется соот-
соотношением K=w/E, где w—дрейфовая скорость заряжен-
заряженных частиц в электрическом поле напряженностью Е.
При высокой напряженности электрического поля ?, ког-
когда функция распределения заряженных частиц отличает-
отличается от максвелловской и их «температура» не имеет пря-
прямого физического смысла, соотношение B0.3) справед-
справедливо приближенно, с погрешностью 10—15%, если при
этом под «температурой» заряженных частиц_ понимать
величину, связанную с их средней энергией 8 соотноше-
соотношением S = — kT. В плазме, основной механизм проводи-
проводимости которой связан с движением электронов под дей-
действием электрического поля, подвижность электронов Ке
связана с проводимостью плазмы а соотношением
Ке = o/eNe. B0.4)
Соотношения B0.3), B0.4) позволяют определить коэф-
коэффициент диффузии электронов на основании данных по
электропроводности слабоионизованной плазмы.
Если характерный размер, на котором заметно изме-
430
Таблица 20.1. Дрейфовая скорость we, 10* см/с, и отношение eD± /К, эВ, для электронов в газе [1]
EIN.
10-»» Всм»
0,03
0,05
0,07
0,1
0,3
0,5
0,7
1
3
5
7
10
30
50
70
100
200
300
500
800
1000
EIN,
Ю7 В-см8
0,03
0,05
0,07
0,1
0,3
0,5
0,7
1
3
5
7
10
30
50
70
100
200
300
500
800
1000
EIN,
10~17 B-cm*
0,3
0,5
0,7
1
3
5
7
He
we
o,;
i,:
7
I
i,6
2,*
3,7
4,c
5,1
12*
16
25
68
130
190
280
580
880
1400
1700
I
r
\
\
eD±/K
0,034
0,042
0,051
0,065
0,15
0,24
0,32
0,43
1,2
2,3
3
3,6
5,3
6,6
7,3
8,2
11
14
16
18
H2
0,46
0,74
1
1,4
3,1
4,3
5,2
6,2
9,8
13
15
19
37
57
83
130
340
470
730
960
1200
0,027
0,028
0,029
0,032
0,046
0,059
0,074
0,095
0,23
0,33
0,41
0,51
1,7
2,2
2,7
3,8
4,5
5,4
6,5
7,1
CO
7,4
7,7
9
10
18
22
25
0,045
0,063
0,08
0,09
0,18
0,25
0
,32
N<
we
1,3
1,6
1,8
2,1
3,4
4,3
5
5,8
15
19
26
38
100
150
200
260
460
640
__
eo±/«
_
—
0,4
0,91
1,4
1,8
2,5
5,2
6
6,4
6,9
_
—
—
__
0,46
0,74
1
1,4
3
4
4,7
5,4
8,9
11
14
17
—
...
—
—
0,026
0,027
0,029
0,031
0,048
0,067
0,088
0,12
0,28
0,39
—
—
NO
7
8
9
12
26
32
38
,8
,6
,!
_
0,2
0,23
0,25
H2O
—
0,7
1,2
1,6
Ar
we
1,2
1,4
1,5
1,6
2,2
2,5
2,7
3
4
4,9
7,2
11
26
42
55
74
120
—
eD±/K
0.94
1,2
1,3
1,5
2,3
2,8
3,2
3,8
7,2
8,2
8,2
7,7
7,7
7,1
6,4
6,4
6,2
5,8
6,6
8,*5
N2
1,1
1,6
2
2,4
3,1
3,5
3,9
4,4
7,5
11
14
18
42
61
79
100
200
290
420
530
590
(nap)
—
—
—
—
0,028
0,031
0,035
0,042
0,1
0,16
0,20
0,28
0,61
0,74
0,84
0,93
1,2
1,4
1,5
1,9
3,4
4,2
Кг
we
1,2
1,2
1,3
1,6
1,7
1,9
2
3,2
_
—.
—
O2
2,6
3,7
4,1
4,3
5,4
7,3
9,2
10
22
26
28
31
72
110
120
160
260
330
450
640
710
CH4
—
—
—
100
no
95
—
—
—
—
0,
0,
0,
0,
1,
2,
2,
3,
3,
CF4
30
45
57
68
100
115
130
14
3
49
73
1
4
9
0
4
[2]
—
—
—
—
—
Xe
we
0,16
0,5
0,74
0,88
1,1
1,2
1,3
1,4
1,8
__
_
65
130
180
250
_.
.DJK
co2
0,054
0,095
0,14
0,19
0,54
0,89
1,2
1,8
5,4
9,1
13
21
120
130
130
130
180
240
320
420
490
__
0,026
0,026
0,026
0,026
0,026
0,026
0,03
0,03S
0,043
0,06S
0,'99
1,7
2,4
3,2
4,4
5,0
6,5
7,1
7,9
SFe [21
—
—
—
—
—
|
—
—
—
431
Продолжение табл. 20.
E/N,
Ю-17 В-см2
10
30
50
70
90
100
200
300
300
800
1000
СО
26
39
52
66
85
96
230
290
430
—
0,42
0,82
1,1
1,3
1,4
1,6
2,8
3,7
5,1
—
N0
47
66
84
—
—
0,28
0,63
1,1
—
—
Н2О (пар)
2,3
7,5
27
58
ПО
—
_
—
0,022
0,029
_
—
сн4
85
75
—
74
150
190
280
400
470
_
—
—
—
4,9
5,2
5,1
5,3
6,6
7,8
CF4
150
—
150
170
220
300
—
—
[2]
0,1
0,6
1,7
3,0
3,7
4
5,0
5,5
—
—
SFe [2]
43
53
77
86
97
100
160
190
260
340
360
—
—
5,1
5,5
6,8
—
EIN,
10~17 В-см2 [2)
0,1
0,2
0,4
0,6
0,8
1
2
4
6
8
10
20
40
60
80
100
200
300
400
500
600
800
1000
I»
—
—
80
82
—
—
0,75
1,9
3,1
3,3
N2O
0 7
1 ^
о А
4
6
7 8
18
37
53
65
80
—
0,35
0 S1
1,2
1,9
2,45
3,1
C3F8
—
160
190
220
240
—
3,8
4,3
4,6
C4F10
—
140
150
170
200
—
2,85
3,4
3,9
CCI2F2
—
190
220
250
—
3,7
3,7
3,8
3,9
4 1
Cl,
—
95
94
92
94
115
—
1,8
2,-3
2,6
2,8
3,2
Продолжение ma6j
Br2
—
63
74
80
82
103
1,1
2,6
2,8
3,0
3,1
3,1
NH3
0,17
0,27
0,36
0,45
0,85
1,8
2,7
3,4
4,4
10
50
110
г. 20.1
HC1
3
4
9
27
61
88
100
130
няется плотность заряженных
больше радиуса Дебая
частиц в плазме, много
плазма является квазинейтральной, т. е. плотности поло-
положительных и отрицательных зарядов равны. При этом
имеет место совместная диффузия заряженных частиц
разного знака (амбиполярная диффузия) с коэффициен-
коэффициентом диффузии Da, единым для электронов и ионов и
выражающимся через коэффициент диффузии ионов в
этом же газе Dr.
= Dl(\+TeITi),
B0.5)
где Tt и Те — температура ионов и электронов соответст-
соответственно. Соотношение B0.5) выаолняется с той же точ-
точностью, что и соотношение Эйнштейна B0.3).
Основными характеристиками движения электронов
в газе под действием электрического поля являются ко-
коэффициент поперечной диффузии D ± и дрейфовая ско-
скорость электронов we. Однако поскольку коэффициент по-
поперечной диффузии электронов в газе является функцией
плотности частиц газа, в качестве справочных обычно
используют ^значения we и характеристической энергии
электронов 8е, определяемой как отношение D± к под-
подвижности электронов Ке. Оба эти параметра являются
однозначными функциями отношения напряженности
электрического поля Е к плотности частиц газа Na.
В табл. 20.1 приведены измеренные значения ёе и we для
некоторых газов при различных значениях отношения
E/Na. В табл. 20.2 представлены значения коэффициента
диффузии ионов Di при атмосферном давлении и нуле-
нулевом электрическом поле.
432
Таблица 20.2. Коэффициент диффузии ионов Dt, см2/с, в различных газах npiL нулевом электрическом поле и атмосферном давлении [3—7].
(В случаях, когда температура газа отлична от 300 К, ее значение указано в скобках)
4
СО
со
Ион
Не+
1 АС
2
Ne+
HeNe+
11С I'С
Аг+
Кг+
Хе+
Н+
D+
N+
N2+
О+
hj
к +
х4
D3
N3
к
Ва+
°4
н-
о-
о2
°з
о;
СОз
со;
°2
Li4
Na+
Не
0 27
0,43
0,79
0 66
V/ , \J\J
0,45
0,50
0,52
0,46
0,82
0,64
0,51
0,52
0,49
0,54
0,64
0,36
—
—
—
0,78
1,02
0,75
0,56
0,48
—
—
0,43
0,55
0,63
0,'56
Ne
0 44
V/ , * тг
0,24
0,107
0 17
V , 1 /
0,16
0,14
0,12
0,12
0,63
0,42
0,154
0,197
0,22
0,19
0,42
0,14
0,12
0,13
0,13
0,13
0,35
0,26
0,15
0,15
0,14
0,14
0,58
0,19
0,16
0,15
0,14
0,15
0,14
0,21
0,25
0,205
Аг
0,098
0,069
__
0,056
0,039
0,056
0,045
0,056
0,059
0,089
—
—
0,043
—
—
—
—
—
—
—
—
0,63
—
0,62
—
0,067
0,12
0,078
Кг
0,116
0,076
0,052
0,040
0,040
0,024
0,029
0,23
0,16
0,030
0,066
0,047
0,062
0,16
0,028
0,026
0,030
0,028
0,027
0,13
0,096
0,043
0,039
0,031
0,038
0,23
0,062
0,047
0,041
0,038
0,038
0,036
0,045
0,096
0,057
Хе
0,059
0,039
0,030
0,030
0,022
0,015
—
0,034
—
0,021
0,019
0,021
0,019
0,018
0,104
0,074
0,032
0,028
0,022
0,027
0,18
0,047
0,035
0,030
0,027
0,028
0,026
0,032
0,072
0,042
Rb
—
_
—
—
—
0,016
F21)
0,0066
0,0063
0,053
0,014
0,011
0,0095
0,0087
0,0089
0,0083
0,021
0,012
Cs
—
—
0,0055
0,011
F25)
0,0047
0,047
0,0125
0,0093
0,0080
0,0072
0,0074
0,0068
0,018
0,011
Hg
—
—
—
—-
0,066
C50)
—
—
—
—
—
0,017
0,015
0,019
E00)
—
—
0,018
—
0,16
0,041
0,030
0,026
0,023
0,023
0,021
—
н2
0,28
0,27
0,26
0,26
0,26
0,28
0,40
—
—
—
0,26
—
—
0,29
0,25
0,29
0,29
0,29
0,39
0,33
0,30
0,29
0,018
0,29
0,50
0,30
0,33
0,29
0,29
0,29
0,29
0,26
0,32
0,32
__
0,21
0,20
0,20
0,45
0,29
0,20
0,23
0,21
0,22
—
0,20
0,20
0,21
0,20
0,20
0,30
0,21
0,21
0,21
0,20
0,21
0,45
0,22
0,22
0,21
0,20
0,20
0,20
—
0,25
0,23
N2
0,098
0,073
0,061
0,061
0,053
0,046
0,098
0,20
0,055
0,078
—
0,085
0,20
—
0,049
—
—
—
—
—
—
0,058
0,06
0,053
—
—
—
—
—
—
0,063
0,102
0,073
O2
0,103
0,074
0,062
0,062
0,054
0,103
0,2
—
0,54
—
0,067
—
—
—
0,048
—
—
—
—
—
—
—
0,049
0,056
0,83
0,056
0,066
0,056
0,065
0,063
0,058
0,105
0,071
NO
—
—
0,060
0,057
0,28
0,19
0,055
0,16
0,15
0,15
0,20
0,056
0,054
0,056
0,054
0,054
0,17
0,12
0,068
0,063
0,057
0,062
0,28
0,086
0,071
0,065
0,062
0,063
0,060
—
—
—
CO
0,094
0,070
0,058
0,058
0,05
0,094
0,29
0,20
0,063
0,17
0,063
0,16
0,21
0,052
0,046
0,056
0,051
0,050
0,16
0,14
0,062
0,059
0,053
0,058
0,26
0,08
0,066
0,061
0,058
0,058
0,056
0,060
0,098
0,066
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Cl,
_
0,033
0,027
0,024
0,17
0,12
0,023
0,049
0,037
0,046
0,12
0,024
0,022
0,023
0,022
0,021
0,098
0,071
0,032
0,030
0,024
0,029
0,17
0,046
0,035
0,031
0,029
0,029
0,027
0,035
0,066
0,04
Br2
__
__
__
—
—
0,016
—
—
0,015
—
—
—
0,016
0,014
0,015
0,014
0,013
0,082
0,058
0,024
0,022
0,016
0,021
—
—
—
—
—
—
—
0,027
0,054
0,031
CH4
__
—
—
0,059
—
—
0,058
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,067
coa
0,078
0,054
C044
0,044
0,037
0,035
0,22
0,16
0,037
—
0,049
—
—
0,033
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,05
—
—
—
0,033
0,032
0,048
0,082
0,057
Продолжение табл. 20.2
Ион
К+
Rb+
Cs+
U+
SFe
sf;
Ar*
H2O+
H8O+
+
H,O4+
ReO*
WO»
N0+
C0+
+
c+
(8РЛ
(SF.),"
H«?
Cl3
Br,"
Br-
He
0,53
0,52
0,48
0,41
0,24
0,28
0,37
0,53
0,55
0,45
0,36
—
0,54
0,51
—
—
—
—
0,12
G7)
0,49
Ne
0,187
0,169
0,153
—
—
—
0,12
0,20
0,18
0,16
0,15
0,14
0,13
0,13
0,13
0,15
—
—
—
—
—
—
Ar
0,069
0,058
0,054
—
—
—
0,0475
0,069
0,087
C37)
0,073
C37)
0,064
C37)
0,058
C37)
0,05
0,043
0,051
0,061
0,069
0,057
0,062
0,092
0,047
0,046
0,092
0,055
0,049
0,058
Kr
0,048
0,038
0,034
—
—
—
0,031
—
—
—
0,046
0,050
0,038
0,039
0,070
0,028
0,027
0,039
0,037
0,031
0,035
Xe
0,034
0,026
0,023
—
—
—
0,023
—
—
—
0,033
0,037
0,028
0,028
0,054
0,019
0,018
0,026
0,021
0,025
Rb
0,010
0,0097
F21)
0,0073
0,0067
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Cs
0,0086
0,0066
0,0065
F28)
0,0057
0,0059
—
—
—
0,0076
0,0051
0,0051
0,0054
—
—
—
—
—
0,0056
0,0047
0,0070
0,0055
0,0067
Hg
—
—
—
—
—
1 1 1 1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
H2
0,33
0,33
0,33
—
—
—
0,26
—
0,33
—
—
—
0,26
—
—
—
—
—
—
—
D2
0,24
—
—
—
—
—
—
1 1 1 1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
N,
0,065
0,058
0,057
—
—
—
0,054
—
0,071
0,079
0,055
—
—
0,065
—
—
—
—
—
—
o2
0,069
0,062
0,057
—
0,052
0,057
0,054
—
—
—
—
—
0,067
—
—
—
—
—
—
—
NO
0,058
:
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,049
—
0,046
—
—
—
—
—
CO
0.059
0,05
0,052
—
—
—
0,051
—
—
—
—
0,062
0,045
—
0,046
0,070
—
—
SFe
—
0,014
0,015
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,012
0,011
—
Cl2
0,033
0,027
0,025
0,023
—
—
0,027
0,044
0,043
0,038
0,030
0,028
0,028
0,024
0,027
—
—
—
—
—
—
—
0,083
в„
0,025
0,019
0,016
0,014
—
—
0,019
0,035
0,034
0,026
0,022
0,020
0,014
0,014
0,014
—
—
—
—
—
—
—
—
CH4
0,066
—•
—
0,056
0,056
0,061
0,077
0,076
0,067
0,063
0,062
0,058
0,058
0,058
—
—
—
—
—
—
—
—
coa
0,037
0,032
0,029
—
—<
—
—
-
—
0,048
—
—
—
—
—
—
Продолжение табл. 20.2
Ион
N20+
NO2
АгН+
СОН+
08Н+
СО*
NH^
nhJ
Не
0,47
0,47
0,44
0,50
0,52
0,50
0,51
0,60
0,57
Ne
0,18
0,17
Аг
0,056
0,058
0,049
0,062
0,064
0,066
0,055
0,81
0,80
Кг
0,044
0,043
0,038
0,043
0,049
0,047
0,042
0,060
0,059
Хе
0,032
0,030
0,027
0,032
0,036
0,035
0,031
0,046
Rb
—
—
—
Cs
—
—
Hg
—
—
—
—
—
—
D2
—
—
N2
0,069
0,069
0,056
o2
—
—
—
NO
—
—
—
CO
—
—
—
SFe
—
—
—
CI,
—
—
—
Br2
0,050
—
—
CH4
—
—
—
co2
—
—
—
CO
Ион
N2OH+
o2h?
NO2.H2O+
CH5+
CH3O2
ci-
OH-
NO-
SO»F-
с2н;-
HeH+
F"
I-
Nari+
He
0,44
0,47
0,43
0,55
0,44
0,52
0,66
0,49
0,39
0,45
0,40
0,61
0,76
0,42
—
Ne
0,15
0,16
0,14
0,19
0,15
0,21
0,19
0,15
0,14
0,17
0,14
0,28
0,18
0,14
0,16
Ar
0,052
0,065
0,056
0,081
0,055
0,073
—
—
—
—
—
—
0,086
0,059
—
Кг
—
—
—
—
0,048
—
—
—
—
—
—
0,060
—
—
Xe
0,031
0,034
0,027
0,046
0,030
0,035
0,046
0,035
0,025
0,038
0,026
0,081
0,043
0,022
0,037
Rb
—
—
—
—
0,011
0,014
0,0095
0,0081
0,012
0,0082
0,024
0,013
0,0074
0,011
Cs
—
—
—
—
0,0090
0,012
0,081
0,066
0,010
0,0067
0,022
0,012
0,0059
—
Hg
—
—
—
—
0,029
0,040
0,026
0,021
0,031
0,021
—
0,038
0,018
—
H,
—
—
—
—
0,30
0,30
0,29
0,29
0,30
0,29
0,34
0,30
0,29
0,30
—
—
—
—
0,21
0,22
0,21
0,20
0,21
0,20
0,27
0,22
0,20
0,21
20.2. ВЯЗКОСТЬ СЛАБОИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЫ
Вязкость слабоионизованной плазмы, состоящей из
нейтральных частиц, электронов и положительных ио-
ионов, может отличаться от вязкости нейтрального газа.
При этом электроны, имеющие малую массу, практичес-
практически ни при каких условиях не вносят заметного вклада в
перенос импульса и их ролью в вязкости плазмы можно
пренебречь. Вклад ионов в вязкость становится суще-
существенным уже при малой степени ионизации, поскольку
сечение обмена импульсом, происходящего при стол-
столкновениях иона с атомом и обусловленного процессом
резонансной перезарядки иона на атоме, существенно
превышает сечение передачи импульса при соударе-
соударениях атомов. Согласно элементарной кинетической
теории зависимость вязкости плазмы г\ от се парамет-
параметров дается следующим выражением
утл
°упр +
где Т — температура плазмы; М —масса атома; аупр —
сечение упругого рассеяния при столкновении атомов,
приводящего к передаче импульса; арез — сечение резо-
резонансной перезарядки иона на атоме; N\, Na — плот-
плотность ионов и атомов соответственно. В равновесной
плазме отношение Ni/Na является функцией давления
и температуры плазмы, что и определяет зависимость
вязкости плазмы от ее параметров.
При малых степенях ионизации плазмы, когда
вкладом ионов в вязкость можно пренебречь, вязкость
плазмы растет с ростом температуры. Поскольку обыч-
обычно ape3 » aynp, при N\INa ~ аупр/арез « 1 зависимость
Таблица 20.3. Максимальные значения вязкости
плазмы инертного газа т)тах и соответствующей
температуры Гтах [8, 9]
Газ
Аг
Кг
Хе
Р. Па
10*
106
10е
106
106
^max» К
7800
8600
10 200
10 000
9000
Ni/Na
0,069
0,058
0,048
0,060
0,067
Лтах» Па С
3,0-Ю-4
3,4-Ю-4
3,9-10-*
3,3-10-*
3,4-10-*
Таблица 20.4. Вязкость плазмы гелия и аргона
при атмосферном давлении и различной температуре
[8, 9], 10-* Па-с
Г, 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12
103К
Не 0,72 — 1,3 1,6 1,8 2,1 2,4 2,9 2,9 3,2 3,3
Аг 0,82 1,1 1,3 1,6 1,9 2,1 2,4 2,7 2,9 3,0 —
Таблица 20.5. Вязкость плазмы ксенона прп
различных давлении и температуре 18, 9], 10~* Пас
Р, Па
10*
10*
10е
Температура, К
6000
2,6
2,6
2,6
7000
2,9
3,0
3,0
8000
3,0
3,3
3,3
9000
2,7
3,4
3,6
1000
1,7
3,2
3,9
вязкости от температуры имеет максимум. В табл. 20.3
приведены максимальные значения вязкости для рав-
равновесной плазмы инертных газов. В табл. 20.4—20.7,
рис. 20. 1 приводятся значения вязкости равновесной
плазмы инертных газов, воздуха и Cs при различных
давлении и температуре [8—11]. Погрешность приводи-
приводимых данных 10—30%.
Таблица 20.6. Вязкость плазмы воздуха при
атмосферном давлении и различной температуре [10]
Г, 103 К 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
т), Ю-4 Па-с 0,7 1,21,82,4 2,8 2,1 1,2 0,6 0,3 0,1
Таблица 20.7. Вязкость частично ионизованного
пара Cs при различных давлении и температуре [11]
10»'К
2
3
4
5
7
10
Давление, Па
1
317
6,85
3,34
5,58
11,6
26,0
10
386
3,88
6,64
7,93
15,0
31,4
10»
406
398
19,6
11,7
19,4
38,2
10»
413
480
49,5
18,8
25,4
48,1
10*
412
561
224
66,8
37,7
63,2
10»
412
583
488
226
80,5
91,0
10*
418
592
663
482
221
188
I 6 10 /f 18 ZZ 2630
Т,
Рис. 20.1. Вязкость равновесного частично ионизован-
ионизованного аргона при различных давлении и температуре
20.3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ИОНИЗОВАННОГО
ГАЗА
Перенос тепла в ионизованном газе осуществляет-
осуществляется как за счет нейтральных, так и заряженных частиц.
При этом в слабоионизованном газе вклад положитель-
положительных ионов в теплопроводность относительно невелик, по-
поскольку значения энергии, переносимой ионом и ней-
нейтральным атомом, сопоставимы, а доля ионов относи-
относительно мала. Электроны, скорость которых значительно
превышает скорость тяжелых частиц, вносят заметный
вклад в теплопроводность плазмы уже при малых степе-
степенях ионизации Ne/Na^ym/M (m — масса электрона;
М—масса атома, иона). При этом, поскольку обмен
энергией электронов с атомами мал (~т/Л/), вклады в
теплопроводность нейтральных частиц и электронов ад-
аддитивны. Наряду с этим определенный вклад в теплопро-
теплопроводность равновесного ионизованного газа вносит про-
процесс установления ионизационного равновесия Л +±А++е%
436
Атомы переходят в область с более высокой температу-
температурой и там ионизуются, перенося таким образом энергию,
равную потенциалу ионизации. Наоборот, заряженные
частицы, переходя из более нагретой области в менее
нагретую, рекомбинируют там, также перенося такую же
энергию в том же направлении. Таким образом, коэф-
коэффициент теплопроводности слабоионизованной равновес-
равновесной плазмы х представляется в виде
х = ха i *е "Г xint»
где ка, *>е, Xmt — вклады в теплопроводность, обуслов-
обусловленные нейтральными частицами, электронами и перено-
переносом энергии ионизации соответственно. Вклад последнего
слагаемого в теплопроводность максимален при Ne/Na~
-"у т/М и в этих условиях достигает 30%. Поскольку
равновесная степень ионизации газа зависит не только
от температуры, но и от давления, теплопроводность
ионизованного газа также существенно зависит от этих
двух параметров. Погрешность приводимых в табл. 20.8
данных составляет —10%. В табл. 2.9 представлены дан-
данные о теплопроводности плазмы воздуха.
Таблица 20.8. Теплопроводность плазмы инертных
газов при атмосферном давлении и различной
температуре, 10~2 Вт /(см- К) [81
Таблица 20.9- Теплопроводность плазмы воздуха
при атмосферном давлении и различной температуре
10-аВт/(см.К) [10J
Газ
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
2
0,51
0,17
0,055
0,032
0,024
3
0,66
0,22
0,08
0,045
0,030
4
1,0
0,29
0,1
0,052
0,038
Температура,
5
1,2
0,32
0,12
0,07
0,05
6
1,5
0,35
0,14
0,09
0,06
10* К
7
1,7
0,4
0,17
0,12
0,08
8
1,9
0,45
0,23
0,19
0,14
9
2,1
0,54
0,37
0,40
0,40
10
2,3
0,63
0,84
0,89
1,1
г,
10» К
2
3
4
5
6
X
0,12
0,51
0,74
0,77
2,07
Т.
10» К
7
8
9
10
11
3,42
1,75
1,38
1,44
2,0
Т,
10» К
12
13
14
15
16
X
2,57
3,35
3,94
4,0
3,46
т.
10» К
17
18
19
X
2,95
2,44
2,21
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бычков В. Л., Елецкий А. В., Смирнов Б. М. Хи-
Химия плазмы/Под ред. Б. М. Смирнова. Вып. 10. М.: Энер-
гоатомиздат. 1983.
2. Gallagher J. a. e.//J. Phys. Chem. Ref. Data. 1983.
Vol. 12. P. 109—161.
3. Смирнов Б. М. Ионы и возбужденные атомы в
плазме. М.: Атомиздат. 1974.
4. Мак-Даниель И., Мэзон Э. Подвижность и диффу-
диффузия ионов в газах: Пер. с англ. М.: Мир. 1976.
5. Llnuma К. е. a.//J. Chem. Phys. 1983. Vol. 79.
P. 3893—3904.
6. Lamm D. R. e. a.//Ibid. P. 1965—1973.
7. Bohringer H., Durup-Ferguson M , Fahey D. W.//
J. Chem. Phys. 1983. Vol. 79. P. 1974—1981.
8. Елецкий А. В., Палкина Л. А., Смирнов Б. М. Яв-
Явления переноса в слабоионизованном газе. М.: Атомиз-
Атомиздат. 1975.
9. Палкина Л. А., Смирнов Б. М./Теплофизика высо-
высоких температур. 1974. Т. 12. С. 3—10.
10. Ролин Н. М./Инж.-физ. журн. 1978. Т. 34.
С. 444—454.
11. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1972.
Глава 21
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В. С. Егоров, И. Н. Хлюстиков
21.1. ВВЕДЕНИЕ
К металлам относятся вещества, в которых при аб-
абсолютном нуле имеется одна или несколько не полностью
заполненных электронами энергетических зон. Поверх-
Поверхность в конфигурационном (импульсном) пространстве,
разграничивающая занятые и пустые состояния, носит
название поверхности Ферми (ПФ). Наличием ПФ ме-
металлы отличаются от всех прочих веществ, а ее формой—
друг от друга.
Сопротивление металлов электрическому току связа-
связано с процессами рассеяния электронов проводимости.
Выражение для удельного сопротивления р имеет вид
Р:
ЫеЧ
Ne2l
B1.1)
где т, е — масса и заряд электрона; N — эффективная
плотность электронов; v ф — скорость электрона на по-
поверхности Ферми; т — среднее время жизни электрона
между двумя актами рассеяния; / — соответствующая
средняя длина пробега.
Существуют два основных механизма рассеяния:
1) столкновение электронов с локальными неподвижными
центрами — примесями, дефектами и пр.; 2) рассеяние
тепловыми колебаниями решетки — фононами.
В меру независимости этих процессов эффективная
частота соударений равна сумме частот соударений пер-
первого и второго процессов, т.е. 1/тЭф= 1/тПрим-Ы/ТфОн,
Это приводит к правилу Матиссена
Рполн = Рост + Рид
B1.2)
где рост —не зависящее от температуры Т остаточное
сопротивление, связанное с технологией данного образца
металла и тем меньшее, чем совершеннее образец;
ридСП—сопротивление идеальной решетки данного ме-
металла, обусловленное рассеянием на фононах и сильно
зависящее от температуры, которое описывается форму-
437
лой Блоха—Грюнайзена:
в/г
Г
/
B1.3)
где К — постоянная, связанная с удельным объемом ме-
металла; М — атомная масса; 9 — характеристическая тем-
температура Дебая — параметр металла, характеризующий
максимальную частоту колебаний решетки (/*<»тах^&9).
Для высоких температур Г/9^1
р = /СГ/4М6*, B1.4)
т. е. сопротивление растет с увеличением температуры
линейно; для низких температур 7*/9<1
р= 124,4
B1.5)
Для металлов с ПФ, близкой к сферической, закон
рсоГ* начинает выполняться при 7^0,1 о. Для металлов
со сложной ПФ этот закон начинает выполняться при го-
гораздо более низких температурах, когда значение импуль-
импульса тепловых фононов становится меньше всех характер-
характерных размеров поверхности Ферми. (Так. для висмута
Г<9,1 К).
Наличие некоторых примесей может заметно влиять
на рад (Г), это является причиной отклонения от прави-
правила Матиссена.
Рассеяние на магнитных примесях приводит к лога-
логарифмически возрастающей с уменьшением температуры
добавке к сопротивлению — эффекту Кондо, что исполь-
используется в термометрии. Некоторые металлы при низких
температурах переходят в сверхпроводящее состояние.
Минимально возможная длина пробега (порядка меж-
межатомных расстояний) определяет максимальное металли-
металлическое удельное сопротивление pJJax ~~ ей2/*2 — 0,2-10
Ом-см (а —межатомное расстояние).
В этой главе значительное место уделено металлам и
сплавам, находящим разнообразное нрименение в техни-
технике. В связи с этим приведены также характеристики не-
некоторых неэлектрических свойств этих материалов, свя-
связанные с их электротехническим применением.
21.2. ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ
Значения удельного сопротивления ро, 10~в Ом-см,
и температурного коэффициента сопротивления аов
~\lpo(dp/dT)t Ю-5 °С, при 0°С представлены в табл.
21.1 [1]. В четвертом столбце приведены значения ха-
характеристической температуры в, полученные из измере-
измерений теплоемкости [2]. Из выражения B1.3) следует, что
для любого металла приведенное сопротивление гярг/ре
должно быть универсальной функцией приведенной тем-
температуры 7V9:
гт =1,056 (Г/8)/'(б/Г). B1.6)
Пользуясь табл. 21.1, можно получить значения
удельного сопротивления в широком диапазоне темпера-
температур
Рг = Ре',./'•• B1.7)
где ро и Го — значения удельного и приведенного сопро-
сопротивлений при 0 °С, а значения функции F(Q/T) даны в
табл. 21.2 [3]. В табл. 21.3 [4, 5] приведено удельное со-
сопротивление анизотропных монокристаллов вдоль и по-
поперек главной оси. Данные для графита [6—8] соответст-
соответствуют как монокристаллам природного происхождения
графита-1, так и искусственно выращенным монокристал-
монокристаллам пиролитического графита-2. В табл. 21.4 [9] приве-
приведены соотношения между сопротивлением и длиной про-
Таблица 21.1. Удельное сопротивление р0,
температурный коэффициент а0 при ОС
и характеристическая температура 0 чистых
металлов [1,2]
Металл
Алюминий
Барий
Бериллий
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гольмий
Диспрозий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттербий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Лантан
Литий
Лютеций
Магний
а-Марганец
C-Марганец
7 -Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
Натрий
Неодим
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Полоний
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Серебро
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Титан
Торий
Тулий
Уран
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
\0~* Ом-см
2,59
36
3,2
18,2
119,9
4,89
149
49
39
87
56
8,6
2,96
8,19
4,93
39
7,97
6,1
4,96
5,57
57,6
8,55
79
4,31
278
91
39,2
1,55
5,93
26
4,28
71
6,14
16,1
11,15
9,5
9,77
9,81
42
65,8
18,9
4,35
94,97
11,29
7,16
88
19,2
1,49
39,3
39,9
16,2
12,4
42
13
79
21
14,1
18,1
72,7
5,65
41
197
ю-» к-»
469
649
999
399
454
519
176
369
449
171
119
651
492
499
411
139
462
673
417
694
213
489
249
412
59
136
628
433
473
475
546
299
692
343
465
429
377
396
469
171
455
462
99
637
458
148
428
439
383
511
517
382
546
275
195
282
391
593
97
417
449
252
е, к
433
111
1481
398
129
383
182
325
252
199
183
477
162
112
429
118
219
91
229
469
159
344
183
493
499
—
—
347
423
282
156
163
477
276
199
467
271
237
152
416
512
72
56
555
169
195
227
147
229
78
245
429
169
299
248
696
49
179
328
299
188
438
Таблица21.2. Значения функции FQ/T)
при различных 6 /Т [3]
Продолжение табл. 21.2
в/Г
п
V
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0.9
,0
,1
,2
,3
,4
,5
,6
,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
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
F(B/T)
1,0000
0,9994
0,9978
0,9950
0,9912
0,9862
0,9803
0,9733
0,9653
0,9563
0,9465
0,9357
0,9241
0,9118
0,8986
0,8848
0,8704
0,8554
0,8398
0,8238
0,8073
0,7905
0,7733
0,7559
0,7383
0,7205
0,7026
0,6846
0,6666
0,6486
0,6307
0,6128
0,5950
0,5775
0,5600
0,5428
0,5259
0,5091
0,4927
0,4766
0,4608
0,4453
0,4301
0,4153
0,4008
0,3867
0,3729
0,3595
0,3466
0,3340
0,3217
0,3098
0,2983
0,2871
0,2763
0,2658
0,2557
0,2460
0,2366
0,2275
0,2187
0,2103
0,2021
в/г
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
7,7
7,8
7,9
8,0
8,1
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9,0
9,1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,6
9,7
9,8
9,9
10,0
10,1
10,2
10,3
10,4
10,5
10,6
10,7
10,8
10,9
11,0
11,1
11,2
11,3
11,4
11,5
11,6
11,7
11,8
11,9
12,0
12,1
12,2
12,3
12,4
12,5
F<e/r)
0,1942
0,1867
0,1795
0,1725
0,1658
0,1593
0,1531
0,1471
0,1414
0,1359
0,1306
0,1255
0,1206
0,11599
0,11150
0,10719
0,10306
0,09909
0,09529
0,09165
0,08816
0,08480
0,08159
0,07851
0,07555
0,07272
0,07000
0,06740
0,06490
0,06250
0,06021
0,05800
0,05589
0,05386
0,05192
0,05005
0,04826
0,04655
0,04490
0,04332
0,04181
0,04035
0,03896
0,03762
0,03633
0,03509
0,03390
0,03276
0,03167
0,03061
0,02960
0,02863
0,02769
0,02680
0,02593
0,02510
0,02430
0,02353
0,02279
0,02208
0,02139
0,02073
0,02009
в/Г
12,6
12,7
12,8
12,9
13,0
13,2
13,4
13,6
13,8
14,0
14,2
14,4
14,6
14,8
15,0
15,2
15,4
15,6
15,8
16,0
16,2
16,4
16,6
16,8
17,0
17,2
17,4
г<е/г>
0,01948
0,01889
0,01832
0,01777
0,01725
0,01624
0,01531
0,01445
0,01364
0,01289
0,012185
0,011528
0,010915
0,010344
0,029805
0,029302
0,0*8831
0,028389
0,0а7974
0,027584
0,027218
0,026873
0,026549
0,026243
0,025955
0,025683
0,0*5427
в/г
17,6
17,8
18,0
19,0
20,0
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
44
48
50
52
56
60
64
68
70
72
76
80
F(bfT)
0,025185
0,024956
0,024740
0,023819
0,02ЗШ
0,022125
0,021500
0,021089
0,038097
0,036145
0,034747
0,033724
0,032963
0,032387
0,031944
0,031328
0,049375
0,047964
О,О468О6
0,045061
0,043841
О,О42967
0,042328
0,042073
0,041852
0,041492
0,041215
волок в диапазоне значений диаметра от 0,05 до 4,0 мм
и удельного сопротивления материала от 0,016-10-*
до 1,4-Ю-4 Ом-см.
Жидкие металлы. При плавлении сопротивление
большинства металлов увеличивается. У металлов, объем
которых уменьшается при плавлении (висмут, сурьма,
галлий), сопротивление уменьшается (табл. 21.5, 21.6,
рис. 21.1,21.2).
120
100
80
60
НО
20
-200 0 200 4H 600 800 1000 1200 П00 1600 t,°C
Рис. 21.1. Изменение сопротивления с температурой неко-
некоторых металлов в твердом и жидком состояниях [9]
)м-см
н
t
1
1
1
1
1
"у
Г
1
1
РЬ
Zn-
F?
^*
г
СиГ"
9
N1
1
]
1
1
J
¦И»
439
V
7,2
V
1,0
0,9
h
i
r
К AuAg
/
' /
//
ft
Si
//
//
//
f .
r
Да Си
'/
/
\Mg
In/sn
т/т,
Рис. 21.2. Зависимость относительного удельного сопро-
сопротивления различных жидких металлов рг/ргпл от Г/Гпл
[4] пунктир — экстраполяция)
21.3. ВЛИЯНИЕ ВСЕСТОРОННЕГО СЖАТИЯ
НА СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
Сопротивление металлов, как правило, уменьшается
при приложении к ним внешнего гидростатического дав-
давления Р. Зависимость R{P) некоторых металлов может
быть не монотонной, на ней имеют место изломы и скач-
скачки, обусловленные фазовыми превращениями, что исполь-
используется в физике высоких давлений в качестве реперных
точек. В табл. 21.7 дается относительное изменение со-
сопротивления (но не удельного сопротивления, для кото-
которого необходимо учитывать изменения размеров) с об-
обратным знаком в диапазоне 0<Я<10 ГПа. Все данные
соответствуют измерениям при температуре 25—30° С [1].
пя
Таблица 21.4. Сопротивление и длина проволок диаметром от 0,05 до 4,0 мм
Диа-
Диаметр,
мм
0,01б
0,017
0,018
0,019
0,020
0,025
0,027
0,030
0,04
0,05
0,06
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,00
1,2
1,4
1,6
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Сопротивление проволоки длиной 1 му Ом
8,15
2,04
0,91
0,51
0,33
0,226
0,127
0,081
0,057
0,042
0,0318
0,0204
0,0142
0,0104
0,0080
0,0051
0,00326
0,00226
0,00166
0,00127
8,66
2,16
0,96
0,54
0,35
0,240
0,135
0,087
0,060
0,044
0,0338
0,0216
0,0150
0,0110
0,0085
0,0054
0,00346
0,00240
0,00177
0,00135
9,17
2,29
1,02
0,57
0,37
0,255
0,143
0,092
0,064
0,047
0,0358
0,0229
0,0159
0,0117
0,0090
0,0057
0,00367
0,00255
0,00187
0,00143
9,68
2,42
1,07
0,60
0,39
0,269
0,151
0,097
0,067
0,049
0,0378
0,0242
0,0168
0,0123
0,0095
0,0060
0,00387
0,00269
0,00197
0,00151
10,19
2,55
Г, 13
0,64
0,41
0,283
0,159
0,102
0,071
0,052
0,0398
0,0255
0,0177
0,0130
0,0099
0,0064
0,00407
0,00283
0,00208
0,00159
12,73
3,18
1,41
0,80
0,51
0,354
0,199
0,127
0,088
0,065
0,0497
0,0318
0,0221
0,0162
0,0124
0,0080
0,0051
0,0035
0,00260
0,00199
13,75
3,44
1,53
0,859
0,550
0,382
0,215
0,138
0,0955
0,0702
0,0537
0,0344
0,0239
0,0175
0,0134
0,00859
0,00550
0,00382
0,00281
0,00215
15,3
3,8
1,70
0,95
0,61
0,424
0,239
0,153
0,106
0,078
0,060
0,038
0,0265
0,0195
0,0149
0,0095
0,0061
0,0042
0,00312
0,00239
20,4
5,1
2,26
1,27
0,81
0,566
0,318
0,204
0,141
0,104
0,080
0,051
0,0354
0,0260
0,0199
0,0127
0,0081
0,0057
0,00416
0,00318
25,5
6,4
2,83
1,59
1,02
0,707
0,398
0,255
0,177
0,130
0,099
0,064
0,0442
0,0325
0,0249
0,0159
0,0102
0,0071
0,0052
0,0040
Длина проволоки сопротивлением
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,00
1,2
1,4
1,6
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0,123
0,49
1,11
1,96
3,07
4,4
7,9
12,3
27,6
24,0
31,4
49,1
71
96
126
196
307
442
601
785
0,115
0,46
1,04
1,85
2,89
4,2
7,4
11,5
16,6
22,6
29,6
46,2
66
90
118
185
289
416
566
739
0,109
0,44
0,98
1,75
2,73
3,9
7,0
10,9
15,7
21,4
27,9
43,6
63
86
112
175
273
393
535
698
0,103
0,41
0,93
1,65
2,58
3,7
6,6
10,3
14,9
20,3
26,4
41,3
59
81
106
165
258
372
506
661
0,098
0,39
0,88
1,57
2,45
3,5
6,3
9,8
14,1
19,2
25,1
39,3
57
77
101
157
245
353
481
628
0,079
0,314
0,71
1,26
1,96
2,83
5,03
7,85
11,3
15,4
20,1
31,4
45
62
80
126
196
283
385
503
0,073
0,291
0,655
1,16
1,82
2,62
4,65
7,27
10,5
14,3
18,6
29,1
41,9
57,0
74,5
116
182
262
356
465
0,065
0,262
0,59
1,05
1,64
2,36
4,19
6,54
9,4
12,8
16,8
26,2
37,7
51,3
67
105
164
236
321
419
0,049
0,196
0,44
0,79
1,23
1,77
3,14
4,91
7Л
9,6
12,6
19,6
28,3
38,5
50
79
123
177
241
314
0,039
0,157
0,35
0,63
0,98
1,41
2,51
3,93
5,7
7,7
10,1
15,7
22,6
30,8
40
63
98
141
192
251
30,6
7,6
3,4
1,91
1,22
0,849
0,477
0,306
0,212
0,156
0,119
0,070
0,053
0,039
0,0298
0,0191
0,0122
0,0085
0,0062
0,0048
Ом, м
0,0327
0,131
0,295
0,52
0,82
1,18
2,09
3,27
4,7
6,4
8,4
13,1
18,8
25,7
33,5
52,4
82
118
160
209
440
Металл
Бериллий
Висмут
Вольфрам
Галлий
Гафний
Графит 1*
Графит 2*
i б л и ца
t, °с
0
О
—183
20
0
20
-195
20
— 195
21.3.
Кристал-
Кристаллическая
струк-
структура
Геке.
Ромб.
Куб.
Ромб.
Геке.
»
Удельное <
10"* Ом см
3,58
127
0,892
[100]
55,5
32,7
5400
2300
1,7-10б
3-106
:опротивление для
io-*
Ом см
3,12
99
0,843
[111]
17,3
32,0
41
20
44,3
25,9
Р1/РП
0,88
78
0,945
0,31
0,98
7,6-Ю
2,6-Ю-4
8,6-Ю-6
анизотропных металлических кристаллов [4—8]
Металл
Кадмий
Магний
Мышьяк
Олово
Ртуть
Сурьма
Цинк
/, °С
0
0
0
0
—45,5
0
0
¦ Графит 1 и графит '
тически й.
Кристал-
Кристаллическая
струк-
структура
»
Тетр.
Ромб.
»
Геке.
Р||,
10"» Ом-см
7,73
3,58
26
9,09
17,8
26,3
5,59
р t
io-«
Ом см
6,35
4,22
23,8
13,08
23,5
36,0
5,39
Р1/РН
0,87
1,21
0,92
1,46
1,32
1,37
0,96
2 — природный и искусственный пироли -
с удельным сопротивлением от 0,016 до 1,40-1 (Г4 Ом см [9]
Диа-
Диаметр,
мм
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,00
1,2
1,4
1,6
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0,07
36
8,9
4,0
2,23
1,43
0,99
0,56
0,36
0,248
0,182
0,139
0,080
0,062
0,045
0,0348
0,0223
0,0143
0,0099
0,0073
0,0056
0,0280
0,112
0,252
0,45
0,70
1,01
,80
2,80
4,0
5,5
7,2
11,2
16,2
22,0
28,7
44,9
70
101
137
180
0,08
41
10,2
4,5
2,55
1,63
1,13
0,64
0,41
0,283
0,208
0,159
0,102
0,071
0,052
0,0398
0,0255
0,0163
0,0113
0,0083
0,0064
0,0245
0,098
0,221
0,39
0,61
0,88
1,57
2,45
3,53
4,81
6,3
9,8
14,1
19,2
25,1
39,2
61
88
120
175
0,10
51
12,7
5,7
3,18
2,04
1,41
0,80
0,51
0,354
0,260
0,199
0,127
0,088
0,065
0,0497
0,0318
0,0204
0,0141
0,0104
0,0080
0,0196
0,079
0,177
0,314
0,49
0,71
1,26
1,96
2,83
3,85
5,0
7,9
11,3
15,4
20,1
31,4
49
71
96
126
0,15
76
19,1
8,5
4,8
3,06
2,12
,19
0,76
0,53
0,39
0,298
0,191
0,133
0,097
0,075
0,048
0,0305
0,0212
0,0156
0,0119
0,0131
0,052
0,118
0,209
0,327
0,47
0,84
,31
1,88
2,57
3,25
5,24
7,5
10,3
13,4
20,9
32,7
47,1
64
84
0,20
102
25,5
11,3
6,4
4,1
2,83
1,59
1,02
0,71
0,52
0,398
0,255
0,177
0,130
0,099
0,064
0,0407
0,0283
0,0208
0,0159
0,0098
0,039
0,088
0,157
0,245
0,35
0,63
0,98
1,41
1,92
2,51
3,93
5,7
7,7
10,1
15,7
24,5
35,3
48
63
0,25
127
31,8
14,1
8,0
5,1
3,54
1,99
1,27
0,88
0,65
0,497
0,318
0,221
0,162
0,124
0,080
0,051
0,035
0,0260
0,0199
0,0079
0,0314
0,071
0,126
0,196
0,283
0,503
0,785
1,13
1,54
2,01
3,14
4,5
6,2
8,0
12,6
19,6
28,3
38,5
50,3
0,30
153
38
17,0
9,5
6,1
4,24
2,39
1,53
1,06
0,78
0,60
0,38
0,265
0,195
0,149
0,095
0,061
0,042
0,0312
0,0239
0,0065
0,0262
0,059
0,105
0,164
0,236
0,419
0,654
0,94
1,28
1,68
2,62
3,77
5,13
6,7
10,5
16,4
21,6
32,1
41,9
0,40
204
51
22,6
12,7
8,1
5,66
3,18
2,04, .
1,41
1,04
0,80
0,51
0,354
0,260
0,199
0,127
0,081
0,057
0,0416
0,0318
0,0049
0,0196
0,044
0,079
0,123
0,177
0,314
0,491
0,71
0,96
1,26
1,96
2,83
3,85
5,0
7,9
12,3
17,7
24,1
31,4
0,50
255
64
28,3
15,9
10,2
7,07
3,98
2,55
1,77
1,30
0,99
0,64
0,442
0,325
0,249
0,159
0,102
0,071
0,052
0,040
0,0039
0,0157
0,035
0,063
0,098
0,141
0,251
0,393
0,57
0,77
1,01
1,57
2,26
3,08
4,0
6,3
9,8
14,1
19,2
25,1
0,60
306
76,4
33,9
19,1
12,2
8,49
4,78
3,06
2,12
1,56
1,19
0,764
0,531
0,390
0,298
0,191
0,122
0,085
0,062
0,048
0,0033
0,0131
0,0295
0,0524
0,0818
0,118
0,209
0,327
0,471
0,641
0,838
1,31
1,89
2,57
3,35
5,24
8,18
1,8
16,0
20,9
0.75
382
95,5
42,4
23,9
15,3
10,6
5,97
3,82
2,65
1,95
1,49
0,955
0,663
0,487
0,373
0,239
0,153
0,106
0,078
0,060
0,0026
0,0105
0,00236
0,0419
0,0655
0,0943
0,168
0,262
0,377
0,513
0,670
1,05
1,51
2,05
2,68
4,19
6,55
9,43
12,8
16,8
0,85
433
108
48
27,1
17,3
12,0
6,76
4,33
3,00
2,21
1,69
1,08
0,75
0,55
0,423
0,271
0,173
0,120
0,088
0,068
0,0023
0,0092
0,0208
0,0370
0,0578
0,083
0,148
0,231
0,332
0,453
0,592
0,924
1,33
,81
2,37
3,7
5,8
8,3
11,3
14,8
1,00
509
127
56,6
31,8
20,4
14,1
7,96
5,09
3,54
2,60
1,99
1,27
0,884
0,650
0,497
0,318
0,204
0,141
0,104
0,080
0,0020
0,0078
0,0177
0,0314
0,0491
0,0707
0,126
0,196
0,283
0,385
0,503
0,785
1,13
1,54
2,01
3,14
4,91
7,07
9,62
12,6
МО
560
140
62,2
35,0
22,4
15,6
8,76
5,60
3,89
2,86
2,19
1,40
0,973
0,715
0,547
0,350
0,224
0,156
0,114
0,087
0,0018
0,0071
0,0161
0,0286
0,0446
0,0643
0,114
0,179
0,257
0,350
0,457
0,714
1,03
1,40
1,83
2,86
4,46
6,43
8,75
11,4
1,20
611
153
67,9
38,2
24,4
17,0
9,55
6,11
4,24
3,12
2,39
1,53
1,06
0,779
0,597
0,382
0,244
0,170
0,125
0,095
0,0016
0,0065
0,0147
0,0262
0,0409
0,0589
0,105
0,164
0,236
0,321
0,419
0,655
0,943
1,28
1,68
2,62
4,09
5,89
8,02
10,5
1,40
713
178
79,2
44,6
28,5
19,8
11,1
7,13
4,95
3,64
2,79
1,78
1,24
0,909
0,696
0,446
0,285
0,198
0,146
0,111
0,0014
0*0056
0,0126
0,0224
0,0351
0,0505
0*0898
0,140
6,202
6,275
о;&9
0,561
0,808
1,10
1,44
fe;24
3,51
5,05
6,87
8,98
441
Таблица 21.5. Изменение сопротивления и
некоторых металлов при плавлении [1]
объема
Продолжение табл. 21.5
Металл
Алюминий
Висмут
Галлий
Железо
Золото
Индий
Кадмий
Калий
Литий
<пл' °С
660
271
29,9
1535
1063
156
321
62,5
180
Рж»
10-« Ом • см
20,1
123
25,9
139
30,8
—
—
—
—
Рж/Ртв
1,64
0,43
0,58
1,09
2,28
2,12
1,89
1,56
1,68
АУ,УЖ
+0,048
—0,033
—0,03
+0,03
+0,051
—
+0,05
+0,026
+0,017
Металл
Магний
Медь
Натрий
Олово
Ртуть
Рубидий
Серебро
Сурьма
Таллий
Цинк
Цезий
W с
651
1083
97,6
327,4
—38,9
38,7
961
630
302
420
29,7
Рж-
10-* Ом • см
27,9
21,5
—
99,3
90
—
16,4
108
—
32,6
—
Рж/Ртв
1,63
2,07
1,45
2,07
3,36
1,61
1,9
0,71
2,0
2,11
1,66
А^ж
+0,041
+0,042
+0,027
+0,035
+0,037
+0,028
+0,038
—0,09
+0,03
+0,042
+0,026
Таблица 21.6. Удельное сопротивление некоторых жидких металлов р, 10~* Ом • см [9]
°с
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1550
1600
1650
К
15,49
21,8
28,2
_
—
_
—
—
—
...
—
KMNa44
41,61
47,23
54,33
62,21
69,37
78,29
88,23
99,68
—
Kr.Natt
45,63
51,33
58,58
65,65
73,48
82,61
91,76
104,51
_
—
Си
—
—
—
—
—
—
—
—
—
21,5
22,4
23,3
24,2
25,0
—
—
N1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
109
ПО
110»
ни
Sn
—
49,4
51,6
53,9
56,0
58,3
60,5
62,7
65,0
67,2
69,5
71,7
74,0
76,2
—
—
*—
Sb
_
—
—
—
—
—
129
131
133
135
138
140
—
—
—
—
—
—
Zn
—
—
—
34,5»
35,5»
35,6,
35,7,
35,76
—
—
—
—*
Cd
_
—
—
33,7
34,1
34,8
35,8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Al
_
—
—
—
—
—
27,8
29,3
30,8
32,2
33,7
35,2
—
—
—
—
—
—•
Fe
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
133
136
138
Pb
—
—
98
103
107
112
116
121
126
—
—
—
—
—
—
—
--
442
Таблица 21.7. Относительное изменение сопротивления чистых металлов —±R/R0 = — (Rp— Ro)fR0
при всестороннем сжатии, % [1]
Металл
Алюминий
Барий*»
Бериллий
Ванадий
Висмут**
Вольфрам
Гадолиний
Галлий*3
Гафний
Гольмий
Диспрозий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттербий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Лантан*4
Литий
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк, J_ С
Натрий
Неодим
Никель*6
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Полоний
Празеодим
Рений (ДД/Я20)
Родий
Ртуть*»
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Серебро
Стронций*7
Сурьма
Сурьма, ж±С(87°)
5
2,15
—24,5
0,85
—
—6,5
0,66
—
2,65
_
__
—
1,2
1,5
и
0,69
3,95
50,9
-7,2
0,465
0,9
-3,5
—
2,29
1,92
0,9
0,65
—
24,6
0,9
0,9
0,69
4,9
1,05
0,95
0,3
—
0,819
11,4
52,9
1,24
6,8
1,7
-24,5
—
-2,6
10
4,06
-55,6
1,6
1,6
— 15,2
1,305
4,6
5,31
0,87
2,2
2,3
2,3
2,9
12,2
1,368
-97
7,32
69,7
-15,2
0,904
1,7
-7,2
1,31
4,7
3,54
1,8
1,289
6,7
38,2
1,5
1,824
1,366
9,2
2,10
1,879
0,4
14
1,622
20,8
62,9
2,48
3,6
12,5
3,4
—55,6
—6,0
-4,5
20
7,66
— 137,7
3,1
3,1
—38,3
2,554
8,8
—
1,63
4,4
4,7
4,4
5,6
21,4
2,694
—288
12,8
81,8
-33,4
1,704
3,5
-5,2
2,86
8,4
6,08
3,5
2,532
11,8
51,8
3,1
3,552
2,662
16,5
4,2
3,664
0,4
0
3,182
85,0
62,4
—
6,1
21,8
6,4
-137,7
— 10,4
-4,2
30
10,8
—246,6
4,6
4,6
39,6
3,744
19,9
—
2,27
6,6
7,0
6,4
8,1
28,3
3,978
—624
17,16
82,2
—56,7
2,397
10,6
—23,9
4,75
11,4
7,89
5,1
3,729
15,6
58,2
4,0
5,184
3,888
22,5
6,3
5,340
0,2
—
4,680
95,6
48,4
—
8,2
29,2
9,0
-246,6
— 10,3
-4,7
Давление, 10*
40
13,5
—358
5,9
5,9
43,3
4,9
23,6
2,79
9,0
9,1
8,1
10,4
34,1
5,2
— 101,3
20,8
79,7
—81,1
3,0
—30,5
6,40
14,1
9,1
6,6
4,9
18,6
60,8
4,5
6,7
5,0
27,6
7,5
6,9
-0,1
14,4
6,1
112,6
30,5
—
9,5
34,9
11,5
-358
-7,8
—
5Э
—296
7,1
7,1
45,4
6,0
26,8
—
3,16
11,6
10,6
19,7
12,6
39,0
6,4
—11,85
23,8
74,8
— 106,9
3,5
-36,6
7,81
16,3
10,0
8,0
6,0
21,1
61,0
4,7
8,2
6,2
31,7
9,1
8,4
0,6
—
7,5
114,6
7,6
—
10,5
39,4
13,6
—29
—2,1
—
Па
60
17,6
-137
8,3
8,4
47,2
7,0
29,4
—
3,48
13,8
12,0
11,2
14,5
43,5
7,6
—_
26,4
69,1
—134
3,9
—42,8
9,03
18,3
10,8
9,3
7,1
23,3
60,1
4,7
9,6
7,2
35,3
10,6
9Г7
6,9
21,3
8,8
116,7
—21,8
—
11,2
42,7
15,4
-137
6,2
—
70
-89
9,4
9,4
48,3
8,0
31,6
—
3,74
15,7
13,2
12,5
16,0
47,1
8,6
21,14
28,7
63,0
— 161,8
4,2
—48,7
10,09
20,0
11,7
10,5
8,1
25,0
58,8
4,7
10,8
8,2
38,2
11,9
10,9
П,1
—
10,0
118,5
-59,4
—
11,8
45,4
16,9
-89
16,3
—
80
20,6
—81,5
10,4
10,5
50,2
8,9
33,3
—
3,93
17,3
15,2
13,8
17,1
50,4
9,6
23,04
30,7
56,1
— 191,6
4,5
—55,1
10,98
21,4
12,8
11,6
9,1
26,6
57,0
4,6
12,0
9,1
40,8
13,1
12,0
12,0
25,8
11,1
120,1
—97,2
—
12,3
47,6
18,1
—81,5
24,4
—
90
—80,5
11,6
11,5
51,5
9,7
34,8
4,08
18,4
17,1
14,9
17,9
53,5
10,5
24,12
32,5
48,6
—224,4
4,7
— 12,3
11,75
22,4
14,4
12,5
10,0
28,2
54,8
4,3
13,1
9,9
43,1
14,2
13,0
11,8
—
12,0
121,6
-138
—
12,6
49,5
19,1
—80,5
32,6
—
100
23,0
—81
12,4
12,2
52,6
10,5
35,9
4,19
19,2
16,3
15,9
18,4
56,2
11,4
24,67
34,2
40.4
—265,0
4,9
—70,4
12,39
23,3
15,9
13,4
10,8
30,2
52,1
3,8
14,2
10,6
45,2
15,3
13,9
11,0
29,4
12,8
122,8
— 195
—
12,8
51,0
19,8
-81
39,5
—
443
Продолжение табл. 21.7
Металл
Сурьма D1° от С)
Таллий**
Тантал
Титан
Торий
Тулий
Уран
Хром*9
Цезий**0
Церий*"
Цинк
Цинк j^iC (87°C)
Цирконий*12
Эрбий
Давление, 10е Па
5
—5,5
6,38
0,811
0,575
—
2,355
12,45
18,8
-2,0
25~
0.195
—
10
—12,6
11,80
1,621
1,118
3,4
2,6
4,56
17,33
-0.5
45,2
6,3
4,8
0,39
2,7
20
—25,6
20,5
3,196
2,126
6,3
4,7
8,634
22,56
-91,7
49,4
11,3
8,5
0,78
5,0
30
-31,5
27,3
4,650
3,051
8,8
6,4
12,31
26,88
—320
51,3
15,3
11,4
6,8
40
_
33,5
5,9
3,9
10,8
7,7
16,3
29,9
-496
52,3
18,8
—
0,8
8,2
50
_
56,4
7,1
4,7
12,4
8,7
18,8
32,7
-790
53,1
21,7
—
1,0
11,0
60
_
60,9
8,2
5,5
13,8
9,6
21,0
35,3
-832
53,8
24,4
—
1.2
13,7
70
_
64,8
9,2
6,2
15,0
10,3
23,0
37,6
—655
53,7
26,7
—
1,4
15,6
80
68\1
10,2
6,9
16,0
11,2
24,8
39,9
—555
52,9
28,7
—
1,6
16,8
90
71,0
11,0
7,6
16,9
12,1
26,3
42,0
—488
51,4
30,5
—
—
17,4
100
73,5
11,8
8,4
17,9
13,1
27,6
44,2
—433
51,8
32,1
17,6
¦1 При 810» Па скачок от 103,2 до 148,5%.
** При 24,7-10е Па скачок от +51,4 до— 76,1%, при 2,6-10' Па
о ,4 до -38,3%.
*• Для твердого галлия @ °С) при 10» Па Д/?//?„ — —2,47%.
••Увеличение давления. В обратном ходе гистерезис, при
2-10», 10» и 5-10е Па Д#/Яо = —8.4; —4,4; —1,7%.
¦* При 10» Па излом.
*• При 13,59 • 10е Па переход из жидкого состояния в твердое,
скачок от —26,2 до 75,3%, при 4 • 10» Па скачок от —101,7
до -112%.
7 При 4,6-10> Па максимум +405%.
8 При 4,5-10» Па скачок от —36.1 до 54%.
9 При 3,4 • 10» Па излом, ДЯ//?0 = 9,76%.
u При 2.207 • 10» Па скачок от 120,3 до 143,9%, при 5.495X
Па максимум +102%.
1 При 7 • 10» Па скачок от +2,7 до —41,8%.
1 Выше 8 • 10» Па падение сопротивления на 16—17%.
Продолжение табл. 21.8
21.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Ниже в таблицах и рисунках приводятся данные по
сопротивлению металлов, металлов с примесями и спла-
сплавов, нашедших практическое применение в электротех-
электротехнике, приборостроении и других отраслях промышлен-
промышленности.
Таблица 21.8. Удельное сопротивление р
и температурный коэффициент а при 20 °С сплавов,
употребляемых до температуры /тах [1]
Сплав
Константам
Манганин
Медь-алюминий
Медь-марганец
Массовое содержание
компонентов, %
54Cu, 45Ni, lMn
86Cu, 12Mn, 2Ni
85Cu, 15Mn
84Cu, 13Mn, ЗА!
85Cu,9,5Mn,5,5Al
95Cu, 5A1
91 Cu, 9Mn
90,5Cu, 9,5Mn
и
X
CO
400
300
300
400
400
350
350
350
в
о
&
50
43
51
50
45
11
33,4
35,2
U
I
I
—3
1—2
0,8
-0,2^-2
1—3
80
-0,8
9,1
Сплав
Медь-марганец-
алюминий
Никелин
Никелин-
нейзильбер
Нейзильбер
Массовое содержание
компонентов, %
93Cu,
88Cu,
67Cu,
58Cu,
54Cu,
60Cu,
5Mn,
lOMn
30Ni,
22Ni,
26Ni
17Ni,
2A1
, 2A1
2—3Mn
20 Zn
f 20Zn
23Zn
и
о
И
eq
400
400
300
300
300
300
a
и
8
22
38
40
36
43
30
и
I
ё
м
О
5
—3
11
31
23
35
Таблица 21.9. Удельное сопротивление при 20
и 1000 °С сплавов, употребляемых
до температуры tmax [1]
Сплав
Нихром
Хромоалю-
миниевый
Массовое содержание
компонентов
70—80Ni, 20Сг, 0—2Мп
70Ni, 8Fe, 20Cr, 2Mn
62Ni, 23Fe, 15Cr
63Ni, 20Fe, 15Cr, 2Mn
20Ni, 55Fe, 25Cr
65Fe, ЗОСг, 5А1
72Fe, 20Cr, 5AI, 3Co
86Fef 12Сг, 2А1
о
1150
1150
1100
1150
1000
1350
1300
1000
2
О
ё
&
106
по
по
112
97
140
145
ПО
3
и
.ё
?k
112
120
119
125
130
142
151
122
444
О 2
1,0
0,8
0,6
/7,ГПа
<
-
-
^—.
^
-
-^
Id
NcL
- Rb
Ce
— - -
s 8 p> rna
О 2 4 S 8 р,ГПа
c/
/
Sr
\
Ca
/
Rb/
lT
Be
8 /7, ГПа
75
12
>
>o—-
--
¦
л-
600
1200
1600 t,°C
Рис. 21.4. Зависимость удельного сопротивления элек-
электродного графита от температуры [10] поперек (а) и
вдоль (б) направления прессования
*»
900
10
00
1100
«о-
-
1200
1300
то
1500 1
3
к9°С
Рис. 21.5. Зависимость удельного сопротивления уголь-
угольного материала из нефтяного кокса выше температуры
отжига от температуры [10]
100 0 100 Ш,*С
Рис. 21.6. Зависимость относительного сопротивления (/)
и температурного коэффициента B) манганина от тем-
температуры [11]
30
5
со
20
10
S
у
ш
i
g
——
———
— —
У
As
i
Mn
— ¦¦
>>
/г
Al
——-
С
/"
Р
.—'
— —
— —
О 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9
Содержание примеси,%
Рис. 21.3. Влияние давления на относительное сопротив- Рис. 21.7. Зависимость удельного сопротивления стали от
ление металлов [4] содержания примесей [И]
445
10
0,6
0,4
0
у
200 Ы
Г/
¦4л
10 61
\
1
1
ю it
w м
ИТ,к
Таблица 21.11. Проводимость проводниковых бронз
при 20 °С [11, 12]
Рис. 21.8. Зависимость относительного сопротивления ни-
никеля и палладия от температуры. Сопротивление норми-
нормировано на точку Кюри для никеля F31 К) [4]
2000
7 1500
V* W00
сэ
т*г
200 300 tOO 500 600 700 Т, К
Рис. 21.9. Зависимость температурного коэффициента со-
сопротивления никеля от температуры [4]
Таблица 21.10. Удельное сопротивление р
и температурный коэффициент а
яри 20 °С некоторых сплавов [1]
Сплав
Алюмель
Розе
Вуда
Ко пел ь
Монель
Пермаллой С
Платино ири-
иридиевый
Платиноро-
диевый
Платиносе-
ребряный
Массовое содержание
компонентов, %
2Mn, 2AI, ISi, Ni,
остальное Со
48Bi, 28Pb, 24Sn
56Bi, 14Pb, 14Sn, 16Cd
64Fe, 36Ni
90Fe, 10AI
88Fe, 12Mn
96Fe, 4Si
44Ni+Co, 0,1—lMn,
остальное Си
67Ni, 28Cu, остальное
Fe + Mn
70—75Ni, остальное Fe+
-fCu+Cr
90Pt, lOIr
85Pt, 15Ir
80Pt, 20Ir
90Pt, lORh
33Pt, 67 Ag
ioV&«.CM
305
67
54
75
100
55
50
465
48
55
23,6
27,4
30
21,7
27
10"» a
_
190
230
327
«200
«90
—
«120
—
123
100
80
139
24
Рис. 21.10. Влияние примесей на удельное сопротивление
серебра [111
Сплав
Бронза*:
кадмиевая
@,9% Cd)
оловянистая
@,8% Cd,
UfDVb ЬП)
алюминиевая
B,5% Al, 2%Sn)
берилл иевая
B,25% Be)
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 отноше-
отношению к меди
95
83-90
55-60
50-55
15—18
15-18
17
30
10-15
10—15
80-85
* Остальное у всех бронз — медь.
Таблица 21.12. Электрические свойства латуней
различных марок при 20°С [И]
Сплав
Томпак
Латунь
Латунь железисто-
марганцовистая
Латунь марганцо-
марганцовистая
Латунь свинцовис-
свинцовистая
10
Марка, состав, %
(остальное медь)
Л-96, Zn4
Л-62, Zn38
ЛЖМц 59-1,1
Fell, MnO,8
ЛМц58-2
Mn2, Zn40
ЛС59-1
Pbl, Zn40
Ю-» Ом см
4,3
7,1
8,9
21,2
6,5
z 6
Ae/;Sb
81 /1
I/
&
/рь
^==
Ca
Sn
Pt
Zn,F
Cd
d^
•-—
Aa
0 12 3
Атомное содержание примесиt%
2,7
1,7
1,8
1,3
1,7
446
Таблица 21.13. Удельное сопротивление чугуна
и составляющих его компонентов при 20 °С [13]
Сорт
(компонент)
чугуна
10-* Ом • см
Чугун
Серый
80±
±40
Ковкий
50±20
Белый
70±20
Компонент чугуна
Фер-
Феррит
10,4
Пер-
Перлит
20
Цемен-
Цементит
140
Гра-
Графит
150—
300
Таблица 21.14. Удельное сопротивление
нержавеющих сталей при 20 °С [14]
Марка
стали
10-* Ом • см
5,7
6,5
о» о>о>
7,5
х
х
8,0
10,2
9,5
7,5
Таблица 21.16. Электрические свойства
отрезка (длиной 1 см и диаметром 1 см)
бесконечной танталовой нити* [11].
Обозначения: Т — истинная температура;
R — сопротивлениз; W — мощность накала; / — ток;
/э — ток эмиссии
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. Вт
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. в
0,0118
0,0152
0,0193
0,0244
0,0304
0,0368
0,0438
0,0527
0,0617
0,0716
0,0821
0,0936
0,1072
0,1212
0,1357
0,1522
0,1699
0,1880
0,2064
0,2257
0,2479
0,2700
0,2940
0,3110
Л 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
/э. А/см
^_
_
4,4-Ю-5
3,14-Ю-4
1,57-Ю-3
6,28-Ю-8
2,8-Ю-2
8,8-10~а
2,7-10-1
7,85- Ю-1
2,04
4,4
__
__.
__
_
—
* См. сноску к табл. 21.15.
Таблица 21.15. Электрические свойства
отрезка (длиной 1 см и диаметром 1 см)
бесконечной молибденовой нити* [11]
Обозначения: R — сопротивление; W — мощность накала;
U — напряжение; / — ток
г, к
273
300
400
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
2895
Д. 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
и, кг» в
—
—
7,24
12,9
21,1
32,2
46,1
64,8
85,2
111,0
141,4
174,0
194,0
/. А
—
—
248,5
349,0
473,0
614,0
772,0
816,0
1130,0
1330,0
1547,0
1745,0
1875,0
Таблица 21.17. Свойства отрезка (длиной 1 см
и диаметром 1 см) бесконечной вольфрамовой нити*1 [5,11]
Обозначения: Тя — яркостная температура, остальные
обозначения см. в табл. 21.16
• Нить бесконечна в смысле отсутствия продольного тепло*
отвода. При пересчете к диаметру d (см) R делится наji*t
W умножается на dt U делится на Y~d, I умножается на Yd* .
г, к
273
293
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
гя.к
—
—
966
1058
1149
1240
1330
1420
1509
159т
1684
1771
1857
10-«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
W. Вт
—
—
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
и.
1(Г» 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
/. 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
/э. A/CM*i
_
3,33- JO6
4,77- 10Э
3,06-101
1,01 -Ю-9
2,08-Ю-8
2,87-10
2,91-10-*
2,22-Ю-6
1,4-10-4
7,15-10-4
3,1510-»
447
Продолжение табл. 21.17
Т, К
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3655
гя.к
1943
2026
2109
2192
2274
2356
2437
2516
2595
2673
2750
2827
2903
2978
3053
3165
10"в О*
76,49
80,83
85,22
89,65
94,13
98,66
103,22
107,85
112,51
117,24
121,95
126,76
131,60
136,49
141,42
146,40
149,15
м w> Вт
95,69
119,8
148,2
181,2
219,3
263,0
312,7
368,9
432,4
503,5
583,0
671,5
769,7
878,3
998,0
ИЗО
1202
и,
ю-« в
85,57
98,40
112,4
127,5
143,6
161,1
179,7
199,5
220,6
243,0
266,7
291,7
318,3
346,2
375,7
406,7
423,4
/. А
1119
1217
1310
1422
1526
1632
1741
1849
1961
2072
2187
2301
2418
2537
2657
2777
2838
/э.А/см
7,23- Ю-2
4,1710-*
1,28-10-1
0,364
0,935
2,25
5,12
11,11
22,95
44,4
83,0
150,2
265,2
446,0
732,0
1173
1505
•» См. сноску к табл. 21.15.
** /э нормировано на единицу длины нити диаметром 1 См,
а не на единицу плошади.
Таблица 21.18. Удельное сопротивление
и температурный коэффициент
сопротивления а0 = р-1 • д?/дТ рения [15]
/,° с
-253
-200
-100
0
20
100
300
500
700
р.
10-« Ом см
0,015
2,3
10
17,5
19,3
25,4
40,0
52,0
63,0
а0, 1,0"» К
3,95
3,83
3,58
3,33
/,° 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
1,0-* КГ1
3,13
2,94
2,78
2,58
2,44
2,31
2,17
2,04
Таблица 21.19. Зависимость удельного
сопротивления сплавов вольфрама
и рения от температуры [15]
4,75% Re
г, к
300
630
850
1020
1160
1270
1370
1465
1540
р>
10~б Ом-см
10,4
20,4
27,3
32,4
36,7
40,0
43,2
45,9
48,5
г, к
30
550
810
980
1120
1250
1360
1460
1540
1610
21% Re
р, 10~* Ом см
24,2
34,0
42,0
47,0
51,6
54,6
57,4
59,8
62,6
64,4
27% Re
7\ К
1400
1600
1800
2000
2400
2600
2800
3000
р, 10"* Ом см
67,3
73,9
79,9
85,7
91,1
96,8
102,8
109,2
21.5. СВЕРХПРОВОДНИКИ
Сверхпроводимость — квантовое явление, возникаю-
возникающее вследствие Бозе-конденсации пар электронов прово-
проводимости. Двумя важнейшими макроскопическими призна-
признаками возникновения сверхпроводящего состояния явля-
являются: 1) отсутствие сопротивления протекающему посто-
постоянному электрическому току при температуре ниже неко-
некоторой критической 7С, 2) выталкивание магнитного поля
из объема сверхпроводника (эффект Мейснера). Сущест-
Существуют критическое магнитное поле Нс и критическая плот-
плотность тока /с, при превышении которых сверхпроводи-
сверхпроводимость исчезает. Зависимость критической напряженности
магнитного поля от температуры с хорошей точностью
описывается формулой
где Т — абсолютная температура; НСо—критическая на-
напряженность магнитного поля при нулевой температуре.
Электроны проводимости металла объединяются в
пары благодаря электрон-фононному взаимодействию,
вследствие чего сверхпроводимость оказывается чувстви-
чувствительной к свойствам кристаллической решетки. Разные
кристаллические модификации одного и того же вещест-
вещества имеют различную критическую температуру, Тс зави-
зависит от внешнего давления Р.
К микроскопическим характеристикам сверхпровод-
сверхпроводника относятся характерный размер пары электронов |о
и глубина проникновения магнитного поля X.
Большинство сверхпроводящих сплавов относится к
так называемым сверхпроводникам II рода, в которых
возможно сосуществование сверхпроводимости и магнит-
магнитного поля (фаза Шубникова). Магнитное поле вызывает
появление в объеме таких сверхпроводников тонких ни-
нитей нормального металла (вихрей Абрикосова) с харак-
характерным размером — А,, каждая из которых несет квант
магнитного потока Фо=й с/2е, где й—постоянная План-
Планка, с — скорость света, е — заряд электрона. В связи с
тем, что в сверхпроводниках II рода нет полного эффекта
Мейснера, в них сверхпроводимость существует при го-
гораздо более высоких значениях напряженности магнит-
магнитных полей #с2.
Различные характеристики сверхпроводников пред-
представлены в табл. 21.20—21.25 и на рис. 21.11.
5 70е
10
\
*—
Nk
NbTi
м
3 Sn
N
0 3 В В 11 15 В,Тл
Рис. 21.11. Зависимость критической плотности тока от.
индукции магнитного поля при 4,2 К [22]
448
Таблица 21.20. Сверхпроводимость элементов
(массивные образцы при атмосферном давлении)
Продолжение табл. 21.21
Элемент
Al
Be
Cd
Ga
Hf
Hg
In
Ir
La
Lu
Mg
Mo
Nb
Os
Pa
Pb
Re
Ph
Ru
Sn
Та
Th
Ti
Tl
Tc
U
V
W
Zn
Zr
Алюминий
Бериллий
Кадмий
Галлий
Гафний
(<*
Ртуть {р
Ч
Индий
Иридий
Лантан |2
Лютеций
Магний
Молибден
Ниобий
Осмий
Протактиний
Свинец
Рений
Родий
Рутений
Олово
Тантал
Торий
Титан |п
Таллий
Технеций
Уран 7
Ванадий
Вольфрам
Цинк
' Цирконий{р
1@
Кристал-
Кристаллическая
структу-
структура»»
гцк
Геке.
Геке.
Ромб.
Геке.
Ромб.
Тетр.
гцк
Геке.
Геке.
Геке.
ОЦК
ОЦК
Геке.
ОЦК
ГЦК
Геке.
гцк
Геке.
Тетр.
ОЦК
гцк
Геке.
Геке.
Геке.
Ромб.
ОЦК
ОЦК
Геке.
Геке.
тг к
[16]
1,1796*2
0,0237*2
0,519*2
1,091
0,015?
4,153
3,95
3,74
3,4145*2
0,100*2
4,88
6,0
0,1
0,0005
0,92
9,3*2
0,66
1,4
7,1999*2
1,698
0,002?
0,493
3,722
4,46
1,374
0,42
5?
2,38
7,8*2
1,8
5,46
0,015*2
0,851*2
0,53
1,5
0,72
104,9
—
29,6
58,9
—
390
340
289
20,1
808
1096
98
1980
65
803,4
198
—
47
308
831
162
56
179,5
1410
—
1167
1,07
52
47,7
—
dTc/dP,
lO1 К/Па
[17]
-25,5
— 18,2
-18
-36,6
—47,5
—39,1
-0,5
190
113
0
-1,8
—
-38,6
-2
—
0
—46,3
-2,6
— 17
5,5
—23
— 12,5
—
11
—
—25
14
—
—
•* ГЦК — гранецентрированная кубическая; ОЦК — объемоцен-
трированная кубическая; тетр. — тетрагональная; гекс. — гексаго-
гексагональная; ромб. — ромбическая.
•" Значения критической температуры, рекомендованные в ка-
качестве реперных точек [19—21].
Таблица 21.21. Сверхпроводимость элементов
под давлением [16]
As II
As III
Ва II
Ва III
Ва IV
Bi II
Bi II
Bi III
Bi IV
Bi V
Элемент
Мышьяк
Барий
Висмут
_мах .-
/ с > К
0,25
0,5
3,2
3,0
5,3
3,916
8,2
7,25
7,0
6,7
р,
10е Па
100
140
83
88
200*1
25
25
27
43
68
dTc/dP.
10-" К/Па
1000
— 150
13
—
-32
-40
-46
—30
Bi VI
Се
Cs V
Ga II
Ge
Hf
a-La
p-La
Lu
P
Pb II
Sb
Se
Si
Sn II
Те II
Те III
Те IV
Tl II
Tl III
Tl IV
o-U
p-U
Y
a-Zr
Элемент
Церий
Цезий
Галлий
Германий
Гафний
Лантан
Лютеций
Фосфор
Свинец
Сурьма
Селен
Кремний
Олово
Теллур
Таллий
Уран
Иттрий
Цирконий
гмах
1 с » К
8,55
1,7
1,6
6,24
5,35
0,24
8,2
12
0,7
5,8
3,6
3,55
6,9
7,1
5,3
4,2
4,3
4,3
2,395
1,45
2,32
2,1
1,15
2,7
0,69
я,
10е Па
80
50
125
20
115
160*1
23
250*1
150*1
170
160
85
130*1
120
113
70
70
80
2
35
40
10
9,5
170
45
dTc/dP,
КГ»1 К/Па
-23
-30
—
140
—
—
-2,2
-49,5
80
-10
—42
-10
-49,5
—20
—
—
—
3,5
•» Максимальное давление, достигнутое в эксперименте.
Таблица 21.22. Сверхпроводимость элементов
в пленках [16]
Элемент
А1
Be
Bi
Cd
Сг
Ga
o-Hf
In
B-La
Mo
Алюминий
Бериллий
Висмут
Кадмий
Хром
Галлий
Гафний
Индий
Лантан
Молибден
j.max j.
5,8
9,6
8
0,9
1,52
8,5
1,3
7
6,74
6,7
Nb
Re
Sn
Та
a-Ti
Ti
V
W
Zn
Элемент
Ниобий
Рений
Олово
Тантал
Титан
Таллий
Ванадий
Вольфрам
Цинк
rmax. K
10,0
7
6,0
4,51
1,3
3,15
6,02
4,55
1,9
Таблица 21.23. Микроскопические параметры
некоторых сверхпроводников [18]
Элемент
А1
Cd
Hg
In
Nb
Pb
Sn
Tl
Алюминий
Кадмий
Ртуть
Индий
Ниобий
Свинец
Олово
Таллий
$0» НМ
1600—1360
760
—
354-240
38
96—51
300—100
420
X, нм
16-50
ПО
38-45
64-39
39
39-63
34-75
29-2159
449
Таблица 21.24. Сверхпроводимость бинарных
соединений [16]
Продолжение табл. 21.24
Кубическая структура А15
Гексагональная лавес-фаза С14
Ti,Ir
Ti3Pt
Ti3Sb
Zr3Au
Zr3Pb
ZiVjSn
V3A1
V3Au
V3Ga
VsGe
V3In
V3Ir
VOs
V3Pd
V3Pt
V3Sb
V3Si
V3Sn
Nb3Al
Nb3Au
Nb3Bi
Nb3Ga
Nb3Ge
Nb3ln
Nb3lr
BaRh3
BiAua
Calr,
CaRha
CeCoa
CeRuj
CsBi,
HfMo2
HfVa
KBia
LaAU
Lair,
LaOsa
LaRua
LaPtt
Lulrt
LuRha
NbBe,
4,63-5,40
0,48—0,58
6,5—5,7
0,92
0,76
0,94—0,76
11,65
3,15-2,97
14,6—16,8
6,3
13,9
1,71
5,15—4,49
0,082
3,27—3,20
0,80
17,2—17,0
7—3,8
18,5—18,8
10,6—11,5
3,05
14,5
6,9
B3,2 в
пленке)
9,2
1,76—1,63
Кубическая
6,0
1,84
6,15
6,40
1,5
6,20
4,75
0,07
9,4
3,58
3,24
0,48
6,5
4,1
0,54
2,89
1,27
2,15
Nb3Os
Nb3Pb
Nb3Pt
Nb3Rh
Nb3Sb
Nb3Sn
Ta3Au
Ta3Pb
Ta3Pt
Ta3Sb
Ta3Sn
Cr3lr
Cr3Os
Cr4Rh
Cr3Ru
Mo3Al
Mo3Ga
Mo3Ge
Mo3lr
Mo3O
Mo3Os
Mo4Pt
Mo3Re
Mo3Si
Mo3Tc
W3O
лавес-фаза CIS
PbAu,
RbBia
RhHf,
Sclra
ScRu.
Srlrj
SrPta
SrRha
Thlr2
ThRua
YIra
YPtt
YRh3
Zrlrt
ZrVa
ZrWt
CaAuft(C156)
1,05—0,94
9,6
10,9—8,18
2,64-2,4
1,9-0,4
18,1 — 18,5
0,51 — 10
17,0
0,40
0,72—0,59
6,4
0,83
4,25-4,03
0,072
3,43
0,58
0,76
1,43
9,6
4-6,7
11,76
4,53—5,6
15
1,34
13,5—14
0,4-3,35
1,18
4,25
1,98
2,46
2,24
5,7
0,7
6,2
6,50
3,56
2,18
1,70
1,07
4,10
8,8
2,7
0,34-0,38
HfOsa
HfRe2
HfTe2
LuOs2
LuRu2
ScOs2
ScRe2
ScRu2
TaVa
Zr3lr
VRe3
Nb3lr2
Nb3Os2
NbjfPdy
Nb2Pt
NbRe
Nb3Rh2
Ta2Re33
Ta3Rh2
Cr2Re3
Al5Re24
HfftRe24
NbOs2
Nb3Pd2
NbRe
NbTc
MoRe3
2,69
5,61
5,6
3,49
0,86
4,60
4,2
2,24
10,0
ThRe2
ThTc2
YOsa
YRe2
YRu2
ZrOsa
ZrRe2
ZrRu2
ZrTe2
Тетрагональная а-фаза
2,13
6,26
9,8
1,86
2,0
4,2
3,8
4,1
1,5
1,4
2,35
2,50
Кубическая
3,35
5,86
2,86
2,47
9,7
10,5
9,89
Cr6Ru3
Мо,1г3
MO5OS3
Mo,Re3
Mo6Ru3
Mo3Tc7
Wo 72IrQ 28
W JOsv
W^ReJ
W3Ru8
W2Tc3
ReFe3
Х-фаза А12
ScbRe24
TaOs
Ta6Rea4
TiftRe24
WRe3
Zr5Re24
ZrTce
5,05
5,3
4,7
1,83
2,42
3,0
6,8
1,84
7,6
2,10
6,8
5,65
6,5
9,2
15,8
4,46
4,4
5,2
4,67
7,88
6,55
2,2
1,95
6,78
6,6
9,0
7,40
9,7
Кубические структуры
Тип
структуры
Bl
B2
Состав
GeTe
AsSn
As3Sn4
SbSn
InPd
LaAg
V к
0,04—0,31
3,41—3,65
1,23—1,16
1,3-2,37
0,70
0,92—0,96
Тип
структуры
B2
Состав
LiPb
«MgQ 47 Т10 53
OsTi
RuTi
TiCo
ТЮ
UCo
tc.k
7,2
2,75
0,46
1,07
0,71
2,3—0,58
1,70
450
Продолжение табл. 21.24
Тип
структуры
В20
С1
С2
Е93
LIa
Состав
AuBe
GaPt
АиА12
AnGa2
Auln.
CoSi2"
PtGa2
PRhe
ГI\ll2
PtAl2
AuSb2
ct-PdBi2
IrTe2
PdSb2
RhSe2
o-RhTe2
CoHf2
CoTi2
RhHf2
RhZr3
AlLa3
AlZr3
CaPb3
CaTl3
BiTI3
lnLa3
InL.113
Laln3
LaPb3
LaSn3
LaTl3
NaPb3
LuCa3
SiNb3
SrBi3
SrPb3
ThPb3
ThSn3
ThTl3
YIn3
YPb3
YT13
YbA!3
YbPb3
ZrHg3
тс. К
2,64
1,74
0,095-0,074
1,12—1,05
0,096—0,093
1,22-1,4
1,7-1,9
1,3
0,48—0,55
0,58
1,45
0,3—1,18
0,35—1,25
6,0
0,51
0,56
3,44
1,98
11
6,16
0,73
0,65
2,0
4,15-4,4
10,40
0,14—0,24
0,70—0,71
4,07—4,10
6,02-6,55
1,51 — 1,63
5,62
2,30
1,5
2,62-5,70
1,85
5,5
3,33
0,87
0,78
4,72
1,52
0,94
0,23
3,28
Тип
структуры
D82
DO3
D233
D73
Сложные
Нитриды
Карбиды
Гидриды
Бориды
Состав
AgbHgg
Си —Sb
RuBe13
LasS*
La3Te4
BeMRe
BeMTc
Be«Mo
AgT I3
AuZn3
HgsTl2
In19Cd
Pd22S
sblfu
7-SnTl
TIN
ZrN
HfN
VN
NbN
TaN
Mo2N
ReN0 34
ThN '
UN
ct-MC*
NbC
ReC
^13^10
TcC
TiC
VC
P-wcx
PdH
PdH.
HfB
ZrB
те. К
0,64
0,127—1,84
1,3
6,5-8,25
8,6—1,25
2,45—3,75
9,65
5,25
2,529—5,545
4,038—4,12
0,4—0,7
О А
J,D
1 O1
1,21
3,14-3,8
3,0-3,55
1,63
5,8
5,20
4,2-6,4
4,86—5,8
8,9—10,7
6,2—8,7
7,5-8,2
16,1
4,84—6,5
5,0
4-5
3,2
5,6
9,26—14,3
1,05—11,7
3,4
8,5
1,05—11,2
3,85
3,32—3,42
0,03
5,2—10,0
5
16
3,1
2,8-3,4
A3
B8,
Ag2Al
Ag2Ga
Ag4Ge
Ag6Sb
AgsSn
Au6ln
Au6Sn
Cu3Ge
Cu5Si
Pb2Bi
RhW
RhMo
AuSn
BiNi
BiPd2
BiPt
BiRh
Гексагональные структуры
1,28—0,088
6,5-8
0,85
0,019-0,065
0,025-0,107
0,035-0,331
0,4-1,1
0,025—0,26
0,050-0,058
8,2-8,5
2,64—3,37
1,97
1,25
4,25
4,0
1,21—2,4
2,06
C32
D2d
PdSb
PdTl
PtSb
PtSn
Biln2
MoB2
?-ThSi2
YGa2
AlTh
Cd3Mg
Lalr5
BaAu6
Zr6Ga3
Zr6Pb3
Zr5Sb8
1,44—1,67
3,85
2,10
0,37
5,6
1,0-6,4
2,41
1,68
0,75
0,185
1,7
2,13
0,7-0,35
2,5—4,0
4,60
1,74
29.
451
Продолжение табл. 21.24
Тип
структуры
D102
В8а
С7
В18
Сложные
Состав
B3Ru7
Co3Th7
Fe3Th,
Ir3La7
Ir3Lu7
Ir3Th7
Ni3Th7
Os3Th7
Pt3Th7
Rh3La7
Rh3Th7
Pd3Sn2
Zn2Rh
NbS2
NbSe2
Nbje2
TaS2
TaSe2
CuS
Ag2F
AsRh4__16
p-Bi2Pt
T-B4Rh
2,58
1,83
1,86
2,24
0,72
1,52
1,98
1,51
0,98
2,58
2,15
0,47—0,64
8,2—6,4
5,4—6,15
5,4-7,5
0,5—0,74
0,71—2,1
0,13—0,22
1,62
0,066
0,03-0,56
0,155
2,70
Тип
структуры
Сложные
Нитриды
Карбиды
Бориды
Состав
Hg4Na
MoPd
e-MoRh2
Nb3Te4
a-Pd2As
Pd5Aso
Re2B *
TaSi
Tl3Bi5
HgSne
Ta2N
MoN
P-Mo2C
7]-MoCx
7-MoC
Nb2C
RuC
Ta2C
a-W2C
7-W2C
Mo2B6
NbB2
Nb2B5
Re2B
Ru7B3
ТСУ к
3,05
3,52
1,97
1,49
0,66
0,46
2,8
4,25-4,38
6,4-6,6
5,1
10,6
12,0
2,4—7,2
7,4-9,26
7t6—8,3
1,98—9,11
1,9—2,0
3,2—3,3
2,74—3,6
2,85-3,05
8,1
1,0-6,4
6,4
2,80
2,58
C16
DO,
B31
Тетрагональные структуры
AgZn2
AgTh2
AlTh2
AuPb2
AuTh2
AuT!2
CoTa2
CoZr2
CuAl2
CuTh2
GaHf2
GaZr,
FeZr2"
NiHf2
NiTa2
NiZr2
PdPb2
PdTh2
PdTl2
PtTl2
RhPb2
RhSn2
RhZr2
ZrTh2
M03P
W3P
AsRh
Gelr
GePt
GeRh
SiPd
SiPt
2,11-2,46
2,19—2,26
0,09
3,10—3,15
3,08—3,65
4,2
0,82
5,0—6,30
0,65
3,44—3,49
0,21
0,38
0,17
0,87
0,90
1,52—1,6
2,95—3,01
0,75-0,85
1,32
1,58
1,32
0,60
10,8—11,1
0,67
5,31
2,26
Ромбические
0,58
4,70
0,40
0,96
0,93
0,88
D2C
Ll0
Cc
Сложные
Бориды
структуры
B31
Орто ромбичес-
ромбические
CoUe
FeUe
MnlL
NilL
a-LiBi
NaBi
CaSi2
LaGe2
LaSi2
ScGe2
Sr2Si3
ThGa2
a-ThSi2
YGe2
Nb3Be2
Ta3Be2
Th3Al2
BaBi3
TI5Te3
AuP'L
GeP
Pd4Se
Ta2B
W2B
Mo2B
SnPd
SbRu
PtTh
RhTh
AuSn4
PtPb4
2,29—2,4
3,86
2,32
0,41
2,47
2,25
1,58
1,57-3,49
2,3-2,5
1,3-1,31
0,55
2,56
3,16—3,20
2,4-3,8
2,30
1,0
2,6
5,8
2,28—2,078
7,3
4,40
1,8—4,2
0,42-0,66
0,06—3,12
3,10-3,22
4,74-5,86
0,41
0,35-1,27
0,44
0,36
2,38
• 2,8
452
Продолжение табл. 21.24
Тип
структуры
Орторомбиче-
ские
Ромбоэдричес-
Ромбоэдрические
Состав
CoLu3
CoLa3
Bi3Ni
Bi3Rh
AlRee
Pd2Sn
BiPd
KHg2
PtTe
Rh6P4
In3Te4
Ge3Te4
AsS4
P3Sn4
Nb2Be17
0,35
4,01
4,06
3,2
1,85
0,41
3,74—3,42
1,2
0,59
1,22
1,15—1,25
1,80—1,55
1,16—1,21
1,24—1,10
1,47
Тип
структуры
Ромбоэдриче-
Ромбоэдрические
Сложные
Карбиды
Бориды
Состав
ce-Pd7P3
?-Pd7P3
Zr3Au
AuSn
AsSn4
Ge3Rh6
a-Mo^C
P-W2C
TaB
Tct К
0,70
1,00
0,98
2,48
1,16—1,19
2,12
2,4-7,2
о, 1"~~<3,У0
4,0
Продолжение табл. 21.24
Другие типы структур и соединения, для которых тип
структуры точно не установлен
Таблица 21.25. Сверхпроводимость соединений,
имеющих техническое применение [16]
Состав
PdTe2
Bi2Pd S
Os4All3
Auln
NbRu3
AsGe
Be5Ca
Be5lr
Be6Os
BegPt
CaPb
Celr3
Celr6
CoSe
Ge2Se
Hg3K
Hg4K
In3Ru
Ir2Y
Lalr3
LaRh5
LaRh3
Lulr2
LuRh5
Mo3Sb4
1,53—1,69
1,71
1,7
5,9
0,4-0,6
1,2
3—3,5
6,7
1,5
9,2
2,3
7,0
3,34
1,82
0,35
1,3-1,31
3,18
3,27
3,42
2,68
1,61
2,46
1,65
2,60
0,84
0,49
2,10
1,61
Состав
OsBe2
PPb
P2,65Sn4
PdaTe'8
Pd6Te
Pt6Th
RhBe2
RhSc3
Rh2Te
Rh6Th
RuBe2
Ta2Ge
Y3Co
r
KC8
La2C3
La8C2
RbCe
Th2C3
Y2C3
NbB
NbBe
ZrB12
3,07
7,8
1,21 — 1,10
2,20-2,30
0,76
0,40
3,13
1,37
0,32-0,92
0,49
1,07
1,35
1,60
0,34
3,50
0,020-0,135
0,39—0,55
5,9—11,0
1,61—3,33
0,023—0,151
4,1
8,2
2,4—4,05
6,0—11,5
3,35-3,88
8,25
3?
5,9-6,0
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Landolt-Bernstein. Zahlenwerte und Funktionen,
II Bd, 6 Teil, 6 Auflage, Berlin—Gottingen—Heidelberg:
Springer-Verlag. 1959.
2. Stewart G. R.//Rev. Sci. Instrum. 1983. Vol. 54, N 1.
P, 1-10.
3. Макдональд Д.//Физика низких температур: Пер.
Соеди-
Соединение
Nb3Sn
NbTi
NbN
18
9
14
,1-18
,5—10
,5—17
,5
,5
,8
/„ А/см
при 4
A-8) •
C-8) .
B-5) •
1 (Тл),
,2 К
10*
10*
107
@)
E)
A8)
24,
12
12
?5
•2, ТЛ (
5—28
,5—16,
D,2)
A,2)
8—13 D
T, К)
@)
5A,2)
,2)
с англ./Под ред. А. И. Шальникова. М: Изд-во иностр.
лит. 1959.
4. Handbuch der Physik. Berlin—Gottingen—Heidel-
Berlin—Gottingen—Heidelberg. 1956. Bd XIX.
5. Смителлс К. Дж. Вольфрам: Пер. с англ. Л.—М.:
Металлу ргиздат. 1958.
6. Soule D. E//Phys. Rev. 1958. Vol. 112. P. 698—705.
7. Primak W., Fuchs L. H. Phys. Rev. 1954. Vol. 95.
P. 22—31.
8. Spain J. L, Ubbelohde A. R., Young D. А.//РЫ1.
Trans. Roy. Soc. 1967. Vol. 262, N 1128. P. 345—360.
9. Landolt-Bornstein/.Zahlenwerte und Funktionen,
6 Auflage, Springer—Verlag, 1957. IV Bd, 3 Teil.
10. Техника высоких температур. Пер. с англ. М.:
Изд-во иностр. лит. 1959.
11. Справочник по электротехническим материалам.
М.—Л.: Госэнергоиздат. 1960.
12. Готман П. Е., Березин В. Б., Хайкин А. М. Элек-
Электротехнические материалы. М.: Энергия. 1969.
13. Металловедение и термическая обработка/Под
ред. акад. Н. Г. Гудцова. М.: Металлургия. 1966.
14. Краткий справочник металлиста/Под ред. проф.
А. М. Малова. М.: Машиностроение. 1965.
15. Савицкий Е. М., Тылкина М. Л., Поварова К. Б.
Сплавы рения. М.: Наука. 1965.
16. Сверхпроводящие материалы. М.: Металлургия.
1976.
17. Коэн М. и др. Сверхпроводимость полупроводни-
полупроводников и переходных металлов: Пер. с англ. М.: Мир. 1972.
18. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела:
Пер. с англ. М.: Наука. 1978.
453
19. Schooley J. F.//J. Phys. 1978. Vol. 39, N C6.
P. 1169.
20. Utton D. В., Soulen R. J., Marshak H.//Low Temp.
Phys. 1975. Vol. 4. P. 76—85.
21. Durieux M., Astrov D. N., Kemp W. R. G., Swen-
son С A.//Metrologia. 1979. Vol. 15. P. 57—72.
22. Таблицы физических величин/Под ред. И. К. Ки-
Кикоина. М.: Атомиздат. 1976.
Глава 22
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ
С. Д. Лазарев, Е. 3. Мейлихов
22.1. ВВЕДЕНИЕ
Вещества, в которых при Г=0 R верхняя из запол-
заполненных электронами энергетических зон (валентная зо-
зона) и нижняя из незаполненных электронами энергетиче-
энергетических зон (зона проводимости) не перекрываются, явля-
являются полупроводниками или диэлектриками. Граница
между ними весьма условна — в полупроводниках энер-
энергетический зазор между зоной проводимости и валент-
валентной зоной не очень велик, что приводит к появлению в
зонах заметного числа свободных носителей заряда при
ТФО К.
Обычно удельное сопротивление полупроводников
(при 7=290 К) находится в интервале 10-8О^1010
Ом см (в металлах р« 10-6-M0 Ом-см).
Характерными чертами этого класса веществ являют-
являются рост электропроводимости с температурой, малая (по
сравнению с металлами) концентрация носителей тока,
высокая чувствительность электрических свойств по от-
отношению к воздействию излучений и наличию примесей,
а также неомическое поведение контактов.
Ширина запрещенной зоны. Ширина запрещенной зо-
зоны Е8 представляет собой энергетический зазор между
абсолютным максимумом валентной зоны и абсолютным
минимумом зоны проводимости. Определяется по темпе-
температурному ходу сопротивления или оптическими метода-
методами (край полосы поглощения, длинноволновая граница
фотопроводимости). Значение Eg зависит от температуры
и давления; зависимость определяется коэффициентами
ат^дЕд/дТ и aP=dEg/dP.
Подвижность носителей и проводимость. Дрейфовая
подвижность М>дрвИдр/?» где идр — дрейфовая скорость
носителей в электрическом поле ?. Определяется прямы-
прямыми опытами по времени распространения инжектируемого
импульса неосновных носителей в образце. Удельная про-
проводимость а связана с дрейфовой подвижностью |хл, \iP
электронов и дырок и их концентрацией пир соотноше-
соотношением o = e(n\Xn + p\ip). Измерение эффекта Холла позво-
позволяет определить холловскую подвижность \ih=\Ro\> где
R — коэффициент Холла.
Эффект Холла. В полупроводнике, который помещен
в магнитное поле, перпендикулярное протекающему по
нему току, возникает электрическое поле, перпендику-
перпендикулярное току и магнитному полю. Это — так называемый
эффект Холла, описываемый соотношением
Н
ЩН,
где Ен — напряженность холловского электрического по-
поля; / — плотность тока; И — напряженность магнитного
поля; R — коэффициент Холла.
В случае носителей одного сорта (концентрацией п)
R = ± г/пе.
Здесь R измеряется в см8/Кл; п — в см-3; е« 1,6-109 Кл;
г — числовой множитель (так называемый холл-фактор),
значение которого определяется механизмом релаксации
импульса носителей. Знак R связан со знаком заряда но-
носителей (#<0 в образцах л-типа, /?>0 в образцах /?-ти-
па).
При наличии двух сортов носителей (например, элек-
электронов и дырок) R зависит от напряженности магнитно-
магнитного поля:
Rn°n
Здесь ол —
При Н
p\ #„- —\/пе; Rp*=\lpe.
е(р — п)
\>.р +
если п=/
Холловская подвижность носителей \1н определяется
соотношением \ih=~\Ro\.
Время жизни носителей. Время жизни т представляет
собой время, за которое неравновесная концентрация но-
носителей спадает за счет их рекомбинации до равновес-
равновесного значения. Основные механизмы рекомбинации — из-
лучательный (энергия рекомбинирующей пары электрон—
дырка излучается в виде фотона), фононный (энергия
передается решетке), ударный (энергия пары передается
третьей частице).
Чаще всего имеет место не прямая рекомбинация, а
процесс идет через рекомбинационные центры (примеси,
дефекты).
Теоретическая оденка времени излучательной реком-
рекомбинации т* дает верхний предел значения т. Для 7=300 К
и концентрации, близкой к собственной, значения т* при-
приведены в табл. 22.1. Здесь же приведены реальные зна-
значения т.
Таблица 22.1. Время рекомбинации т и время
излучательной рекомбинации т^> для некоторых
полупроводников [162] (концентрация носителей
близка к собственной, Т = 300 К)
Полупро-
Полупроводник
PbSe PbTe
Si Ge InSb InAs PbS
з 0,3 3.10-7 10-5 10-6
2-10-33-10-83-10-7 Ю-7 10-6
Поверхностная рекомбинация. Помимо рекомбинации
в объеме носители могут рекомбинировать на поверхно-
поверхности полупроводника. Скорость поверхностной рекомбина-
рекомбинации 5 определяется как скорость потока частиц из объе-
объема к поверхности, необходимого для поддержания на ней
избыточного числа неравновесных носителей. Скорость s
сильно зависит от способа обработки поверхности. Так,
для Ge при травлении поверхности в кипящей Н2О2
s»10 см/с, а при шлифовке s« 10е см/с и более. Обычно
s»102-M03cm/c.
454
Длина диффузии. Длина диффузии LD — расстояние,
характеризующее пространственный спад неравновесной
концентрации носителей до равновесного значения. Зна-
Значение Ld определяется через коэффициент диффузии D
н время жизни т с помощью соотношения Lo^yDx. Ко-
Коэффициент диффузии и подвижность связаны соотноше-
соотношением Эйнштейна D*"kT\i/e. (в невырожденном полупро-
полупроводнике). Максимальная длина диффузии характеризует
степень совершенства и чистоты кристалла. При 7=300 К
?/)«0,5 см в Ge, LD«0,3 см в Si, Lo«10-bl0 см в
inSb [162].
Структура зон и эффективные массы. Эффективная
масса носителя характеризует его движение в кристалли-
кристаллической решетке. Обратная эффективная масса (т*)-1 —
тензорная величина, определяемая зависимостью Е(р)
энергии носителя от его квазиимпульса:
Обычно достаточно знать вид Е(р) лишь вблизи экст-
экстремальных точек — минимумов или максимумов энергии.
Изоэнергетические поверхности вблизи экстремумов час-
часто представляют в виде сфер (с эффективными массами,
например, для нескольких подзон валентной зоны тр1,
тр2 и т. д.) или эллипсоидов (с эффективными массами
для зоны проводимости тп ||, rrinLu тп±2*)-
Для анализа различных экспериментальных данных
часто пользуются понятием скалярной эффективной мас-
массы плотности состояний (nidn и тар для электронов и ды-
дырок соответственно), которая в случае эллипсоидальных
нзоэнергетических поверхностей находится из соотноше-
соотношения '
md '
\т,
|-12I/3
где N — число экстремумов зоны.
В случае энергетических зон, имеющих вырожденные
сферические поверхности постоянной энергии с эффек-
эффективными массами mPU то2 и т. д., эффективная масса
плотности состояний определяется следующим образом:
3/2
C/
mpl
3/2
2/3
Вводятся также понятия омической эффективной
йассы то и циклотронной эффективной массы тс, опре-
определяемые соотношениями
т±2/
ния анизотропии магнетосопротивления, эффектов типа
Шубникова — де Гааза и магнетооптических эффектов.
Собственная концентрация носителей. Собственная
концентрация носителей п< соответствует идеально чисто-
чистому материалу и вычисляется, если известна структура
зон и эффективные массы, по формуле
* Часто
4,82-
тп
3/4
Eg-aTT
где ш«п, тир — эффективная масса плотности состояний
электронов и дырок соответственно; т<> — масса свобод-
свободного электрона; k — постоянная Больцмана; <хг — коэф-
коэффициент температурной зависимости ширины запрещен-
запрещенной зоны.
Обычно ni определяют экспериментально по данным
измерений эффекта Холла и проводимости в соответст-
соответствующем интервале температур.
Температура Дебая TD определяется через граничную
частоту (Dm колебаний решетки с помощью соотношения:
kTD = fc<om.
Различным ветвям колебаний соответствуют, вообще го-
говоря, различные значения температуры Дебая. Значения
Го, определяемые из тепловых измерении, являются ус-
усредненными по существенным при температуре измерений
ветвям колебаний. Более детальную информацию дают,
например, измерения упругих констант.
Предельная частота оптических фононов со/, со/ есть
частота соответствующих (продольных и поперечных) оп-
оптических колебаний решетки с длиной волн, значительно
превышающей межатомное расстояние. Определяется из
спектров поглощения и отражения инфракрасного излу-
излучения, а также с помощью нейтронной спектроскопии.
Для элементов (Si, Ge и др.): (i)/=(O/=a>o.
Фактор спектроскопического распределения g в зоне
проводимости (или валентной) определяется расщепле-
расщеплением энергетических уровней носителей в магнитном поле
за счет их магнитного момента
(эллипсоидальные изоэнергетические поверхности),
h dS
Шс== *Г дЕ
(S — площадь сечения изоэнергетической поверхности
плоскостью, нормальной к магнитному полю).
Общие выражения для mdt m» , mc см., например,
в [841.
Прямым методом определения Е(р) и эффективных
масс является циклотронный резонанс. Ценные сведения
о зонной структуре и эффективных массах дают измере-
тогда употребляется обозначение
? = 1п+ —
2
1,2 ...
где <0н — циклотронная частота носителя заряда в крис-
кристалле, определяется из измерений осцилляционных эф-
эффектов в магнитном поле методом пара- и ядерного маг-
магнитного резонанса.
Диэлектрическая проницаемость. Значения диэлектри-
диэлектрической проницаемости во и е» получают из статических и
высокочастотных (или оптических) измерений соответст-
соответственно. В таблицах везде, где не отмечено специально,
приводимые значения относятся к Г—290 К.
В таблицы в основном включены данные о полупро-
полупроводниках с ?*<3 эВ. Тройные и более сложные полупро-
полупроводниковые соединения не описаны *. Не приведены так-
также сведения о параметрах различных полупроводниковых
приборов.
22.2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
22.2.1 Кремний и германий
Кремний и германий — широко используемые и наи-
наиболее исследованные полупроводники. Кристаллизуются в
решетке алмаза. Имеют сложную зонную структуру.
±2-
* О свойствах некоторых классов тройных соединений —
см. [16. 121, 123. 145, 289, 290],
455
Таблица 22.2. Электрофизические свойства элементарных полупроводников [293]
Элемент
а-В
р-в
С (алмаз)
Р (черный)
o-S
As (серый)
Se
a-Se
a-Sn
Sb
Те
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр., D\d
То же
Куб., Ol
Орторомб., Z>2^
Орторомб., D^
Ромбоэдр. ,D^
Триг.,О^,^
Моноклин.
Куб., Ol
Ромбоэдр., D\d
Триг., D\\ D\
а, Ь, с, им
0,5057 (а),
а = 58° 06'
1,014 (а),
о = 65° 17'
0,3566 [1]
0,331 (а);
0,437 F);
1,047 (с)
1,046 (а);
1,288 F);
2,448 (с)
0,376 (а);
1,076 (с)
0,435 (а);
0,494 (с)
0,905 (а);
0,907F);
1,161 (с)
0,649 [292]
0,4308 (а);
1,1274 (с)
0,446 (а);
0,595 (с)
р, Г/СМ»
2,45
2,33
3,51 [123]
2,70
2,069
5,72
4,819
4,9
7,28 [292]
6,69
6,24
гпл» к
2350—2400
2350—2400
4300 [123]
1300
—
1090
490
—
505*2 [121]
903
723
Eg> эВ
1,97 (?|| с)
1,90 (Ехс)
1,63 (Е\\с)
1,61 (?±с)
1,56 @ К)
5,4 [28]
5,48 [292]
0,33 @ К)
3,8
0,175
1,9 E К)
2,48 E К)
0,09 [122]
0,1 A,15 К)
0,335 D,2К)
дЕ /дТ, 10-* эВ/К
—2
-1,2 [28]
—0,5 [292]
-2,8
—
-2,7
—
-5 [122]
+1,8(Г<4,2К)
—0,4 A00-300К)
1430 @ К)
1220 A00 К)
1300 @ К)
2240*1 [123]
400
250
250
282 D,2 К)
152,5
171 @ К)
128(<20 К)
230 [121]
mn/m0
—
4,5
1.4 (mi) [313]
0,36 (mt)
0,16 (mnl)
0,81 (mns)
0,24 (mn3)
0,134 (mnl)
1,252 (mn2)
0,141 (mn3)
—
—
0,023 [122]
mp/m9
1,8
2,35*» [15]
2,1 [123]
0,17 (mpl)
0,71 (mpt)
0,59 (mp3)
0,146 (mpl)
0,104 (mp2)
0,166 (mp3)
1 ,4 (md)
0,26 [122]
0,20*4 ?292]
txn, см«/<В-с)
1 [11]
1800 (-Г-3'2)
[11]
220
7,5
40—550
(анизотропна)
—
4 (~Т-Щ
2500 (^Г»65)
[И]
106 G8 К) [2381
106 D,2 К) [238]
ty см«/(Вс)
120
300
1400 (-Г~3/2)
[123]
350
10
50-1210
(анизотропна)
40
0,2
2400 (-Г-2)
[111
i1 * J
«0
—
11,55 (?jl с);
10,24 (E || с)
5,7 [292]
—
3,6-4,6
(анизотропна)
50
_
7,39
—
t
00
—
9,12 (?ic);
8,41 (? || с)
5,7 [121]
—
—
—-
—
6,1
24 [292]
1j, CM*"*
—
—
—
—
—
2,16*1020
1014
—
—
456
Продолжение табл. 22.2
TD, К
168 A0К)
211@ К)
140 Aс)
[220]
290(|| с)
[120]
тп/т0
0,068 (тп1)
0,63 (тп2)
0,34 (mn8)
0,06 (m±)
0,05 (m0)
т /т0
0,093 (тД
1,14 (mpi)
0,093 (m^g)
0,114 (т±)
0,109(т(|)
см*/(В-с)
0,11—2,74
(анизотропна)
2380 ( || с)
1150 AС)
V
см*(в-с)
0,18-3,63
(анизотроп-
(анизотропна)
1260 (|| с)
650 AС)
«о
80D,2 К)
—
«ОО
—
23 AС)
[28]
39(|| с)
[28]
п^ см~ 8
4,2-1010
5,6-10^
*t ft 0,, = ^ = 0.165 эВ [123]
•• Переходит в C- Sn при 558 К.
•* Тяжелые дырки. Для легких дырок mp/mQ— 0,7 [313].
•4 Тяжелые дырки. Для легких дырок вгр/т0 = 0,06 [292|
Таблица 22.3. Электрофизические свойства Si и Ge
Эле-
Элемент
Si
Ge
Кристаллическая структура
Система,
группа
Куб.,о?
То же
а, им [123]
0,543
0,566
г/см8'[123]
2,33
5,32
К П23]
1690
1210
TD. К
[117]
689
539 (80 К)
406
353 (80 К)
эВ, [123]
0,063
0,037
«о [28]
11,7
16
ffoo
12,7 (Х= 1,05 мкм) [28]
13,7 (Х = 8 мм) [117]
16,5 (Х = 2,5 мкм) [28]
Эле-
Элемент
Si
Ge
эВ [292]
1,11
1,17 @ К)
0,664
0,744 A,5 К)
?Гл, эВ
2,3 [84]
0,05 [1231
0,15 [84]
?ГД' эВ
1,5 [84]
0,02[123]
As0, эВ
0,044 [123]
0,28 [117]
0,30 [123]
dEg/dT,'
10-* эВ/К
[292]
—2,8
—3,7
10"« эВ/бар
-1,4 [292]
-3,8 [80 К]
5 [123]
3 [292]
dETJdTt
10-* эВ/К
—4 [123]
дЕГл/дР,
10"* эВ/бар
7 [123]
5 10-" эВ/Па
A0-* эВ/ат)
-A2-14) [123]
Эле-
Элемент
Si
Ge
0,
0,
1,
0,
тп/т0
[34]
9163(||)
1905A)
588 ( ||)
0815A)
0
0
1
,33
,22
с
0,
0,
26
12
0
0
о
,537
,34
0
0
е
,153
,043
0
0
S
,25
,08
0,81
[292]
0,39
[123]
1,02-1010
C00 К)
2,33-1013
C00 К)
2
о
2,3-Ю5
47
см*/?Вс)
3000
(^-2F)
3800
^Г-2,3)
V-р, см*/(В • с)
500 [123]
(~Г-2'3) [117]
1820 [123]
(^7'~1'67) [28]
457
Ш0 500 300100
150
10
10"
ю'5
1
t
г
\\
)
—
°\
10х
rt
10
10"
wk
\
\
\
\
ft1
\
\
1000 300 200
too
0 Of 1,0 1,5 2,0 1,5 3,03,5
*1
Рис. 22.1. Температурная зависимость удельной прово-
проводимости а-В (а) и Р-В(б):
пунктир — асимптотическое приближение при Еа—\ эВ;
А — гранулы; А — кристаллы; О — поликристалл
10г
10
10"
\
\
о
о
о
V
о
\
о
V f 8 10 12
1Os/T,K'f
Рис. 22.4. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности электронов в E-В [293]:
линии — расчет по разным моделям
100
30
80
Ъ70
%Z
30
10
\
4
>
\
о
4
4
SOO 40
\
о
о
О
о
о
10™
ACM"
Рис. 22.5. Зависимость холловской подвижности элект-
электронов в поликристаллическом 0-В от концентрации но-
носителей [7, 14]
10"
1О'г
10*
300 ?00 500 600 800 Of 1,0 1,5 ZJO Z,5
Гэ К 1OJ/r,K'f
Рис. 22.2 Рис. 22.3
Рис. 22.2. Температурная зависимость холловской по-
подвижности дырок в а-В [6]
Рис. 22.3. Температурная зависимость коэффициента
Холла и концентрация дырок в р-В при высоких темпе-
температурах [293]
10'
О
11 1 1 1 1 1 1
-
\
10
\
о
;
s
о\
О \
\
б)
10г
/0z
Т9К
to1
Рис. 22.6. Температурные зависимости подвижности
электронов (а) и дырок (б) в алмазе [313]
458
10
10J
m го
10
1000 600 500 400 300 7"Л
D
10'
/ \Jy
% i/L
ftJU\cfb
w
w
3
д
T
I
. Д
I
V V
OOCCDOO
A A ^
Д Д ^
.
r
о
A
o°
A
A
o2°
ОД ^A
по°Д >А
A
/I
о A
Д
д
a;
60 1Z0 160 160 2001
ю1
JWQ 100 50 40 30
20 15
1000 600500 400 300 TJ
10 40 60 60 1
У1
Рис. 22.7. Температурные зависимости
удельного сопротивления (а) полной кон-
концентрации носителей (б) и холловской
подвижности дырок (в) в поликристалли-
поликристаллическом черном фосфоре [17]:
! — низкие температуры; // — высокие темпе-
температуры
459
10
о
ю
10
-5
kg
ч
-ч
3,2 3,S
S,Z
Рис. 22.8. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности электронов в a-S[37]
10
8
Ш
о
a -
о
4
\
\
\
A
\
\
\
\
\
\
\
\
у
\
\
1-10*
8-W15
5 1019
2,0 1,5 3,0 3,5
3
%О
1
t\O 5,5
Рис. 22.10. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок в a-S для образцов с различной кон-
концентрацией дырочных ловушек nt. При фазовом пере-
переходе a-S—*P-S подвижность резко уменьшается [53]
г, к
360 згозоо г8о гво vto гго
10
1 '
1 J^
Л
\\\
^N. ^Q01
\pioi
\
2,7 3,1 39S 3,9 ?,3 ?,7
ГО3/Т, К
g
г
В t
¦
2
10*
i
§
s
si
\
у
N
vX
\
\
\
V
v^ V
)>
\
\
\
a)
10
r
о
r
Q
1
10
ю-*
у
/
в t 10z
Т,К
10
10*
Рис. 22.9. Температурная зависимость дрейфовой по*
движности дырок вдоль различных кристаллических Рис. 22.11. Температурные зависимости подвижности
осей в a-S [39]: электронов и дырок (а) и удельного сопротивления (б)
пунктир — зависимость ^со7'~л» где л-1,6 [100], л-1,1 [010], в As. Характер зависимости |ая1, и.пй и аР9 со Г-1»',
л-1,7 [001J - ""
460
1Ог
$
/
I
f
p"
•
f
•
/
—5-
• - II с
Рис. 22.12. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок в тригональном Se [19]:
пунктир соответствует зависимости Г-3/2
2
/
8
6
?
г
8
л
—
д д
д '
N
Зле к г
д
д
кроны
« 1
i
Дырке
^\
i
ж.
\tod\
Рис. 22.14. Зонная структура a-Sn [171]
10»
\ 10*
R
10п
Н
/
/
/
/
4
/
00
/
•/
о
10
17
/^77
10
19
Рис. 22.15. Зависимость концентрации электронов в
a-Sn при Г = 4,2 К от концентрации доноров [24]:
О — легкие электроны; % — все электроны
Л ^5" J,? J,7 рис 22.16. Температур-
Температурная зависимость по-
подвижности легких элект-
Рис. 22.13. Температурная зависимость дрейфовой по- ронов и дырок в a-Sn-
движности дырок и электронов в моноклинном Se сплошные линии - расчет
(Еа — энергия активации подвижности дырок) [20] [24]
*¦ в 81вг г
к
461
10 7
10'
10s
п*
2
\
\
\
V
1
i
1
L
\
As
/
ч
Ч>
N
* 1
\»
Л
1 \
1
-¦ч
А
\
\
\ у
\
X
/ У
\
ч\
b
\—
у
iO
\
¦Ж
\
м
to
\
\
\
/
\
X
Д
V
Рис. 22.17. Температурные зависимости компонентов
тензора подвижностей электронов (пунктирные
линии) и дырок (сплошные линии) в Sb [29]. Концент-
Концентрации электронов и дырок — 4-Ю19 см~3:
нижняя шкала температур для мл» верхняя — для \л
10
1Ог
10*
В Si 6 эквивалентных абсолютных минимумов зоны
проводимости расположены на осях [100] внутри зоны
Бриллюэна. Вблизи каждого из этих минимумов изоэнер-
гетические поверхности имеют вид эллипсоидов вращения
(число эллипсоидов — 6).
В Ge 8 эквивалентных абсолютных минимумов зоны
проводимости расположены на осях [111] на границе зо-
зоны Бриллюэна. Вблизи каждого из этих минимумов изо-
энергетические поверхности — эллипсоиды вращения (эк-
(эквивалентное число эллипсоидов 4).
Валентные зоны Si и Ge расщеплены на три подзо-
подзоны, две из которых вырождены в точке 6=0, а третья
отщеплена за счет спинорбитального взаимодействия.
Схемы энергетических зон Si и Ge (с использованны-
использованными в таблицах обозначениями) представлены на рис. 22.22,
22.23.
Электрофизические свойства Si и Ge представлены в
табл. 22.3—22.5 и на рис. 22.24—22.43.
2
К
6
?
2
5- ioz
Ъ 8
% 6
$ *
to
6
If.
1
г*
/
1 &
ш
Я*
t-
о
II
«г;
ч
10"
1О1С
¦о"
\
N
\
\
\
\
\ ?=0,33B )эВ
\
\
\
\
2 J
Ю3/т,к-'
1.5
В)
2,5 3,S
1О3/Т,К~1
?.5
Рис. 22.18. Температурные зависимости удельной проводимости (а), коэффициента Холла (б) и собственной кон-
концентрации носителей (в) в Те [30]
462
Примесь
Тип*»
эВ«
Afi
А
0,93
0,86
0,40
Таблица 22.4
D
0,59
0,83
0,89
А1
А
0,068
1. Свойства примесей в
As
D
0,054
Si [292]
Аи
А
0,6—0,7
D
0,8
в
А
0,045
Bi
D
0,071
Си
А
0,24
0,37
0,52
Примесь
Тип*»
Eh
эВ*2
Fe
А
0,4
Ga
А
0,071
In
А
0,155
Li
D
0,034
О
D
0,06
Р
D
0,045
S
D
0,31
Sb
D
0,043
Т1
А
0,246
2п
А
0,316
0,617
•» D — донор» А — акцептор.
** Для доноров энергия ионизации отсчитывается от дна зоны проводимости, для акцепторов — от края валентной зоны.
Таблица 22.5. Свойства примесей в Ge [117, 123, 292]
Примесь
Тип*'
А1
А
0,0111
А*
А
0,13
0,5
0,7
As
D
0,0142
Аи
А
0,16
0,59
0,75
В
А
0,0108
Be
А
С,07
Bi
D
0.0128
Cd
А
0,05
0,15
Со
А
0,09
0,25
0,48
Сг
А
0,07
0,12
Си
А
0,33
0,4
0,53
Fe
А
0,35
0,52
Примесь
Тип*»
?„ эВ*2
Ga
А
0,0113
In
А
0,0120
Li
D
0,0100
Мп
А
0,16
N1
D
0,3
о
D
0,017
0,04
0,20
Р
D
0,0129
Pt
А
0,2
0,4
s
D
0,18
Sb
D
0,0103
е
D
0,14
Те
D
0,11
0,30
*» D — донор, А — акцептор.
•• Для доноров энергия ионизации отсчитывается от дна зоны проводимости, а для акцепторов — от края валентной зоны.
463
3000
о
>
>
.
/inn
1,5
Z,5 3,0 <
10/TX
?,5-
/
—^
D
2,0 2,5 3,0 3,5 ?,0 ?,5
W/TK"r
10»
Рис. 22.19. Температурные зависимости подвижности ?j?4c* I2-21- Зависимость поперечной (а) и продольной
электронов и дырок (а) и отношения подвижностей (б) эФФсктивнои массы дырой: от их концентрации в
(б) в области собственной проводимости Те [30] Ге 1293J
2
5 »*
2
10
$
У
' /
у
/
У
—*^
•
р=59Э-1013С\л
^\
—«•
х
-^
1,1-1014'
*•>
к.
;
8,6-1015
>^
s?,6-10n
N
V
чЛ
X
/ 2 * *
?. 6 8fOZ Z ?6 W3
Рис. 22.20. Температурная зависимость подвижности
дырок в Те вдоль оси с [35]
Рис. 22.22. Зонная структура Si [117]
Рис. 22.23. Зонная структура Ge [117J
464
т, к
V
2
6
?
г
1017
в
?
г
6
2
1
10»
s
?
г
10"
s
?
1
10*
WOL
\
\
7 S
\
v
00
\
h
\
6
у
s
W
\
V
у
w
/
\
Л
\
\
W0
3
50
/О
У
\
л
т
/
\
V7C
г
\
\
1
ж
s
к
*|
0
i
1ОЬ
10s
10*
to3
1Ог
X
1,3
¦
*10псн~3
Ь-1013
>\
\
Ч
—а
\
0,8
1,6
2,?
Рис. 22.24. Температурная зависимость собственной
концентрации носителей в Ge и Si [22I]
? 10
Рис. 22.27. Температурная зависимость подвижности
электронов в Si при различной концентрации доноров
[64]:
сплошная линия — расчет с учетом фононного рассеяния
электронов; пунктир — асимптотическое приближение 7—2»tt
1,16
1,11
\
\
\
во
160
190 Т,К
Рис. 22.25. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны Si [58]
("а)
ч
S
10
ч
\
N
/
10»
о on
{Па *f0ftctimS
г
5
/.
1'1011^
о0
f
ЯГ
<л
N
1014 Ю15 1016 1017 1018 1019 10 го 10гл
3
? 10
1О3
Рис. 22.26. Зависимость удельного сопротивления Si Рис. 22.28. Температурная зависимость подвижности
при 300 К от концентрации донорных или акцепторных дырок в Si при различной концентрации акцепторов [64]:
примесей [63] сплошная линия — расчет с учетом фононного рассеяния дырок
% 30-2159
465
1500
1Щ
1300
1Z00
1100
>>,0и -си
яо/о s г 1
900
500
?00
\
\
\
N
"¦¦
\
— —
1
ч
•
ч
s
¦¦ ¦ 5
1
s
ч.
N
10
6 8
ю15
6 8 107(
i
10'
Рис. 22.29. Зависимости подвижностей электронов и ды-
дырок в Si при Т = 300 К от концентрации доноров [226]
10
-2
-
-
-
к
}
о/
/
1 1
/
а)
10"
101* г 5 Ю17г 5
оо4ь
у
/
1 111
W1?Z f 6 81O1SZ ? 61ОП
л, см'3
то
1300
1200
1100
?0 20 10
о
X
^
300
\воо
^700
600
500
300
ч
X
1
N
ч
ч
¦i ш «
1 1
\
10'
о
о
9)
6 B1015 Z
* 5 * /tfr* Z
Рис. 22.30. Зависимости подвижностей электронов и ды-
дырок в Si при Г=300 К от концентрации акцепторов концентрации основных носителей при
[226] 237]
Рис. 22.31. Зависимости времени жизни неосновных носи-
носителей в rc-Si (a), p-Si (б), /г-Ge (в) и p-Ge (г) от
й 7 300 К [10„
466
100
50
го
10
г5
к1
0,5
0,1
0,1
^^
V
1
\
\
лгС
V
ч
ч
\
ч
/7-Ge
Ч
\
\
\
\
\
ч,
W
г 5 15 г
г 5
Рис. 22.32. Зависимость удельного сопротивления п- и
от концентрации носителей при 7=300 К [234]
b
¦о
90
10
60
50
40
ЪО
аэ
о\
- S
<
\
Л
ь\
о.
\
с
и
т"
У
—\к\
т *¦>
и, '
у>
1 \
\
ип
LTS
ЪО НО 50 60 80 100
150 ZOO Tf К
Рис. 22.35. Температурная зависимость подвижности
электронов и дырок в чистом Ge при постоянной кон*
центрации носителей [711
6 вЮ18 2 4 6 8 1019 г Ч 6 10го
Рис. 22.33. Зависимость удельного сопротивления силь-
сильнолегированных кристаллов n-Ge от концентрации при-
примесей при Г = 300К[225]
0,1В
0,72
0,60
¦~ч
\
N
¦9
\
\
S
0,8S
0,81*%
0,77
2^7/7 V^
Г, К
0,73
0/fO
§0,30
=gO;Z5
^0;20
0,15
0,10
\
X
\
\
Ю15 10™
10
15
па,см
10
-3
16
1011 1019
Рис. 22.34. Температурная зависимость энергии прямых Рис- 22.36 Зависимость дрейфовой подвижности элект-
электронов в p-Ge при Г = 300 К от концентрации акцепторов:
сплошная линия — расчет [72]
рур
?^ и непрямых Eg переходов в Ge [65]
30»
467
о,г
0,1В
$0,11
0,08
о
и ^
\
N
\
<
>
\
\
\
,0,9
I
н
ъ
0,8
0,7
0,B
/
0,1
0,6 0у8 х
10"
10
15
10
16
10
.17
Рис. 22.37. Зависимость дрейфовой подвижности дырок
в n-Ge при Т=300 К от концентрации примесей:
сплошная линия — расчет [72]
Рис. 22.40. Зависимость ширины запрещенной зоны
Si*Gei_je при Г=300 К от состава. При х^0,\5 проис-
происходит переход от зонной структуры Si к зонной струк-
структуре Ge f76]
10'
10'
о
i-?
1015 10п 1015 1016 1011 1018 10i910zo10z1
Рис. 22.38. Зависимость холловской подвижности дырок
в /?-Ge при комнатной температуре от концентрации ак-
акцепторов 1731
w
40-'
0,1 0}Ч 0,6
0;в-
Рис. 22.41. Зависимость собственной проводимости
SuGei-x при Т = 300 К от состава [80]
а;нм
3000
ъгооо
$1000
0,536
V
9
о/
0,8
0,4 0,6
Рис. 22.39. Зависимость постоянной решетки Si*Gei-* Рис. 22.42. Зависимость холловской подвижности элект-
от состава [74] ронов в SLGe,-* при 7=300 К от состава [801
468
гооо{
Рис. 22.43. Зависимость холловской подвижности дырок 'г
в SLcGe,-* при 7= 300 К от состава 1801 ^ _#
^>
22.3. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
22.3.1. Соединения типа AyBl— AlBvu
22.3.2. Соединения типа AUBIV—A"Bvn
Из соединений типа AUBV наиболее изучены ZnSb
и CdSb, а также их твердые растворы, представляющие
интерес при создании термоэлектрических устройств. ZnSb
и CdSb кристаллизуются в орторомбической структуре
(DoJI), приводящей к сильной анизотропии их механиче-
механических и электрических свойств. Зонная структура непря-
непрямая [18, 117]. Минимум зоны проводимости расположен в рис. 22.46. Температурная зависимость сопротивления
Cs3Sb 1891
OJO\ 1 I I 80
0,16
10"
10"
т
\
ч
\
\
\
\
\
эв
3J0 3,5 ?,0 ?95 5УО 5,5
3/1
1
а)
ZOO JOO
го
ю
100
200 JOO
о
Г.К
Рис. 22.44. Температурные зависимости удельного со-
сопротивления (а) и холловской подвижности электронов
(б) в CsAu (пленочный образец толщиной 130 нм) I8U
\
\
\
\
\
\
10
гз
ю
гг
10
ю1
го
\
\
/
X
ч
г*-
/¦
/ ;
150 300 ?00
500
10
Рис. 22.47. Температурная зависимость подвижности ды-
дырок в Си2О [90]
^ z
10
К +
к-
т
?75К
т—t;
10J
373
Г, К
Рис. 22.45. Зависимость холлопской подвижности дырок
и их концентрации от проводимости пленок CsAu тол-
толщиной 270 нм с различной степенью окисления [83]
Рис. 22.48. Температурная зависимость проводимости
C112S [91]: стрелки, обращенные вниз и вверх, —
измерения при повышении и понижении температуры со-
соответственно
469
400 600 Г, К
2,5
Z
1 -
0,5
1 -*-
I
—*
-А
X
31-
200 400 600 S0Q Г, К
'5 Я
В)
ч
500
600
700
600
900 Т,К
Рис. 22.49. Температурные зависимости электронной про-
проводимости (а), коэффициента Холла (б) и холловской
подвижности дырок (в) для различных образцов
Cu2Se I921:
содержание Se увеличивается от образца / к образцу 9, соответ-
соответственно увеличивается концентрация носителей тока (от
1 ,910*« до 24,5-10«° см"»).
Рис. 22.52. Температурная зависимость проводимости
Ag2S [97]: различные точки соответствуют номинально
чистым и стехиометрическим образцам (электрохимиче-
(электрохимический контроль отношения Ag/S не проводился); для
а-фазы (Г<Га,р) существенно влияние термической
предыстории различных образцов
0,75
0,25
0
i
ч
ч
«^
о
W'1 г * б 8 1 г ? е s ю z +
р,юм си'3
Рис. 22.50. Зависимость эффективной массы дырок в
Cu2Se от их концентрации ЮЗ)
10п
1011
10
ю
ю7
10
/
о
о
1
/
Г
>
Jb ?A-O,7S3B
3,0 3,S ?,0
fO3/r,K~'
S,0
Рис. 22.51. Температурная зависимость сопротивления
АО (пленочный образец) [96]
10*
103
10*
5 /*
z
10~1
10 г
ю-1
ю-"
т„я
\ 1
1
L
f
•41
1
1
>1
>
4
к
К
0,5 //,5 2 2,5 S 3,5
/ОУ/Т,К"Г
470
10*
о
«с*
10
10'
оооо
1
)
Г
о
У
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
10*/Т,*'1
Рис. 22.53. Температурная зависимость коэффициента
Холла в Ag2S [1011
100
100
80
' SO
40
в -Ag2S
о
-J/2
T-t,t
250 ЗОп
?00
500 600 700
<
>
1
1
\
ч
Рис. 22.55. Температурная зависимость проводимости
Ag2Se [97]. При Т<Т*# =406 К зависимость имеет
полупроводниковый характер, при Т<Та,р da/dT<0
10 г
1
1
юг
S 6 7 8 10*
Рис. 22.54. Температурная зависимость холловской по- Рис. 22.56. Температурная зависимость холловской по*
движности электронов в а- и 0-Ag2S [101] движности электронов в Ag2Se [101]
471
1
10<>,г
1
10-о,г
1От*в
13/Кл
**-
-оа<
406
К
>
а
S)
2,5 3,0 3,5 ?90 ?,5 1%7S 2J30 2,25 2,50 2,75 3,00
fO3/T, K
Рис. 22.57. Температурные зависимости коэффициента
Холла в различных образцах Ag2Se при низких (а) и
высоких (б) температурах [101]
10г
6
h
^ 10
t s
$ в
300
1
\
у
150
100
"JrV
wX
75
i i
w \ И—
/ 1
50
Р-*
к
О, А —77= Тип
77— /О.Я
16'
20
Рис. 22.59. Температурная зависимость коэффициента
Холла для различных образцов Ag2Te [93]:
—. + — знак ЭДС Холла
Г
о
/^7
-J
10"
О
-оо
г
J*r
tit
*+*
~ZL
2 -
О, А " П - Тип
•, А -^7 - Тип
12
16
20
2
10
33,З^У
33,+—
33,5—
33,8 —
Sy-33,1133,2% Те
5v
\
4
1
^)
к
J
1
;——:
^- in *i
/l
/
^*
10J/T,K-7 МО 500 600 700 800 300 WOO 1500
Т,К
Рис. 22.58. Температурная зависимость удельного сопро-
сопротивления п- и p-Ag2Te [108]: Рис. 22.60. Температурная зависимость подвижности
образцы те же, что на рис. 22.59 электронов в Ag2Te [93] при разной концентрации Те
472
2
1,5
10*
8
6
?
г
10s
8
k
2
16г
г
У
I
1
7
Ч л
ц
1
1
!
1
323 3?8 373 398 ?23
1
О "N
о
I . 1
1
\
О
1 1
л
\
о
60 80 ЮС ZOO
?00
0,6
Рис. 22.61. Темпера- 0,5
турная зависи-
зависимость холловской 0,?
подвижности элек-
электронов в Ag2Te 0,3
[123]: t,?5 2J0 2,55 2.60
О, Д — массивные кри- 1дТ
сталлы; • — пленки _
толщиной 135 нм со Рис. 22.63. Температурная зависимость холловской по-
сферолитической струк-
структурой, напыленные на
подложку при темпера-
температуре 120°С
рур
движности дырок в AgBr [ИЗ]
SO 25 16J 12,5 10 8,33 7,1Ч> 6,25
10 +
10"
8
6
10'
10*
,,спг/(В-с)
\
Г
1
1
—flL
1
1
0
f
>
i
Loot ^—^7
' Т
-
30 60 90
3
S
6
7
8
10 J/T,K'
о
со
10*
с
/
/
I
>
/
I
1
1
30
60 90 120 150 180
103/T,K-1
Рис. 22.64. Температурная зависимость подвижности
электронов в AgBr:
сплошная линия — расчет с учетом рассеяния электронов на
акустических и оптических фононах и примесях [П9]
*Ю1
10>
to
? °
8 12 16 Z4- 28
WS/T,K~f
Рис. 22.62. Температурная зависимость холловской по-
движности электронов в чистом и примесных кристаллах Рис. 22.65. Температурная зависимость дрейфовой по-
к \aC1- движности электронов в AgBr:
AgCl:
/-зонная очистка; 2 — примесь Си; 3—8 — примесь Fe, раз-
различная обработка [109]
_ расчет с использованием измеренной массы полярона;
2 — среднеквадратичная «подгоночная» кривая [120]
473
Таблица 22.6. Полупроводниковые соединения А1 В4 [293]
Соединение
p-LisSb
NaSb
o-Na3Sb
KSb
a-K3Sb
P-Rb3Sb
CsSb
CsaSb
P-CssBi
Кристаллическая структура
Система,
группа
Куб., О*
Моноклин.,
г5
Геке, D^
Моноклин.,
^2п
Геке, D^b
Куб.,о?
Орторомб.,
Dt
Куб., о\
То же
а, Ь, г, нм
0,656
0,680 (а);
0,634 F);
1,248 (с);
р = 117,6°
0,536 (а);
0,95 (с) [1]
0,718 (а); 0,697F);
1,340 (с);
?= 115,1°
0,603 (а);
1,069 (с) [1]
0,884
0,757 (а);
0,734F); 1,327 (г)
0,914 [1]
0,931
р, г/см»
3,29 [288]
4,03 [288]
2,67 [123]
3,52 [288]
2,35 [123]
—
—
4,40 [288]
4,92 [288]
гпл-к
923 [288]
738 [16]
ИЗО [123]
878 [16]
1085 [123]
1006
856
998
908
J ,4—1,6 [288]
1,25 [16]
0,82 [16]
1,1 [123]
0,9 [16]
1,1 [123]
1,0 [10]
0,8 [10]
0,6 [288]
1,6 [123]
0,55 [16]
см«/<в'-с)
—
—
—
—
—
500 [16]
(Г-3/2)
500 [10]
(Г-3/2)
—
V
см«/(В • с)
...
—
—
—
100 [16]
10 [10]
200—600
[288]
350 [288]
Соединение
Cu2O
o-Cu2S
a-Cu2Se
Cu2Te
Ag2O
a-Ag2S
P-Ag2S
P-Ag2Se
AgTe
a-Ag2Te
P-Ag2Te
Таблица 22.7.
Кристаллическая структура
Система,
группа
Куб., OjJ
Ромб., СЦ
Куб.,0?
X CALt , LsaU
Куб., 0\
Моноклин.
Куб., 0\
То же
Ромб.
Моноклин.,
С1
Куб., 01
а, Ь, с, нм
0,426 [1]
1,18 (а); 2,728
1,349 (с)
0,575 [288]
0,396 (а); 0,612
0,472
0,423 (а); 0,691
0,787 (с);
р = 99°35'
0,488 [288]
0,499
0,890 (а); 2,01
0,462 (с) [288]
0,818 (а); 0,448
0,809 (с)
0,658
Полупроводниковые
F);
(с)
W;
<*>;
(Ь);
р, г/см»
6,1 [123]
5,6 [216]
5,8 [288J
6,8 [216]
7,1 [288]
7,34 [216]
6,9
7,23
7,2 [288]
6,7
8,25
7,58 [288]
7,61 [288]
8,41
8,5 [216]
7,6 [288]
соединения А В
1508 [16]
1393 [288]
1373 [216]
1390 [216]
1398 [288]
1173 [216]
1361
1098
859 [288]
1170 [16]
483 [288]
[216]*
1228 [216]
963 [288]
[293]
Egt эВ
2,17 D,2К)
1,3
1,25 [94]
0,5
1,2
1,0 [16]
1,3 @К)
0,15
0,73 [288]
0,67
0,2
dEJdT,
10-* эВ/К
-2 [10]
—
-20
-12
—0,86 [102]
474
Продолжение табл. 22.7
Соединение
Cu2O
a-Cu2S
o-Cu2Se
Cu2Te
Ag2O
«¦AfoS
?-Ag2S
S-Ag2Se
ДяТл
Agie
o-Ag2Te
P-Ag2Te
TD, к
188
300 [288]
235[288]
220 [288]
70
160 [288]
190 [80 К]
150 (80 К)
roooi
[ZOO]
120 [288]
mn/m0
0,98
0,9 [288]
0,7
4,55 (md)
[15]
0,24 [288]
0,2
0,026—0,034
0,11
mp/m0
0,58
1,8
0,5
0,8
1,9
7,8 (md)
[15]
0,54
—
1,5
см«/(В • c)
0,1 [288]
3,0 [242]
200 [40]
400 [288]
63
60—120
[288]
2000 [16]
10 000
1100
4000 [16]
V
см«/(В . c)
100 [123]
5,0
1400 [288]
/ Ovr [ IU1
900 [88]
18
—
520
200 [288]
1000
18
-
7,5 [23]
9 [288]
—
—
—
—
—
—
11,6
17 [288]
—
—
—
16 [288]
—
п., см~»
—
—
3,7-1016
—
3,2-1018
—
—
• При T < 423 К переходит в P-A&tTe [16].
Таблица 22.8. Полупроводниковые соединения AlBvu
Соединение
CuBr
T-Cul
AgC!
AgBr
Agl
Кристаллическая
структура
Система,
группа
Куб.,7*
Куб.,<?
То же
» »
Куб., Т\
а, нм
0,568
Ш
i*j
0,604
[290]
0,555
[290]
0,577
Г1 1
Ш
0,647
[1]
р.
г/см»
4,72
[121]
6,67
[290]
5,56
[216]
6,47
[216]
5,67
[121]
т ,
пл
750 [290]
642
875*[290]
728
[216]
703 [216]
825 [121]
? эВ
g*
2,9[16]
3 08 [290]
3,1[238]
3,0 [242]
4,1 [И]
2,0 [78]
2,8 [10]
см»/(В • с)
30[16]
70 B00 К)
45 000 [109]
A2 К)
240 [10]
4000 [123]
600000(82]
A,7 К)
50 [16]
V
(см«/В • с)
—
40 B00 К)
[И]
2 [290]
30000
D,2 К)
—
ТЛ /гПл
0,28 [290]
0,33 [290]
0,30 [290]
0,36 [109
0,29B91)
—
тр/т0
[290]
1,4
1,4
2,4
—.
—
—
•в [290]
8,6
6,5
11,1
12,4
7,0
•оо
[290]
4,06
4,6
3,9
4,6
4,1
Т ,
К [290]
163
165
161
120
114
Таблица 22.9. Полупроводниковые соединения AllBlv
Соединение
MfcSi»
Mg2Ge*
Mg2Sn*
Mg2Pb*
Кристаллическая
структура, а
нм [123]
0,634
0,639 [293]
0,676
0,686 [293]
р, г/см» [123]
1,95
3,086
3,592
5,54 [293]
Гпл, К [123]
1375
1388
1051
828 [293]
Eg, эВ [293]
0,78 @К)
0,57 [67]
0,23
0,36 @К)
0,15
6Eg/dTt 1<Г«эВ/К
-6,4 [131]
-1,8 [67]
-3,5 [293]
TD, К [293]
450
363
240
244
475
Продолжение табл. 22.9
Соединение
Mg2Si
Mg2Ge
Mg2Sn
Mg2Pb [293]
0,46 (md)
0,18 (md)
0,8 (m,,)
0,3(m±)
1,17 (mj)
—
[75]
[55]
[133]
[133]
[293]
mp/m9
0,87 [10]
2,0 [288]
0,31 [10]
1,28 |10]
0,35 (mp)
0,04 (mPn)
cm*/03 • c)
550 [293]
530 [293]
4335 G7 K)
320 (Г"'2)
[123]
12 000 D,2K)
V
см«/(В •
70 [123]
110
1180 G7K)
260 [123]
14 000
c)
[293]
18
21
23
—
,8 [293]
,7 [293]
,75 [219]
13
13
15
—
a
,3
,9
,5
[293]
[293]
[219]
см-« [293]
1014
2-I014
2,7-10"
—
• куб.,
Таблица 22.10. Полупроводниковые соединения А1Вг [293]
Соединение
MftAs,
MgsSb,
a-Zn3P,
f*-ZnP2
Zn3P2
ZnAs,
Zn3As2
ZnSb
?-Zn4Sb3
CdP4
?-CdP2
Cd3P2
CdAsa
a-CdgAs,
CdSb
?-Cd4Sb3
Кристаллическая структура
Система, группа
Куб.
Триг., Dlt
Тетр., D\
Моноклин.,
Тетр., D\bh
Моноклин.,
Тетр.,О'5й
Орторомб.,
Мсноклин.,
Моноклин.,
Тетр.,Я'5А
Тетрагон.,
Тетрагон.,
Тетрагон.,
Орторомб.,
Моноклин.,
|>й
с
*>*
Г12
U2h
П13
D2h
1
0
0,
0,
0,
0,
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
233
454 (a);
508 (a);
885 (a);
81 (a);
921 (a):
p = 102
178 (a);
622 (a);
[П7]
,074 (a);
a, 6, с, им
0,723(c) [1]
1,859 (c)
0,729F); 0,756 (c)
1,145 (c) [2]
0,764F); 0,798 (c);
28'
2,364 (c)
0,774F); 0,812(c);
1,22F); 0,820 (c)
,527 (a): 0,519F); 0,766 (c);
fi = 80°32'
,529 (a);
,256 (a);
,795 (a);
,265 (a)'
,647 (a);
[117]
i ¦ j
,815 (a);
1,974 (c)
2,544 (c)
0,468 (c)
2,544 (c)
0,824F); 0,853(c)
0,816F); l,196(c)
4,
3,
3,
4,
4,
5,
6
6
2
3
4
5
5
5
6
6
p, Г/СМ»
09 [123]
54
55
54 [16]
94
58 [123]
38 [117]
81
04
,90 [288]
,19
,60 [123]
,88
,64 [288]
,25 [123]
,92 [117]
1073
1500 [123]
1258
1313B88]
1265
1466
1041 [133]
1288
819 [117]
836
—
1057
970 [123]
1015 [288]
894 [133]
994 [133]
729 [133]
703
2,
0,
2,
2,
1,
1,
0,
1
0
D
1
1
2
0
1
1
0
0
1
v-
6
82 [151]
18
0[288]
37
15 [10]
92 [16]
0@K)
5; 0,61
,2K)[103]
,2 [16]
,0 [111]
,02
,55 [64|
,13 [16]
,0 [15]
,12 (OK)
,56 [117]
,25 [16]
dE JdT,
10-« эВ/К
—9
—
-5,5
—
—
—
—4,55
—
—
-B,7-3,7)
—8,6
-1,8
-3,3
-5,4 [117]
—5,4 [288J
-3,6
476
Продолжение табл. 22 JO
Соединение
Mg3As2
MgsSb2
a-ZnP2
Zn3P2*2
ZnAs2
ZnsAs,
ZnSb«*
?-Zn4Sb3
CdP4
KdP2
Cd3P2**
CdAsa*§
TD* К
...
—
465 [288]
288 [288]
320
369 A60 К)
234
284 E5 К)
290
275 A20 К)
225
(80 К) [117]
I
251
235 E5 К)
233 E5 К)
тп/т0
—
3,1 (та)
—
—
—
0,35 [288]
1,7 [16]
0,175(т„) [117]
0,146(тх)
0,16 [288]
¦¦¦
0,09 [77]
0,05 [188]
оГ15Г(/71„)[133]
0,58 (тх)
0,37 (md)
тр/т.
—
—
—
—
—
2,45 [288]
0,65 [16]
0,53 [18]
0,12
0,5
0,094 (т„) [133]
0,346 (т±)
0,22 (md)
¦V
см«/(В • о)
10—20
—
1800
3,5
_
500
10 • (Г/300)'1
[135]
800 A00 К)
330
150 [111]
3000 (Г-1) [541;
5-10* D,2 К)
100—400[133]
3000 [288]
V
CM»/vB . с)
100 (~Г-3'2)[10]
—
20 [288]
1000 G7 К) [288]
100 [288]
20
100
17 (-Г'64) [16]
700(-Т-3/2) [50]
980 [16]
600 [288]
—
400 [133]
-
—
—
12—15
11,8
—
37
15,4—17,4
Соединение
a-Cd3A46
CdSb
P-Cd4Sb3
TD. К
258 [288]
180(80 К)
[П7]
тп/т9
0,046 (md)\
^л=17-30,2[52]
0,72
0,1-0,2 [288]
тр/т9
0,12
0,34-0,4
1,07
0,35 [288]
»V
см*/(В • о
2,6- 10*;
2,8-10* D,2 К)
660
1000 [288]
V
см«/(В • с)
430 [16]
2000 [117]
НО
900 [288]
••
42
16,4
«00
16
1 Анизотропия сопротивления рд ;
1 п/в 3,56 • 101* cir-*.
1 nt » 10»» см-«.
5: 35 : 1.
•« ш^ = 14 + 17.
•» •„- 11,5 + 13,8.
•• •« - 16.
Таблица 22.11. Параметры валентной зоны соединений типа АиВУ1 [138, 289]
Соединение
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdTe
HgSe
HgTe
Дсг. эВ
Ei, эВ
Сфалерит
0,06-0,07
0,43
0,9-0,96
0,8-0,9
0,40—0,45
0,94-1,1
z
—
—
___
z
—
—
Etf эВ
_
—
—
Соединение
ZnO
ZnS
CdS
CdSe
д*о' 9B
0,092
0,065
0,42
Вюрцшп
0,055
0,027
0,041
Еи эВ
0,007 [159]
0,029
0,015
0,078
?„ эВ
0,052 [159]
0,117
0,025
0,433
477.
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
a-HgS
p-HgS
HgSe
HgTe
Таблица 22.12. Полупроводниковые
Кристаллическая структура
Система, группа
Геке., Cqv
Куб., 7*
То же
Куб., 0*
Геке., С|о
То же
Куб., Т\
Триг., D\
Куб., 7*
То же
а, г, нм
Вюрцит*1, 0,325 (а);
0,591 (с) [290]
Сфалерит*2, 0,541 (а)[138]
Сфалерит, 0,5668 (а) [138]
Сфалерит, 0,6104 (а) [138]
0,470 [1]
Вюрцит*1, 0,4136 (а);
0,6713 (с) [138]
Вюрцит*1, 0,430 (а);
0,701 (с) [138]
Сфалерит, 0,648 (а) [138]
0,414 (а); 0,949 (с) [288]
0,585 (а) [290]
0,608(а) [138]
0,646 (а) [138]
р, г/см»
5,60 [121]
5,66A23]
4,10A40]
5,42A21]
5,68 [141]
8,15 [216]
4,82 [139]
5,81 [139]
5,86 [139]
6,20A21]
8,09 [288]
7,73 [290]
8,26 [139]
8,09 [289]
соединения AuBvl
ПЛ'
2248 [123]
2103 [236]
1788 [123]
1512 [123]
1099 [288]
2023 [123]
1531 [123]
1371 [123]
618 [288]
1098 [288]
1071 [123]
943 [123]
3,35 [144]
3,43 [66]
3,54*з [123]
3,6 [114]
3,67(ш)
3,91(ш)
2,7A14]
2,8 [138
138]
123]
2,1 [47]
2,34 [142]
2,3 [123]
2,68 [59]
2,52*з [142]
2,4 (s) [214]
1,67A38]
1,8A14]
1,5 [237]
1,6 G7 К)
2,1 [290]
0,15B89]
0,2A48];
0,22A56];
0,115C3]
0,250 G7
0,302 D,
К) [331;
2 К) [38]
dEg/dTt
10-* эВ/ К
-8 [144]
—5,3*з [Ц41
-3,8 (ш)
-4,5 [289J
—4,1 [2891
-5 [290]
—6 [59]
-4,4 [138)
-4,6 [144)
-3,0 [681
-5,6 [288)
—
—
5 [289]
7 [289]
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
a-HgS
P-HgS
HgSe
HgTe
—1,94 [155]
1,88 [289]
2,0(||с)(ш)
2,3(jlс) [138]
1,46A48]
1,14—1,37B89]
—0,38 [289]
—0,57
1,81 [201]
1,78(|| с) [138]
l,72Mc)
0,6(|) с) [138]
0,51 ( i с)
— 1,1 [202]
—
—14 [289]
3g [157
—22 [289
-25 [157
-A,24-1,74) [155]
1,04 [148]
-1,5 [289]
5,25 [148]
0,9—1,1 [289]
—
1,15 (|| с) [138]
1,00A48]
8p—gn= 1.8
(II с) [289]
-2 (|| с) [138]
6 (|| [100]) [289]
TD. К
416A41]
310 [140]
400 (80 К) [144]
250 (80 К) [114]
415 [288]
250-300A14]
230
(80 К) [114]
200
(80 К) [114]
160 [236]
—
242 [114]
143 [288]
0,0732 [254]
0,605 [220]
0,044 [138]
0,031 [138]
0,026A38]
0,0654 [254]
0,038 [138]
0,027 [138]
0,0212 [138]
—
0,0171 [252]
Ьшг эВ
0,0512 [254]
0,0545 [220]
0,0367 [138]
0,0394 (w)
0,0263 [138]
0,024A38]
0,0219 [254]
0,0325 [254]
0,0324
0,0301
0,0263
0,0172
0,0173
138
254
138]
254
138
0,022 [289]
0,015B89]
0,0146
[252J
8,5 [159]
8,54
8,32
289]
138]
9,1 [138]
9,73
10,1
9,67
21,9
289
138
142
254
9,3A38]
8,5 [289
9,4 [138
9,63A38
]
10,6A38]
10,29 [289]
11,0 [161]
18,2 [290]
25,6 [114]
21 [252]
<«оо>**
4,0 [159]
5,2 [289]
5,13A38)
5,9A38]
7,18B89)
7,28 [138)
8,26A14)
5,4 [254]
с о room
О,О [2^UJ
5,2 [138]
5,98 [138)
6,10A42)
7,6A141
7,21 [138)
7,19 B89)
11,3B89)
7,2B89]
11
14 [138]
478
Продолжение тибл. 22,12
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
«•HgS
P-HgS
HgSe
HgTe
dEJdP
КГ" эВ/Па
A0-«эВ/ат)
0,6—1,9 [10]
5,б*3 [114]
9 (w)
6 1114]
6A14)
—
3,3 [123]
4 [290]
3,0 [2181
7,9 [290]
—
5 [289]
10 [84]
тп/т0
0,27 [123]
0,34—0,39 [289]
0,27 И*8 [138]
0,15—0,17A14]
0,18 [142]
0,12 [289]
0,1 [143]
0,3
0,18—0,20
0,18 (s)*8 [289]
0,11—0,13 [289]
0,10—0,12 (s)*8
0,10-0,12 [289]
—
0,028 [289]
0,050 [156]
0,017
0,03 D,2 К) [84]
тр/т9
0,59 (vlf v2) [280]
0,31-0,55 (v3)
md/m0 = 0,6 [15]
1,4 (||c, w)*8[289]
0,49 (ic, w)
0,6 [138]
0,75 [289]
0,65 [181]
0,15*7 [229]
—
5,0 (||c) [138]
0,7 (ic)
md/mQ= 1,34 [21J
>7 (|| c, vk) [138]
0,45 (ic, vx) [138]
0,9 (ic, i/2) [22]
md/m0 = 0,63 (иА) [138]
0,l*7 [289]
0,4*8
—
—
0,17 [84]
0,55A12]
0,16
0,35 D,2 K) [84]
¦V
cm«/(B • c)
180 [123]
1000 [288]
140 [138]
200 [16]
260 C00—550 K)
530A14, 138]
6000 E5 K) [153]
350 (соГ~3/2) [114]
340 [138]
120 [86]
500 [288]
350 [138]
64000 • Г~3/2 [138]
E0-200 К)*8
20 (соГ-3/2) (s)*8
[114]
580 [114]
650 [138]
1200 [121]
3000 G7 К) [121]
57 000 C0 К) [149]
45 (|| с) [289]
13 AС)
10000 G7 К) [289]
100000 D,2 К)
20 000 [289]
33000
100 000 G7 К) [289]
900000D,2 К)
V
см«/(В -с)
5 G00 К) [138]
15B00—400 К)
Г 1 1/11
[114]
23 [154]
100 (соТ"-3'2) [16]
110A38]
_—
15 [138]
50 [46]
50A14]
80 (соГ-3/2) [114]
50 [121]
—
—
—
—
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
a-HgS
fi-HgS
HgSe
HgTe
•on [138]
7,8 (ic) [290]
__
_
9,02
10,2
18,2 [290]
—
—
—
«0.. [138]
8,75 (|| c) [290]
_
9,53
9,33
23,5 [290]
—
—
—
«ooll [138]
3,7 (ic) [290]
5,13
5,9
7,28
—
5,17
5,96
7,21
6,25 [290]
—
—
—
•»33[138]
3,75 (IU) [290]
—
—
—
—
5,23
6,05
—
7,9 [290]
—
—
•» Может кристаллизоваться в структуре типа сфалерита.
•» Может кристаллизоваться в структуре типа вюрцита.
•• Знаками s, w помечены данные» относящиеся к модифика-
модификациям типа сфалерита и вюрцита. Непомеченные данные относятся
к основной модификации.
*< Тяжелые дырки.
*» Значение, усредненное по кристаллографическим направ-
направлениям.
¦• Легкие дырки.
*' Масса легких дырок.
** Масса тяжелые дырок.
479
Таблица 22.13. Полупроводниковые соединения AngVlX [293]
Соединение
P-Hgl2
CdF2
Cdl2
Кристаллическая структура
Система,
группа
Орторомб., Cgy
Куб., 0%
Геке.
а, Ь, с, нм
0,467 (а); 1,376F);
0,732 (с) [1]
0,539 [1]
0,424 (а); 0,683 (с)
р. Г/СМ8
6,09
5,67
532
660
2,39
6,05 [26]
3,47
dEg/dT,
10-« эВ/К
-G-14)
-12
тп/т0
0,25 (ш,,)
0,29 (тх)
0,4 [26]
Соединение
P-Hgl2
CdFa
Cdl2
тр/т0
Ь72(т„)
0,56 (т±)
цп. см«/(В • с)
100
19 [26]
\хр% см*/(В . с)
—
«0
8,5—25,9
(анизотропна)
5,9—12,9
(анизотропна)
«оо
5,1-6,8
(анизотропна)
4,3-4,6
(анизотропна)
центре зоны Бриллюэна (при к«0). Вблизи него поверх-
поверхность постоянной энергии близка к эллипсоиду вращения
с большой осью, направленной вдоль оси а. Экстремум
валентной зоны расположен в точке кт^О. Обзор свойств
соединений типа AllBw см. в [241].
Все соединения типа АиВУ1 являются фазами пере-
переменного состава. Полиморфизм и политипизм, свойствен-
свойственные многим из них, приводят к сильной зависимости
структурно чувствительных свойств от условий выращи-
выращивания кристалла и термической обработки.
Наиболее изученные полупроводники кристаллизуют-
кристаллизуются в решетках типа сфалерита Td или вюрцита С* и
имеют прямую зонную структуру (экстремумы зоны про-
проводимости и валентной расположены в точке к=0). Кри-
Кристаллы кубической структуры (сфалерит) изотропны; од-
одна из подзон их валентной зоны отщеплена за счет спин-
орбитального взаимодействия Д«о (см. рис. 22.97). Крис-
Кристаллы гексагональной структуры (вюрцит) слабо анизо-
анизотропны (этой анизотропией часто пренебрегают); наличие
дополнительного взаимодействия ЛСг (кристаллическое
поле некубического кристалла) приводит к расщеплению
валентной зоны на три подзоны (см. рис. 22.98). Экспе-
Экспериментально определяемые оптическими методами расще-
расщепления ?i и Е2 связаны с А5О и Асг соотношениями [138]
Е\п= ~Т"
2 А А ]1/2
"Т so сг\ '
HgS, HgSe и HgTe имеют сложную зонную структуру с
перекрывающимися зонами (см. рис. 22.99). Перекрытие
порядка ?*~ 0,001 эВ [199, 200] (по другим данным
?/=0,02 эВ (HgTe); 0,07 эВ (HgSe) [138]).
Рис. 22.66. Зонная
структура Mg2Si,
Mg2Ge, Mg2Sn [123,
129, 130, 293]
Y
Ed
[000] [100]
480
ЮОО 100 10 50
30
8
б
Ч
г
8
ч
АО1
8
6
2
10
г» О
4 v v
1
/ о о
°- !
3 !
1
ч
• •
ч
s
т!>
к
\
\
j
7--5/Z
у
\
Ч\
\
Г
I
\
к
6)
-
\
ь
о
6 810 2 Ч 6 8101 Z Ч б 8'
70
Рис. 22.67. Температурные зависимос-
зависимости коэффициента Холла (а), удельно-
удельного сопротивления (б) и холловской
подвижности электронов и дырок
(в) в образцах Mg2Si п-типа A—4)
и р-типа E) [134]. Концентрация но-
носителей л=2,8-10|6-М,7-1018 см-8
(увеличивается от / к 4) и р=»
= 2,2-1018 см~3 соответственно
1000 500 300^ 200 150 1Z5 КЮ 90 80 75TfK 1000 500 300 200 150 115 100 90 ВО Т. К
10
10'
ю'
1
•
/
/
"
1
его-ооо.
1
1
Z
V
1
¦ ¦ J
1 '
»—О- /7
П
Р
Р
а)
8 10 12
Рис. 22.68. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) в л- и
p-Mg2Ge [135]:
4—5 — образцы с различной концентрацией носителей, возрастающей от 1 к 5
31-2159
481
?0 80 1Z0 160 ZOO Z?0
10 8 7 В S *,Z
10*
a
в
5 2
1OZ
г
$
10
«XXX >
6
It t
ft
/
7
A
/
X j
i
V
/
/
^хЛ^оЯхП
Д / ^ /
Iff
Ш Г tF
i
* 1
/
-2
-/
f- 6
\
\
\
«**
TO
v^
xxx
* 6
\
\
s
Г 1i
\
7г 1
8)
1
г,к
HI 80 ПО 160 ZOO ZW
Рис. 22.69. Температурные зависимости удельного со«
противления (а), коэффициента Холла (б) и холловской
подвижности электронов (в) в различных образцах
MG с концентрацией носителей, меняющейся от
1,3-10" до 8,2-1017 см-3 A—7)
482
?
Z
1019
8
В
?
\ «
*»•
?
2
10"
800600
"Ч
\
\
?09
i
W
V
\
\
V
—^
300
I
\
\
\
7, К
-
-
-
'-
'ZOO
100
80 l^
so 5
10
Z J
3
Рис. 22.70. Температурная зависимость собственной
концентрации носителей в Mg2Sn, определенная из
данных по отражению на свободных носителях (О) и
электропроводности (#) [147]
250 150 115
100 85
70
60
50
300 ZOO
о
trf
1 1
й
V
т
А
.•Ў
А
t
1 1
AV
А
А
S *
-V
'о"
Ў
/
J
1 1
V
А
А
о Л
У о •
У-
1
/
':/-
д * д
А А Л
А А '
о о о о
I
'Л
, А А
> о
а;
1Г
в
е
2
8
В
1Г1'
Рис. 22.71.
вых образцов
7;к
150 125
А/ А
4^W*l
к
8
о
-А-
<J
10090 80
/& а/
Д А 1
\
.«•o,f 8X
\
9 К
Г*
/^
^
12
Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) для различ-
различл-MgaSn с концентрацией носителей, меняющейся от 3«1016 до 6 • 1 О*6 см-3 G—6) в области смешан
ной проводимости [137]
31*
483
10
12 1ч о г <+ r
Ч
14-
г.
в
6
п- man
/
А
г
i
о!
¦ ъ\
о I
Л
У
о
S*
»
I
I
?
••
/
/.
w
д- 1
• - Z
о- 3
6)
6 в 10
го г
р-ти.п
/
/
А
А
Л
А
Ж
А
Г
/
к
А- Ч
Z)
,-1
6 д 10
2Q
Рис. 22.72. Температурные зависимости удельного сопро-
сопротивления и коэффициента Холлал-М?г§п (a), p-Mg2Sn
(б), а также холловской подвижности электронов (в)
и дырок (г) в различных образцах п- и р-типа [146]:
концентрация носителей, см-8: /—9-10!Т (п); 2 — 1.5-101в (л);
3-1,3-101в (я); 4-4.3-10* (р); б—3-101в (р)
484
Рис. 22.73. Температурная зависимость удельного со-
сопротивления Mg2Pb для образцов р- типа [158]
ln(HN р), Ом см
Ф - измерения при возрастании температуры образца;
О — измерения при уменьшении температуры образца
Рис. 22.75. Температурная зависимость сопротивления
Zn3P2 в собственной области [163]:
концентрация носителей возрастает от / к 6
10 5
10*
10
t
L
i
А
•<
V
У
а)
1 ifi г
103/т, к-1
Рис. 22.74. Температурная зависимость сопротивления
(а) и коэффициента Холла (б) различных поликристал-
поликристаллических образцов MgjAs2 [160]
10 е
10*
10'
/?
Рис. 22.76. Температурная зависимость удельного сопро-
сопротивления р, коэффициента Холла RH и подвижности ды-
дырок |ia В ZnsP2[165]
485
1000 700 500 9-00
300
Г, К
103
8
6
10
10
у
/
1
' /
/
lift '
щ
1
II
!
.'/
if
И
II
I
i!
I,
i;
I
I
//
/
A
V
/
9
л
\
>
2
t,10
ly0 2,5
3
Рис. 22.77. Температурная зависимость коэффициента
Холла в p-ZnP2[l66]:
/ — кристаллы, полученные из паровой фазы; 2 — кристаллы,
полученные из жидкой фазы
2 9- f S 10 1Z
10
1,05
to
in
1,00
SO
0,35
70 110 150 190 230 270 310
T,K
Рис. 22.79. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны в Zn3As2 [176]
10х
6
A- 1 ¦
0
500
О
0
200*
i
100
7 9
*os/r,\cf
11
13
Рис. 22.80. Температурные зависимости коэффициента
Холла и подвижности дырок в Zri3As2 [177]:
—— — /fyj. _ р • О — нелегированный образец;
Л ~ легирован Си; ф — легирован Те
Рис. 22.78. Температурная зависимость удельного сопро-
сопротивления для трех вырезанных из одного монокристалла
образцов ZnAs2 [167]:
ориентация образцов показана на вставке, направления b и с
соответствуют кристаллическим осям, направление а' перпен-
перпендикулярно Ъ и с и составляет угол 12° с моноклинной осью а
486
КГ1
IU
10
A
и
A/
и
/
/
/
A
M
?
f
1
I
1/
j/
IP s*
?*/л
/
/
/
/
rV
^^
~~~~ Cu
— —
^^ AL
In
B)
1
10J/7,IC1
Рис. 22.81. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) в Zn3As2 [179]:
на ряде кривых указаны легирующие элементы, остальные кривые относятся к чистому материалу; кривая без эксперимен-
экспериментальных точек — коэффициент Холла в собственном материале [179]
9
1
о—о-о—
\
\ \
1
-*
—Л -Л.
1
10
1Z
Рис. 22.82. Температурные зависимости компонент тензора удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла
(б) в ZnSb [180]
487
2
л 2
. 9 810
Рис. 22.83. Температурная зависимость холловской по-
подвижности дырок для трех главных направлений в
ZnSb [182]
У
А
9
А
9
/л
/
г
/
у
f
to3
8
?
10*
-л
f SfO7
Рис. 22.84. Зависимость холловской подвижности ды-
дырок от их концентрации при Г=300 К в Zn4Sb3 [187]
10
8
6-
т
2-
/
1
1
1
- 1 Г
It
4
\
\
Л
/
1
/
2
/
/
3 *
/
/
> о—
600
?00к
200
У ? О v J о /
КГ/Т,*'1
Рис. 22.85. Температурные зависимости удельного сопро
тквления (/, 2) и коэффициента Холла C) в CdP4 [189]
/ — монокристалл; 2, 3 — поликристаллы
0,3
0,2
0,1
О
-0,6
-0,7
-o,t
\
*¦ ¦
ч
в
—
А
С
/
1 *
\
-5 -^ -2
О 2
', 108c*~f
Рис. 22.86. Структура энергетических зон в СсЬРг [192]
(??-0,53 эВ, Д5о = 0,1 эВ, P = 6J-lO-8 эВсм, mol
= 0,5 m0) [192]:
Л, В, С — разрешенные прямые межзонные переходы;
V'a, Vi — валентные зоны; с — зона проводимости
488
12
1Z
Рис. 22.87. Температурные зависимости коэффициента Холла fa) и удельного сопротивления (б) в монокристал-
монокристаллических A) и поликристаллических B) образцах Сс^Рг [190]
10*
5 10*
>—1
о
> *
I
2а f
6
4
10 7
л, См
при
Рис. 22.88. Зависимость подвижности электронов
Т = 77 К от их концентрации в Cd3P2 [I9l]:
сплошная линия — расчет; точки — разные экспериментальные
работы
489
ч
N
Ч !*V
"X
Ч
\
Sn
>
s. С
Рис. 22.90. Структура энергетических зон в Cd3As2 [293]:
??-0,12+3,3-10-< Т эВ; ER -0,03 эВ A0 К); ?#-0,05 эВ
D,2 К); ?,-0.026 эВ A0 К); As* = 0,21-^0,31 эВ
10
12
6 8
10J/T,K-f
Рис. 22.89. Температурные зависимости удельного сопро-
сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) для монокрис-
монокристаллических образцов n-CdAs2 [195]:
концентрация носителей возрастает от / к б
10
9
8
7,S-fO
17
А
/У
Ь. I
At
11
\
3,95-1017
80
1во гч-о
7, К
3Z0 ?00
Рис. 22.91. Температурная зависимость концентрации
электронов в различных кристаллах Cd3As2 [196]:
пунктирная линия соответствует собственной концентрации
490
? 6 8 10
Рис. 22.92. Температурная зависимость холловской по-
подвижности электронов в Cd3As2 [187]
10
Рис. 22.94. Температурные зависимости компонент тен-
тензора удельного сопротивления и коэффициента Холла
в n-CdSb, легированном Ga [205]
г 6
/О'
,77
6 8 107\
/I, CM"'
6 1OU
Рис. 22.93. Зависимость подвижности электронов от их
концентрации в СсЬАвг при Т = 4,2 К по данным различ-
различных авторов [204]:
линии — расчет
Рис. 22.95. Температурная зависимость компонент тен-
тензора удельного сопротивления и коэффициента Холла в
'""¦[205]
491
Рис. 22.96. Зависимость холловской подвижности дырок
от их концентрации в Cd4Sb3 [187]
110
? 90
\
с
т
s
*—
—JL
Н'О
* 6 810
19 г ? в 810го г
р» см
Рис. 22.98. Зонная структура полупроводников тиг
AHRVI /птппитЛ fi.^ftl
[138]
J000)
^
^2
Рис. 22.97. Зонная структура полупроводников типа
4»?vi (сфалерит) [138]
Рис. 22.99. Зонная
структура p-HgS,
HgSe и HgTe [138,
199, 200]
А,
Vi
г\
492
10
J
7
10
10
ю-"
50 10
I
u
/Me \
b*
lie
Г St
Ц
* Z,S 2
—•—•
о
a)
/00
ZOO
J00
?00
500
10s
103
10*
so zs
I
/
г
oo p
о
0
Д
Д4
n\C,BLc/
IJLCyBWC
1
о
5
IlCyBlC
4,2
#
10*
10s
10'
0
aU
Д
A - / 1 С, в II С
o-/l ^,Я1г
• - / II с, 01 с
#1
\
л
в)
7", К
80100 1S0 ZOO 150 300
Рис. 22.100. Температурные зависимости
проводимости (а), коэффициента Холла
(б) и холлопской подвижности электро-
электронов (в) в ZnO при различных ориента-
циях тока У и магнитного поля В отно-
относительно оси с [207]
493
10"
10»
ю15
10»
юп
?00
, WO
А
\
N
-•^
'«so
а)
к
f)
ч
г з
г
N.
> 5
10'
s в 7 8
г
(
/
f
\
Юг
Рис. 22.101. Темпера-
Температурные зависимости
концентрации элект-
электронов (а) и их хол-
ловской подвижно-
подвижности (б) в ZnS [138]:
ф — гексагональный
ZnS, легированный А1 и
отожженный при 1050 К;
О — кубический ZnS,
легированный I и
отожженный при 950 К
Рис. 22.103. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности электронов в
ZnSe [208]
1ОЬ
х
о
10°
-
-
-
ч
1
NX
Ну
1
10000F
100
Рис. 22.102. Температурные зависимости концентрации
электронов (а) и их холловской подвижности (б) в
кристаллах n-ZnSe с различной концентрацией доноров
и акцепторов [138]:
NA, 10l« см-8: Л —0,34 (ND), 0.13 (W
N
); щ —1,8 {ND),
D, NA, 10l« см-8: Л —0,34 (ND), 0.13 (W ); щ —1,8 {ND)
0,5 (N ); D-1,05 (ND)t 0,75 (NA)-, ф-3.7 (ND), 6,5 (NA);
О -7,4 (ND), 3.4 (NA) -
100
; so
>
14 го
о
2,5 3,0 3,5
Рис. 22.104. Температурная зависимость холловской по-
подвижности в ZnSe [210]
494
13456769
I 3 Ч 5 6 7 д 9 10 11
Рис. 22.105. Температурные зависимости проводимости
(а), коэффициента Холла (б) и подвижности дырок
(в) в кристаллах p-ZnTe [235]:
пунктир — теоретическая зависимость; легирующая примесь:
^ — Cs; D —Те; Л —Р; ф— Li; концентрация носителей
при Г-300 К, см-3: /—5-Ю4; 2—3,2- 10|е; 3—5,1 • 10|в; 4—6.9Х
Х101в; 5-7.9 • 101в; 6—2,8-Ю17; 7-2.1-10т; 8-2-1017; 5-3-10»;
iO—4,5-Ю18; У/—6.3101»
495
г, к
о
10
/о3
10
1
ТОО
f
\
л—
1
У
1
га
33,3
\
к
к
/
/
¦у—
/
/
п,з
УК
—^—
V
1
11,1
' —
9
—о
s
10
to7
10*
10*
to3;
ZO ?0 60 80 100 120
Рис. 22.106. Температурные зависимости коэффициента
Холла (О) и холловской подвижности электронов (#)
в нелегированном кристалле CdS [213]
300 ZOO 1SO 1ZO 109
6 8 10
/<7J/7,K-f
Рис. 22.107. Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности электронов в различных кристаллах CdS [215]
10'
<
-2*1
r
»о
8 10 1Z /?•
\
1
\
Л
\,
\
"¦I
•• • .
\
.4
20 30
60 80 100
Г, К
300 ?00 600
Рис. 22.109. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов в CdSe [138]:
концентрация доноров Ga. см-3:+ —1 • 101в (нелегированный об-
образец); ¦ —1,4-1О'7; ф — 2,9-10|в; кривая — расчет
»¦
ffi
о
10
о
*1
Щ
о
ч,
if
«•» —
jfaflQfl
Г**
о
^*R1
s
7>У
10
16
/7, СМ
-J
10
17
10*
Рис. 22.110. Зависимость холловской подвижности элек-
Рис. 22.108 Температурная зависимость дрейфовой под- тронов в CdSe при Г=77 К от их концентрации:
вижности дырок в разных образцах CdS [217] пунктир - расчет [218J
496
Ряс.22. 112. Температурные зависимости холловской'
подвижности электронов в n-CdTe [138]. Обозначения
си. в подписи к рис. 22.111; сплошная и пунктирная ли-
внн — расчет по разным моделям
1016
Рис. 22.111. Температурная зависимость концентрации
электронов в n-CdTe [138]:
+, О, X, D, Л — нелегированные образцы, прошедшие зонную
очистку; О — отжиг в избытке Cd
10 30 ?0 60 80100
200 300 ?00600
600
500
300
Рис. 22.113. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в p-CdTe [138]:
/, 2-расчет по формулам: ц-57 ехр [B52/7*)—1] и ц-4105Х'
ХГ-3/2, удельное сопротивление образцов при Г-293 К. Ом-см:
ф-2,2-102; О— 1,5-10а; X — 1.9-10»; Д - 2,1 • 102
100
70
100
zoo
300 Т, К
• 32-2159
497
600
550
500
?50
5
Ъзоо
\
zso
zoo
150
100
" 60
- 55
- 50
- ?5
- ?0
- 20
- /J
. 10
oo-o
A,
\
\
\
>P
Л
i
\
О 50 100 1SO ZOO ZSO 300
Рис. 22.114. Температурные зависимости удельного
сопротивления, подвижности электронов и их концен-
концентрации в пленке 0-HgS толщиной 11,5 мкм 1222]
О 30 60 SO 120
0,10
0JJ8
0,01
о
%
о
оо
>
О
О
? о 8W1i г ? в $10™ г
77, СИ '
Рис. 22.116. Зависимость эффективной массы электро-
электронов в HgSe при Г = 300 К от их концентрации [224]
10*
§ oqo
5 •
10
8
S
i
О
¦•-..
*•
100 150 ZOO ZSO 300
г, к
Рис. 22.II7. Температурная зависимость подвижности
электронов в HgSe [227]. Кристалл подвергался после-
последовательным процессам отжига для получения различ-
различных электронных концентраций п, см, при Г=4,2 К:
J^ — 3,60-Ш'"; Д —1.89-Ю"; О — 3.78 • Ю"; ф - 3.92 • 101»
10
18
10
17
I W
16
10
15
10
1?
if
)
л
Рис. 22.118. Температурная зависимость собственной
Рис. 22.115. Температурная зависимость ширины запре- концентрации носителей в HgTe:
щенной ЗОНЫ В HgSe [223] сплошная линия — расчет [243]; точки — данные разных авторов
498
10
100 Tt К
too г, к
Рис. 22.П9. Температурные зависимости коэффициента
Холла (а) и проводимости (б) в HgTe [239]:
концентрация носителей возрастает от образца 1 _ образцу б
10х
•
\
J
i Л
2 I
1
\
J
1
\
?
\
12
I'
i
\
V
1015 10
*
1Оп 1О1
л, см
.-*
Рис 22.120. Зависи-
Зависимость подвижности
электронов в HgTe при
Г=4,2 К от их концен-
концентрации. Расчет без уче-
учета (пунктирная кри-
кривая 7) и с учетом
(сплошная кривая 2) эк-
экранирования заряжен-
заряженных центров за счет
межзонных перехо-
переходов [240]
107
о
m
m
? 4
• *
п
p
\
г да s
w
\
>\
ч_ ^
s
I 4
\
\
\
\
N
s V
<_E_W
\
\
\
\
N
\
олК.
ПО2 i
ям,
V
t 4
-2
to3
Рис. 22.122. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в HgTe в области собственной про-
проводимости. Расчет с учетом рассеяния дырок на акус-
акустических и неполярных оптических фононах (/), непо-
неполярных оптических фононах B) и суммарного рассея-
рассеяния C) [245]:
точки — данные разных авторов
2J5
2,30
1,20
2,15
2,10
2,05
°_
S:
О 50 100 150 100 150 300 350 ?00
Рис. 22.123. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны Hgl2 [9]:
А—данные по пропусканию; О — данные по отражению
г,к
Рис. 22.121. Температурная зависимость подвижности
электронов в HgTe. Расчет с учетом рассеяния электро-
электронов на заряженных центрах {1), полярных оптичес-
оптических B), неполярных оптических C) и акустических D)
фононах [244]:
точки — данные разных авторов
49Э
S 9
Рис. 22.124. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности электронов в
Hgl2 [104]:
О — Е±с; остальные
В символы — Е л с, образ-
образцы различной толщины
10
s
i
Г-А7
s 6
Рис. 22.125. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности дырок в Hgl2
[НО]:
О ~ BJ^ci остальные
символы — Ь и с
22.3,3. Соединения типа ЛШВ1У—А™В*11
Полупроводники типа AlllBw характеризуются высо-
высокой подвижностью и малой эффективной массой элект-
электронов. Эти свойства обеспечивают им широкое примене-
применение. Изучены весьма подробно. Кристаллизуются в струк-
структуру типа сфалерита Т\. Зоны проводимости имеют, как
правило, несколько минимумов, расположенных в точке
к = 0 и на осях [111] и [100].
В GaN, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb абсолют-
абсолютный минимум Г расположен в центре зоны Бриллюэна
(к=0) (см. рис. 22.126), абсолютный минимум Д — на оси
[100] в ВР, А1Р, AlAs, AlSb (см. рис. 22.127). Числовые
значения параметров зонной структуры см. в табл. 22.15.
Валентная зона вырождена при к=0. Максимум зоны
легких дырок V2 находится в точке к=0; максимумы зо-
зоны тяжелых дырок V\ расположены несколько выше (на
0,01—0,001 эВ) и лежат на осях [111]. Имеется также
зона Уз, отщепленная за счет спин-орбитального взаимо-
взаимодействия Д«о.
Полупроводниковые соединения III и VI групп обла-
обладают стехиометрическим составом двух типов: A11]BXI и
A2luBsYI и имеют много кристаллических модификаций.
Соединения AUIBWI делятся в основном на два клас-
класса: 1) с гексагональной структурой D#, (GaS, GaSe,
InSe), 2) с тетрагональной структурой Ц{? (InTe, T1S,
TISe. TITe). Большинство кристаллов AlllBvl имеет
сложную структуру.
Соединения А \ В 3V имеют малую подвижность но-
носителей (следствие дефектной структуры [150]) и обла-
обладают, как правило, проводимостью л-типа (за счет из-
избыточного числа атомов халькогена). Эти соединения
малочувствительны к легированию другими примесными
атомами. Многие из этих соединений кристаллизуются в
структуры нескольких типов.
О полупроводниковых свойствах халькогенидов ред-
редкоземельных элементов — см. [62]. Полупроводниковыми
свойствами обладает соединение UO2, кристаллизующееся
в кубической структуре О\ с а = 0,546 нм [1], ?g=l,3 эВ
[87], 1Хр=10см2/(В.с) [249].
Таблица 22.14. Электрофизические свойства карбида бора В4С
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр., ?>^
в, г, нм
0,560 (а);
1,212 (с)
[242]
р, г/см8
2,52 1216]
^пл, К
2723 [16]
**. эВ
1,64 [16]
р, Ом-см
0,1~Ю [16]
ГО> К
1300 [288]
500
Таблица 22.15. Полупроводниковые соединения All]Bv [292]
Соединение
ВР
AIP
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
inP
InSb
InAs
Кристаллическая структура
Система,
группа
Куб., Т\
То же
» >
» »
Геке, C\v
Куб., 7*
То же
» »
Геке, C\v
Куб., 7%
То же
» »
CLt HM
0,4538
0,547
0,566
0,614
0,318 (а);
0,5166 (с)
[242]
0,545
0,569 [1]
0,609 [1]
0,353 (а)
0,569 (с)
[242]
0,586 [1]
0,647
0,606 [1]
Р. г/см»
2,89 [242]
2,85 [123]
2,40
3,6 [121]
3,7
4,3
6,10 [242]
4,14
5,4 [121]
5,61
6,88 [242]
4,79 [123]
5,78 [121]
5,68 [121]
'пл. к
1400
\' Разл/
2823
2013
1327 [123|
1500 [242]
2000
1740
1510 [123]
985 [123]
1200 [242]
1373
1327 [123]
798 [123]
1216 [123]
985
5S8 [178)
417 [121]
292 [121]
600
446 [121]
344 [121]
265 [121]
—
321 [121]
262 [121]
249 [121]
0,103
0,062
0,050
0,042
—
0,0499
0,0362
0,0298
0,086
0,0435
0,0244
0,030
Гю>„ эв
0,102
0,0545 [254]
0,0447 [254J
0,0395 [254]
—
0,0455 [254]
0,0354 [251]
0,0286 [254]
0,059
0,038 [254]
0,0229 [254]
0,0272 [254]
Продолжение табл. 22.15
Соединение
ВР
А!Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
InP
InSb
InAs
«0
11,6 [242]
9,83 [254]
11 [254]
11,5 [27]
11,6 [254]
12,2 [214]
10,18 [170]
10,7 [254]
12,53 [170]
12,9 [254]
15 [27]
16,1 [254]
14 [27]
12,4 [254]
16,8
17 [27]
14,5 [27]
14,9 [254]
8
OO
7,56 [254]
9 [254]
11,6 [170]
10,2 [254]
5,8 [214]
8,46 [170]
8,5 [254]
11,6 [170]
10,9 [254]
15,2 [170]
14,4 [254]
9,3
10,9 [170]
9,6 [254]
15,6 [254]
15,7
11,6 [170]
12,3 [254]
!*n, cmV(Bc)
30-120
50 [28]
75—300
1200 [115]
200 [121]
700 G7 K)
380 [214]
300 [123]
500 G7 K) [27]
8500 [27]
210 000G7 K)
4000 [27]
6000 G7 K)
20—200
4600 [27]
40 000 G7 K)
78 000 [27]
1200 000 G7 K)
33 000 [27]
82000 G7 K)
Up, cmV(Bc)
25—300
150 [28]
—
420 [27]
3700 G7 K)
—
75 [27]
420 G7 K)
420 [27]
9000 G7 K)
1400 [27]
3600 G7 K)
—
150 [27]
1200 G7 K)
750 [27]
10 000 G7 K)
460
690 G7 K) [27]
Абсолютный минимум
зоны проводимости
A00)
A00)
A00) [170]
A00) [170]
@00)
A00) [170]
@00) [170]
@00) [170]
@00)
@00) [170]
@00) [170]
@00) [170]
501
Продолжение табл. 22.15
Соединение
ВР
А1Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
InP
InSb
In As
?g> 9B
2,0
2,45
2,5 B K)
2,14
2,23 BK)
1,63
1,69 D,2 K)
3,44
3,50A,6 K)
2,27
2,35 @ K)
1,43
1,52 B K)
0,70
0,811 BK)
-2,1
1,34
1,42 B K)
0,180
0,236 D K)
0,36
0,41 @ K)
?гд» 9B
_
1,1
1,0
1,3 [172]
0,7 [171]
—
0,35 [1701
0,38
0,4 [170]
0,7 [170]
—
—
E Г А » 9B
_
—
—
—
—
0,25 [185]
0,5 [185]
0,08
—
0,4 [84]
0,45-0,5 [84]
—
Дуо» эВ
—
0,29A73]
0,75 [170]
—
0,08
0,1 [171]
0,33 [170]
0,75 [841
0,8 [171]
—
0,1 [171]
0,98 [170]
0,38 |84]
0,43 [170]
@00)
m9
—
0,124
0,09 [123]
0,2—0,4 [214]
0,12 [123]
0,067 [84]
0,047 [170]
0,11
0,073 [84]
0,014 [170]
0,023 [170]
(ill)
mn
_
—
—
—
—
—
—
0,9A70]
0,12A.)
1,3 ( II )
—
—
—
—
Продолжение табл. 22.15
Соедине-
Соединение
ВР
A IP
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
InP
InSb
In As
—
0,5н-0,8
0,33
0,25 (j.) [84]
1; K64 (||)
0,22A) [84]
1,15 ( ||)
1,2 [170]
0,3 (_L)
—
0,63
0,5
0,4 [123]
0,5 [170]
0,56 [105]
0,475 B31)
0,5 A70)
0,23 [123]
0,36 U) [233]
0,26A1) [233]
0,60 [105]
0,4 [123]
0,4 [170]
mP*
0,20
0,39 [173]
0,22 [173]
0,26
0,12 [170]
0,137 [173]
0,13 [170]
0,16
0,89 [232]
0,04
0,052 [233]
0,086 [170]
0,12 [105]
0,015 [123]
0,020B31]
0,025 [170]
mdp
m.
—
—
0,9 [173]
0,64-1,0
[214]
—
0,5 [173]
0,39 [173]
0,2 [173]
0,33 [173]
КГ** sB/K
—
—4
—3,5
—4 [123]
—3,9 [242]
—6,7
—5,5 [170]
—5 @00) [170]
-2,4 A00)
-3,5@00) [170]
-2,9 [
-4,6
-2,8
—2,9
-2,2
-3,7
123]
170]
170]
123]
170]
123]
dE /dP.
10-» эВ/Па
—
—
-1,6 [170]
A00)
—4,2
@00)
— 1,7 [170]
A00)
12,5 @00) [186]
-8,7 A00) [170]
14,5 @00)
— 10 A11)
4,6 @00) [170]
15,5 @00) [170]
14,2 @00)
4,8 @00)
8,5 @00) [170]
3,2 A11)
—
—
—
—
0,52—0,37 [84]
0,523 [170]
—9
1,3 [2921
-0,6 [230]
-50 [170]
-48 [84]
-14,7 [84]
502
Таблица 22.16. Свойства примесей в соединениях
A"lBV [292]
Продолжение табл. 22.61
Соединение
А!Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
—
0,05 (Mg)
0,06 (Zn)
0,07 (Si)
0,068 (Те)
0,147 (Se)
0,160 (?)
0,017—0,042 (VN)
0,061; 0,091 (Li)
0,072 (Sn)
0,085 (Si)
0,105 (Se)
0,107 (S)
0,204 (Ge)
0,897 @)
0,930 (Те)
0,058 (Si, Se, Pb,
VGa)
0,059 (Ge, Si, C)
EA> *B
0,15 (?)
0,37 (?)
0,033 (?)
0,041 (?)
0,102 (?)
0,225 (VGa)
0,41 (Hg)
0,750 (Li)
0,37; 0,48; 0,65;
1,02; 1,42 (Zn)
0,052 (?)
0,054 (C)
0,057 (Be)
0,060 (Mg)
0,070 (Zn)
0,102 (Cd)
0,210 (Si)
0,265 (Ge)
0,530 (Cu)
0,027 (C)
0,028 (Be)
0,029 (Mg)
0,031 (Zn)
0,035 (Si, Cd)
0,040 (Ge)
0,113 (Mn)
0,167 (Sn)
Соединение
GaSb
InP
InAs
InSb
0,145 (S) )
0,085 (Se) 1 A11)
0,020 (Те) J
-0,3 (S) \
0,2 (Se) A00)
<0,08 (Te)J
0,106 (Ti) \ ,mm
0,175 (Si) / <I0°)
0,020—0,025 (?)
^0,007 (S) )
-0,007 (Se) 1 @00)
-0,007 (Те) J
0,05 (Те) ]
0,15 (Se) ||n
0,25 (S) <lll)
0,55 (?) J
0,0094 (Si)
0,013—0,015 (Ge)
0,008—0,130 (?)
0,031; 0,108 (Mg)
0,031; 0,143 (Be)
0,041 (C)
0,046 (Zn)
0,057 (Cd)
0,098 (Hg)
0,210 (Ge)
0,270 (Mn)
0,01 (Sn); 0,02;
0,035 (?)
0,014 (Ge)
0,02 (Si)
0,008 (Co)
0,0091; 0,0099 (Zn)
0,00925 (Ge)
0,0095 (Mn)
0,0099 (Mg)
0,013 (Fe)
0,028; 0,056 (Cu)
0,030; 0,056 (Ag)
0,07 (Cr)
0,12 (?)
Таблица 22.17. Полупроводниковые соединения
Соединение
GaS
GaSe
GaTe
InS
InSe
InTe
TIS
TISe
TITe
Кристаллическая структура
Система, группа
Геке, DQk
То же
Моноклин.,
С1
Орторомб.,
ГI3
U2h
Геке, Dm
Тетр., D\%
То же
» »
» »
а, Ь, с, нм
0,3585 (а); 1,55 (с) [150]
0,3755 (а); 1,594 (с) [150]
В- и е- GaSe [294]
1,744 (а); 1,046 F);
0,4077 {с) [294]
0,394 (л); 0,444 F);
1,064 (с) [150]
0,400 (а); е : 1,670 (с);
7 : 2,495 (с) [294]
0,8437 (а); 0,7139 (с) [150]
0,779 (а); 0,679 (с) [150]
0,803 (а); 0,701 (с) [150]
1,294 (а); 0,6158 (с) [150]
р, г/см»
3,75 [288]
5,03 [150]
5,44 [150]
5,18 [150]
5,55—5,72
[150]
6,29 [150]
7,61 [150]
8,2 [288]
8,15 [294]
8,42 [150]
1235
1211
1097
1108
965
888
933
966
623
607
623
573
603
[288]
[294]
[294]
[150]
[150]
[288]
150]
[150]
150
288
294
288
150
TD, K
215 [288]
190 @ К) [294]
158 [294]
—
190 [294]
—
180 [294]
—
Eg> эВ
3,06 G7 К)
2,09 [294]
1,7 [152]
1,8 @ К) [294]
1,9 [294]
2,07 D,2 К)
1,18
1,32 (ЗОК) [294]
0,26—0,36 [288]
1,36 [294]
0,75 [294]
0,7 [32]
503
Продолжение табл. 22.1
Соедине-
Соединение
g/,
КГ» эВ/Па
A0-«эВ/ат)
mn/m0
mp/m9
Si.
cm«/(Bc)
cmVVBc)
«о [294]
[294]
GaS
GaSe
GaTe
InS
InSe
InTe
T1S
TISe
TITe
-7,2 [288]
-4 [10]
—D—5) [294j
—6 [10]
-7,9 [294]
—4,2 [288]
-4,5 [288]
-3,9 [32]
5 [288]
0,51 [288]
0,5A) [294]
' б ( II ) [294]
0,4 [294]
0,12—0,16
[294]
0,09 [294J
0,07 [294]
0,3 (mdn)
[32]
0,03 (mdn)
[294]
1,34 [288]
0,8A) [294]
0,2 (||) [294]
1,34 [288]
0,5A c) [294]
0,26 [294]
CMj (mdp)
Ы<Гар)
12 [294]
80 (|| с) [294]
300 (l с)
50 [31]
77 ='»
[288]
50 [294]
900 [294]
[294]
V-p
[29*]
= 0,75
0.4
[288]
80 [294]
210 (\\c) [294]
60 (l c)
15 [152]
40 [150]
1,4.107Г-2/3
A с) [294]
150 [294]
20 [294]
15—150 [288]
60 [294]
1120 D,2 К)
5,9 (E|| с)
10,0(Eic)
6 18 (E|| с)
10,6(Eic)
10,58 (E|| с)
9,66 (Elс)
5,4 (E|| с)
8,6(Eic)
5,3 (E||c)
6,7 (Eic)
5,76 (E ||c) [294]
7,44 (El c)
7,29 (E ||c) [294]
6,97 (E±c)
15,2 [2Э4]
4,9 (E\\c) [294]
6,2 (Eic)
14,7 (E||c) [294]
14 (Eic)
15—20
(E || c)
34—44
12 [294]
Соединение
а-А12О3
o-A!2S3
a-A!2Se3
Al2Te3
p-Ga2S3
a-Ga2Se3
a-GaaTeV
IngO!1
P-In2S3
ct-In2Se3
a.InoTe*a
Таблица 22.18.
Кристаллическая структура
Система,
группа
Геке, D\d
Геке, С\
Моноклин.,
с\
^3
Геке, C\v
То же
Моноклин.,
сз
Куб., Т\
Куб.
Куб., О\
Геке.
Куб., Т\
а, 6, г, нм
0,4758 (а); 1,295 (с)
[242]
2,3-2,5 [288]
1,168 (а); 0,673 F);
0,733 (с); р = 121,1°
[150]
0,408 (а); 0,694 (с)
[150]
0,3685 (а); 0,6028 (с)
[288]
1,114 (а); 0,641 (Ь)\
0,704 (с);
Э= 121,2° [150]
0,589 (а) [150]
1,012 (а) [132]
1,072 (а) [150]
1,60 (а); 1,924 (с)
11 КЛ1
[150]
1,840 (а) [121]
Полупроводниковые соединения л!2и В^]
р, г/см»
—
2,32 [242]
3,91 [150]
4,5 [150]
3,65—3,74
[150]
4,92 [150]
5,57 [150]
7,04 [132]
5,92 [150]
5,67 [150]
5,8 [121]
2323 [242]
1373 [242]
1253 [150]
1168 [150]
1398 [150]
1293 [150]
1065 [150]
2270 [132]
1363 [150]
1173 [150]
940 [150]
2,5 [242]
4,1 [242]
3,1 [150]
2,2 [150]
2,3[123]
2,84 [123]
1,75 [150]
1,56 [31]
1,4 [150]
2,8 [132]
1,1 [150]
1,2 [10]
1,02 [150]
1,12 [16]
10^» э В/К
—
-11,5 [242]
—11,2 [10]
—
-7 [58]
-5 [16]
—6 [242]
—8 [132]
-7 [10]
-4 [10]
—4 [242]
см«/(Вс)
—
—
—
—
28 [150]
10 [16]
340 [123]
270 [60]
<100 [150]
125 [150]
10 [150]
15—70 [16]
*i а «26 cmV(Bc); mn/.v;e =* 0,39; m /me =* 0,23
•• md /me = 0,55 [60].
•» m /щ « 0,7; m /m0 . 1,1 [150].
[123].
504
Таблица 22.19. Электрофизические свойства галогенидов таллия [294]
Соеди-
Соединение
TIC1
Т|Вг
Кристаллическая
структура
Система,
группа
Куб., О*
То же
а, им
0,384
0,399
г/см8
7,02
7,45
пл»
К
704
733
К
393
290
3,2
2,64
D,2 К)
тп1<
0,5—0,7
0,5
0,6—1
0,7
см»/(Вс)
20
5000 D,2 К)
30
40 000
A,8 К)
см*/(В с)
67 000
D,8 К)
4
35 000
A,8 К)
«0
32,7
30,6
4,76
5,34
* Поляронная масса.
Рис. 22.126. Зонная структура GaN, GaAs, GaSb, InN,
InP, InAs, InSb [121, 170, 171]
.
IK
Рис. 22.127. Зонная структура ВР, А1Р, AlAs, AlSb [121,
17и—172]
li
2
м-1
300Z00
1ОО Т. К
4
+
1
Рис. 22.128. Темпера-
Температурная зависимость
удельного сопротивле-
300
Z00
1O
1
а)
?
^ го
ю
/
>
1OO ZOO ?0060$
Рис. 22.129. Температурные зависимости концентрации
электронов (а) и их холловской подвижности F) в
монокристалле ВР [247]
Г п
I
с
10
/
¦ооое
— —
^^
+**
—о
/ 2 3 ? S 6 7 8 9 10 11 12
1OJ/T, К'1
I 5 8 11 1? ния монокристалла n-ВР Рис. 22.130. Температурные зависимости коэффициента
10 /W1 [247] Холла и удельного сопротивления п-А1Р [248]
505
10*
г
д.
в
1Ог
8
4
(
-*,
г**
к*
\
к
У
пC00К) = 2 '1017cnz
\
V
УШ 591 J^ 2^
/^
яг
Рис. 22.131. Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
е ности электронов в
AlSb [250]
10*
и
г
в
V
2
Юг
О-
—ч
S
рC00К)-10п
\
ч
\
V
си'
? е * to*
Рис. 22.132. Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
9- 6 ности дырок в AlSb
[251]
5^
200
/
*
//7
Рис. 22.133. Зависимость подвижности дырок в AlSb
при Т = 293 К от их концентрации 1170]:
сплошная линия — расчет для комбинированного рассеяния на
акустических фононах и ионизированных примесях
10"
8
6
1
\
А
\
• •
о
ю
10*
Рис. 22.134. Температурная зависимость концентрации
электронов для кристаллических пленок GaN [253]:
сплошные линии — расчет по модели с двумя типами доноров;
/, ^—скорость роста 0.75 н 0,45 мкм/мин соответственно
Ь
ол
в
8
6
2
о
о
<
ocPtf°J
л
о
о
If
10
? 68Юг г
г. к
? 6 8103 t
Рис. 22.135. Температурная зависимость холловской под-
подвижности электронов для двух кристаллов GaN [253]:
кристаллы те же, что на рис. 22.134
506
10'
10'
10
*
w
SI
—*ч
1Ог
10
1
о
10'
N
.
n-GaAs
Рис. 22.138. Зависимости удельного сопротивлении г.- и
p-GaAs при Г—300 К от концентрации электроде2 кли
дырок [257]
? В 8 10Z
no
Рис. 22.136. Температурные зависимости холловской
подвижности электронов в различных кристаллах
GaP [256]:
точки — данные разных работ; сплошная линии — расчет
0,67-10'
1,3 40'
ft7 -10'
гэ -10'
38 40'
1ZO • 10'
Z1O • 10'
N
77cmj
п
/rX
i
г* U
1
ж
ч
4
1/
л
у
д
1
/
т
f
«Ob
д
la
1
1/1*
10*
10s
SL
/
/
С
V
<
\
\
i
г
10
8
S
?
I ? 6 810 % ? 68101 t ? В 81OJ 2
1 г. ? в 8/0 г ? 6 8102 г * s 10*
Т,К Рис. 22.139. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов в GaAs:
Рис. 22.137. Температурная зависимость холловской л„„„и-расчет без учета ( ) и с учетом ( ) рассея-
ЛОДВНЖНОСТН дырок В различных легированных Zn Ния электронов на ионизированных примесях; точки — данные
кристаллах GaP при разной концентрации Zn [256] разных работ [268]
507
to
10*
8
6
10
r
о
о
\°0
*
4
•
A
•
•
•
soo
?00
к zoo
с*4
x:
*zoo
100
1д
v\
?
Щ
P o.
10n 10
15 ini6
107° 107
--3
10
18
W1S 10го
Рис. 22.142. Зависимость холловской подвижности ды
рок при Г=300 К от концентрации дырок в GaAs:
сплошная линия — расчет [259]; точки — данные разных работ
? 6 8 10Z
Рис. 22.140. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в GaAs [259]:
концентрация акцепторов и доноров NA и #0, 10м см-8:
и 1,8; Л— 11 и 3; # — 7 и 5,5
П73573373%ТЗ 173 123
10г
Q
¦ J 1
9lLo
i i
***
1
~S*
o—o—
$3
i ^
1
г
з 0
3 6 3 П
103/т,к-т д.)
г, к
1273573373273 ПЗ 1Z3 33
¦^0,2
о©
\
ч
7V
ю" tow to17
Ю1310го
и
l i i
1
V
V
1 ¦
роооч
1
0—-*-.
¦ n —,
—«-.
1
?
3
г
o^
Я,сн~
3 6 3 1Z
ю3/т,к-1 S)
Рис. 22.141. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при 7 = 300 К от концентрации электронов в ле- Рис. 22.143. Температурные зависимости коэффициента]
. тированных Sn кристаллах GaAs: Холла (а) и проводимости (б) кристаллов GaSb [170]:i
линия — расчет [260] концентрация растет от / к 4
508
10*
6
101
ч
1
гчо17
я:
ы\
7* 10^ \
i i i i 1111
2 ? В 8 10 2 ? S 810* 2 + В 10*
Рис. 22.144. Температурные зависимости подвижности
носителей в GaSb с различной концентрацией носителей
л- и р-% (нижняя кривая) типа [127]
00 В
5
10
i
1
6 8101 2
Рис. 22.146. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов в InP [262]:
л C00 К), Ю18 см-8: /-2 (Си); 2-Ъ (Fe); 3-6 (Те, Си); 4-10
(Со) ,
101
о
10 3
л.
>
>
\
\
\
\^
i
О
10
В 8 102 2
в 8 10* г
ю
Рис. 22.145. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов InP: Рис. 22.147. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в InP [263]:
сплошная линия—расчет [261]; п C00 К), Ю15 см-3: ф — 2;
Л— 1,7; О—4; Д — 6
о C00 К), 10 |7 см-8: 1—0,7; 2—1; 3—3; 4—13; 5—30; 6—56; 7—85
509
¦•Я7»
у
\
Л-
ААдЧ^
X
ч
? 9 810*
Рис. 22.148. Температурные зависимости холловской
подвижности электронов в In As:
сплошная линия — расчет B55]; л C00 К). 101в см-8; А — 1,7;
О - 4; 1 - 0,4
0,07
0,06
0,05
0,03
0,02
0,01
••
*1?
10
1S
Г7,СМ
10
17
10
1$
Рис. 22.151. Зависимость эффективной массы электрс
в n-InSb от концентрации электронов [264]:
сплошная линия — расчет по теории Кейна; точки — данньк
разных работ
10s
8
i г
•
¦'I
Г
.•
во.
г
> - •
tVk° О
9 $ 1Ог
в 8 10
17
П, СИ"
Рис. 22.149. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при Т«300 К от концентрации электронов в
кристаллах InAs с различной степенью компенсации
K=NAINo [247]:
сплошная линия — расчет; О — /С<0,15; Д — 0,15<К<0,3;
10"
г
о
Рис. 22.150. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при Г«77 К от концентрации электронов в крис-
кристаллах InAs [247]:
сплошная линия — расчет; ф — нелегированный образец; О —
легирован Си; Д — легирован Sn—Zn;
пленки
/
f
г
/
7"
\ 1
—
? S 8 10
? S 9 1OZ
Рис. 22.152. Температурные зависимости подвижности
— эпитаксиальные электронов в чистом (/) и легированном B) (концентра-
(концентрация примеси >10м см) кристаллах inSb [265]
510
г. к
Рис. 22.153. Температурные зависимости подвижности
электронов в кристаллах InSb с различной концентра-
концентрацией примесей [266]:
образца
2
3
4
5
6
7
см-«
1.2
1.9
9.8
1.4
1.6
3,6
6.2
8
о
0
ooooooo
л
и
1
ND + NA>
CM"»
6,5- 10»*
1,3- 10»»
1.6. 10»»
2,3- 10»»
2,6- 10»»
1,9- 10»*
2,7-10"»
<,
*
ч
.-J
2
-*.
1О1*
naInd
0,50
0,75
0,88
0.99
0.99
0.98
0.99
3
ч
*)
10*
\ьп C0 К),
см>/(Вс)
830 000
480 000
330 000
160 000
150 000
150 000
92 000
18
\
\
10»
N
\
1
s
V
\
Л
\
Чу
101?
>
г
s
Ч
ч
/
/
г
1O1S
3
а
г>
10*
10*
*:
Рис. 22.155. Темпера-
Температурная зависимость хол-
ловской подвижности
дырок в InSb [268]
ю
\
60s юг г * s wz
г, к
" I
ю1
а)
ч
101* 101? 1015 1016 1017 10й 1019 1Oto1Ov
10*
а
а
10*
\
.Г 2 5
/>
1Q
1S
«-з
Рис. 22.156. Зависимости подвижности дырок в InSb
при Г=290 К (а) и Г«77 К (б) от концентрации ды-
дырок [268—270]:
сплошные линии (б) — расчет с учетом рассеяния дырок на
оптических фононах (/), примесных ионах B), акустических
фононах C—?|-7 эВ; 4— ^-21 эВ), примесях и акустических
фононах E); точки — данные из разных работ
Рис. 22.154. Зависимости подвижности электронов в
InSb при 7=300 К (а) и Г=77 К (б) от концентрации
электронов [267]:
сплошные линии — расчетные зависимости дрейфовой подвиж-
подвижности при значениях (ND++NA-)/(n+p)-\ (/); 2 B); 5 (J);
точки — данные из разных работ
/7, СМ
511
Ч
«
Ч)
Рис. 22.157. Зонная структура GaS, GaSe, InS, T1S (a),
GaTe F), InSe (в) [294]:
Соедине-
Соединение
ft, эВ
GaS
-
GaSe
0.025
GaTe
-
InS
0.55
InSe
0.076
T1S
0.2
10г
8
б
\
л
V
\
\
i
V \
л
V
\
'ч
6 8 1Ог
В 8
•-J
10
10"
10'
**10~f
о w
^10
10"
10"
koa8
\
iQaSe
Рис. 22.158. Температур-
Температурные зависимости прово-
проводимости кристаллов
я-GaS и n-GaSe в плос-
2 29? 1,8 J,2 кости слоев [271]
Рис. 22.159. Температурная зависимость холловской
подвижности носителей в кристаллах GaS (ток—вдоль
слоев, магнитное поле—поперек слоев).
Метод получения и тип кристалла:
^— йодный транспорт, я-тип; ф — осаждение из газовой фа-
фазы, л-тип; Л, О — осаждение из газовой фазы, р-тнп [272, 273]
10*
го7
10е
г5
10*
103
1Пг
/
А
к
11
Рис. 22.160. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления кристалла GaS вдоль (•) и поперек (О)
слоев [274]
512
q
*:
1пп
10"
10s
T
* 4\
(I
M
+
OX
0 1
-
Рис. 22.161. Температурные зависимости коэффициента
Холла для различных кристаллов p-GaSe (ток — вдоль
слоев, магнитное поле —поперек слоев) [275]:
X. +, О, Д. D — нелегированные кристаллы GaSe; легирую-
легирующая добавка: ¦ , % - 10% Ge; ^ f^Г- 5% Sn;^- 10-s% Zn
1OW
103
10»
Iff7
10»
Ф
10*
10
О
оД
о
ОД 4
ft
if
ft
о
A
10
Рис. 22.162. Температурные зависимости коэффициента
Холла для различных кристаллов p-GaSe (ток— вдоль
слоев, магнитное поле — поперек слоев) [275]:
0. Д. V — нелегированные кристаллы GaSe; легирующая до-
вавка: ф.^-10% Zn; у- 0,5% Zn;±-0,l% Zn; ¦, X-
10-2% Zn; + — 310-»% Zn
1000
BOO
60 80 100
?00 SOO
Рис. 22.163. Температурные зависимости подвижности
носителей в GaSe [276]:
» Н-я_Ь Н-дН » V-n II — холловские подвижности дырок и элек-
электронов вдоль и поперек слоев
f?
Рис. 22.164. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления различных кристаллов GaTe [277]:
зачерненные символы — поперек слоев, остальные символы —
вдоль слоев; кристаллы: ф, Д — травление; ^ + — слабое
травление, Д. О — холодная обработка; х — легирование Си
аз-2159
513
iff1
S
u
10'
-1
I
#
-4-
-t
f-
ff-
f-
2 ?
Рис. 22.165. Температур-
Температурные зависимости ко-
коэффициента Холла для
различных кристаллов
GaTe (ток — вдоль сло-
слоев; магнитное поле —
поперек слоев) [278]:
f 8 10 11 1? образцы / и 2 — из разлнч-
107/T,K~f ных паРтнй
10
\
}
s /
f
\
V
ч
Рис. 22.167. Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
подвижности дырок для
кристаллов p-GaTe
[278]:
pLj_— вдоль слоев; ^ --
поперек слоев; концен-
концентрация носителей растет
от / к 5
7 8 10*
Рис. 22.166. Температурная зависимость подвижности
электронов в поликристаллических образцах GaTe, сос-
состоящих из больших монокристаллических областей
(ток — вдоль слоев) [279]
514
10
8
6
?
г
1
8
6
< i
ю'1
8
2
10~г
Е\\с Ч
АО
81
Elc —\
Г
Да а*
>орооо
ЬА А
л
АА А
1^О^>О|
А А
о °
А
А
О
•л*
а А А А,
А
А
>
2^ 2,5 3,0 3,S
WS/T% К'1
Рис. 22.170. Температурная зависимость проводимости
InTe вдоль (ц с, О) и поперек A с, |) оси с [282]
о г
10 1Z
Рис. 22.168. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления кристаллов InS, выращенных из распла- о 3
ва [280]: i 1Dh
концентрация электронов (Г-300 К), 10й см-8: ^ — 9; Д — 6,6; ®
О — 5,5; # - 4,5 ^ 1
10
Г
\
\
V
V
\
\
\
ч
12
Рис. 22.171. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления различных кристаллов T1S (ток — вдоль
оси) [2831
10
8
х 6
5 ¦
1,2 f,f 2,0 2,+ 2,8 3,2
10>/Т, К
Л.
ю
/2
Рис. 22.169. Температурная зависимость проводимости
различных кристаллов InSe вдоль (Л) и поперек (#) Рис. 22.172. Температурная зависимость удельного соп-
оси с [281] ротивления ElSe (ток —вдоль оси) [283]
33»
515
о
о
о
?
i
ф
1
{
4
1
Ъ°о°оОо(
W
50QOOOO
о
10
iZ
14-
Рис. 22.173. Температурные зависимости коэффициента
Холла для различных кристаллов TISe в поле ?=13 кГс
(ток — вдоль оси су магнитное поле — поперек оси с
в направлении [ПО]) [283]
О
Р
ч
t
/72 К
/X}
P°MfrU<
•о-о
о N
5/7
7, К
J00
Рис. 22.174. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления и коэффициента Холла для поликристалли-
поликристаллического образца ТГГе [284]. При Г=172 К происходит
фазовый структурный переход от тетрагональной (при
Г>172 К) структуры к орторомбической
U?
\
»'
с
о
я*
iO*
10
1
\
\
1
—1-
1
•
1 1
1 я
-н-
и
Л
II
-
1
L
J
V
л
V
10
г,к
1Ог
10*
Рис. 22.176. Температурная зависимость холловской (ф,
О) и дрейфовой (Л) подвижности фотовозбужденных
носителей в Т1С1 [285]
ф — дырки; О, Д — электроны
400 300
200
ISO
6 8
1OJ/TyK
Рис. 22.177. Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности электронов в кристаллах Т1С1 с различной
концентрацией ловушек, см~5:
/ — 8,4-10м; 2— 1.2- 101в; 3 — 3,3 • 10|в. сплошная линия — чистый
кристалл [286]
Рис. 22.175. Зонная
Соединение
Л, эВ
6, эВ
структура
Т1С1
1.7
0.3
Т1С1,
Т1Вг
[294]:
Т1Вг
1,04
0,27
516
О *
r
•рве
/
-
\р
•
Рис. 22.178. Температурные зависимости дрейфовых
подвижностей электронов и дырок в Т1Вг [287]
22.3.4. Соединения типа AlvBlv—
Из полупроводниковых соединений типа AIWBV из-
известно Sn3As2, кристаллизующееся в ромбоэдрической ре-
решетке (Гпл-870 К,??«0,47 эВ, Цр«270см2/(В-с) [100]).
Наиболее изученными соединениями типа 4IV?VI
являются халькогениды свинца (PbS, PbSe, PbTe), крис-
кристаллизующиеся в гранецентрированной кубической решет-
решетке О л. Зонная структура — прямая, причем абсолютные
экстремумы зон расположены на краю зоны Бриллю-
эна в направлении [111] (см. рис. 22.181). Вблизи экстре-
экстремумов поверхности постоянной энергии представляют
собой эллипсоиды вращения (их эквивалентное число
равно 4 для каждой зоны). Валентная зона расщеплена
на две подзоны; нижняя из них (подзона тяжелых ды-
дырок) имеет максимум внутри зоны Бриллюэна на осях
[111] и проявляет себя в материалах р-типа при повы-
повышенных температурах (для РЬТе при 7*^400 К). Халько-
Халькогениды свинца обладают аномально высокой диэлектри-
диэлектрической проницаемостью.
Некоторые соединения рассматриваемого типа харак-
характеризуются непрямой зонной структурой, как это имеет
место, например, в SnS, SnSe (см. рис. 22.216), или обла-
обладают сложной зонной структурой (см. рис. 22.211 для
SnTe). Тип проводимости рассматриваемых соединений
часто определяется отклонением от стехиометрии.
Таблица 22.20. Электрофизические свойства SiC
Соединение
a-SiC
Кристаллическая структура
Система,
группа
Куб., 7*
а, с, нм
0,308 (a);
1,511 (с) [292]
0,436 [1]
3073 [132]
2600 [124]
р, г/см3
3,21 [193]
3,21 [132]
TD, К
1200 [193]
1430 [288]
0,119 [194]
0,103 [292]
0,098 [194]
0,094 [292]
«0
10,2 [124]
9,8 [194]
9,7 [288]
Продолжение табл. 22,20
Соединение
a-SiC
6,9 [124]
6,73 [194]
6,5 [288]
Е,.эв
2,86 [292]
2,4 B К) [292]
дЕ'дТ,
ю-« эв/к
—3,8 [85]
—5,8 [15,79]
mn/m0
0,25 (±с)\ 1,5 (|| с) [292]
0,24 (±с); 0,65 (|| с) [292]
1,0 [123]
1,2 [124]
0,59 [15]
см>/(В • с)
230 [34]
1000 [288]
V
см«/(В • с)
70 [16]
Таблица 22.21. Электрофизические свойства TiO2, Ti2O3, ТЮ
Соединение
TiO2(рутил)
Ti2O3
ТЮ
Кристаллическая структура
Система,
группа
Тетр., 1
Три г., D\d
Куб., 0
0
0
0
о, с
,454 (а);
,516 (а);
,4177
нм
0,296 (с)
1,357 (с)
2113
2400
2010
4
4
5
р, г/см8
,28 [209]
,93-5,13 [288]
,82 [288]
140
89 (
173
—
A-е)
(Ik)
- с)
(Ik)
«ОО
7 [211]
9 (.1С) [25]
6,8(|| с)
—
г„.к
670 [242]
—
517
Продолжение табл. 22.21
Соединение
TiO2 (рутил)
Т12О3
тю
3,0 [16]
0,02 [288]
0,1 [288]
ця, см*/(В -с)
0,16 (it) [25]
0,57 (|| с)
— 1000 D,2 К) [288]
-1 [288]
Соеди-
Соединение
РЬО
PbS
PbSe
PbTe
Та бл
и ц а 22.
Кристаллическая
структура
Система,
группа
Тетр.,^л
Куб., <f>h
То же
» »
а, с, нм
0,397 (а);
0,502 (с)
0,594
0,612
0,650
22. Электрофизические свойства
г/см»
9,53
7,6
8,3
8,2
К
1163
1387
1355
1190
Е , эВ
2,07
2,03 D,2К)
0,41
0,31 G7 К)
0,29 D,2 К)
0,278
0,176 G7 К)
0,145D,2 К)
0,32
0,22 G7 К)
0,19D,2 К)
8 , эВ
п*
_
1,46
1,36
1,11
ОКИСИ
« , эВ
р
_
1,67
1,72
0,77
и халькогенидов свинца [125, 294]
dEg/dT.
10-« эв/К
1
4; 5,2
4; 5,1
4,5
dEg/dP.
10-» зВ/Па
A(Г«эВ/ат
_
—8; —9,1
—8; —8,6
-7,5; -8
тп\\
_
0,105
0,070
0,22
т
п±
_
0,080
0,040
0,024
ITI ||
_
0,105
0,068
0,24
т 1
_
0,075
0,034
0,025
Продолжение табл. 22.22
Соединение
PbS
PbSe
PbTe
см«/(В . с)
610
11000G7 К)
68 500D,2 К)
1000
15 500 G7 К)
139 000 D,2К)
1730
31 600 G7 К)
800 000 D,2К)
V
см«/(В • с)
620
15 000 G7 К)
80 000D,2 К)
1000
13 700G7 К)
57 900 D,2К)
840
21 600 G7 К)
250 000 D,2 К)
V300 К).
ю«« см-»
2,0
3,0
1,5
175
250
400
1000 G7 К)
3000 D,2 К)
«00
17
24
33
МэВ
26,3
16,5
13,6
МэВ
8,2
5,4
3,9
B00 К), К
227
138
125
•
12
27 (||)
19,0A)
60 (||)
16A)
•
h
13
32 (||)
17,1A)
58(||)
19A)
|| A) — магнитное поле параллельно (перпендикулярно) большоП оси эллипсоида энергий.
Таблица 22.23. Полупроводниковые соединения AlvBwl
Соединение
Si2Te3
GeS
GeSe
GeTe
SnS
SnSe
SnTe
SnOa
SnSa
SnSe,
Кристаллическая структура
Система, группа
Геке, C%v
Орторомб., D]<?
То же
Куб., &h
Орторомб., пЦь
То же
Куб., 0*
Тетр., й\ь
Триг., €$4
То же
а, Ь, г, нм
0,743 (а); 1,347 (с) [288]
1,044 (а); 0,365F); 0,430 (с) [1]
1,079 (а); 0,382F); 0,438 (с) [1]
0,602 [114]
1,118 (а); 0,398F); 0,433 (с) [1]
1,157 (а); 0,419F); 0,446 (с) [1]
0,628 [1]
0,632 [294]
0,472 (а); 0,317 (с) [1]
0,364 (а); 0,587 (с) [1]
0,381 (а); 0,614 (с) [288]
Р, г/см»
4,5 [288]
4,01 [114]
5,52 [114]
6,19A14]
5,08A14]
6,18A14]
6,45A14]
6,95 [216]
4,5 [216]
6,01 [294]
т к
1165B88]
895C5]
938 [294]
943A14]
993A14]
1155B16]
1133B16]
1079A14]
1400 [216]
1038 [294]
1143 [288]
923 [216]
Тт К
—
—
—
166 (<1 К) [164|
270 (80 К) A14)
210 (80 К) [114]
140A14]
570 [294]
—
—
dEg/dT,
10-« эВ/К 1294)
—
-F ч- 8)
-5
—4
—
—
—
12
-8,6
518
Продолжение табл. 22.23
Соединение
SwTe3
GeS
GeSe
GeTe
SnS
SnSe
SnTe
SnO2
SnS2
SnSe2
V-
1,89 [294]
1,65
1,74 D,2 K) [294]
1,0 [8]
1 1С r | 1 yf 1
1,16 [114]
0,1-0,2 [294]
1,07 [3]
0,9-0,95 [288]
0J9[294]
0,26A14]
3,54
3,97
288]
98]
2,07 [1831
0,97
183]
[П294]#
5,4 (|| c)
—
0,45(mdn)
—
0,30(тх)
0,23 (т„ )
0,22(т(/я)[69|
2:i(mdn)
5,4 (|| с) [294]
0,3-0,7 [294]
—
1,15(mpl) [114]
5,0 (m«2)
0,95 (mdp) [127]
0,2 (m,)
1,0 (т„ )
Л IK /*и \ H Kl
U,lO x"*dp) I*^J
0,07 [288]
0,13 (mpl)
0,09 {mp2) [294]
3 {ftidpi)
—
—
cmV(B.'c) [294]
—
—
—
—
—
—
—
260
8800 G7 K)
50
27 [183]
66 G7 K)
V
см»/(В-с)
2 • 10"» (||cr) [294]
90 [294]
70(соГ-«) [114]
60 [8]
150 [126]
90(±c) [127]
1000 [288]
1700 (fxO [181]
50 (fx8) [114]
3500 A00 K) [114]
300 [69]
—
•J [294]
—
25—30
22-30
40 [288]
32—48
42—62
1770
1200
9,6-13,5
6—20
10—21
•« Г294]
—
10—15
14—22
36
14—16
13—17
—
3,8-4,2
5,6—8,8
9,4—10,7
?00
300
•S.200
100
\
X
1
одчло
10* Ю17
101'
f0
1S
Рис. 22.179. Зависимость дрейфовой подвижности элек-
электронов в a-SiC при Г = 300 К от концентрации электро-
электронов [295]
1Ol
8
?
2
$ *
4. *
2
1
sf
f
Ml
1/
1
I
A
>
\
\
810г
8 10s Z
Рис. 22.180. Температурная зависимость доей<Ъовой под-
подвижности дырок в кристаллах a-SiC [296]:
п/п.
/
2
3
4
б
6
7
8
N А , 10" см"»
3.2
3,7
36
23
850
340
3600
320
N , 10" см~8
1.1
1.9
9
7.6
140
230
120
190
Примечание
Атмосфера Аг
То же
Добавка CI к ат-
атмосфере Аг
То же
» »
Добавка СО к ат-
атмосфере Аг
Добавка С1 к ат-
атмосфере Аг
Атмосфера Аг
519
-*- А
0,50
п,?5
0,?0
Рнс. 22.181. Зонная структура PbS, PbSe, PbTe [125]
(значения параметров см. в табл. 22.22)
0,Z5\
У
80
160
2?0 320 ?00
Рис. 22.182. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны PbS [297]
Рис. 22.183. Температур-
Температурная зависимость собст-
? 250 350 венной концентрации
Т, К носителей в PbS [297]
10
г
о
-к
v -4—
t \
i
Т N
ч
Ч
ч
4
L
а)
2 ? В 8 10 1Z
1031Т, К'7
?00
100
5 ?0
10
¦7
*/*—
?
*
А
,Х
X
Т
Г1» •
4 ^
¦-
X X
к-
А
А-
¦-
-
А - /
С
¦
- г
- j
> — ^
- 5
-6
Ў - 7
6 8 10
103/Т, К";
/2
Рис. 22.184. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) кристаллов n-PbS
концентрация носителей растет от / к 7
520
10"
5 10~
10'
?
I
I»
/I
\
\
\ \
\
\
V
\
, /
1 г з ? s
V
//
ч
V,
х,
'/
а)
100
?0
10
-XL
0Л
0,1
X
I
X >
г-
г X X
\
\
\
/
?
V \
2 J
\
0 Z 4- 6 8 10 12 f?
103/T,K'7
8 10 1Z 1?
Рис 22.185. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) кристаллов
p-PbS [2281:
концентрация растет от / к 5
500
100
10
1У67
а*
О
1
ш
W
Т
/
W
г/ /
•*¦
^м
««•
^^
^^
^^
¦——^
=====
-
-5
= 7
—
со
СП
0,35
0,30
0,25
0,20^
0,15
if
У*
80 160 2?0 320 ?00
Т,К
0,002 0,01
г/т, к
~1
0,6
Рис. 22.187. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны PbSe [297]
Рис. 22.186. Температурные зависимости холловских
подвижностей электронов и дырок в кристаллах
PbS [117]:
концентрация носителей, 101в см-3: /—2,66 (Р); 2—4.25 (л);
3_7.45 (л); 4-4.63 (л); 5-2,72 (л); 6 — 0,184 (л); 7-0,164 (л)
521
3,16-10*
3,16-1Ог
о
О
3,16-10
10
10
Jf,S
10
о
0J16
f
1
7
J
w
it1
Ы
J
1
1
S)
103/T,K'
Рис. 22.189. Температурные зависимости проводимости (а) и коэффициента Холла (б) кристаллов /t-PbSe с раз-
различной концентрацией доноров [117]:
концентрация доноров, см-»: /— 1,6-10"; 2 — 7.8-1O17; 3-3,5-Ю17; 4—1,58-10"; 5—1,26-10"; 6 — 4,9 • 101в; 7-3-10е
150 250 300
Рис. 22.188. Темпера-
Температурная зависимость
собственной концен-
концентрации носителей в
PbSe [297]
$00
10'
i
10*
ю-
100
10
i
/
1
1
/
тя
^2
N j
0,001 0у01 0,1 OS
t/rMK-'
Рис. 22.190. Температурная зависимость холловской под-
подвижности электронов и дырок в кристаллах PbSe [117]:
концентрация носителей, 10" см-э: 7—0,16 (л); 2—0,11 (р);
3 — 3,6 (л); 4 — 4.3 (р); 5—1,4 (р); 5-3,5 (р); 7-2,4 (п)
522
350
300
z
^200
1S0
100
tT
0 80 160 ZW ПО ?00
Рис. 22.191. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны РЬТе [297]
Рис. 22.192. Темпе-
Температурная зависимость
собственной концен-
концентрации носителей в
РЬТе [297]
1вп
10*
10»
/
1
1
SO Г« ISO 350
К
10
6 8 10 72
10s/Ty K"f
s
о •
о?
10*
S
г
s
г
10г
s
г
10
5
2
/
I
//
//
I// F
г/
<
i
к
f
Д д.
^ —с
1
3
S
6
и
7
8
S)
6 8 10 11
Рис. 22.193. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) различных
кристаллов РЬТе [1171:
/, 2 — почти собственные образцы; 3—9 — р-РЬТе; концентрация носителей растет от / к 9
523
500
100
тук
w
1,67
a
to-
7
I
7
f
Lj
ah
ffUf
f\
1
//
f/
/
/ j
' //
\//
V /
у
**-•
— /
— 3
10~
10"
10"
10
10"
r-S
0,002 0,01
10
-10
\
\
>
\
\
V
°v>
o\
\
1/Г, K
'7
2,5 1,0 Jt5 ?tO ?,S 5,0
10s/T, \C1
Рис. 22.194. Температурные зависимости холловских рис 22.196. Температурная зависимость проводимости
подвижностей электронов и дырок в кристаллах РЬТе с иглообразных кристаллов p-GeS [298]
различной концентрацией носителей, 1018 см~3:
/ — 1,0 (л); 2 — 0.58 (л); 3 — 2,1 (р); 4-3,0 (р); 5-9.5 (л) [117]
8
6
?
2
10'
г
'Z *
X
и
^ 2
10*
8
В
:
- #
\
• \
77K
4*)ZK
\
•4 ч
I I I I I I I
10
10
- ?
? 6 8WiS 2_
TJ, CM"
? 6 10
гг
3 ? 5 6
103/Т, К'1
Рис. 22 195. Зависимости подвижности электронов в Рис. 22.197. Температурные зависимости проводимости
РЬТе при Г=77 и 4,2 К от их концентрации [125]: кристаллического A, поперек оси с) и аморфного B)
точки — данные разных авторов иео [2УЩ
Б24
zoo
235
309
32 ?
339
3SS
*—-
о
о
.—'
о
90
80
2,?72,?8 2,4-9 Z,SO 2,51 2,52 2,53 2,5?2fiS
tgT
Рис. 22.198. Температурная зависимость подвижности
дырок для пленки GeS толщиной 730 нм [300]
US
1,00
10,75
0,Z5
0
К
\
•
\
V
ч
1
\
\\
\
а)
ISO
115
100
280 330 380 ?30 ?80
25
О
\
\
\
\
280 330 380 ?30 ?80
о
10
"
10*
8
В
?
2
10
8
6
Рис. 22.200. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления (а) вдоль осей а (#) и b (О) и коэффици-
коэффициента Холла (б) в плоскости @01) для GeSe [302]
10
W3
8
6
?
Г
10
8
/
•
1
°oo
q
О
)
/
О
9)
6 8 10
Рис. 22.199. Температурные зависимости удельного сопротивления (а), коэффициента Холла (б) и подвижности
дырок (в) поперек оси с для различных кристаллов p-GeSe стехиометрического состава [301]
525
200
Рис. 22.201. Зонная
структура GeTe [294]
108090100
?00 S00600
Рис. 22.203. Температурные зависимости холловской
подвижности B, 3) и концентрации дырок B', 3') в по-
поликристаллических образцах и монокристаллических
пленках (/, /') GeTe [304]:
температура осаждения пленок на стеклянной подложке, °С:
2. Г - 250; J, У - 300
2
8
6
? 2
о
? 10
9
6
*
2
1
О
оо
о
.о.
•
с
о
А
А
'I
о*А а - о
°\
•
Го
П I
».
У>
о
го'
о
10го г ? е 8WZi г
P(jooh),cm'3
б 10
п
Рис. 22.202. Зависимости холловской подвижности ды-
дырок и удельного сопротивления от концентрации дырок
в пленках GeTe с различным содержанием Те:
О —54% (неотожженный образец); остальные символы — 51.5%
(после нескольких процессов отжига) 13031
2
? юг
^ 8
? .
2
\
ч
о ,
\
/ Ч
/ А
/
/
RHG7K)
RMC0C
о
ч
А
/
ч
А
-
ч
ч
А
10'
10
to
/7,СМ"
6 8 10
11
Рис. 22.204. Зависимости холловской подвижности ды-
дырок при температурах 77 (О) и 300 К (А) и отношения
коэффициентов Холла для тех же температур от кон-
концентрации дырок в кристаллических пленках GeTe, по-
лученных осаждением на подложках с различной тем-
температурой [304]. Значения RH C00 К) для различных
пленок различаются; для объемных поликристалличес-
поликристаллических образцов #„ C00 К)= 6.5-Ю-8 см3/Кл
526
z
1С
\
>
—
г—
V
\
H
N
N
I
1 1
1
у
\
i
z —-
SO
Рис. 22.207. Температурная зависимость концентрации
дырок в SnS [306]
2,С
Z,F 2,S 3,2 3,5 3,8
1P3/T, \Cr
Рис. 22.205. Температурная зависимость проводимости
монокристалла SnS [305] -
у
Г-«,2
i /
\
\
\
Л '
\
\
10s
\ 10
10
1
2*L)
1
Г
7
Г
V
/
-
Z
о
- 10
10°
¦ 6 SiO*
? 6 10*
Рис. 22.208. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления и коэффициента Холла в кристаллах
Рис. 22.206. Температурная зависимость холловской n-SnSe после выращивания (/), отжига B) и закал-
подвижности дырок в SnS поперек оси с [306) ки C) [307]
527
г
ю9
8
S
10
to
\
7-2.2
S)
101*
w77
8
6
to71
5678 70Z
2 3
?5 5678
Z 3 ? 5
10*
6 7SW3
Рис. 22.209. Температурные зависимости подвижности
дырок вдоль оси [001] и концентрации дырок в кристал-
кристаллах SnSe с низкой (а) и высокой (б) концентрацией
дырок [308]
Рис. 22.212. Температурная зависимость проводимости
различных кристаллов SnTe [309]:
концентрация дырок при Г-77 К, 10м см-8: V — 2,5; ± — 3,48;
Д — 8,05; О — 18,8; ? — 17.6
6
?
6
?
^ч
ч,
ч
•
0
#9
§
01
?
• 9
ю16 г
41017 г
?' 5 81019 Z
Рис. 22.210. Зависимость холловской подвижности ды-
дырок вдоль оси [001] при 7 = 77 К от их концентрации в
SnSe после выращивания (О) и отжига (•) [308]
10s
8
6
о
1Ог
8
6
?
ь
о
> о
о с
ч
о о
ч
0
°<
9
«V
V
л
о
°п
Oft.
о
1
г
\
ь3
°°о
? S 810
? S 8 101
7, К
Рис. 22.213. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в различных кристаллах SnTe [310]:
РИС. 22.211. Зонная Структура SnTe вблизи ТОЧКИ L концентрация дырок при Г-4.2 К, Юг" см-8: 1—1.4; 2-7,73;
зоны Бриллюэна [294] л-1.74 ,
528
ft'
г, к
за» гоо TS9
7S
1Ог
п г ? 6 8 10 12 It
о
•;
о
vT
to*
*ю*
а г
10 1Z 14
Рис. 22.215. Температурные зависимости проводи-
проводимости, концентрации электронов и их холлов-
ской подвижности в кристаллах SnO2 с высокой
(а), средней (б) и низкой (в) концентрацией
электронов [311]
• 34-2159
529
2
10
8
6
?
2
W*
8
$
?
1
1Ог
8
S
?
7.
A
A
N
\
77КУ
255 К
A
\
О
• *,2K
A
A
A
A
у
A
A
%
!
/^
A
>
4>fK
6 8 1OZO Z ? в 810
21
SO
45
?0
tzo
15
10
1
\
\
\
\
\
\
а)
10
150 ZOO Z5OJO0 ?00
10
\ежр (-0,18 эВ/кТ)
\
К
\
т
ч
6)
1.6 3,0 3,? 3,8
10s/т, к'1
Рис. 22.217. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов поперек (а) и вдоль (б) оси с
в SnS2 [312]
5 6
о
Рис. 22.214. Зависимость холловской подвижности ды-
дырок при различной температуре от их концентрации при
Т«77 К для кристаллов SnTe [309, 310]
10'
0,5
1,25 Z
о
1,86 ^
5
10
11
Рис. 22.218. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления (проводимости) поперек оси с для кристал-
кристалла SnSe2 с концентрацией электронов л=»1,57-1018 см~э
при Т -290 К [36]
М/
г
/
V
•vjM
Л'
Рис. 22.216. Зонная структура SnS2, SnSe2 [294]:
6, эВ: SnS2 — 0,8; SnSe2 - 0.65
10
п
т
I
I
к
V4>o
а)
60 S0100 ZOO ?00600
Ту К
'0,100
Рис. 22.219. Температурные зависимости подвижности
электронов в базисной плоскости (а) и перпендикуляр-
перпендикулярном ей направлении (б) в кристалле SnSe2 [270]
22.3.5. Соединения типа 4VBV—
Известно полупроводниковое соединение Sbl типа
>4vBvn, кристаллизующееся в гексагональной решетке
(а-0,748 им, с«2,09 нм, ?*-2,5 эВ [242]).
530
Таблица 22.24. Электрофизические свойства сплавов Bi1-xSb^ [293]
Кристаллическая структура
Система
Ромбоэдр.
а, Ь, с, нм
0,474—0,450
(а, * = 0-г- 1);
1,186—1,154
(су * = O-f-0,5)
TD> К
128,5 (х = 0,1)
Eg, эВ
6-Ю-8
(д: = 0,06)
8-\о-*
(х = 0,063)
тп/т.
0,025
(mlf х = 0,05)
0,75
(т2, х=0,05)
0,0065
(т3, х=0,05)
см*/(Вс)
3,97-104
(* = 0,03)
«¦¦p.
cmViB-c)
4,73-104
(jc = 0,03)
•o. D.2 K)
360
(x=0.072)
175
(jc=0,092)
Таблица 22.25. Полупроводниковые соединения Av Bvl
Соеди-
Соединение
Кристаллическая структура
Система,
группа
а, Ь, с, нм
р. г/см»
эВ
эВ/К
AS2S3
As2Se3
As2Te3
Sb2S3
Sb2Se3
Sb2Te3
Bi2S3
Bi2Se
Bi2Te3
BiSe
Моноклин. ,
То же
Орторомб.,
То же
Триг., D^
Орторомб.,
Триг., Dlt
То же
Геке, DL
1,147 (a); 0,957 F);
0,424 (c) [1]
1,205 (a); 0,989 F);
0,428 (c) [288]
1,44 (a); 0,992 (b);
0,405 (c) [1]
1,12 (a); 1,128 F);
0,386 (c) [1]
1,158 (a); 1,168 (b);
0,398 (c) [1J
1,043 (a); a = 23o23'
[294|
1,113 (a); 1,127 (b);
0,397 (c) [1]
0,984 (a); a =24°24'
[132]
1,048 (a); a=24°9'
[117]
0,418 (a); 2,28(c)
[288]
3,43 [123]
4,75 [216]
6,1 [123]
4,64 [123]
5,81 [123]
6,5
6,57
6,73
6,81
7,40
7,68
198
114
123
294
114
294
7,86 [117]
8,4 [288]
598 [123]
633 [216]
635 [116]
819 [116]
885 [116]
895 [118]
1036 [294]
1123 [116]
979 [116]
853 [116]
880 [123]
2.5 [123]
2.6 [294]
1.8 [П4]
1,85 [294]
1.9 [107]
0,5 [288]
1.0 [123]
1,62 [12]
1,72 [114]
1,88 [294]
1.1 [294]
1.2 [123]
0,19 [48]
0,22 [294]
1,25 [16]
1.3 [116]
0,16 [294]
0,2 [288]
0,13 [117]
0,16 [45]
0,4 [123]
—5,6 [10]
-7 [294]
-8 [288]
—3 [288]
-5,7 [1
—9 [294
114]
4]
[
[294]
—5,5 [294]
-7 [114]
-1 [288]
—8 [288]
-2 [168]
—0,95 [117]
—1,5 [294]
0,36 (mdn) [15]
2,2 [288]
0,37 (mdn) [15]
0,02 (mL)
0,13 (тй)[294]
0,15 (mdn)
0,27 [294]
0,32 (md7i)[l23\
Продолжение табл. 22.25
Соединение
As2S3
As2Se3
AsaTe3
Sb2S3
Sb2Se3
Sb2Te3
Bi2S3
Bi2Se3
Bi2Te3
BiSe
mp/m0
_
—
0,5(mrfp) [15]
1,4 [288]
0,3 [294]
0,34 (mdp) [15]
—
0,12 [294]
0,24 [123]
0,35 (m^) [294]
i*n, cmV(B.c)
- 1 [294]
20—80 [294]
170 [15]
15 [115]
75 [16]
—.
200 [123]
600-2000 [114]
(со TV1)
1200 [13]
(со T1/7)
20 [288J
\x.pj cmV(Bc)
-10 [288]
80 [15]
45 [115]
45 [16]
400 [44]
10000 D,2 К) [294]
—
40 [294]
600 (со Г) [13]
—
«оо I294]
5,7-8,8
7,5 [184]
8,8—10,5
6,0 [184]
—
7,2(х с)
9,5 (|| с)
13,7 (± с)
15,1 (|| с)
32,5 (± с)
51 (II с)
13 (|| с)
9 (л. с)
29 A с)
50 (|| с)
85 (± с)
•• [294]
5,9—12
9,7 [184]
12,4—13,9
8,9 [184]
—
180 (|| с)
15 U с)
120 (|| с)
168 (± с)
36,5 (||с)
38 (л с)
120 ( || с)
113 (J. с)
1ПП Г9Я&1
1UU |ZOOJ
360 [288]
—
590 [288]
418 [288]
260 [288]
310 [132]
240 [132]
160 [132]
435 [288]
180 [132]
165 [294]
—
34*
531
/
8
6
?
г
8
6
Ч-
г
о
(
2,6 2,8 3,0 3,2 3,? 3,6 3,8
fOJ/r,K"r
Рис. 22.220. Температурная зависимость дрейфовой под*
вижности дырок (поперек слоев) в двух кристаллах
As2S3 [268]:
в кристалле 2 — ббльшая, чем в кристалле /, концентрация
ловушек
Рис. 22.221. Температурная зависимость проводимости
(поперек слоев) для As2Se3 [261]
10 1
10
*—* 1
и
m
1<Гг
ю-3
ш
-л
• \
N
\
ч
\
2,0 J,5
S,0
f,5
J
3,S 11,0
Рис. 22.222. Температурные зависимости дрейфовой
подвижности электронов (поперек слоев) в различных
кристаллах As2Se3 [261]:
отношение концентрации ловушек к эффективной плотности
состояний в зоне проводимости: О — Ю-5; ^—2-Ю-5; ф —
9-Ю-8; Л—3-Ю-4
10
10
-16
? S S 7
1О'/Г,К-'
9 10
Рис. 22.223. Температурные зависимости проводимости
БЬЭ вдоль осей а, Ь, с [258]
too
350
?00
?50 Ту К
J,0
Рис. 22.224. Температурные зависимости проводимости
(вдоль оси с) и ширины запрещенной зоны Sb2Se3 [248J
100
575
(Г
ё+*
*
а)
15,0
I"»
О 100 200 JOO ?00
St0
—=?
/
О 100 200 ZOO
Рис. 22.225. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления (а) вдоль (рзз) и поперек (рп) оси с и ко-
коэффициентов Холла (б) в геометрии 1\\с±В (Я312) и
1±с\\В (Я123) для Sb2Te3 [206]
532
Pic. 22.226. Температурные зависимости удельного сопротивления (поперек оси с) кристаллов n-Bi2Se3 (а) и
p-Bi2Se3 (б) [203]:
концентрация носителей растет от / к 4
I.
ft—
|
——*А
т А
¦^
-*-
»-
Л
• -Z
o-J
А -У
v\
\
а)
? е 8 10
е s 102
1Zl
s
6
?
z
to
V
2
1
nl '
N
04
\
л
w
1
i\ й ^
1
I"
? S В 10
Г, К
S 8 1Ог
Рис. 22.227. Температурные зависимости коэффициента Холла в геометрии I\\cLB для кристаллов n*Bi2Se3 (a)
и p-Bi2Se3 (б) [203]:
кристаллы те же, что на рис. 22.226
533
4".
и
4'
1
У
-4
0 (
0 i
к
в
•• •
-
2 5
*2 ?
1оЧту\г1
Рис. 22.228. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления (поперек оси с) и коэффициента Холла в гео-
геометрии 1\\с±В для n-Bi2Se3 в области собственной
проводимости [203]
10*
со
10*
В
о <
>
\
\
V
\
а.)
6 8 10
г, к
S 8 Ю1
Рис. 22.229. Температурные зависимости холловской
подвижности электронов (а) и дырок (б) в кристаллах
n-Bi2Ses (а) и p-Bi2Se3 (б) [203]:
концентрация носителей, Ю|Т см-3: О — 1,6 (о); 0.69 (б); ^
1.2 (в); 6.4 (б); Д — 0.87 (а); 6.7 (б); Д — 5,4 (а); 0,72 (<
10
/9
Рис. 22.230. Температурные зависимости проводимости
(поперек оси с) для кристаллов Bi2Te3 n- и р-типа [203]:
числа у кривых — атомное содержание Те, %
10
(б)
10
534
8
$
¦
2
10s
В
s
ч
2
fOl
8
S
?
г
10
в
s
2
S
8
4
ч
ff,S^sr ff
5
S,5 7
63,5
Wz l
62,5 ¦
V
\\
i
\
\
\
\\
и
4
и
1
I
«
, Si
Iy5°/Ol
63,5
•
1
1
^ t
9
60,5
Щ0
i
9
e
7
0,7
0,6
?0,5
0,3
0,2
/
>
\
\
X
ч
100
200
Т9К
300
Рис. 22.232. Температурные зависимости коэффициента
Холла для Bi2Te8 в геометрии /_Lc||B (#) и /lc_LB
(О) [174]
г,н
Рис. 22.231. Температурная зависимость холловской
подвижности носителей поперек оси с в кристаллах
я-BijTes (пунктирные линии) и p-Bi2Te3 (сплошные ли-
линии) [128]:
числа у кривых — атомное содержание Те, %
22.3.6. Соединения типа AvlBlv—
Известно полупроводниковое соединение типа i4VI?VI
p-CrSiac очень малой подвижностью дырок (Е^=1,3 эВ
[16])
Таблица 22.26. Полупроводниковые соединения >4VIBVI
Соединение
СгО3
СгА
СгТе2
MoS2
ТеО2
Система,
Куб., (
Геке.,
Геке., i
Тетр., i
Кристаллическая структура
группа
Мб
о«
л.
0,5743 (а);
0,4789 (с)
0,4954 (а);
[242]
0,315 (а);
0,479 (а);
Ь, г, нм
0,8557 (Ь);
[242]
0,13584 (с)
0,1230 (с) [1]
0,377 (с) [1]
Eg9 эВ
1,4 [242]
1,59-1,63 [242]
0,17 [16]
1.2 [Ю]
1,5 [10]
12 (рп
200-
Лэ |х см«/(Вс)
—
—
) G0)
300 (|хр) [249]
—
535
Таблица 22.27. Электрофизические свойства сплавов Se^Te^^ [293]
Кристаллическая струк-
структура
Сис-
Система
Триг.
а, Ь, г, нм
х = 0 — 1;
0,446-0,438 (а)
0,593-0,492 (с)
р, г/см»
6,2(*=0,05)
5,01 (*=0,9)
0,36 (*=0,046)
0,2(^=0,55)
0,4(д:=0,85)
("„'V1/2/mo
0,17(х=0,05)
0,22(*=0,1)
а., см-
1014—101в(*=0-т-1)
|хпA|г).
см«/(В-с)
10000 (*=0,1)
v-o ОН с),
cmV(Bc)
1000(jc=0,1)
350(*=0,2)
17(a:=0,5)
48(x=0,8)
0,25 0,50 0,75
107
10
10
О (
Y
} о
4.°
•
о
а)
о
10
0,25 0,50 0,75
10
0,25 0,50 0,75
Рис. 22.234. Зависимости концентрации дырок в
ST ЭДС [87]()
_ SexTei-x от х из данных по измерению термо-ЭДС [87](а)
Рис. 22.233. Зависимость ширины запрещенной зоны Eg и ПОДвижности дырок в Sex Tei-, от х при Г = 300 К (о),
в Se* Tei-x от х [111]: определенные различными методами [111]:
/ — собственная проводимость; 2 — фотопроводимость; 3 — д _ по магнетосопротивлению; О — по термо-ЭДС; ф - по эф-
температурная зависимость проводимости
фекту Холла
m
5
20
•«ч
>**
—^,
==—,
1
——.
"К?
¦ 0
0,1
SO 100 150 200 300
Рис. 22.235. Температурная зависимость подвижности
дырок в Sex Tei-х в направлении оси с при различных
значениях х (из данных по измерению магнетосопро-
тивления) [87]
22.3.7. Соединения типа ^VIIiBin—A™—fivi
Известны полупроводниковые соединения МпА!3 типа
^vii^iii (Eg-о,45н-0,58эВ, [in ? 200 сма/(В-с), \ip~:
-200 см2/(В-с) [242]) и ReSi2 типа 4VII5IV (?g-
«0,13 эВ [16]) и MnSi, кристаллизующееся в кубической
решетке (а = 0,456 нм, ?^=0,5^-0,6 эВ, цр= 104-40 см2/
/(В-с) [242]).
536
Таблица 22.28. Полупроводниковые соединения A BV1 [288]
Соединение
MnS
MnSe
MnTe*2
MnS,
MnSe2
MnTe«
MnOj
Кристаллическая структура
Система
Куб.
То же
Геке.
Куб., Г«
То же
То же
Ромб.
а, Ь, г, нм
0,522
0,545
0,415 (а); 0,671 (с)
0,610
0,643
0,695
0,927 (а); 0,287 (Ь)\
0,453 (с)
р, Г/СМ8
3,83
5,35
—
—
—
—
Гпл» к
1S90
1780
1470
677
863
1010
__
т к
360
160
—
150
150
310
48
75
84
92
Egy эВ
0,7
1,3
0,15
0,01—0,04
0,13-0,19
•1 Все соединения, приведенные в табл. 22.28, — антиферромагнетики, 7\. — температура Нееля.
*Я1 /то=О,25 A с) и 0.47; |хп ^ 1 см«/(Вс) [106].
•>!*„•?: 1.2 см*/(Вс) [242].
22.3.8. Соединения типа Av UIBV—AVIllBvl шие оси которых направлены вдоль [111]. Валентная зо-
зона — шесть эллипсоидов вращения, расположенных вдоль
Соединения типа i4VII1?v изучены слабо. Зона про- осей [100] [41]. Энергия прямого перехода ?rf=0,4 эВэ
водимости PtSb2 — восемь эллипсоидов вращения, боль- Ее соответствует непрямому переходу [175],
Таблица 22.29. Полупроводниковые соединения ЛVIII/?V
Соеди-
Соединение
CoSb2
CbSb3
PtSb*
Кристаллическая структура
Система,
группа
Орторомб.
Куб., Тън
Куб., 7*
а, Ь, с, нм
0,321 (а); 0,578 F);
0,642 (с) [1]
0,9034 [242]
0,9936 [242]
0,643 [1]
Гпл, К
1131 [249]
1503 [41]
0,2 [16]
0,5 [16, 249]
0,08 [411
0,1 [288]
mn/m9
0,42—0,54 [41]
1,4 [41]
mp/m0
0,57-0,72 (md) [41]
0,168(т„) [175]
0,098 (т±1) [1751
0,06 (т±2) [175]
|ХД , СМ«/(В С)
300 [16]
3,26-10е Г-1»57
[288]
,3/2
• «,«32; пь « 1,32-10" Г" ехр @,11 эВ/2 кТ) [288].
VIII VI
Таблица 22.30. Полупроводниковые соединения А В
Соединение
FeA
FeS,
FeS,
FeTe2
NiO«
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр.
Куб., 1\
Ромб., Dl2l
То же
Куб., О?
а, Ь, с, нм
0,5427 [242]
0,5405 [242]
0,358 (а); 0,479 (Ь);
0,572 (с) [11
0,385 (а)\ 0,534 (Ь);
0,626 (с) [1]
0,418 [1]
'ил, К
1500 [242]
1838 [16]
962 [249]
1183*1 [16]
1015*1 [16]
3170 [42]
V-
1,6 [16]
2,2 [242]
1,25 [16]
0,95 [16]
0,46 [16]
3,7*3 [95]
ltnt см«/{В-с)
—
200 [16]
—
1 [511
0,2 [25]
0,1 [951
*> Приведена температура кристаллизации, так как эти дихалькогениды плавятся с разложением.
•* р = 6,6 г/см* [132]; t0 = И.9; ' = 4,75 [29]. Полярный полупроводник может обладать магнитным порядком.
*а Соответствуем не ширине запрещенной зоны, а электронному переходу 3d -»> 4s, ширина запрещенной зоны значительно больше.
537
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Astronomic, Geophysik, Technik. Berlin:
J. Springer. 1955. Bd. 1, S. 4.
2. Wickoff R. W. G. Crystall Structures N. Y.: Inter-
sci. Publ. 1953.
3. Харциев В. Е.//Физика твердого тела. 1662. Т. 4.
С. 433—436.
4. Horn F. H.//Boron/Ed.: Kohn J. A., Nye W. F.,
Ganle С. К., N. Y. Plenum Press. 1960. Vol. 1. P. Ill —
118.
5. Голикова О. А., Соловьев Н. Е., Угай Я. А., Фей-
гельман В. А.//Физ. и техн. полупроводников. 1979. Т. 13.
С. 825—827.
6. Golikova О. A.//J. Less-Common Met. 1982. Vol. 82.
P. 362—366.
7. Голикова О. А., Жубанов М. Ж., Климашин Г. Н.//
Физ. и техн. полупроводников. 1968. Т. 2. С. 548—551.
8. Asanable S.//J. Phys. Soc. Jap. 1960. Vol. 15.
P. 989—995.
9. Harbeke G., Tosatti E.//Proc. 12 Intern. Conf. Phys.
Sem. Stuttgart. 1974. P. 626—629.
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. Jap. 1955. Vol. 10. P. 549—
563.
13. Drabble G.//J. Phys. Soc. 1956. Vol. B69.
P. 1101—1140. 1958. Vol. B72. P. 380—387.
14. Golikova O. A., Subanov M. Z.//Boron/Ed. Nie-
myski T. Warsaw. Pol. Sci. Publ. 1970. Vol. 3. P. 269—273.
15. Rodot M.//Phys. Stat. Sol. 1963. Vol. 3. P. 10—13.
16. Угай Я. А. Введение в химию полупроводников.
М.: Высшая школа. 1965.
17. Warschauer D.//J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34.
P. 1853—1858.
18. Кот M. B.t Крецу Л. В.// Изв. АН СССР Сер. физ.
1964. Т. 281. С. 259—299.
19. Mort J.//Phys. Rev. Lett. 1967. Vol. 18. P. 540—
547.
20. Caywood J. M., Mead С A.//J. Phys. Chem. Sol.
1970. Vol. 31. P. 983—985.
21. Hopfield J. JM Thomas D. G.//Phys. Rev. 1961.
Vol. 122. P. 35-38.
22. Dimmock J. O., Wheeler R. J.//J. Appl. Phys. 1961.
Vol. 32. P. 2271—2277.
23. Noguet P. C.//J. Phys. 1965. Vol. 26. P. 317—323.
24. Lavine С F., Ewald A. W.//J. Phys. Chem. Sol.
1971. Vol. 32. P. 1121—2123.
25. Богомолов В. Н., Кудинов Е. К., Фирсов Е. А.//
Физика твердого тела. 1967. Т. 9. С. 3175—3191.
26. Prener I., Woodbury H. H.//Intern. Conf. Semicond.
Phys. Paris. 1964. P. 1231—1236.
27. Хилсум К., Роуз-Инс А. Полупроводники типа
AlllBv: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1963.
28. Мосс Т. Оптические свойства полупроводников:
Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1961.
29. Бреслер М. С, Редько Н. А.//Журн. эксперим. и
теорет. физ. 1972. Т. 34. С. 149—154.
30. Grosse P. Springer Tracts in Modern Phys.//Ed.:
G. Hohler. Berlin—Heidelberg—N. Y.: J. Springer. 1969.
Vol. 48.
31. Грамацкий В. И., Мушинский В. П.//Изв. АН
СССР. Сер. физ. 1964. Т. 28. С. 1077—1087.
32. Ахундов А., Абдуллаев Г. Б., Гуссейнов Г. Д.//
Intern. Conf. Semicond. Phys. Paris. 1964. P. 1277—1282.
33. Veric С New Develop. Semiconductors. Leyden,
1973. P. 524—519.
34. Мнрзабаев М., Тучкевич В. M.t Шмарцев Ю. В.//
Изв. АН СССР. Сер. физ. 1964. Т. 28. С. 1300—1309.
35. Парфеньев Р. В., Погарский А. М., Фарб-
штейн И. И.//Физика твердого тела. 1963. Т. 4. С. 2630—
2637.
36. Evans R. L.f Hazel wood R. A.//P. Phys. D. 1969.
Vol. 2. P. 1507—1512.
37. Gibbons Dy., Spear W. E.//J. Phys. Chem. Sol.
1966. Vol. 27. P. 1917—1923.
38. Fuldner J. e. a.//Proc. XI Conf. Phys. Semicond.,
Warsawa, 1972. P. 351—357.
39. Nitzki V., Stossel W.//Phys. Stat. Sol. 1970. 39(b).
P. 309—313.
40. Rodot M.//Compt. Rend. Acad. Sci. 1965. Vol. 260.
P. 1908—1911.
41. Emtage P. R.//Phys. Rev. 1965. Vol. 138. P. 24-
311.
42. Botling J. F.//J. Chem. Phys. 1960. Vol. 33.
P. 305—311.
43. Справочник по полупроводниковым диодам, тран-
транзисторам и интегральным схемам/Под ред. Н. Н. Горю-
нова. М.: Энергия. 1972.
44. Von Liebe L.//Ann. Phys. 1965. Bd. 7, X* 15.
S. 179—183.
45. Salzer O., Nleke H.//Ann. Phys, 1965. Bd. 7.
S. 192—198.
46. Onuki//J. Phys. Soc. Jap. 1965. Vol. 20. P. 171-
177.
47. Кот М. В., Панасюк Л. М., Симашкевич А. В.,
Цуркан А. Е.//Физика твердого тела. 1965. Т. 7. С. 1242—
1243.
48. Yaschke R.//Ann. Phys. 1965. Bd. 7. Кя 15. S. 106-
109.
49. Ломакина Г. А.//Физика твердого тела. 1965. Т. 7.
С. 600-608.
50. Komiga H.//Phys. Rev. 1964. Vol. 133. P. A1679-
A1682.
51. Suchet J.//Compt. Rend. Acad. Sci. 1964. Vol. 259.
P. 3219—3262.
52. Rosenman M. J.//Ibid. 1964. Vol. 259. J. 2621—
2622.
53. Adams A. R., Spear W. E.//J. Phys. Chem. Sol.
1964. Vol. 25. P. 1113—1118.
54. Hacke J.//J. Appl. Phys. 1964. Vol. 35. P. 2484-
2487.
55. Redin A. D.//Phys. Rev. 1958. Vol. 109. P. 1916-
1919.
538
56. Rodot M.//Compt. rend. Acad. Sci. 1964. Vol. 258.
p. 5414-^5418.
57. Jeavons A. P., Sannders Y. A.//Phys. Roy. Soc.
1969. Vol. A310. P. 415—421.
58. Bludau W., Onton A., Heinke W.//J. Appl. Phys.
1974. Vol. 45. P. 1846—1852.
59. Dunstadter H.//Z. Phys. 1954. Bd. 137. S. 383—388.
60. Вольфштейн В. M.t Фистуль В. И.//Электронпка и
ее применение. Сер. Итоги науки и техники. М.: Изд.
ВИНИТИ АН СССР, 1979. Т. 4.
61. Соммер А. X. Фотоэмиссионные материалы: Пер.
с англ. М.: Мир. 1972.
62. Физические свойства халькогенидов — редкозе-
редкоземельных элементов/Под ред. В. П. Жузе. Л.: Наука.
1973.
63. Irvin J. C.//Bell Syst. Tech. J. 1962. Vol. 41.
P. 387—393.
64. Jacoboni C, Canali C.,, Ottaviani G., Alberigi Qua-
ranta A.//Solid. Stat. Electron. 1977. Vol. 20. P. 77—81.
65. McLean T. P.//Progress in Semiconductors/Ed.
A. F. Gibson. Lond.: Heywood. 1960. Vol. 5.
66. Park V. S.//Phys. Rev. 1966. Vol. 143. P. 512—515.
67. Lott S. A., Synch D. W.//Phys. Rev. 1966. Vol. 141.
P. 681—688.
68. Camassel J., Auvergne D., Matthieu H. e. a.//Sol.
Stat. Comm. 1973. Vol. 13. P. 63—68.
69. Marby J. A.//Pnys. Rev. 1965. Vol. 140. P. 304—
312.
70. Arumi Z., Mancu P.//Rend. Semin. Fac. Sci. Univ.
Gagliari, 1963. Vol. 33, № 3—4. P. 26—29.
71. Morin F. J.//Phys. Rev. 1954. Vol. 93. P. 62—69.
72. Prince M. B.//Ibid. 1953. Vol. 92. P. 681—688.
73. Голикова О. А., Мойжес Б. Я., Стильбанс Л. С//
Физика твердого тела. 1961. Т. 3. С. 3105—3109.
74. Logan R. A., Rowel I J. M., Trumbore F. A.//Phys.
Rev. 1964. Vol. 136A. P. 1751—1763.
75. Whitaker J.//Sol. Stat e Electron. 1965. Vol. 8.
P. 649—652.
76. Braunstein R.t Moore A. R., Herman F.//Phys. Rev.
1958. Vol. 109. P. 695—703.
77. Zdanowich W.t Wojkowski A.//Phys. Stat. Sol.
1965. Vol. 8. P. 569—574.
78. Douglas R.//J. Phys. Chem. Sol. 1965. Vol. 21.
P. 329—334.
79. Richard D.//Ibid. 1965. Vol. 26. P. 439—443.
80. Busch G., Vogt O.//Helv. Phys. Acta. I960. Vol.
33. P. 437—447.
81. Wooten J., Condas Y. A.//Phys. Rev. 1963. Vol.
131. P. 657—662.
82. Tamura H.t Masumi T.//S0I. Stat. Commun. 1973.
Vol. 12. P. 1183—1185.
83. Hall R. F., Wright H. C.//Brit. J. Appl. Phys. 1967.
Vol. 18. P. 33—38.
84. Цидильковский И. М. Электроны и дырки в полу-
полупроводниках. М.: Наука. 1972.
85. Орлова Н. И., Шишкин П. Т.//Изв. АН СССР.
Сер. физ.-мат. 1964. № 4. С. 53—59,
86. Winker H.//Helv. Phys. Acta. 1955. Vol. 28.
P. 633—639.
87. Mell H., Stuke J.//Phys. Stat. Sol. 1971. Vol. 45.
P. 163—167.
88. Сорокин Г. П.//Изв. вузов. Сер. физ. 1965. № 4.
С. 140—144.
89. Wallis Y.//Ann. Phys. 1956. Vol. 17. P. 401—403.
90. Pollack Y. P., Trivich D.//J. Appl. Phys. 1975. Vol.
46. P. 163—165.
91. Okamoto K., Kawai S.//Jap. J. Appl. Phys. 1973.
Vol. 12. P. 1130—1138.
92. Восканян А. А., Инглизян П. Н., Лалыкин С. П.//
Физ. и техн. полупроводников. 1978. Т. 12. С. 2096—2099.
93. Горбачев В. В., Путилин И. M.//Phys. Stat. Sol.
(а). 1973. Vol. 16. P. 553—559.
94. Сорокин Г. П., Пеншев Ю. М„ Оуш П. Т.//Физика
твердого тела. 1965. Т. 7. С. 2244—2245.
95. Ксендзов Я. М., Драбкин И. А. Там же. 1965.
Т. 7. С. 1884—1887.
96. Fortin E., Weichman F. L.//Phys. Stat. Sol. 1964.
Vol. 5. P. 515—519.
97. Junod P. e. a.//Phil. Mag. 1977. Vol. 36. P. 941—
952.
98. Алиев С. А., Суюнов У. X., Араслы Д. Г., Али-
Алиев М. И.//Физ. и техн. полупроводников. 1973. Т. 7.
С. 1086—1091.
99. Aulich E., Brebner J. L., Mooser E.//Phys. Stat.
Sol. 1969. Vol. 31. P. 129—137.
100. Угай Я. А., Завальский Ю. П., Угай В. А.//Докл.
АН СССР. 1965. Т. 163. С. 663—666.
101. Junod P.//Helv. Phys. Acta. 1959. Vol. 32. P. 567,
601—604.
102. Davlen V. R. M.//Phys. Rev. 1966. Vol. 143.
P. 666—669.
103. Komlga H.//Ibid. 1964. Vol. A133. P. 679—687.
104. Minder R., Ottaviani G., Canali C.//J. Phys. Chem.
Sol. 1976. Vol. 37. P. 417—424.
105. Leotin J., Barbaste R., Askenazy S. e. a.//Sol.
Stat. Commun. 1974. Vol. 15. P. 693—699.
106. Wassher J. D., Seuter R. M. J., Haas C.//Intern,
Conf. Semicond. Phys. Paris. 1964. P. 1269—1275.
107. Коломиец Б. Т., Лебедев Е. А., Мазек Ф. Т. и
др. —Ibid P. 1283—1286.
108. Wood С, Наггар С, Kane W. M.//Pnys. Rev.
1961. Vol. 121. P. 978—983.
109. Masumi Т., Ahrenkiel R. K., Brown F. C.//Phys.
Stat. Sol. 1965. Vol. 11. P. 163—167.
110. Ponpon L. P.//IEEE Trans. Nucl. Sci. 1975. Vol.
S—22. P. 182—186.
111. Beyer W.t Mell H., Stuke J.//Phys. Stat. Sol. (b).
1971. Vol. 45. P. 153—162.
112. Krevs V. E., Lutsiv R. V., Pashovskii M. В., Rct-
rov P. P.//Ibid. 1974. Vol. 65. P. K43—K45.
113. Hanson R. C.//J. Phys. Chem. 1962. Vol. 66.
P. 2376—2383.
114. Абрикосов Н. X. и др. Полупроводниковые сое-
соединения, их получение и свойства. М.: Наука. 1967.
539
115. Relmherr A.//General Survey of the Semiconduc-
Semiconductor Field. National Bureau of Standarts. Technical Note.
1962. P. 153—157.
116. Полупроводники/под ред. Н. Б. Хенней: Пер. с
англ. и нем. М.: Изд-во иностр. лит. 1962.
117. Материалы, используемые в полупроводниковых
приборах/Под ред. К. Хоггарта: Пер. с англ. М.: Мир.
1968.
118. Thermophysical Properties of High Temperature
Solid Materials. Purdue Univer. 1967.
119. Burnham D. C, Brown F. C.f Knox R. S.//Phys.
Rev. 1960. Vol. 119. P. 1560—1568.
120. Ahrenkiel R. K.//Phys. Rev. 1969. Vol. 18. P. 180—
188.
121. Горюнова Н. А. Сложные алмазоподобные по-
полупроводники. M.: Советское радио. 1968.
122. Wagrur R. J., Ewald К. A.//J. Phys. Chem. Sol.
1971. Vol. 32. P. 697—673.
123. Родо М. Полупроводниковые материалы: Пер. с
франц. М.: Металлургия. 1971.
124. Добролеж С. А. Карбид кремния. Киев: Гос.
изд-во техн. лит. УССР. 1963.
125. Равич Ю. И.. Ефимова Б. А., Смирнов И. А.
Методы исследования полупроводников в применении к
халькогенидам свинца. — М.: Наука. 1968.
126. Коломиец Н. В., Лев Е. Я., Сысоева Л. М.//Фи-
М.//Физика твердого тела. 1963. Т. 5. С. 2871—2878.
127. Albers W. e. a. /J. Appl. Phys. Suppl. 1961. Vol.
32. P. 2220—2231.
128. Champness С. Н., Kipling A. L.//Can. J. Phys.
1966. V. 44. P. 769—773.
129. Соболев В. В.//Физика твердого тела. 1970.
Т. 12. С. 2687—2693.
130. Cuhen M. L., Au-Yang M. T.//Phys. Rev. 1969.
Vol. 178. P. 1358—1362.
131. Winkler H.//Helv. Phys. Acta. 1955. Vol. 28.
P. 663—669.
132. Agrain P., Balkansky M. Table de constante des
Semiconducteurs. Paris: Pergamon Press, 1961.
133. Turner W. J., Fisher A. S., Reese W. E.//J. Appl.
Phys. 1961. Suppl. Vol. 32. P. 2241—2249.
134. Heller M. W. Damelson Y. C.//J. Phys. Chem.
Sol. 1962. Vol. 23. P. 601—608.
135. Redin R. D., Morris R. G., Danielson G. C.//Phys.
Rev. 1958. Vol. 109. P. 1916—1920.
136. Li P. W.t Lee S. N., Danielson G. C.//Ibid. 1972.
Vol. B6. P. 442—453.
137. Crossman L. D., Danielson G. C.//Ibid. 1968. Vol.
171. P. 867—872.
138. Физика и химия соединений типа AlIBvl: Пер.
с англ./Под ред. А. С. Медведева. М.: Мир. 1970.
139. Hamilton P. H.//Semicond. Proc. Sol. Stat. Tech-
nol. 1964. Vol. 7, Л? 6. P. 15—19.
140. Betts D. D.//Canad. J. Phys. 1961. Vol. 39.
P. 223—231.
141. Robic R. A., Edwards J. L.//J. Appl. Phys. 1966.
Vol. 37. P. 2659—2673.
142. Rode D. L.//Phys. Rev. 1970. Vol. B2. P. 4036—
4043.
143. Милославский В. К., Шкляревский О. Н.//Физ.
и техн. полупроводников. 1971. Т. 5. С. 926—929.
144. Watanabe H., Wada H., Takahashi T.//Jap. J.
Appl. Phys. 1964. Vol. 3. P. 617—621.
145. Полупроводники с узкой запрещенной зоной и
их применение: Пер. с англ. М.: Мир. 1969.
146. Umeda J.//J. Phys. Soc. Jap. 1964. Vol. 19.
P. 2052—2058.
147. Geik R., Hakel W. J., Perry С H.//Phys. Rev.
1966. Vol. 148. P. 824—827.
148. Balkansky M.t Zellag В. А. М., Longen D.//J.
РЬуз. Chem. 1966. Vol. 27. P. 299—304.
149. Segall В., Lorenz M.v Woodbury H.//Phys. Rev.
1963. Vol. 129. P. 2471—2477.
150. Медведева 3. С. Халькогениды элементов III Б
подгруппы периодической системы. М.: Наука. 1968.
151. Tagiev В. F.//Phys. Stat. Sol. (a). 1970. Vol. 3.
P. K119—K120.
152. Catsuyama С, Watanabe Y.f Hamaguchi C. e. a.//
J. Phys. Soc. Jap. 1970. Vol. 29. P. 150—155.
153. Aven M.//J. Appl. Phys. 1971. Vol. 42. P. 1204—
1207.
154. Park Y. S., Hemenger P. M., Chung С H.//Appl.
Phys. Lett. 1971. Vol. 18. P. 45—49.
155. Reignold D. G., Litton С W.f Collins T.//Phys.
Rev. 1965. Vol. 146. P. 1726—1729.
156. Seiler D. G., Galazka R. R.t Becher W. M.//Ibid.
1971. Vol. B3. P. 4274—4288.
157. Баширов Р. И., Таджиев Р. М.//Физика твердого
тела. 1970. Т. 4. С. 1936—1943.
158. Bush С, Moldanova M.//Helv. Phys. Acta. 1962.
Vol. 35. P. 500—508.
159. Dietz R. F., Hopfield J. J., Thomas D. G.//J. Appl.
Phys. 1961. Vol. 32. P. 2282—2289.
160. Pigon K.//Helv. Phys. Acta. 1968. Vol. 41.
P. 1104—1109.
161. Fisher P., Fan H.//Bull. Amer. Phys. Soc. 1959.
Vol. 4. P. 409—415.
162. Рыбкин С. М. Фотоэлектрические явления в по-
полупроводниках. М.: Физматгиз. 1963.
163. Zdanowicz W., Kenkie Z.//Bull. Acad. Pol. Sci.
Ser. Sci. Chem. 1964. Vol. 12. P. 729—734.
164. Fingold L.//Phys. Rev. Lett. 1964. Vol. 13.
P. 233—238.
165. Шевченко В. Я.//Журн. неорганические материа-
материалы. 1975. Т. 11. С. 1719—1726.
166. Zdanowicz W.Y Wielzak В., Zdanowicz P.//Acta
Phys. Polon. 1975. Vol. A48. P. 27—31.
167. Turner W. C, Fischler A. S., Reese W. G.//Phys.
Rev. 1961. Vol. 121. P. 759—767.
168. Black J.//Pnys. Chem. Sol. 1957. Vol. 2. P. 240—
248.
169. Смирнов И. А., Шадричев Е. В., Кутасов В. А.//
Физика твердого тела. 1969. Т. 11. С. 3311—3319.
170. Маделунг О. Физика полупроводниковых соеди-
соединений элементов III и V групп: Пер. с англ. М.: Мир.
1967.
171. Long D. Energy Bands in Semiconductors. N. Y.—
Lond.: Sydney Interscience Publ. A Division John
Wiley and Sons. 1968.
172. Minden H. T.//Appl. Phys. Lett. 1970. Vol. 17.
P. 358—364.
173. Kessler F. R.//Phys. Stat. Sol. 1964. Vol. 6.
P. 3—9.
174. Stordeur M., Kuhnberger W.//Phys. Stat. Sol. (b).
1975. Vol. 69. P. 377—385.
175. Damon D. H., Miller R. C, Emtage P. R.//Phys.
Rev. B. 1972. Vol. 5. P. 2175—2183.
176. Becla P., Gummieuny Z., Misiewicz J.//Opt. Appl.
1979. Vol. 9. P. 143—149.
177. Шевченко В. Я., Маренкин С. Ф., Понома-
Пономарев В. Ф.//Журн. неорганические материалы. 1977. Т. 13.
С. 1898—1900.
178. Steigmeier E. F., Kudman I.//Phys. Rev. 1966.
Vol. 141. P. 767—774.
179. Pigon K.//Bull. Acad. Pol. Sci. Ser. Sci. Chem.
1961. Vol. 9. P. 751—757.
180. Masumoto K., Komiya H.//J. Jap. Instrum. Met.
1964. Vol. 28. P. 273—279.
181. Цуркан А. E., Максимова О. Г., Верлан В. И.//
Сложные полупроводники и их физические свойства. Ки-
Кишинев: Штиница. 1971. С. 128—134.
182. Naake M. J., Belcher S. C.//J. Appl. Phys. 1964.
Vol. 35. P. 3064—3067.
540
183. Domingo G., Itoga R. S., Kannewur С R.//Phys.
Rev. 1966. Vol. 143. P. 536—539.
184. Марков Ю. Ф. Исследование оптических свойств
полупроводниковых соединений в далекой инфракрас-
инфракрасной области спектра. Дис. ...канд. физ.-мат. наук. Л. ФТИ
им. А. Ф. Иоффе. 1972.
185. Ehrenreich H.//Phys. Rev. 1960. V. 120. P. 1951 —
1954.
186. Панфилов В. В., Субботин Л. С, Вереща-
Верещагин Л. Ф.//Докл. АН СССР. 1971. Т. 96. С. 559—567.
187. Полупроводниковые соединения II—V групп.
М.: Наука. 1978.
188. Heller M. W.t Babiskin J., Radff R. L.//Phys. Rev.
1971. Vol. A36. P. 363—366.
189. Zdanowicz W., Wojakowski A.//Phys. Stat. Sol.
1966. Vol. 16. P. K129—K131.
190. Zdanowicz W., Wojakowski A.//Ibid., 1965. Vol.
S. P. 569—573.
191. Arushanov E. K.t Lashul A. V., Mashovets D. V.//
Phys. Stat. Sol. (b). 1980. Vol. 102. P. K121— K124.
192 Gelten M. JM Von Liehout A., van Es C, Blo-
«it F. A. P.//J. Phys. 1978. Vol. СИ. Р. 227—237.
193. Slack G. A.//J. Appl. Phys. 1966. Vol. 143
P. 666—674.
194. Мороз А. И., Одарич В. А.//Укр. физ. журн.
1971. Т. 16. С. 1501—1504.
195. Turner W. YM Fischler A. S., Reese W. E.//Phys.
Rev. 1961. Vol. 121. P. 759—767.
196. Bloom F. A. P., Gelten M. J.//Ibid. 1979. Vol.
B19. P. 2411—2419.
197. Коломиец Б. Т., Мазец Т. Ф., Сарсемби-
нов Ш. Ш.//Физ. и техн. полупроводников. 1971. Т. 5.
q 2301 2305
198. Шутов С. О., Соболев В. В., Смешливый Л. И.
Полупроводниковые соединения и их твердые растворы.
Кишинев: Изд-во АН МССР. 1970. С. 155—163.
199. Whltsett С. R., Nelson D. A.//Phys. Rev. В. 1972.
Vol. 5. P. 3125—3134.
200. Overhof H.//Phys. Stat. Sol. 1971. Vol. 43.
P. 221—228.
201. Miller K. A., Schneider J.//Phys. Lett. 1963. Vol.
4. P. 288—293.
202. Look D. C, Moore D. L//Phys. Rev. B. 1972. Vol.
5. P. 3406—3412.
203. Kohler H.f Fabrlcins A.//Phys. Stat. Sol. (b).
1975. Vol. 71. P. 487—493.
204. Bloom F. A. P.//Intern. Summ. School on Nar-
Narrow—gap Semicond. Phys. and Applic. Nimes (France).
1979. P. 191—198.
205. Kawasaki Т., Tanaka T.//J. Phys. Soc. Jap. 1966.
Vol. 21. P. 2475—2483.
206. Eichler W., Simon G.//Phys. Stat. Sol. (b). 1978.
Vol. 86. P. K85—K87.
207. Helbig R.f Wagner P.//J. Phys. Chem. Sol. 1974.
Vol. 35. P. 327—328.
208. Hagenberg F.//Thesis. D83. T. U. Berlin. 1980.
209. Grant F. A.//Rev. Mod. Phys. 1959. Vol. 31.
P. 646—652.
210. Yu P. Y., Cardona M.//J. Phys. Chem. Sol. 1973.
Vol. 34. P. 29—37.
211. Frederikse H. P. R.//JL Appl. Phys. 1961. Suppl.
Vol.32. P. 2211—2219.
212. Остин И. Р., Мотт Н. Физики о физике: Пер. с
англ. М.: Знание. 1972.
213. Frederikse H. P. R.//J. Appl. Phys. Suppl. Vol.
32. P. 2211—2219.
214. Кесаманлы Ф. П.//Физ. и техн. полупроводников.
1974. Т. 8. С. 225—231. -
215. Kikachi Y., Chubachi N., Iinuma K.//Sendai Symp.
Acustoelectron Jpn., 1968.
216. Справочник химика. М.: Химия. 1964.
217. Spear W. E., Mort P.//Proc. Phys. Soc. 1963. Vol.
81. P. 130-137.
218. Крупишев Р. С, Абагян С. А., Давыдов А. А.,
Карушина А. А.//Физ. и техн. полупроводников. 1972
Т. 6. С. 75.
219. Kahan A., Lipson H. G., Loewinstein E. V.//Intern.
Conf. Semicond. Phys. Paris, 1964. P. 1067—1071
220. Mitra S. S., Marshall R.//Ibid. P. 1085—1090.
221. Киреев П. С. Физика полупроводников. М.: Выс-
Высшая школа. 1969.
222. Zallen R. e. a.//Phys. Rev. 1970. Vol. Bl. P. 4058—
4064.
223. Szusukiewicz W.//Phys. Stat. Sol. (b). 1979. Vol
91. P. 361—368.
224. Wright G. BM Strauss A.J., Harman T. C.//Phys
Rev. 1962. Vol. 125. P. 1534—1543.
225. Фистуль В. И. Сильно легированные полупровод-
полупроводники. М.: Наука. 1967.
226. Prince M. B.//Phys. Rev. 1954. Vol. 93. P. 1204—
1213.
227. Lehoczky S. LM Broerman J. G., Nelson D. A.,
Whltsett С R.//Ibid. 1974. Vol. B9. P. 1598—1620.
228. Brebrick R. P., Scanlon W. W.//Ibid. 1954 Vol
99. P. 598—608.
229. Stradling R.//Sol. Stat.' Commun. 1968. Vol. 6.
P. 665—673.
230. Cardona M.//Phys. Ill—V Compounds. Acad.
Press 1966. Vol. 3. P. 125—132.
231. Stradling R. Electronic Components. Lond.: Per-
gamon Press. Oct. 1958. P. 1135—1142.
232. Walton A.f Mishra U.//Proc. Phys. Soc 1967
Vol. 90. P. 1111—1118.
233. Stradling R.//Phys. Lett. 1966. Vol. 20. P. 217—
226.
234. Prince M. B.//Phys. Rev. 1953. Vol. 92. P. 681 —
687.
235. Кот М. В., Прилепов В. Д., Цуркан А. ^//По-
^//Полупроводниковые соединения и их твердые растворы.
Кишинев: Изд-во АН МССР. 1970. С. 3—9.
236. Машковский М. В. Зарубежная электронная тех-
техника. М.: Изд. ЦНИИ «Электроника». 1974. Вып. 12.
С. 3-9.
237. Kalashnikow S. G.//J. Phys. Chem. Sol. 1959.
Vol. 8. P. 52—57.
238. Ewald A. W.t Tutle O. N.//Ibid. P. 523—531.
239. Иванов-Омский В. И., Коломиец Б. Т., Огород-
Огородников В. К.//Физ. и техн. полупроводников. 1970. Т. 4.
С. 264—268.
240. Galazka R. R.//Phys. Lett. 1970. Vol. 32A.
P. 101—107.
241. Nasledow D. N., Shevchenko V. Ya.//Phys. Stat.
Sol. (a) 1973. Vol. 15. P. 3—8.
242. Кристаллохимические, физико-химические и фи-
физические свойства полупроводниковых веществ. М.: Изд-
во стандартов. 1973.
243. Гельмонт Б. Л., Иванов-Омский В. И., Коломи-
Коломиец Б. Т.//Физ. и техн. полупроводников. 1971. Т. 5.
С. 266—269.
244. Szymanska W.//Physics Narrow Gap Semiconduc-
Semiconductors. Proc. Ill Intern. Conf./Warzawa, Sept. 1977. Eds.
J. Rauluszkewicz, M. Gorska, F. Kaczmarek. Warszawa:
PWN-Polish-Sci. Publishers, 1978.
245. Dziuba Z., Wrobel J.//Phys. Stat. Sol. (b). 1980.
Vol. 100. P. 379—384.
246. Redin R. D.t Morrich G., Danielson G. C.//Phys.
Rev. 1958. Vol. 109. P. 1916—1919.
247. Kato N., Kummura M., Iwami M.f Kawabe K.//
Jap. J. Appl. Phys. 1977. Vol. 16. P. 1623—1627.
248. Grigas J.//Krist. Techn., 1978. Vol. 13. P. 683—
686.
249. Соминский М. С. Полупроводники. Л.: Наука.
1967.
541
250. Stirn R. J., Becker W. JVL//Phys. Rev. 1966. Vol.
148. P. 907—914.
251. Reid F. J., Willardson R. K.//J. Electron. Control.
1958. Vol. 5. P. 54—62.
252. Baars J., Jorger F.//Sol. Stat. Commun. 1972.
Vol. 10. P. 875—881.
253. He gems M., Montgomery H. C.//J. Phys. Chem.
Sol. 1973. Vol. 34. P. 885—893.
254. Burstein E., Pinczuk A., Wallis R. F.//J. Phys.
Chem. Sol. 1971. Vol. 32, Suppl. K2 1. P. 251—254.
255. Rode D. L.//Semiconductors and Semimetals/Eds.
R. K. Willardson, A. C. Beers. N. Y:. Academ Press. 1975.
Vol. 10.
256. Casey H. C, Ermanis F., Wolfstirn K. B.//J. Appl.
Phys. 1969. Vol. 40. P. 2945—2953.
257. Solomon R.//2nd Intern. Symp. GaAs and Related
Compounds. 1968. Lond.: Inst. Phys. 1969. P. 11—15.
258. Roy В., Ckakraberty B. R.t Bhattacharya R.t Dut-
ta A. K.//S0I. Stat. Commun. 1978. Vol. 25. P. 937—940.
259. Wiley J. D.//Semiconductors and Semimetals/Eds.
R. K. Willardson, A. C. Beers. N. Y.: Academ. Press. 1975.
Vol. 10.
260. Vilms J.f Oarrett J. P.//S0I. Stat. Electron. 1972.
Vol. 15. P. 443—449.
261. Marshall J. M.//J. Phys. С 1977. Vol. 10.
P. 1283—1287.
262. Дахно А. Н., Емельяненко О. В., Лагунова Т. С,
Мет ре вел и С. Г.//Физ. и техн. полупроводников. 1976.
Т. 10. С. 677—68 К
263. Голованов В. В., Метревели С Г., Снукаев Н. В.,
Старосельцева С П.//Там же. 1969. Т. 3. С. 120—122.
264. Stillman G. Е., Wolfe С. М., Dimmock J. O.//Se-
miconductors and Semimetals/Eds. R. K. Willardson,
A. C. Beers. N. Y.: Acad. Press. 1977. Vol. 12. P. 169—173.
265. Трифонов В. И.9 Яременко Н. Г.//Физ. и техн. по-
полупроводников. 1971. Т. 5. С. 953—958.
266. Яременко Н. Г., Потапов В. Т., Ивлева В. С//
Там же. 1972. Т. 6. С. 1238—1243.
267. Rode D. L.//Phys. Rev. 1971. Vol. B3. P. 3287—
3292.
268. Schein L. B.//Ibid. 1977. Vol. B15. P. 1024—1029.
269. Филипченко А. С, Большаков Л. n.//Phys. Slat.
Sol. 1976. Vol. 77/.P. 53—57.
270. Лихтер А. И., Пель Е. Г., Присяжнюк С И.//
Phys. Stat. Sol. (a). 1972. Vol. 14. P. 265—275.
271. Kippermann A. H. M.//S0I. Stat. Commun. 1971.
Vol. 9. P. 1825—1833.
272. Kipperman A. H. M., Van der Ueden G. A.//Ibid
1968. Vol. 6. P. 657—666.
273. Kipperman A. H. M., Vermij C. J.//Nuovo Cimen-
to. 1969. Vol. B63. P. 29—37.
274. Tatsuyama C, Hamaguchi C, Tomita H.t Nakai J.
//Jap. J. Appl. Phys. 1971. Vol. 10. P. 1698—1703.
275. Fivaz R., Mooser E.//Phys. Rev. 1969. Vol. 163.
P. 743—749.
276. Fivaz R., Shmid Ph. E.// Physics and Chemistry
of Materials with Layered Structures/Ed. P. A. Lee. Vol. 4.
Optical and Electrical Properties. Lond.: D. Reidel Publ.
Сотр. 1976. P. 343—348.
277. Fisher G., Brebner J. L.//J. Phys. Chem. Sol. 1962.
Vol. 23. P. 1363—1374.
278. Gouskov L.t Gouskov A.//S0I. Stat. Commun. 1978.
Vol. 28. P 99—108.
279. Fielding p., Fisher G., Mooser E.//J. Phys. Chem.
Sol. 1959. Vol. 8. P. 434—444.
280. Nishino Т., Hamakawa Y.//Jap. J. Appl. Phys.
1977. Vol. 16. P. 1291—1299.
281. Damon R. W., Redington R. W.//Phys. Rev. 1954.
Vol. 96. P. 1498—1509.
282. Sugaike S.//Mineral J. 1957. Vol. 2. P. 63—72.
283. Itoga R. S.f Kannewurf C. R.//J. Phys. Chem. Sol.
1971. Vol. 32. P. 1099—1108.
284. fkarl Т., Hashimoto K.//Pnys. Stat. Sol. (a), 1975.
Vol. 31. P. КП5-КП7.
285. Makita Y., Kobayashi K., Kanada M.f Kawai T.//
J. Phys. Soc. Jap. 1968. Vol. 25. P. 816—824.
286. Kobayashi K., Kawai Т., Kanada M.//Ibid. 1967.
Vol. 23. P. 305—309.
287. Kawai Т., Kabayashi K., Kurita M., Makita Y.//
Ibid. 1971. Vol. 30. P. 1101—1105.
288. Физико-химические свойства полупроводниковых
веществ. Справочник. М.: Наука. 1979.
289. Берченко Н. Н., Кревс В. Е., Средин В. Г. По-
Полупроводниковые твердые растворы и их применение.
М.: Воениздат. 1982.
290. Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functi-
Functional Relationships in Science and Technology/Ed. O. Ma-
delung. Berlin: Springer-Vergal. 1982. Vol. 17. Subvol. b
291. Конуэлл Э. Кинетические свойства полупровод-
полупроводников в сильных электрических полях: Пер. с англ./Под
ред. И. Б. Левинсона и Ю. К. Пожелы. М.: Мир. 1970.
292. Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functi-
Functional Relationship in Science and Technology /Ed. O. Ma-
delung. Berlin: Springer-Verlag. 1982. Vol. 17. Subvol. a.
293. Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functio-
Functional Relationships in Science and Technolgy//Ed. O. Made-
lung, Berlin: Springer-Verlag. 1983. Vol. 17. Subvol. e.
294. Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functio-
Functional Relationships in Science and Technology/Ed. O. Made-
lung, Berlin: Springer-Verlag. 1983. Vol. 17. Subvol. f.
295. Kamath G. S.//Mater. Res. Bull. 1969. Vol. 4.
P. S57—S59.
296. Van Daal H. J., Knippenberg W. F.f Was-
scher J. D.//J. Phys. Chem. Sol. 1963. Vol. 24. P. 109—114.
297. Nimtz G.f Schlicht B.//Springer Tracts in Modern
Physics. Berlin: Springer-Verlag. 1983. Vol. 98.
298. Van den Dries J., Lieth R. Phys. Stat. Sol. (a).
1971. Vol. 5. P. K.171—K173.
299. Stourac L.t Zavetova M., Abraham A.//Proc. 12th
Intern. Conf. Phys. Semicond., Stuttgart, Teubner 1974.
P. 621—628.
300. Stanchev A., Vodenicharov С.ЦТЫп Solid Films.
1976. Vol. 38. P. 67—78.
301. Asanabe S.v Okazaki A.//J. Phys. Soc. Jap. 1960.
Vol. 15. P. 989-993.
302. Kyriakos D. S., Valassiades O., Economou N. A.//
Instrum. Phys. Conf. 1979. Ser. 43, chapt. 8.
303. Анисимов Б. Б., Габедова А. А., Джамагид-
зе Ш. 3.//Изв. АН СССР. Сер. неорган, матер. 1978.
Т. 14. С. 1417—1422.
304. Bahl S. К., Chopra К. L.//J. Appl. Phys. 1970.
Vol.. 41. P. 2196—2199.
305. Yabumoto T.//J. Phys. Soc. Jap. 1958. Vol. 13.
P. 972—983.
306. Albers W., Haas C.f Vink H. e. a.//J. Appl. Phys.
1961. Vol. 32. P. 2220—2225.
307. Umeda J.//J. Phys. Soc. Jap. 1961. Vol. 16.
P. 124—128.
308. Maler H., Daniel D. R.//J. Electron. Mater. 1977,
Vol. 6. P. 693—698.
309. Sagar A., Miller R. C.//Proc. Intern. Conf. Phys.
Semicind. Exeter. July 1962/Ed. A. C. Stickland. 1962.
P. 653—659.
310. AUgaier R. S., Houston B.//Phys. Rev. 1972. Vol.
B5. P. 2186—2189.
311. Fonstad С. С, Rediker R. H.//J. Appl. Phys.
1971. Vol. 42. J. 2911—2923.
312. Gowers J. P., Lee P. A.//S0I. Stat. Commun,
1970. Vol. 8. P. 1447—1453.
313. Козлов С. Ф. Дис. ...докт. физ.-мат. наук. М.:
ИАЭ им. И. В. Курчатова. 1985.
542
Глава 23
ДИЭЛЕКТРИКИ
А. П. Геппе
23.1. Общие сведения
Диэлектриками называют вещества, основным элект-
электрическим свойством которых является способность к по-
поляризации и в которых возможно существование электро-
электростатического поля. Такое поле может длительно сохра-
сохраняться лишь в средах, плохо проводящих электрический
ток. Электропроводность — способность проводить элект-
электрический ток — обусловлена наличием в веществе сво-
свободных носителей заряда — электрически заряженных
частиц, которые под действием внешнего электрического
поля направленно перемещаются сквозь толщу материа-
материала, создавая ток проводимости (положительно заряжен-
заряженные носители движутся по направлению вектора напря-
напряженности электрического поля ?, отрицательно заряжен-
заряженные—против). Параметром вещества, количественно оп-
определяющим его электропроводность, является удельная
электрическая проводимость у, См/м, а также удельное
объемное электрическое сопротивление р=1/у, Омм,
причем
где п — концентрация носителей заряда, м~8; q — элект-
электрический заряд носителя, Кл; и — подвижность носителя,
м2/(В-с); (ы*и/?, где v — скорость направленного дви-
движения носителя, м/с, в электрическом поле с напряжен-
напряженностью ?, В/м). Носителями заряда в диэлектриках мо-
могут быть ионы, электроны и молионы — заряженные кол-
коллоидные частицы. Плотность тока проводимости (А/м2)
j=\E. Идеальный диэлектрик, не существующий в дей-
действительности, не содержит свободных носителей и по-
поэтому не способен проводить электрический ток: у него
Y и / равны нулю, а р бесконечно велико. У реальных
диэлектриков р—107-ь1018 Омм, их удельная проводи-
проводимость вследствие малой концентрации носителей так ма-
мала, что их считают практически не проводящими ток
материалами. Между диэлектриками и полупроводника-
полупроводниками нет точной границы, так что нижнее значение диапа-
диапазона величин р диэлектриков условно.
Помимо удельного объемного сопротивления, для
краткости обычно называемого удельным сопротивлени-
сопротивлением, применительно к твердым диэлектрикам в качестве
параметра введено удельное поверхностное сопротивле-
сопротивление рь Ом, имеющее важное значение при выборе мате-
материала для работы в увлажненных и загрязненных сре-
средах.
При повышении электрического напряжения, прило-
приложенного к образцу диэлектрика, он остается практически
непроводящим (сохраняет высокое р) до тех пор, пока
под действием сил электрического поля в диэлектрике не
образуется канал с высокой электропроводностью, что
приводит практически к короткому замыканию между
электродами, т. е. к пробою диэлектрика. Минимальное
напряжение, приложенное к образцу диэлектрика и вызы-
вызывающее его пробой, называют пробивным напряжением
(/пр. Поскольку образцы одного и того же диэлектрика
различной толщины пробиваются при разных напряжени-
напряжениях, величина 1/Пр не может характеризовать стойкость
материала к пробою. Параметром диэлектрического ма-
материала, определяющим его способность противостоять
пробою, является электрическая прочность ?Пр — напря-
напряженность электрического поля в диэлектрике, при дости-
достижении которой происходит его пробой. Определяется эта
характеристика так:
•'¦¦ EnT> = Unl>/df
где d — толщина образца диэлектрика в месте пробоя.
Величину ?цР принято выражать в мегавольтах на метр
(МВ/м). В практике электрическую прочность удобно
оценивать в киловольтах на миллиметр A кВ/мм=
-1МВ/м).
Механизм пробоя диэлектриков может иметь различ-
различный характер. Основными видами пробоя твердых ди-
диэлектриков являются электрический и тепловой. Электри-
Электрический пробой представляет собой разрушение диэлект-
диэлектрика силами электрического поля и сопровождается
образованием электронных лавин. Тепловой пробой обус-
обусловлен нагревом диэлектрика до критической температу-
температуры вследствие диэлектрических потерь при нарушении в
диэлектрике теплового равновесия. Значение ?пр при
электрическом пробое составляет примерно 100—
1000 МВ/м, а при тепловом — 1—10 МВ/м.
К электрическим параметрам диэлектриков относится
диэлектрическая проницаемость, характеризующая спо-
способность материала создавать электрическую емкость.
В СИ различают относительную диэлектрическую прони-
проницаемость ег (прежде е), величину безразмерную, и абсо-
абсолютную диэлектрическую проницаемость 8ге0, Ф/м (е0 —
электрическая постоянная, по старой терминологии —
диэлектрическая , проницаемость вакуума, равная
8,854-Ю-12 Ф/м).
Диэлектрики, в силу того, что свободных носителей
заряда в них мало, состоят по сути из связанных заря-
заряженных частиц: положительно заряженных ядер и обра-
обращающихся вокруг них электронов в атомах, молекулах и
ионах, а также упруго связанных разноименных ионов,
расположенных в узлах решетки ионных кристаллов.
Поляризация диэлектриков — упорядоченное смещение
связанных зарядов под действием внешнего электриче-
электрического поля (положительные заряды смещаются по на-
направлению вектора напряженности поля ?, а отрицатель-
отрицательные—против него). Смещение / невелико и прекращает-
прекращается, когда сила электрического поля, вызывающая движе-
движение зарядов относительно друг друга, уравновешивается
силой взаимодействия между ними. В результате поля-
поляризации каждая молекула или иная частица диэлектрика
становится электрическим диполем — системой двух свя-
связанных одинаковых по значению и противоположных по
знаку зарядов </, Кл, расположенных на расстоянии /, м,
друг от друга, причем </ —это либо заряд иона в узле
кристаллической решетки, либо эквивалентный заряд сис-
системы всех положительных или системы всех отрицатель-
отрицательных зарядов поляризующейся частицы. Считают, что в
результате процесса поляризации в частице индуцируется
электрический момент p**ql, Кл-м. У линейных диэлект-
диэлектриков (их большинство) между индуцируемым моментом
и напряженностью электрического поля ?, действующей
на частицу, существует прямая пропорциональность:
р=а?. Коэффициент пропорциональности а, Ф*м3, назы-
называют поляризуемостью данной частицы. Количественно
интенсивность поляризации определяется поляризованно-
стью Р диэлектрика, которая равна сумме индуцирован-
индуцированных электрических моментов всех N поляризованных час-
частиц, находящихся в единице объема вещества:
Р = pN или P = ctW?,
где Р — в Кл/м2; N — в м~3; ? — в В/м. Следовательно,
чем больше поляризуемость отдельной частицы а и выше
концентрация частиц N, т. е. чем больше произведение
aN, тем интенсивнее процесс поляризации. Из уравнения,
увязывающего Р и ег, следует:
543
er = 1 + Mz/e0.
(Эта формула пригодна для газообразных, но в ряде слу-
случаев с большим или меньшим приближением может быть
применена также для жидких и твердых диэлектриков.)
Таким образом, по физическому смыслу диэлектрическая
проницаемость — количественная мера интенсивности
процесса поляризации диэлектриков. Концентрация N по-
поляризующихся частиц невелика в газах и намного выше
в жидких и твердых диэлектриках. Поляризуемость час-
частицы а зависит от механизма поляризации, определяемо-
определяемого природой диэлектрика.
Основными видами поляризации являются электрон-
электронная, ионная и дипольная.
Электронная поляризация — упругое смещение элект-
электронных орбит относительно ядер в атомах, молекулах и
ионах под действием внешнего электрического поля. Та-
Таким образом, электронная поляризация происходит во
всех диэлектриках независимо от существования в них
других видов поляризации. Это быстрая поляризация, со-
совершающаяся за время порядка Ю-14—10~15 с, сравнимое
с периодом световых колебаний. В неполярных диэлект-
диэлектриках существует только электронная поляризация и по-
поэтому а«а8 (электронная поляризуемость). Неполярные
молекулы имеют симметричное строение и поэтому цент-
центры тяжести эквивалентных положительного и отрица-
отрицательного зарядов у них совпадают, так что в отсутствие
внешнего поля неполярные молекулы не имеют собствен-
собственного электрического момента (ц=«0).
Ионная поляризация — упругое смещение противопо-
противоположно заряженных ионов в узлах кристаллической ре-
решетки ионных кристаллов под действием внешнего поля.
Это тоже быстрый вид поляризации, устанавливающийся
за время порядка 10~12—10~13 с, Поскольку в ионных
кристаллах существует еще и электронная поляризация,
а»аэ + аи (аи — ионная поляризуемость) и такие диэлект-
диэлектрики отличаются большим значением ег, чем неполярные.
Быстрые виды поляризации происходят без потерь
энергии.
Дипольная поляризация характерна для полярных
диэлектриков. Полярные молекулы имеют несимметричное
строение. Центры тяжести эквивалентных разноименных
зарядов у них не совпадают, и поэтому в отсутствие
внешнего поля эти молекулы обладают собственным
электрическим моментом [i?=0t т. е. являются жесткими
(постоянными) диполями. Сущность дипольной поляри-
поляризации состоит в повороте (ориентации) этих жестких ди-
диполей в направлении электрического поля. Поскольку в
полярной молекуле существует также и электронная по-
поляризация, а=аэ + ад, где ад — дипольная поляри-
поляризуемость, и поэтому полярные диэлектрики имеют г?
больше, чем неполярные. Дипольная поляризация отно-
относится к замедленным (релаксационным) видам поляри-
поляризации. Для ее завершения требуется время порядка
10~2—10~10 с. Поляризации релаксационного вида запаз-
запаздывают во времени от изменения вызывающего их внеш-
внешнего электрического поля и сопровождаются потерями
энергии.
К замедленным видам относится ионно-релаксацион-
ная поляризация, происходящая в неорганических стек-
стеклах и кристаллах с неплотной упаковкой ионов, и мигра-
миграционная, свойственная твердым диэлектрикам при нали-
наличии макроскопических неоднородностей.
Нелинейным диэлектрикам — сегнетоэлектрикам на-
наряду с электронной и ионной свойственна спонтанная
(самопроизвольная) поляризация, относящаяся к числу
релаксационных видов. Спонтанная поляризация возника-
возникает в определенном температурном интервале, ограничен-
ограниченном сегнетоэлектрическими точками Кюри, под влиянием
внутренних процессов самопроизвольно. При этом струк-
структура элементарной ячейки кристалла становится несим-
несимметричной, приобретая электрический момент. В пределах
небольших областей (доменов) электрические моменты
соседних элементарных ячеек сориентированы параллель-
параллельно, так что домен самопроизвольно весьма интенсивно
поляризуется. Соседние домены поляризуются в различ-
различных направлениях, и первоначально поляризованность Р
образца материала в целом равна нулю. При воздействии
внешнего электрического поля векторы поляризованности
доменов ориентируются параллельно и весь образец ока-
оказывается интенсивно поляризованным в одном направле-
направлении. Значение ег у сегнетоэлектриков может доходить
вблизи точки Кюри до 10е.
В диэлектрике, находящемся в электрическом поле,
происходит рассеяние (диссипация) энергии. Рассеивае-
Рассеиваемую за одну секунду энергию (мощность) называют ди-
диэлектрическими потерями. Теряемая энергия преобра-
преобразуется в теплоту, вызывая нагрев диэлектрика, вследст-
вследствие чего ухудшаются электрические и другие важные его
характеристики. Потери в диэлектриках наблюдаются как
при переменном, так и при постоянном напряжении,
однако под диэлектрическими потерями понимают мощ-
мощность, рассеиваемую в переменном электрическом поле.
Вектор тока в образце диэлектрика, включенном под пе-
переменное напряжение, опережает по фазе вектор напря-
напряжения на угол ф<90°. Угол 6, дополняющий ф до 90°,
называют углом диэлектрических потерь. В идеальном
диэлектрике без потерь ф=90° и 6«0. В качестве пара-
параметра диэлектрика используется tg 6 — тангенс угла ди-
диэлектрических потерь.
Полные диэлектрические потери в образце диэлектри-
диэлектрика емкостью С, включенном под переменное напряже-
напряжение U с угловой частотой со,
где Р —в Вт; V (действующее значение) —в В; ю=2я/,
f — в Гц; С — в Ф.
Для оценки потерь в любой точке образца диэлект-
диэлектрика с известным значением напряженности электриче-
электрического поля Е удобно определять удельные диэлектриче-
диэлектрические потери:
Р ?2
Р = ? 1,8.1010 f
где р —в Вт/м3; Е — в В/м; f— в Гц. Величина уа=*
=fertg6/(l,8-1010) —удельная активная проводимость
диэлектрика, См/м, с параметрами ег и tg6, работающего
на переменном напряжении при частоте f, Гц. Способ-
Способность диэлектрика создавать диэлектрические потери в
переменном поле характеризуется произведением ertg6,
называемым коэффициентом диэлектрических потерь.
Удельные потери диэлектрика в постоянном электри-
электрическом поле определяются только током проводимости:
Здесь рпост — в Вт/м3; Е — в В/м; удельная проводи-
проводимость Y — в См/м.
В переменном электрическом поле различают три
главных вида диэлектрических потерь:
1) потери на электропроводность — возникают во
всех диэлектриках;
2) релаксационные потери — обусловлены замедлен-
замедленными видами поляризации;
3) ионизационные потери — свойственные газообраз-
газообразным диэлектрикам, а также жидким и твердым при на-
наличии в них воздушных или иных газовых включений.
Электрические параметры диэлектриков не являются
физическими константами и могут зависеть от многих
внешних факторов (температура, частота изменения элек-
электрического поля, влажность окружающей среды и др.).
Важное для практики значение имеют и неэлектри-
неэлектрические свойства диэлектриков: механические, тепловые
544
(в том числе нагревостойкость и холодостойкость), фи-
физико-химические, радиационные и др.
В большинстве случаев практики применяются пас-
пассивные диэлектрики (электрическая изоляция, диэлектри-
диэлектрические волноводы, электрические конденсаторы). В пос-
последнее время широкое распространение получили актив-
активные (управляемые) диэлектрики, резко изменяющие свои
свойства под действием внешних (управляющих) факто-
факторов (сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты и др.).
Поведение диэлектриков в электрическом поле, зави-
зависимость их характеристик от различных факторов рас-
рассмотрены в монографиях и пособиях [1—7, 9], свойства
представлены в справочной литературе [9—12], методы
определения электрических и неэлектрических характе-
характеристик диэлектриков — в [8, 9].
23.2. Газообразные диэлектрики
Газы в обычных условиях характеризуются высоким
удельным сопротивлением и очень малыми диэлектриче-
диэлектрическими потерями. К достоинствам газов относятся также
восстановление электроизоляционных свойств после про-
пробоя и отсутствие старения (ухудшение свойств со време-
временем). Недостатком их является невысокая (по сравне-
сравнению с жидкими и твердыми диэлектриками) электриче-
электрическая прочность при нормальном давлении. Для увеличе-
увеличения электрической прочности используют как повышение
давления газов, так и глубокое их разрежение. Повы-
Повысить электрическую прочность газовой изоляции можно
также, применяя электроотрицательные газы. Молекулы
этих газов, содержащие обычно атомы фтора, хлора и
других галогенов, способны захватывать свободные
электроны и становиться малоподвижными отрицатель-
отрицательными ионами. Удаление подвижных электронов затруд-
затрудняет развитие электрического разряда, вследствие чего
электрическая прочность газа возрастает.
Важнейшим для электротехнической практики газо-
газообразным диэлектриком является воздух, особенно при
близких к нормальным атмосферным условиях. В табл.
23.1 приведены свойства некоторых газов в сравнении
с воздухом (соответствующие параметры воздуха при-
приняты за единицу).
Диэлектрическая проницаемость газов вследствие их
малой плотности (т. е. концентрации N молекул — поля-
поляризующихся частиц) мало отличается от единицы. Зна-
Значения ег различных газов приведены в табл. 23.2. С рос-
ростом давления (при постоянной температуре) гг газов
растет ввиду увеличения концентрации поляризующихся
частиц. Значения ег для некоторых газов при различных
давлениях приведены в табл. 23.3.
Газы в слабых электрических полях и при не очень
высоких температурах обладают весьма малой удельной
проводимостью. При этих условиях весьма немногочис-
немногочисленные свободные носители заряда — электроны и ио-
ионы— образуются лишь под действием внешних иониза-
ионизаторов невысокой интенсивности — космических лучей и
естественного ионизирующего излучения. Поэтому при
указанных условиях газы являются отличными диэлект-
диэлектриками с удельным сопротивлением порядка 1018 Омм,
практически не имеющим диэлектрических потерь (tg6
порядка 10"8). Повышение электропроводности газов
происходит при высоких температурах, начиная с 103—
104 К, когда энергия теплового движения частиц газа
велика и при столкновении они могут ионизовать друг
друга (происходит термическая ионизация). Термоиони-
Термоионизация воздуха нарастает, начиная с температуры 8000 К.
При 20 000 К воздух ионизуется практически полностью
[7]. Процесс термоионизации играет определяющую роль
в хорошо проводящем ток канале электрической дуги,
температура которого составляет 4000—15 000 К.
В основе механизма пробоя газов лежит процесс
ударной ионизации, обусловленный свободными элект-
электронами, которые, будучи разогнаны в электрическом
поле, ионизуют при соударении нейтральные молекулы
газа. Развитию пробоя способствует также фотоиониза-
фотоионизация, обусловленная фотонами, которые испускают воз-
возбужденные при соударении с электронами молекулы
газа, переходя из возбужденного состояния в нормаль-
нормальное.
Развитие пробоя зависит от степени однородности
электрического поля, в котором происходит пробой газа.
Если в однородном поле напряженность поля постоянна,
а в слабонеоднородном поле изменяется вдоль силовой
линии не более чем в 2—3 раза, то в резконеоднород-
ном — на несколько порядков.
В однородном поле пробой наступает практически
мгновенно по достижении определенного напряжения
?/Пр. Между электродами возникает искра, которая при
достаточной мощности источника напряжения может
перейти в электрическую дугу. Для газов установлен за-
закон Пашена: при неизменной температуре пробивное на-
напряжение газа зависит от произведения его давления р
на расстояние d между электродами: Unp—f(pd). На
рис. 23.1 эта зависимость представлена для воздуха и
водорода. Для каждого газа характерно существование
минимального значения пробивного напряжения при
определенном значении pd (для воздуха 327 В при
pd = 66b Па-мм). Минимальное пробивное напряжение
некоторых других газов, В: аргон 195; водород 280; уг-
углекислый газ 420. Если иметь в виду пробой на пере-
переменном напряжении, то приведенные данные относятся к
амплитудным значениям. Как видно из рис. 23.1, при
давлении, близком к нормальному @,1 МПа), и реаль-
реальных межэлектродных расстояниях произведение pd та-
таково, что рабочая точка для воздуха находится на пра-
правой ветви кривой Пашена. Поэтому с увеличением р или
d Unp растет, а при уменьшении их — снижается. Левая
ветвь соответствует разреженным газам, так как меж-
межэлектродные расстояния порядка 0,001 мм при атмос-
атмосферном давлении на практике не применяются. Для по-
повышения Unp газовых промежутков используют как по-
повышение давления (обычно до 1,5 МПа), так и глубо-
глубокое разрежение газа (вакуум). При значительном
снижении давления газа (левая ветвь кривой Пашена)
Unp растет из-за затруднения образования газового раз-
разряда вследствие малой вероятности столкновения' заря-
заряженных частиц с молекулами. Но рост не беспределен:
при давлениях порядка 10—10"* Па A0~3—10~4 мм
рт. ст.) газовый разряд переходит в вакуумный. Ваку-
Вакуумный же пробой обусловлен процессами на электродах,
и поэтому иПр в вакууме зависит от материала и со-
состояния поверхности электродов [13, 14].
Даже в однородном поле при неизменных давлении
и температуре электрическая прочность газа не остается
неизменной. При малых межэлектродных расстояниях
л
1/пр
10
5
1
0*1
,ко
\
\
V
\
V
1
>
у
\
/>
/
/
/
10'
Рис. 23.1. Зависимость Uap воздуха (/) и водорода B)
от произведения давления р на расстояние между элект-
электродами d [9]
35-2159
545
из-за затруднения в образовании электронных лавин
?пР существенно возрастает. В табл. 23.4 приведены
значения ?пр воздуха при нормальных условиях при
изменении d в пределах от 0,006 до 1 см.
В слабонеоднородном поле, как и в однородном,
пробой газового промежутка происходит сразу при воз-
возрастании приложенного напряжения до ?/ор. Особенно-
Особенностью пробоя газа в резконеоднородном поле является
возникновение при сравнительно низком напряжении
коронного разряда (короны) в области с повышенной
напряженностью электрического поля (вблизи электрода
с малым радиусом кривизны), а пробой промежутка
происходит при более высоком напряжении, так что про-
пробой газа в резконеоднородном поле характеризуется дву-
двумя значениями напряжений: начальным (коронным) 0н
и более высоким пробивным ?/пр.
В неоднородном поле пробивное напряжение газа
при том же расстоянии между электродами тем ниже,
чем больше степень неоднородности поля. Поэтому в од-
однородном поле ?/Пр газа максимально. Наименьшее зна-
значение Unp имеет газовый промежуток между электрода-
электродами стержень — плоскость, между которыми создается
электрическое поле с наиболее высокой степенью неод-
zoo
100
80
60
?0
20
у
E
у
/
!
• 4
fi
/
на
н ¦
100
во
60 S
20 *
\
0,01 О,О? 0,10,10,4 1 Z
Рис. 23.2. Зависимость ?/пр и ?пр (в амплитудных зна-
значениях) в однородном поле от расстояния между элект-
электродами в воздухе при частоте 50 Гц, температуре 20°С
и давлении 0,1 МПа [15]
3000
2500
Z 000
со
\15OO
а
^1000
500
/А
\
О О,?0,81,2 d,n
^ 2 ? 5 8 10 с
Рис. 23.3. Зависимость амплитудных значений С/пр воз-
воздушного промежутка от расстояния между электродами
стержень—стержень (/) и стержень—плоскость B) при
частоте 50 Гц, температуре 20°С и давлении 0,1 МПа
[16]
нородности. На рис. 23.2 и 23.3 приведены зависимости
?/ор воздушного промежутка от расстояния между элек-
электродами для однородного и резконеоднородных полей.
В несимметричных электрических полях, которые
создаются либо между электродами неодинаковой фор-
формы, либо между одинаковыми электродами при заземле-
заземлении одного из них (при этом симметрия поля нарушает-
нарушается влиянием земли и других заземленных предметов),
при пробое газового промежутка на постоянном напря-
напряжении характерно существенное влияние на ?/пр поляр-
полярности электродов (рис. 23.4). Этот эффект обусловлен
влиянием положительного объемного заряда, образую-
образующегося вблизи электрода с меньшим радиусом кривизны
(у незаземленного электрода при одинаковой их форме).
Пробой газа при высоких частотах отличается свое-
своеобразием. На рис. 23.5 приведена зависимость пробив*
120
100
80
60
Рис. 23.4. Зависимость
Uар воздушного проме- ™
жутка от расстояния
между электродами стер- 20
жень — плоскость при
различной их полярное-
ти [17]
',кВ
/у
г
/
J
-г/
/
у*
/
1
О
t
1,6
0,6
J
/
/
/
1
10? 10* 10* f,X\K
Z * 6 8 d,cn
Рис. 23.5. Зависи-
Зависимость отношения
пробивного на-
напряжения возду-
воздуха при нормаль-
нормальных условиях в
однородном поле
от частоты / к
пробивному на-
напряжению при по-
постоянном токе [9]
Рис. 23.6. Зависи-
Зависимость амплитуды
разрядного напря-
напряжения в воздухе
вдоль различных
изоляционных ци-
цилиндров диаметром
50 мм в однородном
поле при частоте
50 Гц от длины про-
промежутка (высоты
цилиндра) d:
t — парафин; 2 — стек-
стекло; 3 — стекло при не-
неплотном контакте с
электродами; 4 — чис-
чисто воздушный проме-
промежуток [I8J
100
80
60
40
го
(В
I
/
V
/
у
/
/
/
/
3
d,ct%
546
ного напряжения воздуха в однородном электрическом
поле при давлении 0,1 МПа от частоты (рассматривает-
(рассматривается отношение UUpf при частоте / к Unpo в постоянном
электрическом поле). При частотах до 10* Гц пробивное
напряжение от частоты не зависит, а с дальнейшим рос-
ростом частоты постепенно снижается, проходя через мини-
минимум в области частот 10е—107 Гц. Спад объясняется об-
образованием в разрядном промежутке объемного заряда,
облегчающего пробой. При последующем возрастании
частоты Unp резко увеличивается. Это обусловлено тем,
что с уменьшением времени полупериода при высоких
частотах для накопления электронами достаточной для
ионизации молекул энергии требуется существенное уве-
увеличение приложенного напряжения.
Разряд в воздухе вдоль поверхности твердого ди-
диэлектрика называют поверхностным разрядом или по-
поверхностным перекрытием. Внесение твердого диэлектри-
диэлектрика в воздушный промежуток существенно снижает его
разрядное напряжение, даже если цилиндрический обра-
образец поместить между параллельными пластинами, соз-
создающими в промежутке однородное поле. Хотя в этом
случае образующие цилиндра совпадают с направлением
силовых линий электрического поля и поэтому поле,
казалось бы, должно оставаться однородным, разряд
всегда развивается в воздухе вдоль поверхности твердо-
твердого диэлектрика при более низком напряжении, чем в
чисто воздушном промежутке без цилиндра из твердого
диэлектрика. На рис. 23.6 приведены зависимости напря-
напряжения поверхностного разряда в воздухе вдоль изоля-
изоляционных цилиндров из различных твердых диэлектриков
при частоте 50 Гц от высоты цилиндра (длины разряд-
разрядного промежутка). Снижение разрядного напряжения
обусловлено нарушением однородности электрического
поля, так как пленка влаги на поверхности диэлектриче-
диэлектрического цилиндра имеет неодинаковую толщину в различ-
различных участах вдоль длины образца, в результате чего
напряжение вдоль цилиндра распределяется неравно-
неравномерно. Поэтому гидрофобный (несмачивающийся) пара-
парафин в меньшей степени снижает разрядное напряжение
по сравнению с чисто воздушным промежутком, чем гид-
гидрофильный (смачивающийся) фарфор или стекло. При
П Г, см
Рис. 23.7. Зависимость амплитудного разрядного напря-
напряжения в воздухе от расстояния между электродами по
поверхности твердых диэлектриков в неоднородном по-
поле при частоте 50 Гц:
/ — чисто воздушный промежуток; 2 — парафин; 3 — бакелит;
4 — фарфор и стекло 481
тщательном просушивании гидрофильных материалов их
напряжение поверхностного перекрытия можно поднять
практически до разрядного напряжения чисто воздушно-
воздушного промежутка.
Напряжение перекрытия в неоднородном поле су-
существенно ниже, чем в однородном, причем гигроскопи-
гигроскопические свойства твердого диэлектрика влияют меньше
(рис. 23.7), так как в неоднородном поле воздействие
пленки влаги на форму электрического поля не столь
заметно.
Сжиженные газы обладают высокими электроизоля-
электроизоляционными свойствами: их гг немногим более единицы, а
Таблица 23.1. Свойства газов по отношению
к свойствам воздуха [9]
Характеристика
Плотность
Теплоп роводность
Удельная теплоем-
теплоемкость
Электрическая проч-
прочность
Азот
0,97
1,08
1,05
1,00
Углекис-
Углекислый газ
1,52
0,64
0,85
0,90
Водород
0,07
6,69
14,35
0,60
Эле-
газ
5,19
0,70
0,59
2,3
Таблица 23.2. Диэлектрическая проницаемость
газов при температуре 20°С и давлении 0,1 МПа при
различных частотах [9]
Газ
Гелий
Водород
Кислород
Аргон
Азот
Углекислый газ
Элегаз
Воздух
%т при низких
частотах
,000072
1,00027
1,00055
,00056
,00058
1,00096
1,00191
1,00058
t при длине волны
30 мм
1,00036
1,00053
—
1,00059
1,00099
1,00058
Таблица 23.3. Диэлектрическая проницаемость
«г газов при различном давлении [9]
Газ
Воздух (при 19°С)
Азот (при 20°С)
Углекислый газ
(при 15°С)
0,1 МПа
1,00058
1,00058
1,00098
2 МПа
1,0109
1,0109
1,020
10 МПа
1,0549
1,055
Таблица 23.4. Электрическая прочность воздуха
в однородном электрическом поле при 20°С и давлении
0,1 МПа при различном межэлектродном расстоянии |2|
d, см
0,006 0,008 0,01 0,02
12,5
10,7
9,7 7,4
0,04
5,9
0,06 0,
5,3 |4,
0,4
3,6
1,0
3,1
35*
547
электрическая прочность составляет 30—35 МВ/м [19].
Некоторые свойства сжиженных газов приведены в
табл. 23.5.
Таблица 23.5.
Характеристика
Температура кипе-
кипения, к
Диэлектрическая про-
проницаемость ег
Свойства сжиженных
Азот
77,4
1,431
Кис-
Кислород
90,2
1,48
Водо-
Водород
20,4
1,231
газов
Неон
27,2
[20]
Гелий
4,2
1,047
23.3. Жидкие диэлектрики
Жидкости легко загрязняются и трудно очищаются.
Поэтому на практике применяют технически чистые
жидкие диэлектрики, содержащие примеси как попадаю-
попадающие извне, так и образующиеся в результате процесса
старения. Такие материалы характеризуются ионной и
молионной электропроводностью. Ионная обусловлена
диссоциацией молекул самой жидкости (собственная
электропроводность) и примесей (примесная электропро-
электропроводность). Для неполярных жидкостей характерна при-
примесная электропроводность. Полярные же отличаются
повышенной удельной проводимостью из-за наличия обо-
обоих видов ионной электропроводности, причем возраста-
возрастание вг приводит к росту проводимости, так что сильно
полярные жидкости с ег более 20 (вода, спирты, кетоны
Таблица 23.6. Характеристики жидких органических диэлектриков [9
Характеристика
Температура застывания, °С (не выше)
Температура вспышки, °С (не ниже)
Вязкость кинематическая при 20°С, 10"в ма/с
р при 20°С, Ом-м
гг при 20°С
tg Ь при 50 Гц и 20°С
То же при 100°С
?пР при 50 Гц и 20°С, МВ/м
10, 23]
Нефтяные масла
трансформатор-
трансформаторное
—45
135
17—26
Юн—Ю"
2,1-2,4
0,0005—0,002
12—26
конденса-
конденсаторное
—45
135
30—45
10W—101»
2,1-2,3
—
<0,005
20—25
кабельные
МН-2
-45
135
37
1012—1013
2,2—2,3
—
0,003
18—20
С-220
-30
180
800
1013—101*
2,1-2,2
—
0,003
20—24
П-28
-10
240
2000
Юн-low
2,2-2,4
—
0,025
14—18
Характеристика
Температура застывания, °С (не выше)
Температура вспышки, °С (не ниже)
Вязкость кинематическая при 20°С, 10 ма/с
р при 20°С, Ом«м
ег при 20°С
tgb при 50 Гц и 20°С
То же при 100°С
?пР при 50 Гц и 20°С, МВ/м
Касторовое
масло
— 15 ч- 17
130 (при 50° С)
Юз—юн
4,0—4,5
0,02
14—16
Октол
—12
165
100 (при
100° С)
10xa
2,2-2,4
0,0012
16—17
Продолжение табл. 23.6
Дибутилсебацинат
—8
180
I08—10е (при 50° С)
4,2—4,3
0,80 (при 1 кГц
и 50°С)
16
Вазелин конденса-
конденсаторный нефтяной
t каплвпадения
37° С
10W—1013
3,8-4,0
0,0002 (при 1 кГц)
20—22
Примечания: 1. Дибутилсебацинат применяется в конденсаторостроении. 2. Вазелин — полужидкий материал. 3. Температура
вспь.шки — температура вспышки паров жидкости в смеси с воздухом, определяемая по стандартной методике.
Таблица 23.7. Характеристики хлорированных жидких диэлектриков [9]
Характеристика
Температура застывания, °С
Температура начала кипения при
0,1. МПа, °С
Вязкость кинематическая при 20°С,
10"в м2/с
р при 90°С, Омм
ег при 90°С
tg Ь при 50 Гц и 90° С
Епр, МВ/м, не менее
Трихлор-
дифенил
-18
320
126
>3-109
4,5
<0,025
20 при 65° С
Совол
5
350
1800
>5-109
4,1
<0,015
20 при 65° С
ГХБД
(гексахлор-
бутадиен)
—21
212
2
>5* 1010
2,3
<0,003
20 при 20° С
Трихлор-
бензол (ТХБ)
— 16
215
1,5
>7-108
3,3
<0,150
16 при 20° С
Совтол-10
(90 % сово-
ла -+- 10 %
221
650
>8.Ю8
4,3
<0,100
20 при 65° С
Гексол
B0 % сово-
ла +¦ 80 %
ГХБД)
—60
215
4
> 1,3-101°
2,7
<0,010
24 при 20° С
548
Таблица 23
Характеристика
Температура застывания, ° С
Температура вспышки, °С
Вязкость кинематическая
при 20°С, 10-в м2/с
tg5 при 20° С
р при 20°С, Ом-м
е, при 20° С
.8. Характеристики
кремнийорганических жидких
пмсж
ПМС-10
-60
170
10
0,'
ПМС-20
-60
180
20
ПМС-50
—60
200
50
3008—0,0010
1012
2,6-2,7
пэсж
пэс-д
-60
150
80-180
0,0003
2-Ю12
2,4-2,8
N* 3
—70
125
15
—
10"
—
диэлектриков [9, 23
ПМФСЖ
ФМ-5
— 110
200
15,7
0,0020
10"
2,8
ФМ-1322
—70
200
24,5
0,0016
10"
2,7
ПХ(Ф)ОСЖ
ФС-5
— 100
2оо
18
0,0200
5-Ю10
5,4
ФС-56
-90
З'О
720
—
6,3
Примечание. ПМСЖ — полиметилсилоксановые жидкости; ПЭСЖ — полиэтилсилоксановые жидкости; ПМФСЖ — полиметил-
фенилсилоксановые жидкости; ПХ(Ф)ОСЖ — полихлор (фтор) органосилоксановые жидкости.
Таблица 23.9. Характеристики фторорганических жидких диэлектриков [9, 23]
Наименование
Фреон-114
Фреон-113
Фреон-215
Фреон-212
Фреон-214
Температура, °С
кипения
3,6
47,6
74,0
92,8
114,0
замерзания
—94
-35
—80
23,8
—92,8
?пр п?и
25° С,
жидкости
19,3
12,2
12,6
12,6
11,8
60 Гц и
МВ/м
пара при
0,1 МПа
9,8
11,0
12,6
—
13,0
%г при 25" С
и 100 Гц
2,26
2,41
2,76
2,52
2,78
tg й, 10 при
25° С и 100 Гц
1
1
6
2
2
р при 25° С,
Омм
1014—1015
при 0°С
1014
1018
Ю12
10"
Таблица 23.10. Электрические характеристики
жидких диэлектриков высокой степени чистоты
при 20° С [22, 23]
Название жидкостей
к-Гексан
«-Гептан
Циклогексан
Тетрахлоруглерод
Бензол
Толуол
Тетрахлорэтилен
Гексахлорбутадиен
Трихлорэтилен
1,2,4-Три хлорбензол
Диэтилэфир
Хлороформ
ж-Дихлорбензол
Бромбензол
Хлорбензол
1,1, 2,2-Тетрахлорэтан
Метиленхлорид
орто- Дих л орбе нзол
1,2-Дихлорэтан
Паральдегид
1,88
1,93
2,04
2,24
2,28
2,39
2,46
2,55
3,44
3,98
4,38
4,89
4,90
5,31
5,54
8,08
8,56
9,43
10,03
15,06
?пР, МВ/м
86,8
84,0
83,0
81,0
78,4
78,6
77,6
89,0
67,0
62,0
58,0
54,5
53,8
49,9
49,9
35,5
32,5
31,2
27,5
18,2
и т. п.) являются ионными полупроводниками с р=103-г-
10е Ом-м. Молионная электропроводность обусловлена
такими носителями, как заряженные коллоидные части-
частицы (молионы) — коллоидная вода, смолистые вещества,
мыла и пр.
Примеси ухудшают и другие электрические характе-
характеристики жидкостей (tg б, ?пр). Относительно менее чув-
чувствительна к примесям величина ег. Теории пробоя жид-
жидких диэлектриков построены в зависимости от типа при-
примесей, определяющих механизм развития пробоя [2, 21,
22].
В табл. 23.6 приведены характеристики некоторых
жидких органических природных и синтетических диэлек-
диэлектриков. К природным относятся нефтяные масла: транс-
трансформаторное, конденсаторное и кабельные (маловязкое
МН-2, С-220 средней вязкости и высоковязкое П-28), а
также касторовое масло и конденсаторный вазелин; к
синтетическим — полиолефиновая жидкость октол и ди-
эфиры, к которым принадлежит дибутилсебацинат.
В табл. 23.7, 23.8 и 23.9 приведены характеристики син-
синтетических жидких диэлектриков на основе хлорирован-
хлорированных углеводородов, кремнийорганических и фтороргани-
фторорганических соединений. Подробно свойства жидких диэлект-
диэлектриков рассмотрены в [9, 23—26].
Специальной физической и химической очисткой
можно довести р неполярных жидкостей до 1016—
1018 Ом-м, а ?пР —до 140—260 МВ/м [21]. В табл. 23.10
представлена зависимость электрической прочности ?Пр
от ег для высокочистых жидких диэлектриков, применяе-
применяемых в качестве растворителей и для других целей.
23.4. Твердые диэлектрики
Природные смолы и синтетические полимеры (высо-
(высокомолекулярные соединения) применяют для получения
электроизоляционных лаков, эмалей, компаундов, пласт-
пластмасс, пленочных, волокнистых и других материалов.
Природные смолы и синтетические полимеры бывают
термопластичные (после действия нагрева не теряют
способности плавиться и растворяться в подходящих
растворителях) и термореактивные (после нагрева стано-
становятся неплавкими и нерастворимыми). Синтетические
полимеры получаются с помощью реакций двух типов:
549
Смола
Шеллак
Канифоль
•
Янтарь
Таблица 23.11.
р. Ом • м
1018-Ю1*
1018 — Ю1*
1017
V
3,5
2,8
2,8
Свойства природных смол при 20°С и 50 Гц [9]
tg г
0,01 (COOl*1)
0,003
0,001
?пр. МВ/м
20-30
10-15
Растворители
Этиловый спирт
Жидкие углеводороды, рас;отельные
масла, спирт, скипидар
На холоде не растворяется
•» После длительного нагрева.
Таблица 23.12. Характеристики термопластичных полимерных диэлектриков
и материалов на их основе при 20 °С [10, 12, 28]
Наименование
р. Ом • м
tg 8 при 50 Гц
?пр. МВ/м
Полиэтилен
Полипропилен
Полистирол
Полистирол ударопрочный
Политетрафторэтилен (фторопласт-4)
Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3)
Поливинилхлоридный пластикат
изоляционный
Винипласт (жесткая пластмасса на ос-
основе поливинилхлорида)
Полиметилметакрилат (органическое
стекло, плексиглас)
Полиформальдегид
Полиэтилентерефталат (лавсан)
Поликарбонат (дифлон)
Полиамиды:
капрон
анид (нейлон)
фенилон
Полиимид (полипиромеллитимид)
10"—10"
(до 150 СС)
10"
ЮЮ—1012
1012—Ю"
1010—Ю"
Ю12—10"
1018—Ю"
Ю"—10"
—Ю"
—Ю"
—Ю"
10ю
1010—Ю"
(при 250 СС)|
2,2-2,3
2,2
2,4-2,6
2,6-2,7
1,9-2,2
3,0
4—8
4,0
3,6
3,7
3,1—3,2
3,0—3,1
4,5
4,6
4,5
3,0—4,5
B—6). Ю-4 при 10е Гц
B—5).Ю-4 при 10е Гц
B—8). Ю-4 при 10« Гц
B—3)-10 при 10е Гц
<Ь10-4 (до 1010 Гц)
25-60
25—40
20—25
23—25
25—27 при d
1,5-0
E—8). 10-*
0,02
0,06
C-4). 10-*
B—3)-10-«
B—3)-10"»
0,06—0,1
0,04
0,02
A-5). Ю-8
B-6)-Ю-8 (при 250 °С)
= 4 мм
при d = 4 мм
13—15
20—50
25—60
15—25
25
140—180 (пленка)
20—25 (у пленки 180)
20—22
20—25
18—22 (у пленки >100)
100—300 (пленка)
Таблица 23.13.
Марка пластмасс
Э1-340-02; Э2-330-02;
Э8-361-63; Э9-342-73;
ЭЮ-342-63; Э11-342-63;
О 1 С 1 О 1 /\О
315-121-02
ЭЗ-340-65; Э4-100-30;
Э5-101-30; Э6-014-30 (вы-
(высокочастотные)
В1, В2, ВЗ, В4, В5 (с по-
повышенными электроизоляци-
электроизоляционными свойствами)
Д1, Е1 (с повышенными ду-
гостойкостью, теплостойко-
теплостойкостью и механической проч-
прочностью)
АГ-4 (для работы в интер-
интервале температур от —196
до +200 °С и в тропических
условиях)
Свойства термореактивных
р, Ом • м
10Ю— юн
Ю11—10"
1010—Ю"
ЮЮ—10"
IQio-юн
V
7,5—9,5
6-8
4-6
4-5
5-8
при 10» Гц
электроизоляционных пластмасс при 20 °С [9—12]
tg Ь при 50 Гц
0,08
0,010—0,012
при 10е Гц
0,03-0,05
0,05—0,06
0,02-0,05
при 10е Гц
*
?пр. МВ/м
13-20
15-20
12—14
5—10
13—18
Состав
Связующее — новолачная
и резольные фенолформаль-
дегидные смолы (или их мо-
модификации); наполнитель —
органический, минеральный,
их смесь
Связующее — мочевино- и
меламиноформальдегидные
смолы; наполнитель — орга-
органический, минеральный, их
смесь
Связующее — модифициро-
модифицированная фенолформальдегид-
пая смола; наполнитель —
стекловолокно
550
Продолжение табл. 23.13
Марка пластмасс
р, Ом • м
tg 5 при 50 Гц
Епр. МВ/м
Октав
КМК-218; ВПМ-1; ПК-9;
КФ-9; КФ-10 и др. (рабочие
температуры 200—350 СС,
тропикостойкие)
Эбонит
Эскапон
10Ю—1013
Ю12—101»
Ю14—Ю"
3-6
2,8-3,5
2,7-2,9
0,004—0,02
Од —0,013
при 10е Гц
0< >5
4—7
(у КФ до 20)
20—35
30—35
Кремнийорганические смолы
с минеральным наполнителем
«Твердая резина», вулканизи-
вулканизированная 30—35% серы
пг 0е Гц
Таблица 23.14. Свойства основных ви.**ь слоистых пластиков при 20°С [9, 29]
Синтетический каучук СКБ,
полимеризованный без вулкани-
вулканизаторов
Шастик
Гетинакс низковольтный
(марки I, II, III, IV,
VI)
»*/
Гетинакс высоковольт-
высоковольтный (V)
Гетинакс высокочастот-
высокочастотный (VII, VIII)
Текстолит низковольт-
низковольтный (марки А, Б, Г)
Текстолит высокочас-
высокочастотный:
марки ВЧ
марки ЛТ
Стеклотекстолит низко-
низковольтный, рабочая тем-
температура 130°С (мар-
(марки СТ, СТ-Б, СТ-1)
То же, рабочая темпе-
пература 155 °С (мар-
(марка СТ-11)
Стеклотекстолит с ра-
рабочей температурой 155°С;
высоковольтный
(СТЭФ-1)
высоковольтный и
высокочастотный
(СТЭФ)
Стеклотекстолит с ра-
рабочей температурой 180°С
высоковольтный (СТК)
р. Ом • м
1010—ЮП
1ч,
t
10*-10*
10"
1011
10»—1011
1011
1011
Ю"— 101*
1012—101»
9S* Ом
1012
1018
10W Ю18
юн— юн
1012
1018
ЮН— 1QH
Ю12—10ls
1018
1013—101*
V
7-8
7-8
7-8
8
7-8
4
—
—
5—6
5—6
tg Ь при 50 Гц
0,10—0,40
0,015
0,020—0,025
при 10е Гц
<0,6
0,05 при 10е Гц
0,03 при 10е Гц
<0,4
—
0,03—0,05
0,003—0,005
0,001—0,005
20—35
27—30
28—40
4,5-12
8—16
25—32
10—25
12—20
20—30
20—30
18-25
Состав
Целлюлозная бумага —
наполнитель.
Связующее — резол ь-
ные смолы фенолформаль-
дегидного типа и эпок-
эпоксидная смола
Хлопчатобумажная
ткань и лавсановая
(ЛТ) — наполнитель.
Связующее — резоль-
ные смолы фенолформаль-
дегидного типа и эпохеид-
нофенольная смола (ЛТ)
Стеклоткань — напол-
наполнитель , связующее — фе-
нолформальдегидные,
эпоксидные и кремний-
органические смолы
Таблица 23.15. Характеристики электроизоляционных компаундов при 20 °С [9—11, 30]
Марка компаунда и тип
Температура
размягчения,
°С
Холодо-
Холодостойкость,
°с
(не выше)
Объемная
усадка,
% (не бо-
более)
р, Ом • м
>и!о I
при 50 Гц
МВ/м
225 (битумный)
КГМС-1 (полиэфирный
отверждения)
КГМС-2 —то же, но
тичный
горячего
более элас-
97—102
250
250
Пропиточные
—25
-60
-60
8,0—8,5
6-7
8—10
Юп—Ю12
Юн—Ю12
Юи— Ю12
2,8—3,2
6
6
0,02
0,02—0
0,02—0
,04
,04
20—22
18—22
18—20
551
Продолжение табл. 23.IS
Марка компаунда и тип
КП-18 (полиэфирный горячего от-
отверждения)
Д1 (эпоксидный горячего отверж-
отверждения)
К-67, К-67Ф (кремнийорганические
горячего отверждения)
Температура
размягчения,
°С
Не размяг-
размягчается
То же
» »
Холодо-
Холодостойкость
°с
(не выше)
—50
—50
—60
Объемна я
усадка,
% (не бо-
более)
0,5—1
5-8
р, Ом • м
Ю10_10И
Ю"— Ю12
10i3_iQi*
V
4,4—5,0
при 103Гц
4,0
при 10е Гц
при 50 Гц
0,02—0,03
при 108 Гц
0,01-0,02
при 10е Гц
0,005—0,015
МВ/и
28-33
28-30
20-22
МБК-1 (метакриловый твердый)
МБК-2 (то же менее твердый)
МБК-3 (то же эластичный)
К-168 (эпоксидный холодного от-
отверждения)
К-293 (то же горячего отверждения)
К-30 (полиуретановый горячего
отверждения)
К-31 (то же)
Виксинт К-18 (кремнийорганический
холодного отверждения)
МК-45 (маслоканифольный)
МБ-70 (битумный)
МБ-90 (битумный)
МБМ (битумно-масляный)
П ропшпочно-заливочные
250
250
250
—60
—60
—60
-60
—60
0,5
0,5
0,5
0,5-1,5
1-2
Юп— !012
1010 — Юп
101° —1031
Не размяг-
размягчается
То же
45—48
70—73
90—92
55—60
Заливочные
-80
-80
—60
—8
— 10
— 10
-45
3-4
3—4
2-3
6—7
8-9
8-9
7-8
ЮЮ—1012
109—1010
109—101°
10Ю—10П
1010—10П
1010 — Юп
3,1—3,5
4,0—5,6
4,5—5,2
5
3,0
0,05—0,07
0,03—0,04
0,03—0,04
0,02—0,04
0,05—0,08
0,02-0,03
0,05—0,07
0,01-0,02
20-25
17-20
16-18
25-30
20-25
27-30
27-30
15-18
12-16
14—16
14-16
15-17
Вид материала
Бумага конденсаторная
обычная
Бумага конденсаторная
специальная улучшенного
качества
Бумага конденсаторная
с малыми диэлектричес-
диэлектрическими потерями
Бумага кабельная
Бумага кабельная мно-
многослойная
Бумага кабельная мно-
многослойная упрочненная
Бумага кабельная вы-
высоковольтная многослой-
многослойная
Таблица
Марка
КОН-1
КОН-2
СКОН-1
СКОН-2
СКОН-3
МКОН-08
МКОН-1
МКОН-2
МКОН-3
К-080
К-120
К-170
КМ-120
КМ-170
КМП-120
КМП-170
КВМ-080
КВМ-120
КВМ-170
23.16. Характеристики волокнистых материалов [Л]
Толщина, мм
0,010—0,030
0,004—0,030
0,010—0,030
0,004—0,022
0,005—0,022
0,010—0,020
0,008—0,030
0,006—0,030
0,006—0,015
0,080
0,120
0,170
0,120
0,170
0,120
0,170
0,080
0,120
0,170
Механические
характеристики
Разрывная
длина, м
8000
8500
8000
8500
8500
8000
8000
8000
8000
Разрывное
усилие, Н
83,4
127,5
171,7
142,2
186,4
152,0
196,2
74
142
186
tg 5 (при 50 Гц)
<0,26 при 100°С
<0,32 при 100°С
<0,20 при 100°С
<0,24 при 100°С
<0,32 при 100 °С
<0,12—0,16 при 120 °С
<0,16—0,20 при 120 °С
<0,22—0,28 при 120 °С
<0,26—0,32 при 120 X
Не нормируется
Тоже
<0,0022 при 100 °С
<0,0022 при 100 °С
<0,0022 при 100°С
Пробивное
напряжение
слоя, В»
не менее
360—620
240—680
380—620
270—590
300—610
320—470
340—620
300—680
310—520
Не норми-
нормируется
То же
»
>
*пр. МВ/м
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
552
Продолжение табл. 23.16
Вид материала
Бумага кабельная вы-
высоковольтная многослой-
многослойная стабилизированная
Бумага кабельная мно-
многослойная стабилизиро-
стабилизированная уплотненная
Бумага телефонная
Бумага электроизоля-
электроизоляционная крепированная
Бумага кабельная по-
лупроводяшая уплотнен-
уплотненная одноцветная с вклю-
включением в композицию
сажи
Бумага кабельная по-
полупроводящая двухцвет-
двухцветная уплотненная с вклю-
включением сажи в компози-
композицию одного слоя
Картон электроизоля-
электроизоляционный для работы
в воздушной среде
Картон электроизоля-
электроизоляционный для работы
в трансформаторном
масле
Фибра листовая элект-
электротехническая и техниче-
техническая
Марка
КВМС-080
КВМС-120
КВМС-170
КВМСУ-080
КВМСУ-120
КТ-50
эктм
КПУ-80
КПУ-120
КПДУ-80
КПДУ-120
ЭВ
ЭВС
ЭВП
эвт
ЭВА
AM
А
Б
В
Г
ФЭ
ФТ
Толщина, мм
0,080
0,120
0,170
0,080
0,120
0,050
0,44
0,080
0,120 .
0,080
0,120
0,10—3,0
0,20—0,40
0,10; 0,20
0,10—0,50
0,15
2,0; 2,5; 3,0
2,0; 2,5; 3,0
1,0—6,0
2,0; 2,5; 3,0
0,5—3,0
0,4—3,0
0,6—25,0
Механические
характеристики
69
108
147
98
137
60,8
44,2
78,4
117,6
94
127,4
Предел проч-
прочности при
растяжении
в продоль-
продольном направ-
направлении, МПа
83—98
127
127
118
118
39
39
49
59
34—39
69—74
29—49
tg S (при 50 Гц)
<0,0018
<0,0019
<0,0019
<0,0026
<0,0026
при 100
при 100
при 100
при 100
при 100
Не нормируется
То же
9 = 10*4-
Р,=5 • 10*
Э-К^Ом
°с
сс
°с
'С
°с
•м
-т- 10е Ом
Не нормируется
То же
То же
Пробивное
напряжение
слоя, В,
не менее
Не норми-
нормируется
То же
Испытатель-
Испытательное напря-
напряжение, кВ
40—50
40—50
31—90
55-70
19-57
Епр, МВ/м
_
—
—
—
>40 в масле
при
(90±5) °С
_
8—12
12
12
12—13
11
>3,5—7,0
>2-4
Примечание. Разрывная длина — длина, при которой бумага разрывается под действием собственной массы. Разрывное
усилие прикладывается к полоске бумаги шириной 15 мм.
Таблица 23.17. Характеристики лакотканей [11]
Марка лакоткани
ЛХМ-105
ЛХМС-105
ЛХММ-105
Основа
лакоткани
(ткань)
Хлопчатобу-
Хлопчатобумажная
То же
»
Пропиточный состав
Масляный лак
То же
»
0
0
0
0
Номинальная
мм
,15;
,30
,17;
,17;
0,17; 0
0,20;
0,20;
толщина,
,20; 0,24;
0,24
0,24
со <и
||
1*
if
Ii
38—45
44—51
50—64
?
Ф
s
«и
м (не м<
$
10"
10"
10"
«/пр
* ъ
-35 °С 1
гельной
ости ьозр
75%
ШхХ
при
отн<
вла
ха4
4—9,5
4,5-7,4
4,8-9,2
, кВ
.<->¦§>>
24 ч вы
и при 20
носительн
ости возр
?2) %
gSSgg
о D.X те
о <и о. ч «о
С в(С Ю X
1,5—4,0
1,9-3,5
2,0-4,0
и
л
н
юстойкос
Наг
105
105
105
553
Продолжение табл. 23М
Марка лакоткани
ЛХБ-105
ЛШМ-105
ЛШМС-105
Л КМ-105
ЛКМС-105
ЛСМ-105/120
ЛСММ-105/120
ЛСЛ-105/120
ЛСЭ-105/130
ЛСБ-120/130
ЛСП-130/155
ЛСК-155/180
ЛСКР-180
ЛСКЛ-155
ЛСУ
ЛСК-2
ЛСК-5
Основа
лакоткани
(ткань)
Хлопчатобу-
Хлопчатобумажная
Шелковая
»
Капроновая
Стеклянная
>
>
»
Пропиточный состав
Битумно-масляный
лак
Масляный лак
То же
» «
» »
Бутадиен-стироль-
нын латекс
Эскапоновый лак
Битумно-масляно-
алкидный лак
Полиэфирно-эпок-
Полиэфирно-эпоксидный лак
Кремнийорганиче-
ский лак
Кремнийорганиче-
ская резина
Кремнийорганиче-
ский лак липкий
Полиуретановый
лак
Кремнийорганиче-
ская эмаль
Пол у проводящая
кремнийорганиче-
екая эмаль
Номинальная толщина,
мм
0,17; 0,20; 0,24
0,08; 0,10; 0,12; 0,15
0,04; 0,05; 0,06; 0,10;
0,12
0,10; 0,12; 0,15
0,10; 0,12; 0,15
0,15; 0,17; 0,20; 0.24
0,17; 0,20; 0,24.
0,15; 0,17; 0,20
0,12; 0,15; 0,17; 0.20;
0,24
0.12; 0,15; 0,17; 0,20;
0,24
0,08; 0,10; 0,12; 0,15;
0,17
0,05; 0,06; 0,08; 0,10;
0,12; 0,15; 0,17,
0,20
0,12; 0,15; 0,17; 0,20
0,12; 0,15
0,13 0,15; 0,17
0,12; 0,15: 0,20
0,12; 0,15; 0,20
к
" А
[ельная разрывн
грузка (по ост
>, Н/см
58-80
7—24
11—25
20—30
20—30
85-170
95-170
95—150
70—170
70-170
35-130
20—150
70—150
70—105
90—130
50—120
70—150
Ом-м (не мене<
о.
10"
10»
1011
1011
10"
1011
10"
1012
1012
1012
1010
1012
1012
1012
10"
10"
&=
106 Ом
Unp, кВ
I if
с5§3
4,5—9,2
2,3—8,5
0,4-9,3
3,3—7,8
3,(—9,3
3,2-8,0
4,0—9,2
3,2—6,8
2,6—9,6
2,6—10,8
0,8—9,0
1,0-9,0
0,7-4,9
0,8—0,9
^ ^ Q Ъ
2,5—7,5
—
2,0-3,6
1,4-3,8
2,0-4,2
1,7-3,4
2,0—4,2
1,5-4,2
2,3-4,6
1,3-3,0
0,7-3,6
0,9-4,1
0,6-3,5
0,6—5,0
0,6-2,7
—
3,0—5,5
1,3-4,2
—
грсвостойкость.
105
105
105
105
105
120
120
120
130
130
155
180
180
155
155
180
180
Таблица 23.18. Характеристики электроизоляционных слюд при 20°С [9]
Разновидность
слюды
Мусковит
Флогопит
Фторфлогопит (син-
(синтетическая слюда)
Нагревостой-
кость, °С
500—600
800—1000
ЮОО—1050
р. Ом • м
1012— 10"
Ю"— 10х2
1012—Ю1*
?s. Ом
Ю"—1012
10Ю— Ю"
10"— 101*
V
6,1-8,4
5,5-6,7
6,1—7,5
при 50 Гц
0,0004—0,008
0,006—0,015
при 10* Гц
0,0001—0,0004
0,0002—0,006
0,0001-0,0003
*пр. МВ/м
100—250
70-150
100-250
Таблица 23.19. Характеристики некоторых видов миканитов и микалекса [9—11]
Наименование
Миканит кол-
коллекторный
Марка
КФШ
КФГ
КФП
КФА
Виды слюды и склеивающего
вещества
Флогопит обычный; шеллак
То же глифталевая смола
» ; полиэфирная смола
Флогопит нагревостойкий; ам-
аммофос
Толщина,
мм
0,4-1,5
0,4-1,5
0,7-1,5
0,7-1,2
р при 20 ~С.
Ом • м
Ю" — mi2
1012 — Ю13
Ю" —Ю12
Ю" —1012
?пр при 20 °С.
МВ/м
19—22
19-22
19—22
19—22
Нагревостой-
кость, °С
130
130
155
>180
554
Продолжение табл. 23 19
Наименование
Миканит про-
прокладочный
Миканит гибкий
Иикалес
Марка
ПМГ
ПФГ
пег
ПФК
гмс
ГФС
гмч
ГФЧ
ГМС-ББ
ГФС-ББ
ГМЧ-ББ
ГФЧ-ББ
ГФК
Вид слюды и склеивающего
вещества
1 Мусковит, флогопит обычный;
| их смесь; глифталевая смола
Флогопит нагревостойкий, крем-
нийорганическая смола
\ Мусковит, флогопит; масляно-
/ глифталевый лак (светлый)
\ Мусковит, флогопит; битумно-
/ масляный лак (черный)
1 Мусковит, флогопит; светлый
1 и черный лаки. Миканит
| оклеен бумагой с двух сто-
Флогопит; кремнийорганический
лак
Порошок слюды мусковит — на-
наполнитель, легкоплавкое стек-
стекло — связующее
Толщина,
мм
0,5—1,0
0,15-1,0
0,15
0,2—0,5
0,2—0,5
0,2-0,5
4—15
о при 20 ГС,
Ом • м
ЮН— 101*
Ю10— 1011
Юн- 101*
ЮН—101*
Юн— Ю1*
Юн— 101*
1010—101*
?Пр при 20 °С,
МВ/м
16—23
16—38
20—30
20-30
16-23
19—25
13-18
НагревостоП-
кость, °С
130
180
130
130
130
180
300—350
Таблица 23.
Наименование
Слюдинит кол-
коллекторный
Слюдинит гиб-
гибкий
Слюдопласт
коллекторный
Слюдопласт
прокладочный
Марка
КСШ
ГСП
ГХСП
Г2СП
ГСП-ПЛ-10
ГСП-ПЛ-20
ГСП-ПЛ-50
Г,СК
Г2СК
гхскн
г2скн
КИФШ
КИФП
КИФН-С
КИФК
ПИФШ
ПИФША
ПИФТ
20. Характеристики некоторых видов
Вид склеивающего материала, подложки
Шеллак
Полиэфирный лак
То же; стеклоподложка с одной сто-
nnuLI
UUtlDI
То же; стеклоподложки с двух сто-
сторон
Полиэфирный лак; полиэтилентере-
фталатная пленка толщиной Юмкм
с одной стороны
То же, 20 мкм
То же, 50 мкм
Кремнийорганический лак; стекло-
подложка с одной стороны
То же, стеклоподложки с двух сторон
Кремнийорганический лак нагрево-
нагревостойкий; стеклоподложка с одной
стороны
То же; стеклоподложки с двух сторон
Шеллак
Полиэфирная смола
Нагревостойкое связующее
Кремнийорганическая смола
Шеллак
»
Алюмофосфат с кремнийорганическим
лаком
слюдинитов и слюдопластов [9—11]
Толщина, мм
0,45-1,2
0,15—0,30
0,10, 0,15
0,2-0,3
0,15; 0,20
0,20; 0,25
0,25; 0,30
0,10; 0,15
0,2-0,3
0,10; 0,15
0,2—0,3
0,4—1,5
0,4—
СМ-
СМОЙ—
0,5—
0,5—
0,5—
U5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
р при 20 °С,
Ом • м
ЮЮ—101*
1011 — 101*
10П—Ю1*
ЮП—101*
ЮН—101*
ЮП—101*
Юн—Ю1*
Юн— 101*
ЮП—101*
1011 — Ю1*
ЮН —101*
1010—1011
10Ю — 1011
10" —10"
10" _ 101*
Ю" —101*
Юн—101*
IQU—lOi*
28—35
17—23
20—22
28—30
30-32
28—30
26—28
20—22
28—30
20-32
26-28
22-26
22-24
24—26
24—26
20—28
20-28
20—28
Нагрево-
стой кость,
°С
130
130
130
130
130
130
130
155
155
300
300
130
155
>180
>180
130
130
>180
555
Продолжение табл. 23.20
Наименование
Слюдопласт
композиционный
(гибкий)
Марка
ГИТ-ТС
ГИП-ТС
ГИП-СС
гик-тс
гик-сс
Вид склеивающего материала, подложки
Триэтиленглифталевый или глифта-
левый лак; подложки из стекло-
стеклоткани и стеклосетки
Полиэфирный лак; подложки из стек-
стеклоткани и стеклосетки или обе
подложки из стеклосетки
Кремнийорганический лак; подложки
из стеклоткани и стеклосетки или
обе подложки из стеклосетки
Толщина, мм
0,25; 0,30
0,35-0,45
0,35—0,45
р при 20 °С,
Ом • м
Юн — Ю12
Юн—ioia
Юн—1Q12
МВ/м
10—19
10—19
9—18
Нагрево-
стой кость.
°С
130
155
180
Таблица 23.21. Свойства электротехнических
кварцевых стекол [9]
Таблица 23.22. Свойства некоторых
электроизоляционных стекол [9]
Характеристика
Средний ТК линейного расширения,
С"*1, в интервале температур, СС:
20—50
120—420
420-1200
р, Ом • м, при *, °С:
20
200
600
1000
tgb, Ю-4, при 1010 Гц и 20°С
То же при 1000 °С
?пр> МВ/м, при /, °С:
20
200
600
Вид стекла
Прозрач-
Прозрачное
4,0-Ю-7
6,0-Ю-7
5,0-10
1014
1012
10е
3,8
1,0
5,0
44
32
6
Непро-
Непрозрачное
—
—
1013
1010
10*
ю2
3,7
3,0
—
32
21
3
Марка
стекла
С5-1
С40-1
С48-1
С87-1
С63-1
С77-1
Средний ТК
линейного
расширения
в интервале
20—300 °С,
ю-7 °с-»
5
40,0±1,5
48,0±1
87,0±1
63,0±2
77,0±2
•г при
S,
Ъ
при
3,81
5,10
5,40
7,20
14,0
13,0
20 °С
г
о
О
3,80
4,70
4,90
6,80
12,0
11,0
при J
?
ъ
при
1
22
22
13
18
12
кг*,
ю°с
г
1
1
1
53
65
62
131
78
р. Ом • м
О
1
при
—
—
—
—
3-Ю11
9-10й
о
о
при
—
—
—
6,2-10*
6,3-107
Марка ситалла
С-15-12 (СТЛ-1)
С-12-14 (СТЛ-5)
ТС-81 (СТЛ-8)
АС-05-С-023 (СТЛ-
СТ-50-1 (СТМ-2)
СТ-50-2 (СТМ-3)
АС-05-336 (СТБ-2)
Таблица 23.23.
Ю)
Свойства некоторых
Средний ТК линейно-
линейного расширения
в интервале
300—400 СС, Ю-7
1,2
7,0
17
120
50
50
48
ег при
при
10* Гц
9,7
7,4
7,0
5,7
8,3
5,6
5,1
25 °С
при
10»° Гц
7,05
6,42
5,40
7,90
5,50
4,96
марок технических сита л лов [9]
tg в, ю-«
при
10* Гц
461
32
41
21
15
200
10
при 25 °С
при
10»° Гц
153
64
120
45
5
17
Ом • м
2,2-1010
4,1 • Ю11
3,3-1010
4,6-1010
7,1-1010
3,2-1010
4,9-1010
1
1
2
1
4
1
1
,8-
,9-
,35
,15
,56
,67
,04
Ом
10"
1012
10й
•10й
•10й
• юн
•1012
?пР*
МВ/м
70,7
27,0
29,6
85,3
47,2
27,9
65,9
Таблица 23.24. Основные характеристики электрокерамических материалов [10]
Материал
Электрофарфор
Ультрафарфор УФ-46
и УФ-43
Стеатит СК-4, ТК-21
Кордиерит
Плот-
Плотность,
кг/м8
2200
3200
3000
2800
Механические характеристики
Предел
прочности
при растя-
растяжении,
МПа
30—55
50—60
60-70
Предел проч-
прочности при
статическом
изгибе, МПа
60—110
200—250
170—190
70—88
Удельная
ударная
вязкость,
кДж/м*
1,8—2,2
2,5—2,8
3,0—3,5
2,0—3,0
ТК линей-
линейного рас-
расширения.
3,5—5,0
5,0—5,5
6,0—6,4
2,0-2,3
Электрические характеристики при 20 °С
Ом • м
Ю"—1012
1012 — Ю13
Ю13—Ю14
Ю»—1010
5-8
8,0-8,8
6,5-7,0
5—6
при 50 Гц
0,022—0,025
0,0005—0,001
0,001—0,003
ЕПР'
МВ/м
30—32
30-36
40—42
4,5—6,0
Примечание. Механические характеристики относятся к неглазу рованным образцам. У глазурованного фарфора и стеатита
характеристики выше на 15—20%. Значения ТК расширения даны для интервала температур 20—100 °С.
556
полимеризации и поликонденсации. Некоторые полимеры
последнего типа по аналогии с природными материалами
также называют смолами (например, фенолформальде-
фенолформальдегидные смолы, полиэфирные, эпоксидные). В трехтомной
энциклопедии полимеров представлены подробные сведе-
сведения по всем разделам химии, физики и технологии по-
полимеров и полимерных материалов (пластмасс, каучуков
и резин, химических волокон, пленочных материалов, ла-
лаков, красок и др.) [27]. Свойства природных смол при-
приведены в табл. 23.11.
Пластмассы — композиционные материалы, основой
которых являются полимеры, определяющие главные
свойства и выполняющие роль связующего, соединяю-
соединяющего все компоненты материала в монолит. Остальные
компоненты — наполнители, пластификаторы, стабилиза-
стабилизаторы и другие — при введении в неполярные полимеры
снижают их электроизоляционные свойства. Поэтому
пластмассы на основе таких полимеров — отличных ди-
диэлектриков — состоят практически только из связующе-
связующего. В табл. 23.12 приведены свойства термопластичных
полимерных органических диэлектриков и материалов на
их основе, в табл. 23.13 — свойства термореактивных
пластмасс, а в табл. 23.14 — слоистых пластиков с лис-
листовым (рулонным) наполнителем.
Электроизоляционные компаунды (составы)— тверде-
твердеющие материалы. При технологическом применении
(пропитке, заливке) находятся в жидком состоянии.
В рабочем состоянии они тверды. Их свойства приведены
в табл. 23.15.
Свойства волокнистых материалов — бумаг (в том
числе полупроводящей), картона и фибры указаны в
табл. 23.16, а лакотканей (и полупроводящей тоже) —
в табл. 23.17.
Слюда — неорганический диэлектрик. В табл. 23.18
приведены свойства важнейших видов слюды. Микани-
Миканиты—клееные листовые материалы на основе слюды, ко-
которые могут иметь и волокнистые подложки. В табл. 23.19
приведены свойства некоторых видов миканитов и мика-
микалекса (пластмассы на основе слюды). Заменителями ми-
миканитов являются материалы из слюдяных бумаг — слю-
диннты и слюдопласты; свойства некоторых их видов
приведены в табл. 23.20. Слюдинитовая бумага получает-
получается из отходов слюды мусковит, а слюдопластовая — из
отходов слюды флогопит.
Стекла — неорганические аморфные вещества, пред-
представляющие собой обычно системы различных окислов.
В табл. 23.21 указаны свойства кварцевых стекол, а в
табл. 23.22 — ряда других электроизоляционных стекол.
Ситаллы — стеклокристаллические материалы, полу-
получаемые путем кристаллизации стекол специального сос-
состава. Свойства технических ситаллов некоторых марок
даны в табл. 23.23.
Электротехническая керамика — камнеподобный ма-
материал, получаемый спеканием массы заданного состава
и состоящий из кристаллической и аморфной фаз. Свой-
Свойства распространенных электрокерамических материалов
приведены в табл. 23.24.
23.5. Активные диэлектрики
Сегнетоэлектриками называют диэлектрики, облада-
обладающие в определенном температурном диапазоне спонтан-
спонтанной поляризацией. К своеобразным свойствам сегнето-
алектриков относятся: высокое и сверхвысокое значение
tr\ резкая зависимость ег от температуры с острыми пи-
пиками в точке Кюри; резкая зависимость гг от напряжен-
напряженности электрического поля. Эти свойства используются в
устройствах на основе сегнетокерамических материалов.
На рис. 23.8 приведена зависимость гг титаната бария от
температуры, откуда видно, что при 125°С у этого мате-
материала существует точка Кюри. На рис. 23.9 для этого же
материала показана зависимость гг от напряженности
-zoo -
100 t,°C
/
/
1
/
N
Рис. 23.8. Зависимость ег титаната бария от температу-
температуры при различной напряженности электрического по-
поля [32J
8000
6000
WO
2000 0 0,4- 0,8 ?"Эф,МВ/м
Рис. 23.9. Зависимость ег титаната бария от напряжен-
напряженности электрического поля при температуре 22°С [32]
электрического поля ?Эф. На основе сегнетокерамики
созданы вариконды — нелинейные диэлектрические кон-
конденсаторы, емкость которых резко изменяется при изме-
изменении воздействующих на них переменных и постоянных
электрических напряжений. Свойства сегнетокерамики
для варикондов приведены в табл. 23.25. Основными ха-
характеристиками варикондов являются: точка Кюри Тс;
ен — начальная диэлектрическая проницаемость в слабом
•переменном электрическом поле B—5 кВ/м); коэффици-
коэффициент нелинейности по переменному полю /C~ = emax/eH,
где втах —максимальное значение диэлектрической про-
проницаемости в переменном поле (при ?=?тах); коэффи-
коэффициент реверсивной нелинейности по постоянному полю
/(_= E^/emin, где г^— диэлектрическая проницаемость
в переменном поле при отсутствии смещающего постоян-
постоянного поля, emin — диэлектрическая проницаемость при
том же переменном поле и значительном смещающем по-
постоянном поле, когда е уже практически не зависит от
смещающего поля.
Пьезоэлектрики — кристаллические диэлектрики, не
имеющие центра симметрии, в которых под действием
механических напряжений возникает электрическая по-
поляризация (прямой пьезоэлектрический эффект), а под
действием внешнего электрического поля — механическая
деформация (обратный пьезоэлектрический эффект). Та-
Таким образом, с помощью пьезоэлектриков можно преоб-
преобразовывать электрические сигналы в механические и нао-
наоборот. Между поверхностной плотностью заряда q, обра-
образующегося при прямом пьезоэффекте на поверхности
поляризованного кристалла, и механическим напряжени-
напряжением а существует прямо пропорциональная зависимость
q = doy причем знаки зарядов на электродах пьезоэле-
мента зависят от направления механических напряжений
(сжатие — растяжение). Механическая деформация и в
такой же зависимости находится с напряженностью вне-
внешнего электрического поля Е при обратном пьезоэффек-
пьезоэффекте: u—dE, а характер деформации (сжатие или растяже-
557
ние) определяется направлением поля (полярностью на-
напряжения, приложенного к электродам пьезоэлемента).
Коэффициент d (пьезомодуль) у одного и того же
диэлектрика одинаков как для прямого, так и для об-
обратного пьезоэффекта. В качестве пьезоэлектрических
применяются материалы с ярко выраженными пьезосвой-
ствами: пьезоэлектрические монокристаллы и пьезокера-
мика. Обычная сегнетокерамика как изотропная среда
не обладает пьезосвойствами. Для придания этих
свойств сегнетокерамику поляризуют: выдерживают в
нагретом состоянии в сильном постоянном электриче-
электрическом поле [33, 34]. В итоге векторы спонтанной поляри-
зованности доменов внешним полем ориентируются, из
изотропного тела керамика превращается в анизотроп-
анизотропное, обладающее устойчивой остаточной поляризованно-
стью Ро, направление которой определена поляризую-
поляризующим полем. Это приводит к появлению пьезоэффекта.
Помимо пьезомодуля, значение которого зависит от
кристаллографического направления, для оценки пьезо-
элементов применяют коэффициент электромеханической
связи /(, характеризующий эффективность преобразова-
преобразования механической энергии в электрическую и наоборот
(при прямом и обратном пьезоэффекте), а также меха-
механическую добротность QM, определяемую потерями на
внутреннее трение в материале, от значения которой су-
существенно зависит увеличение амплитуды колебаний эле-
элемента при резонансной частоте. Работоспособность пье-
зоматериалов определяется также значениями гг> tg 6
и точкой Кюри Тс.
Пьезокерамические материалы в зависимости от на-
назначения делят на четыре класса.
Материалы класса I применяют для высокочувстви-
высокочувствительных пьезоэлементов, в частности, в режиме слабых
сигналов, когда определяющим параметром является
пьезомодуль.
Материалы класса II предназначены для применения
в условиях сильных электрических полей и высоких ме-
механических напряжений. Дополнительным требованием
здесь является малый tg б и высокая механическая доб-
добротность QH.
Материалы класса III применяют для пьезоэлемен-
пьезоэлементов с повышенной стабильностью резонансных частот во
времени и с изменением температуры, с высокой механи-
механической добротностью Qm.
К классу IV относят материалы для высокотемпе-
высокотемпературных пьезоэлементов (с Тс выше 300 °С).
В табл. 23.26 приведены параметры некоторых про-
промышленных пьезокерамических материалов. Их подраз-
подразделяют на три типа:
Тип А. Материалы системы титаната бария (ТБ-1,
ТБК-3, ТБКС).
Таблица 23.26. Характеристики промышленных пьезокерамических материалов [20]
Тип Б. Материалы системы цирконата-титаната
свинца (ЦТС-19, ЦТС-21, ЦТС-22, ЦТС-23, ЦТС-24,
ЦТС-300).
Тип В. Материалы ниобатной системы [НБС-1,
НБС-3, (Ko,5Nao,5)Nb03].
Пьезомодуль измеряется в пКл/Н A пКл—10~1аКл).
Если направление остаточной поляризации Ро принять
за ось 3, то пьезоэффект вдоль этой оси характеризуется
пьезомодулем <*зз при сжатии—
растяжении материала вдоль
оси 3, а пьезомодулем rf3t —
при деформации в перпендику-
перпендикулярной плоскости.
Вследствие высоких значе-
значений гг, tg б и малой Qm пьезо-
керамику нецелесообразно ис-
использовать на частотах выше
10 МГц. На ВЧ и СВЧ приме-
применяют монокристаллические пье-
зоэлектрики, причем наиболее
часто — кварц. Кристалл квар-
кварца — шестигранная призма,
увенчанная двумя пирамидами
(рис. 23.10). Для оценки
свойств кварца используют
прямоугольную систему коор-
координат. При этом оптическая
Рис. 23.10. Кристалл правого
кварца и его оси [19]
Таблица 23.25. Свойства сегнетокерамики
для варикондов [20, 31]
Мате-
Материал
ВК-1
ВК-2
вк-з
ВК-4
ВК-5
ВК-6
ВК-7
ТС °с
75
75
25
105
25
200
<20
•н при 20 сС
2300—2500
2000—2500
10000—20000
1800—2000
2000—3000
400—500
2000—4000
6-8
15—20
1—2
10—16
35—50
20—50
—
Етах»
кВ/м
150—200
120—150
50—100
250—300
80—100
500-600
—•
>2
>2
>8
>2
>2
>2
tg Ь при
20 °С
0,02
0,01
0,03
0,015
0,01
0,03
0,001
Марка материала
ТБ-1
ТБК-3
ТБКС
ЦТС-19
ЦТС-21
ЦТС-22
ЦТС-23
ЦТС-24
ЦТС-300
НБС-1
НБС-3
(Ko.5Nao,5)Nb°3
Класс
I
II
III
I
IV
III
II
II
III
II
III
IV
7 С 1 С
120
105
160
290
410
330
280
280
330
265
270
420
V
1400
1200
450
1400
550
800
1050
1050
1100
1600
1800
420
tgb
0,01
0,02
0,002
0,03
0,02
0,02
0,007
0,007
0,003
<0,02
0,025
0,013
Пьезомодули, пКл/Н
45-78
43
27
119
27
50
100
100
95
67
40
49
100—190
77
77
282
67
100
200
200
280
167
100
160
/С
0,2—0,36
0,25
0,25
0,47
0,20
0,20
0,43
0,45
0,43
0,28
0,20
0,45
Qm
100—300
>300
>350
70
100
>400
>200
>200
500
150
3*300
240
558
ось 1 проходит вдоль кристалла через вершины пира-
пирамид. Три оси Ху называемые электрическими, проходят
через веошииы шестиугольника в плоскости, перпенди-
перпендикулярной оси Z. Три оси У, проходящие перпендикуляр-
перпендикулярно сторонам того же шестиугольника, называют меха-
механическими.
Кристаллы кварца отличаются очень высокой меха-
механической добротностью E-104—107 и выше у синтетиче-
синтетических кристаллов) и малыми значениями tg 6 (не более
2-Ю-4) и гг D,52—4,63), что обеспечивает работоспо-
работоспособность пьезоэлементов на высоких частотах, хотя пье-
зомодули кварца невелики (rfn = 2,31 пКл/Н, due
= 0,7 пКл/Н). Значение коэффициента электромеханиче-
электромеханической связи К у кварца невелико и составляет только 0,1.
Пьезомодуль du определяет поляризацию вдоль оси X
при деформации вдоль этой оси, a d,4 — при деформации
сдвига в плоскости, перпендикулярной оси X.
Наиболее широкое применение находят пластины
косых срезов кристалла кварца, отличающиеся термо-
термостабильностью частоты механических колебаний и дру-
другими полезными свойствами [9, 20].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сканави Г. И. Физика диэлектриков (область сла-
слабых полей). М.: Гостехиздат, 1949.
2. Сканави Г. И. Физика диэлектриков (область
сильных полей). М.: Физматгиз, 1958.
3. Теория диэлектриков/Н. П. Богородицкий, Ю. М.
Волокобинский, А. А. Воробьев, Б. М. Тареев. М.: Энер-
Энергия, 1965.
4. Поплавко Ю. М. Физика диэлектриков. Киев: Ви-
ща школа, 1980.
5. Тареев Б. М. Физика диэлектрических материалов.
М.: Энергоатомиздат, 1982.
6. Бёнинг П. Электрическая прочность изоляционных
материалов и конструкций: Пер. с нем./Под ред.
A. А. Воробьева. М.: Госэнергоиздат, 1960.
7. Техника высоких напряжений/Г. Н. Александров,
B. Л. Иванов, К. П. Кадомская и др./Под ред. М. В. Ко-
стенко. М.: Высшая школа, 1973.
8. Казарновский Д. М., Тареев Б. М. Испытание
электроизоляционных материалов и изделий.— 3-е изд.
Л.: Энергия, 1980.
9. Справочник по электротехническим материалам/
Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Таре-
ева. — 2-е изд. М.: Энергия. Т. 1, 1974. Т. 2, 1974. Т. 3,
1976.
10. Электротехнический справочник/Под ред. В. Г. Ге-
Герасимова, П. Г. Грудинского, Л. А. Жукова и др. — 6-е
изд. Т. 1. М.: Энергия, 1980.
11. Электротехнические материалы: Справочник/
В. Б. Березин, Н. С. Прохоров, Г. А. Рыков, А. М. Хай-
кин. — 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1983.
12. Справочник по пластическим массам/Под ред.
В. М. Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина. — 2-е изд.
М.: Химия, 1975. Т. 1, Т. 2.
13. Буц В. П., Железное М. Т., Юринов М. М. Ва-
Вакуумные конденсаторы. Л.: Энергия, 1971.
14. Сливков И. Н. Электроизоляция и разряд в ва-
вакууме. М.: Атомиздат, 1972.
15. Бабиков М. А., Комаров Н. С, Сергеев А. С
Техника высоких напряжений. М.: Госэнергоиздат, 1955.
16. Долгинов А. И. Техника высоких напряжений в
электроэнергетике. М.: Энергия, 1968.
17. Техника высоких напряжений/П. В. Борисоглеб-
Борисоглебский, Л. Ф. Дмоховская, В. П. Ларионов и др./Под ред.
Д. В. Разевига. М.: Госэнергоиздат, 1963.
18. Техника высоких напряжений/Л. Ф. Дмоховская,
В. П. Ларионов, Ю. С. Пинталь и др./Под ред. Д. В. Ра-
Разевига. — 2-е изд. М.: Энергия, 1976.
19. Казарновский Д. Мм Яманов С. А. Радиотехни-
Радиотехнические материалы. М.: Высшая школа, 1972.
20. Электрорадиоматериалы/Б. М. Тареев, Н. В. Ко-
роткова, В. М. Петров, А. А. Преображенский/Под ред.
Б. М. Тареева. М.: Высшая школа, 1978.
21. Адамчевский И. Электрическая проводимость
жидких диэлектриков: Пер. с польск./Под ред. Г. С. Ку-
чинского. Л.: Энергия, 1972.
22. Балыгин И. Е. Электрическая прочность жидких
диэлектриков. М.: Энергия, 1964.
23. Шахнович М. И. Синтетические жидкости для
электрических аппаратов. М.: Энергия, 1972.
24. Крейн И. Р., Кулакова Р. В. Нефтяные изоляци-
изоляционные масла. М.: Госэнергоиздат, 1959.
25. Липштейн Р. А., Шахнович М. И. Трансформа-
Трансформаторное масло. — 2-е изд. М.: Энергия, 1968.
26. Ренне В. Т. Электрические конденсаторы. — 3-е
изд. Л.: Энергия, 1969.
27. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энци-
энциклопедия, 1972. Т. 1 (А—К); 1974. Т. 2. (Л —Полиноз-
ные волокна); 1977. Т. 3 (Полиоксадиазолы — Я).
28. Поливинилхлоридные пластикаты и их примене-
применение в кабельной технике/Ю. Н. Ван-Гаут, Ю. М. Котт,
Ю. В. Ляхов, И. Д. Троицкий/Под ред. И. Д. Троицкого.
М.: Энергия, 1978.
29. Барановский В. В., Дулицкая Г. М. Слоистые
пластики электротехнического назначения. М.: Энергия,
1976.
30. Гладков А. 3. Электроизоляционные лаки и ком-
компаунды. М.: Энергия, 1973.
31. Вариконды в электронных импульсных схемах/
В. Ю. Булыбенко, Т. Н. Вербицкая, В. Ф. Анципарович
и др./Под ред. В. Ю. Булыбенко. М.: Советское радио,
1971.
32. Пасынков В. В. Материалы электронной техники.
М.: Высшая школа, 1980.
33. Смажевская Е. Г., Фельдман Н. Б. Пьезоэлектри-
Пьезоэлектрическая керамика. М.: Советское радио, 1971.
34. Глозман И. А. Пьезокерамика. М.: Энергия, 1972.
Глава 24
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Н. А. Бабушкина
Термоэлектрические явления — группа физических
явлений (Зеебека, Пельтье и Томсона), обусловленных
существованием взаимосвязи между тепловыми и элект-
электрическими процессами в проводниках.
Эффект Зеебека состоит в том, что в электрической
цепи из разнородных металлов возникает термоэлектро-
термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС) Е]2, если места контактов
поддерживаются при разных температурах Т{ и Гг.
559
Термо-ЭДС El2 зависит только от температур Т{ и Т2
соединенных проводников и от природы материалов, со-
составляющих термоэлемент. По значению Е12 оценивают
температуру в месте спая. В небольшом интервале тем-
температур имеет место зависимость E\2**S\2{T\—Г2), где
5i2 —коэффициент термо-ЭДС, определяемый природой
материалов термоэлемента и интервалом температур, в
котором он применяется. Коэффициент Sl2 может резко
меняться с температурой (и даже менять знак).
Измеряемые термо-ЭДС относятся всегда к паре ме-
металлов и поэтому не являются характеристиками отдель-
отдельных металлов. В таблицах обычно приводят термо-ЭДС
материалов по отношению к свинцу, платине или меди.
Эффект Пельтье состоит в том, что при прохожде-
прохождении тока через спай различных проводников кроме джоу-
лева тепла выделяется или поглощается в зависимости от
направления тока некоторое количество тепла Qn» про-
пропорциональное протекающему через контакт заряду
(т. е. силе тока / и времени /),
где П — коэффициент Пельтье, который зависит от при-
природы находящихся в контакте материалов (см. табл.
24.6).
Эффект Пельтье так же, как эффект Зеебека, можно
наблюдать лишь при наличии двух разнородных провод-
проводников.
Эффект Томсона заключается в обратимом выделе-
выделении (или поглощении) теплоты в однородном проводни-
проводнике, по которому протекает электрический ток, при одно-
одновременном наличии параллельного току градиента тем-
температуры:
О,. =Г(Тг-Т1)П,
где |i — коэффициент Томсона, зависящий от природы
материала (см. табл. 24.7); / — ток; t — время.
В противоположность явлениям Зеебека и Пельтье
эффект Томсона относится к одному однородному про-
проводнику, поэтому коэффициент \i для любого проводни-
проводника может быть определен независимо.
Согласно термодинамической теории коэффициенты
Томсона \i> Зеебека 5 и Пельтье Я связаны соотноше-
соотношениями Кельвина:
По известной зависимости коэффициента Томсона от
температуры можно рассчитать коэффициенты термо-
ЭДС и Пельтье отдельных металлов — так называемые
абсолютные коэффициенты термо-ЭДС и Пельтье метал-
металлов:
Т
^TdT.
Дифференциальная термо-ЭДС пары металлов представ-
представляется в виде разности абсолютных значений термо-ЭДС
отдельных металлов:
Sx 2 = 5Х — Sa.
Абсолютная термо-ЭДС металла при низкой темпе-
температуре может быть измерена, если составить термопару
из металла и сверхпроводника, так как дифференциаль-
дифференциальная термо-ЭДС в этом случае создается только ее нор-
нормальной ветвью.
Абсолютная термо-ЭДС свинца (табл. 24.1), полу-
полученная таким образом Кристиан [1], является общеприз-
общепризнанным стандартом, используемым для всех термоэлект-
термоэлектрических измерений. Значения абсолютной термо-ЭДС
свинца, приведенные в более поздней работе Робертса
[2], отличаются от данных Кристиан при температуре вы-
выше 20 К (табл. 24.1).
При высоких температурах «стандартами» могут
также служить благородные металлы: медь, серебро, зо-
Рис. 24.1. Абсолютная термо-ЭДС металлов:
а — тугоплавких и благородных в области температур выше
300 К [5]; б — меди, серебра и золота при температурах от О
до 250 К [7]; в — щелочных металлов при низких темпе-
температурах [7]
-16
2
1
*^
к—
—*-
— —
200
J00
Рис. 24.2. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС щелочных металлов:
/ — обобщенная кривая для натрия, калия и рубидия; 2 —для
лития [8J
560
f
/
\ A
К? г/1-
1
0,5
0
I-
Z
II
i
50
100
150
ZOO
250
Г,К
Рис. 24.3. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС кадмия (а), цинка (б) и магния (в) в парал-
параллельном (||) и перпендикулярном (-L) гексагональным
осям направлениях [9]
Z00 250 JOOT,K
Рис. 24.4. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС ванадия, ниобия и тантала [10]
лото (табл. 24.2). Их следует предпочесть переходным
металлам — платине или вольфраму, значения абсолют-
абсолютных термо-ЭДС которых значительно больше.
В табл. 24.3 и 24.4 представлены значения термо-
ЭДС переходных металлов. В табл. 24.5 приведены диф-
дифференциальные термо-ЭДС металлов относительно пла-
платины. На рис. 24.1—24.12 приведены температурные за-
зависимости абсолютных термо-ЭДС для ряда металлов.
Цифры, приводимые в таблицах, следует считать не
абсолютно точными, а лишь наиболее заслуживающими
доверия, так как термо-ЭДС материала чувствительна к
ничтожному количеству примесей, к ориентации кри-
2.0
10
[
z
с*
/I
V/
V
¦/
\
ч
V
v W
?00 800 1200 1600 ZOOO 7JK
Рис. 24.5. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС вольфрама, молибдена и хрома [8]; TN—точка
Нееля для хрома
0,8
0,6
0,1
о
i
1
1
¦ -Rh
SO 100 150 ZOO 250 300T,K
Рис. 24.6. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС родия и иридия [10]
-50
?00 800
1200 TtK
Рис. 24.7. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС никеля, железа, палладия и кобальта [11]:
Гс — точка Кюри; а—Э, а-v — точки структурных переходов
кобальта и железа
•36—2159
561
г
0
I:;
-V
-5
—S
-7
1
ь
У
>
щ
8ft
5S
j
ill*
ft?
1 1
г
Б5ТК
0 20 *0 60 80 100 120 ПО 160 180 ZOO2201*0260 180790 J20 T,K
0 20 ?0 60 80. 100,120 1?0 180 180
Рис. 24.8. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов:
а — гадолиния A2] (О — в базисной плоскости, Д — по оси с.
Д— по оси с при ?-0.1 Тл, [J—в плоскости а—с, 17° от
оси а); б —тербия [12] (О — по оси о, ? — по оси Ъ, Д — по
оси с, Ш— по оси b при ?-0,13 Тл)
20 ?0 60 80 100 120 1?О 160 180 200 220 2?О 260280Т,К
0 20 ?0 60 80
180 200 220 2?0 260 280T,K
Рис. 24.9. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов диспрозия (а) и гольмия (б)
[12]:
О — по оси а\ ? — по оси Ь\ Д — по оси с
80 100 120 1?0 160 180 200 220 2?0260 280T,K
\
\
Y
0 20 ?0 60 80 100 120 1?0160 П
1
a**
у
?0 200 2.
10 2
У
W260 2MT,K
Рис. 24.10. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов эрбия (а) и иттрия (б) [12]:
О — в базисной плоскости; Д — по оси с
zoo г, к
0,1
/
20 Т,К
Рис. 24.11. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС манганина [13] (Си — 82,2%, Мп — 13,3%, Ni—
4,5%)
it: О
а?
«о4
••
10
15
20
25
Рис. 24.12. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС сверхпроводящего сплава Nb — 48%, Ti — 52%
(ГКР«9 К) [14]
сталлических зерен, термической или даже холодной об-
обработке материала. По этой причине термо-ЭДС может
возникнуть (при наличии температурных перепадов) в
цепи, состоящей из одного и того же материала, если
различные участки цепи подвергались различной техно-
технологической обработке. При сравнении значений S мате-
материалов, измеренных разными исследователями, могут
выявляться расхождения порядка 10%.
Градуировочные таблицы термопар см. в гл. 8.
Наиболее полные теоретические и экспериментальные
данные по термоэлектрическим явлениям представлены
в[3].
Обобщенные данные о составе, физико-химических и
метрологических свойствах применяемых в настоящее
время сплавов для термопар см. в [4].
562
Таблица 24.1. Абсолютная термо-ЭДС чистого
свинца по данным Кристиан [1] и Робертса |2|
т, к
7,25
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
32,0
34,0
36,0
38,0
SKP'
мкВ/К
—0,204
-0,221
-0,257
-0,297
—0,343
—0,390
—0,434
—0,475
—0,516
-0,556
-0,593
-0,628
-0,658
-0,683
—0,706
-0,728
-0,746
-0,760
—0,771
—0,777
—0,781
—0,785
-0,785
—0,784
-0,783
-0,782
-0,781
-0,780
-0,779
-0,778
-0,777
-0,776
—0,775
-0,774
-0,772
-0,770
-0,768
-0,766
SPo6.
мкВ/к
—0,204
-0,220
—0,226
—0,298
—0,343
-0,388
-0,433
—0,476
—0,517
—0,556
—0,593
-0,627
—0,657
-0,684
—0,707
-0,728
—0,745
—0,759
—0,770
—0,777
—0,782
—0,786
—0,784
—0,779
—0,771
—0,760
-0,748
—0,735
—0,721
—0,707
—0,694
—0,681
-0,669
—0,657
-0,636
-0,617
—0,601
—0,587
Г, К
40,0
42,0
44,0
46,0
48,0
50,0
55,0
60,0
65,0
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
130,0
140,0
150,0
160,0
170,0
180,0
190,0
200,0
210,0
220,0
230,0
240,0
250,0
260,0
270,0
280,0
290,0
300,0
310,0
320,0
330,0
340,0
350,0
мкВ/К
—С
—С
—с
—с
—с
—с
—с
—с
—с
—с
,764
1,766
>,768
>,770
),772
),774
1,777
),779
>,782
),784
),794
),824
),865
—0,899
—0,927
—0,952
—0,980
—
—
—
—
,010
,034
,054
,075
1,098
,120
,143
1,161
1,175
1,191
,205
,224
,243
,259
,271
—
—
SPo6'
мкВ/К
—0,575
—0,564
—0,555
—0,548
—0,542
—0,537
—0,530
—0,527
—0,528
-0,531
—0,544
—0,562
-0,583
—0,606
-0,631
—0,656
—0,682
—0,708
-0,734
—0,760
-0,785
—0,810
—0,834
—0,858
—0,882
—0,904
—0,927
—0,948
-0,969
—0,989
—
—
—
,009
,028
,047
1,065
,084
,101
,119
1,136
Таблица 24.2. Абсолютная термо-ЭДС для
некоторых металлов [5] в интервале температур
от 100 до 2400 К, значения основаны на данных РЬ [1]
т, к
100
150
200
273
300
400.
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1600
1800
2000
2200
2400
S. мкВ/К
Си
1,19
1,12
1,29
1,70
1,83
2,34
2,83
3,33
3,83.
4,34
4,85
5,36
5,88
6,40
6,91
—
—
—
—
—
Ag
0,73
0,85
1,05
1,33
1,51
2,08
2,82
3,72
4,72
5,77
6,85
7,95
9,06
10,15
—
—
—
—
—
—
Аи
0,82
1,02
1,34
1,79
1,94
2,46
2,86
3,18
3,43
3,63
3,77
3,85
3,88
3,86
3,78
—
—
—
—
—
Pt
4,29
1,32
-1,27
—4,45
—5,28
—7,83
—9,89
-11,66
— 13,31
— 14,88
—16,39
— 17,86
—19,29
—20,69
—22,06
-23,41
—26,06
—28,66
—31,23
—
Pd
2,00
-1,63
—4,85
—9,00
-9,99
— 13,00
-16,03
— 19,06
-22,09
—25,12
—28,15
—31,18
—34,21
—37,24
—40,27
—43,30
—49,36
-55,42
-61,48
—
w
—
—
—
1,07
4,44
7,53
10,29
12,66
14,65
16,28
17,57
18,53
19,18
19,53
19,60
18,97
17,41
15,05
12,01
8,39
Mo
_
—
—
—
5,57
8,52
11,12
13,27
14,94
16,13
16,86
17,16
17,08
16,65
15,92
14,94
12,42
9,52
6,67
4,30
2,87
Таблица 24.3. Значения S для чистых переходных металлов при температуре ниже комнатной, мкВ/К [3]
(основаны на данных для РЬ [1])
Элемент
Sc
Y*i
La
Ti
Zr
Hf
Термо-ЭДС при температуре, К
10
-1,6
—0,3
—0,5
—
—
20
—3,0
-0,4
-0,4
—
—
50
—8,0
—3,3
-2,8
—
-3,0
°_
80
Группе
-12,7
-4,5
-4,5
—
Группа
—3,0
+3,0
0
100
i IIIB
—14,0
-4,4
-4,9 '
+0,3
IV В
-2,6
+4,5
0
150
—15,6
-3,1
-4,5
+0,4
0
+7,5
+2,5
200
-16,3
-1,9
-3,2
+0,7
+2,0
+8,5
+3,7
250
—16,5
-0,9
-1,4
+ 1,0
+4,0
+9,5
+4,7
273
—16,2
-0,7
—0,5
+ 1,3
+4,5
+9,5
+5,3
36*
563
Продолжение табл. 24.3
Элемент
V*2
Nb*a
Та*8
Сг*з
Мо*«
W*8
Мп
TV
1С
Re
Fe*4
Ru
Os
Co*4
Rh*5
,r*5
Ni*4
Pd*4
Pt
Термо-ЭДС при температуре, К
10
+0,19
+0,31
+0,36
+3,1
-0,02
+0,05
—
+0,61
+ 1,0
—
—
-0,19
—
-2,0
+0,4
+0,6
20
+0,76
+0,98
+ 1,03
+6,7
-0,11
—0,28
+12,5
+ 1,32
+2,5
—
_
—0,5
—0,33
—0,11
-4,7
+1,6
+2,3
50
+2,45
+2,73
+ 1,41
+8,2
—0,48
-2,78
+ 15,5
+ 1,18
+8,0
—
-1,0
-0,11
+0,13
-7,2
+4,3
+5,8
80
100
Группа VB
+2,91
+3,09
+0,78
Группа
+5,0
-0,2
-3,70
Группа
+0,08
Группа
+ 12,0
+0,2
-2,2
-3,0
+0,54
+0,57
-8,1
+3,7
+5,5
+2,65
+3,13
0
VIB
+5,0
+0,1
—4,04
VIIB
-2,5
-0,66
VIII
+ 13,0
0
-3,2
-4,0
+0,78
+0,73
— 11,0
+2,00
+4,29
150
+ 1,52
+ 1,42
—0,8
+7,0
+0,94
—2,45
-7,0
—2Т21
+ 16,0
-1,1
—3,8
—9,0
+0,92
+0,77
— 11,0
— 1,63
+ 1,82
200
+0,72
+0,65
-1,5
+ 11,8
+2,50
-1,41
-8,5
-3,51
+ 17,0
-1,5
-4,0
—12,0
+0,75
+0,64
— 13,5
—4,85
-1,27
250
+0,26
-0,04
-2,0
+ 17,5
+4,08
-0,10
—9,7
4,63
+ 15,5
-1,5
-4,0
— 18,0
+0,58
+0,46
—17,0
-7,42
-3,28
273
+0,13
-0,20
-2,2
+ 18,8
+4,57
+0,56
-10,0
-5,03
+ 15,0
-1,5
-4,0
-19,0
+0,48
+0,35
-18,0
-9,00
-4,45
** В числителе данные для базисной плоскости, в знаменателе— вдоль оси с
*а См. также рис. 244 [91
•• См. также рис.
•* См. также рис.
" См. также рис.
Элемент
Sc
La
Ti
Zr
Hf
V
Nb
Та
Сг
Mo
W
Таблица 24.4. Области линейной зависимости термо-ЭДС
Температурный интервал
линейности, К
Группа IIIB
150-500
750-1400
300—583
Группа IVB
400—800
400—800
900—1400
500—1000
Группа VB
500-1100
600—1400
1100—1800
Группа VIB
500—800
300—600
1200—2100
200—300
1800—2400
Диапазон изменения
термо-ЭДС, мВ
-7,2~-5
-5-Г-9
-2ч-2,3
З-т—5
7,54—5
—64-2
8-0
1-6
— 1,54-6
—2-Т-9
10-12
6—13
1,6-7
-24-2,5
17-8
Элемент
переходных металлов
Температурный интервал
Мп
Re
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ir
Ni
Pd
Pt
линейности, К
Группа VJIB
300—1000
450—1500
Группа VIIIB
300—700
500—1800
600—1800
100—500
1400—1600
600—1700
300—1300
1400-1800
200—500
600—1500
300—1800
400—2000
[3, 8]
Диапазон изменения
термо-ЭДС, мВ
—10ч—4
_7- 1
12ч—5
—2-г
-3,J
—5-т
—8ч
0,5ч
—9,5
3-2—10
—46
—8,5
—0,8
1-1—0,4
—4,54—9
— 15
—20
—10
4—2,5
4-40
4—30
—8-55
564
Таблица 24.5. Значения термо-ЭДС материалов (мВ) относительно платины для различных температур
в градусах шкалы МПТШ-68 [6]
Температура свободных концов термопары 273 К. Положительный знак термо-ЭДС металла соответствует току
через спай термопары, идущему от платины к этому металлу.
Материал
Элементы
Алюминий
Висмут
Вольфрам
Германий
Золото
Индий
Иридий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Кремний
Литий
Магний
Медь
Молибден
Натрий
Никель
Олово
Палладий
Родий
Рубидий
Ртуть
Свинец
Серебро
Сурьма
Таллий
Тантал
Торий
Углерод
Церий
Цинк
Материалы для
термопар
Алюмель
(94% Ni+2% A1+
+ 2%Si + 2%Mn)
Хромель
(90% Ni + 10% Сг)
Константан
F0% Cu+40% Ni)
Сплавы
Манганин
(84%Cu+4% Ni+
+ 12% Mn)
Нихром (80% Ni+
+ 20%Cr)
Ферронихром
F0% Ni+24% Fe+
+ 16% Сг)
Бронза бериллиевая
(98% Cu+2% Be)
Бронза фосфорис-
фосфористая (85% Си+13%
Sn+l,86%Zn +
+ 0,16% Pb +
+0,013% Р)
0
-0
0
—4
—0
—0
-0
1
63
—1
0
—0
1
2
0
0
—0
1
0
-0
0
0
—0
—2
—3
5
гз
,45
,04
,43
4,00
,21
725
,04
,61
,13
,12
,37
,19
,00
,28
,26
,81
,20
,09
724
,21
721
,22
,07
,39
,36
,35
173
0
—0
—0
,06
,31
,15
-26,62
—0
—0
-0
0
37
— 1
—0
—0
-0
1
—0
0
—0
0
-о"
-0
-0
-0
-0
1,
о
2,
,39
~35
,31
,78
,17
,00
,09
,37
729
,12
,12
,48
,34
,46
лг
,39
10
> 13
33
29
20
98
373
0
0
1
33
0
0
0
0
—0
—1
—4
1
0
0
1
—1
0
—0
0
—0
0
0
4
0
0
—0
0
0
-
-1
2,
-3,
0,
1,
0,
0,
0,
,42
,90
,12
,9
,78
,69
,65
,90
,51
,33
1,56
,82
,44
,76
,45
748
,42
,57
,70
,60
,44
,74
,89
,58
,33
,13
,70
776
29
81
51
61
14
85
67
55
473
1,06
2,35
2,62
72,4
1,84
1,49
2,35
—
-1,13
—3,08
—80,57
—
1,10
1,83
3,19
—
—3,10
1,07
1,23
1,61
—
1,33
1,09
1,77
10,14
1,30
0,93
-0,26
1,54
—
1,89
-2,17
5,96
—7,45
1,55
2,62
2,01
1,26
1,34
Температура, Ь
673
2,84
6,70
82,3
4,63
—
3,55
—
-7,24
—
4,68
7,57
—
—5,45
—
ft Oft
3,*91
—
—
4,57
20,53
—
2,91
—0,50
3,72
—
5,29
-3,64
12,75
— 16,19
4,25
6,25
5,00
4,19
3,50
873
5
12
43
8
6
— 1
8
13
—7
-5
6
8
28
5
—0
6
-5
19
-21
7,
ю,
8,
6,
,15
,26
,9
,12
,10
1,28
,34
,13
Г04
,03
,77
,41
,87
795
,45
,79
28
61
>,46
84
53
68
30
1073
19,25
—
12,26
—
9,10
—
— 13,99
—
—_
—
12,81
19,83
—
—9,83
—
-7,96
10,14
—
—
—
13,33
—
—
10,02
0,22
10,98
—
—
—7,07
26,20
-34,81
—
15,41
13,03
—
—
1273
27,73
—
17,05
—
12,57
—
—
—
— 14,21
—
—
—
18,16
27,74
—
— 12,11
—
— 11,61
14,02
—
—
—
—
—
—
15,15
1,72
16,46
—
—
-8,78
32,47
—43,85
—
20,87
18,06
—
—
1473
___
_
37,72
—
—
—
16,45
—
—
—
—
—
—
36,96
—
—
—
-15,86
18,39
—
—
—
—
—
—
21,37
4,03
—
—
—
— 10,33
38,48
—
—
—
—
—
1673
_..
—
20,47
—
—
—
—
—
—
—
—20,40
22,99
—
—
—
—
—
—
—
—
-11,72
44,04
—
—
—
—
—
—
565
Таблица 24.6. Значения коэффициента Пельтье
для различных пар металлов [15J
Продолжение табл. 24.7
Железо — кон-
стан тан
г. к
273
293
403
513
593
833
Л, мВ
13
15
19
26
34
52
Медь —
Т, К
29-2
328
478
563
613
718
никель
П, мВ
8,0
9,0
10,3
8,6
8,0
10,0
Свинец —
т, к
293
383
508
578
633
713
константан
/7, мВ
SJ
11,8
16,0
18,7
20,6
23,4
Примечание,
при Т = 293 К.
Медь — константан: Я = 11,0 мВ
Таблица 24.7. Значения коэффициента Томсона
для различных металлов [15]
Металл
Ag
А1 (99 %)
Аи
Cd
(монокристалл)
Со
Си
Си + 0,37% 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
|i, мкВ/К
-0,10
+0,55
+ Ь31
+0,11
—0,08
—0,56
+ 0,29
+0,96
+ 1,61
+6,9
+7,3
+8,2
+SJ
-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
Металл
Ni
Pb (99,99%)
Pd
Pt
Sn (99,99%)
Zn
(монокристалл)
II*
J_2*
W
Константан
Нейзильбер
Г, 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
|A, МКВ/К
—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
¦i || — образец вырезан вдоль гексагональной оси кристалла
(томсон-эффект измеряется вдоль образца).
" 1 — образец вырезан под углом 90° к гексагональной оси
кристалла.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Chistian J. W., Jan J.-P., Preason W. В., Temple-
ton I. M.//Proc. Roy. Soc. Lond. 1958. Vol. A245. P. 213—
221.
2. Roberts R. В.//РЫ1. Mag. 1977. Vol. 36, № 1.
P. 91—107.
3. Блатт Ф. Д. Термоэлектродвижущая сила метал-
металлов: Пер. с англ ./Под ред. Д. К. Белащенко. М.: Метал-
Металлургия, 1980.
4. Рогельберг И. Л., Бейлин В. М. Сплавы для тер-
термопар: Справочник. М.: Металлургия, 1983.
5. Cusack N., Kendall P.//Proc. Phys. Soc. 1958. Vol.
72. P. 898—893.
566
6. Physics Vade Mecum AIP 50th Anniversary/Ed.
Herbert L. Anderson N. Y., AIP, 1981.
7. Mac Donald D. К. С Thermoelectricity: An Intro-
Introduction to the Principles. N. Y.: John Wiley and Sons,
1962.
8. Vedernikov M. N., Burkov A. T. Present state of
experimental knowledge on thermopower of metals at
high temperatures adove 77 K.: Thermoelectricity in Me-
Metallic Conductors/Ed. F. J. Blatt. N. Y. Lond.: Plenum
Press, 1978.
9. Rowe V. A., Schroeder P. A.//J. Phys. Chem. Solids.
1970. Vol. 31. P. 1—8.
.10. Carter R., Davidson A., Schroeder P. A.//J. Phys.
Chem. Solids. 1970. Vol. 31, № 10. P. 2374—2376.
11. Greig D. Thermoelectricity in transition metals.—
Thermoelectricity in Metallic Conductors/Ed. F. J. Blatt.
N. Y. — Lond., Plenum Press, 1978.
12. Sill L. R., Legvold S.//Phys. Rev. 1965. Vol. 137,
№4A. P. 1139—1145.
13. Rathanayaka K. D. D.//J. Phys. E. Sci. Instrum.
1985. Vol. 18, № 5. P. 380—382.
14. Harmans C.//Cryogenics. 1982. Vol. 22, N 1.
P. 39—40.
15. Landold-Bornstein. Zahlenwerde und Funktionen
aus Physik, Chemie, Astronomie, 6 Teil, Elektrische Eigen-
schaften. Berlin, Gottingen-Heidelberg: Springer-Verlag,
1959.
Глава 25
ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ ЭМИССИЯ
Т. М. Лифшиц, А. Л. Мусатов
25.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Электронная и ионная эмиссия — испускание элект-
электронов или ионов телами под влиянием внешних воздей-
воздействий: нагревания, потока фотонов, электронов, ионов
или сильного электрического поля. В зависимости от ха-
характера внешнего воздействия различают соответственно
термоэлектронную, термоионную, фотоэлектронную, вто-
вторичную электронную и вторичную ионную, электронно-
ионную, ионно-электронную и полевую (иначе — туннель-
туннельную или автоэлектронную) эмиссии. Во всех видах эмис-
эмиссии, кроме полевой, роль внешних воздействий состоит в
увеличении энергии части электронов или ионов тела до
значения, позволяющего преодолеть действие сил, кото-
которые связывают их с телом, и выйти в вакуум или в дру-
гую среду. При ионной эмиссии эмитироваться могут как
положительные, так и отрицательные ионы.
Тело, испускающее электроны или ионы, называется
эмиттером. Для наблюдения и использования электрон-
электронной или ионной эмиссии необходимо создать у поверх-
поверхности эмиттера электрическое поле, отсасывающее эми-
эмитированные частицы. Обычно для достижения эмиссион-
эмиссионным током насыщения достаточно приложить небольшое
поле (десятки или сотни вольт на сантиметр). В случае
полевой эмиссии внешнее электрическое поле превраща-
превращает потенциальный порог, существующий на границе тела
и препятствующий выходу электронов, в барьер конеч-
конечной ширины и уменьшает его высоту, вследствие чего
становится возможным квантовомеханическое туннели-
рование электронов сквозь барьер. При этом энергия
электрического поля затрачивается только на ускорение
эмитированных электронов. Для возникновения полевой
эмиссии необходимо приложить к телу сильное электри-
электрическое поле (I ~ 107 В/см), при этом плотность тока
может достигнуть 107 А/см2. При еще ббльших импульс-
импульсных полях локальные участки эмиттера (выступы, заост-
заострения) сильно разогреваются (чаще всего током полевой
эмиссии) и взрываются. Часть вещества эмиттера пере-
переходит из конденсированной фазы в плотную плазму.
Этот процесс сопровождается испусканием интенсивного
электронного потока — возникает взрывная электронная
эмиссия. Монографии и обзоры по эмиссионной электро-
электронике и различным видам эмиттеров приведены в [1—4,
7, 12, 14—17, 27—30, 34].
25.2. РАБОТА ВЫХОДА
Важнейшей эмиссионной характеристикой твердых
тел является работа выхода eq> (e — заряд электрона,
Ф — потенциал), равная минимальной энергии, которая
необходима для перемещения электрона с поверхности
Ферми в теле в вакуум, в точку пространства, где на-
напряженность электрического поля практически равна
нулю [1]. Если отсчитывать потенциал от уровня, соот-
соответствующего покоящемуся электрону в вакууме, то (р—
потенциал внутри кристалла, отвечающий уровню Фер-
Ферми. Согласно современным представлениям в поверхност-
поверхностный потенциальный барьер, при преодолении которого и
совершается работа выхода, основной вклад вносят об-
обменные и корреляционные эффекты, а также — в мень-
меньшей степени — электрический двойной слой у поверхно-
поверхности тела. Наиболее распространенные методы экспери-
экспериментального определения работы выхода — эмиссион-
эмиссионные: по температурной, спектральной или полевой
зависимости соответственно термо- фото- или полевой
эмиссии, а также по измерению контактной разности по-
потенциалов между исследуемым телом и другим телом
(анодом), работа выхода которого известна [1, 2].
В табл. 25.1, 25.3 и 25.4 приведены значения работы
выхода простых веществ и некоторых соединений. Вне-
Внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода (эф-
(эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера однородна, то
уменьшение работы выхода, эВ, при наложении элект-
электрического поля напряженностью $, В/см, равно
= 3,79 .10-*
Тонкие слои адсорбированных щелочных и щелочно-
щелочноземельных металлов на поверхности тел существенно
снижают работу выхода. Особенно сильно уменьшается
работа выхода металлов и полупроводников при адсорб-
адсорбции на их предварительно очищенных поверхностях сло-
слоев цезия, бария и их оксидов. Углерод и кислород при
адсорбции на поверхности тел, как правило, увеличива-
увеличивают их работу выхода (табл. 25.2, рис. 25.1 и 25.2).
567
Таблица 25.1. Работа выхода простых веществ
(в круглых скобках приведены кристаллографические
индексы граней) [2J
Продолжение табл. 25.1
Элемент
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Германий
Гольмий
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Литий
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
Натрий
Неодим
Никель
е
Поликристалл [2]
4,25
2,49
3,92
4,5
4,12
4,4
4,54
3,1
3,96
3,53
4,76
3,22
3,25
2,5
4,31
4,70а
4,62р
4,68Т
5,1C]
3,8
5,27[3]
3,3
4,1
2,22
2,80
4,41
4,8
3,3
2,38
3,33
3,64
3,83
4,40
4,3
3,75C]
2,35
3,2
4,50
<р. эВ
Монокристалл [3]
4,41 A00)
4,06 (ПО)
4,24 A11)
—
—
—
—
—
4,63 A00)
5,25 (ПО)
4,47 A11)
4,18 A13)
4,30 A16)
—
—
—
4,80 A11)
—
—
—
4,67 A00)
4,81 A11)
5,47 A00)
5,37 (ПО)
5,31 A11)
—.
5,42 (ПО)
5,76 A11)
5,67 A00)
5,00 B10)
—
2,39 (ПО)
4,85 A00)*1
4,91 A00)*2
4,60 A11)**
—
—
—
4,59 A00)
4,48 (ПО)
4,98 A11)
4,53 A12)
4,53 A00)
4,95 (ПО)
4,55 A11)
4,36 A12)
4,50 A14)
4,55 C32)
—
5,22 A00)
5,04 A10)
5,35 A11)
Элемент
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Титан
Торий
Тулий
Углерод
Уран
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
е
Поликристалл [2]
3,99
4,38
4,7
4,8
5,32
2,7
5,0
4,75
4,52
2,16
4,60
2,7
4,0
4,72
4,3
3,3
2,35
4,08
3,7
4,12
4,73
3,15
3,95
3,30
3,10
4,7
3,3
4,58
1,81
2,7
4,24
3,9
3,25
<р, эВ
Монокристалл [3]
4,02 @01)
4,87 (ПО)
4,36 A11)
4,63 A12)
4,29 A13)
3,95 A16)
4,18 C10)
5,6 A11)
5,7 A11)
—
5,75 A011)
—
—
—
—
—
—
—
4,64 A00)
4,52 (ПО)
4,74 A11)
—
—
4,7 A00)
4,15 A00)
4,80 (ПО)
4,00 A11)
—
—
—
—
—
3,73 A00)
3,90 (ПО)
3,67 A13)
—
—
—
4,9 @001)
—
—
¦» п-Тип.
•• р-Тип.
Таблица 25.2. Работа выхода поликристаллических
простых веществ, покрытых оптимальным слоем адсорбата
[2]. Вещества расположены по латинскому алфавиту
Вещество —
адсорбат
Ag-O, Cs
Ag-Ba
Ag-Cs
Au—Cs
Аи—Ва
?<р, 9 В
1,0-1,2
1,56
1,65
1.8
2,3
Вещество —
адсорбат
Аи—С
Аи-0
Be—Cs
C-Cs
Се—Ва
Cr-Cs
еф, зВ
4,05
5,66
1,94
1,37
2,2
1,71
568
Продолжение табл. 25.2
Вещество —
адсорбат
Cu-Cs
Си—Ва
Fe-Cs
Hf-Ba
Ir-Cs
Ir-Ba
Mo—Cs
Mo-K
Mo—Ba
Mo-Na
Nb-Cs
Nb-Ba
Ni-Cs
Ni-Ba
Os—Cs
Os—Ba
Pd-Cs
Pt-Rb
Pt-Cs
Pt-K
Pt-Ba
Pt-Na
e<?> эВ
1,64
3,35
1,82
2,3-2,4
1,79
2,4
1,54-1,66
1,76
2,2
2,64
1,37
2,2
1,37
1,52
1,44—1,5
2,22
1,51
1,57
1,59
1,69
2,05
2,10
Вещество —
адсорбат
Pt-0
Re—Cs
Re-K
Re—Y
Re—Ba
Re—Th
Rh—Ba
Ru—Ba
Та—Cs
Та—Ba
Ta-Th
Та—Y
W-Cs
W-Ba, 0
W-K
W—Ba
W—Y
W-Th
W-aU
w—pu
W—fU
ey, эВ
6,55
1,4-1,51
1,72*
2,38
2,42
2,58—3,15
2,1—2,2
2,22
1,6—1,69
2,2
2,52
3,02
1,62—1,78
1,96
2,0
2,1
3,0
3,0—3,3
3,37
3,31
3,19
Рис. 25.2. Изменение работы выхода поверхностей A00)
вольфрама (/), A00) иридия B) и сплава осмий — ири-
иридий (<?), покрытых пленкой оксида бария толщиной @,8)
монослоя, при нагревании [5]
Таблица 25. 3. Работа выхода некоторых
монокристаллических полупроводников [2] (в скобках
для работы выхода указаны погрешности)
Рис. 25.1. Изменение работы выхода моноатомного слоя
бария на поверхностях A00) вольфрама A) и иридия B)
в процессе окисления. По оси абсцисс отложена экспози-
экспозиция поверхности в кислороде [5]
Таблица 25. 4 Работа выхода тугоплавких соединений переходных металлов с неметаллами [4]
Полупровод-
Полупроводник
AgAsSa
AlSb
Bi2Te3
GaAs
GaSb
In As
InSb
PbS
PbSe
PbTe
V2O6
Индекс
грани
A00)
(МО)
@001)
A00)
(ПО)
(ПО)
A11)
A00)
(ПО)
(ПО)
(ПО)
(ПО)
A11)
A00)
@01)
A00)
@10)
@10)
?<р, ЭВ
5,7
4,86
5,40
4,38 @,05)
4,05—4,45
4,65—5,35
5,13
4,0
4,55
4,01 @,02)
4,9 @,05)
4,57-4,77
4,39—4,43
3,5 @,2)
4,14—4,30
5,14 @,2)
4,5 @,2)
6,71 @,08)
Примечания
Сколотая грань
р-Тип, сколотая грань
/?-Тип
л-Тип
р-Тип
л-Тип
р-Тип
р-Тип
л-Тип
Сколотая грань
Сколотая грань
n-и р-Типы
л-и р-Типы
Металл
Ванадий
Вольфрам
Гафний
Железо
Иттрий
Лантан
Марганец
Молибден
Ниобий
Рений
Скандий
Тантал
Титан
Хром
Цирконий
4,12
4,54
3,53
4,31
3,3
3,3
3,83
4,3
3,99
5,0
3,3
4,2
3,95
4,58
3,9
VB2
WB2
HfBa
FeB2
YBA
LaBe
MnBa
MoB2
NbB2
ScB2
TaBa
TiB2
CrB,
ZrB2
бориды
3,88
2,62
3,85
3,5—3,75
2,22-3,58
2,41—3,20
4,14
3,83—4,14
3,65
—
2,29—3,76
2,8-4,4
3,80—3,95
3,36
3,60-4,48
VC
W2C
HfC
Mo2C
NbC
TaC
TiC
ZrC
*<p, эВ, для соединений
карбиды
3,85
2,6-4,58
2,04-4,15
—
3,80-4,74
2,24-4,1
_
3,05—4,4
2,35—4,12
2,1—4,39
VN
HfN
NbN
TaN
TiN
ZrN
нитриды
3,56
—
3,85—3,90
—.
—
3,92
—
3,8—4,42
2,92-3,75
2,92-3,90
WSi2
YSi2
MoSi2
NbSi2
ReSi2
TaSi2
TiSt2
CrSi2
ZrSi2
силициды
4,04—4,62
—
—
3,26
4,02—4,73
4,34
4,02
4,42-4,71
3,95
3,78
3,95
569
26.3. ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Плотность тока насыщения термоэлектронной эмис-
эмиссии (ТЭ) для эмиттера с однородной поверхностью при
слабом внешнем электрическом поле, не влияющем на
работу выхода, определяется уравнением Ричардсона —
Дэшмана [2]:
оксиды получаются при разложении карбонатов щелоч-
щелочноземельных металлов, нанесенных на металлический
керн катода, в процессе его прогрева непосредственно в
вакуумном приборе, в котором катод должен работать.
Оксидные низкотемпературные катоды наиболее широко
применяются в электровакуумных приборах. В высоко-
высокотемпературных оксидных катодах с рабочей температу-
температурой 1400—1900 К используются оксиды иттрия и тория.
Такие катоды применяются в магнетронах.
127
227
327
427
1527
527 627 727 827 927 1127 1327 \ 1727 ТЛ
500 600 700 800 900 1000 1200 Ш0 1600 2000 Т,К
Рис. 25.3. Зависимости плотности тока ТЭ от температуры и работы выхода катода [6]
где г — коэффициент отражения электронов от потенци- W
ального барьера, усредненный по энергиям электронов;
Л0 = 4 nmek2lhb= 120,4 Асм-К — универсальная по-
постоянная, одинаковая для всех твердых тел; <ргвфо+
+ {dyldT)T\ фо —значение ф, В, при Г=0; *-1,60Х
ХЮ9 Кл —заряд электрона: k-1,38• 10-23 Дж-К—
постоянная Больцмана (рис. 25.3).
Термоэмиссионный катод (термокатод) — элемент
электровакуумного или газонаполненного прибора, явля-
являющийся источником электронов. Основные типы термо-
термоэмиссионных катодов: металлические, оксидные, метал-
лопористые (распределительные), металлосплавные и
боридные.
Металлические термокатоды, изготавливаемые из
торированного вольфрама, в настоящее время находят
ограниченное применение. рис 25.4. Зависимость плотности тока ТЭ от темпера-
Оксидный термокатод — смесь оксидов металлов, различных катодов [7]:
нанесенная на металлический керн. В низкотемператур- ,_вольф *1 ТОр„рованный вольфрам; /-оксид тория;
ных катодах, работающих в интервале температур от *_*ексЖрид лантана (см. также [81); 5-оксидно-иттриевый
900 ДО 1300 К, используются смеси ОКСИДОВ щелочнозе- катод с присадками вольфрама, молибдена или тантала [11];
мельных металлов — бария, кальция и стронция. Эти б-Ькатод; 7-оксидный катод
Ш
10-5
2000 1600
570
Рис. 25.5. Зависимость скорости испарения от плотности
тока ТЭ для различных материалов [7]:
/-вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3 — пропитанный
катод; 4 — гексаборид лантана [7, 8]
Металлопористый вольфрамово-бариевый термока-
термокатод — пористая вольфрамовая губка, внешняя поверх-
поверхность которой покрыта пленкой бария, снижающей рабо-
работу выхода и обеспечивающей получение большого тока
ТЭ. В процессе работы пленка бария разрушается вслед-
вследствие ионной бомбардировки и под воздействием газов,
выделяющихся из деталей приборов. Возобновление
пленки происходит вследствие поступления бария из
вольфрамовой губки при термическом разложении со-
содержащегося в ней активного вещества. Существует не-
несколько типов металлопористых термокатодов: камер-
камерные, или L-катоды — состоят из камеры, заполненной
активным веществом — карбонатом бария-стронция — и
закрытой стенкой-губкой, наружная сторона которой яв-
является эмиттирующей поверхностью; пропитанные —
пористая губка из вольфрама, рения или молибдена, по-
поры которой заполнены активным веществом — алюмина-
алюминатом или вольфраматом бария-кальция; и прессованные.
Последние изготовляются в виде таблеток или керамиче-
керамических трубок, путем спрессовывания смеси из порошков
оксида иттрия или оксида тория и порошков тугоплав-
тугоплавких металлов (вольфрам, молибден, тантал). Катоды
этого типа так же, как и оксидно-ториевый, работают
при температурах 1700—1800° С и предназначены для
использования в СВЧ-приборах, главным образом в маг-
магнетронах.
Боридный термокатод — катод на основе металло-
подобных соединений типа МеВ6, где Me — щелочнозе-
щелочноземельный, редкоземельный металлы или торий. В каче-
качестве термокатода наиболее широко применяется гекса-
гексаборид лантана, реже — гексабориды иттрия и гадолиния
и диборид хрома. Покрытие оксидного слоя тонкой плен-
пленкой осмия понижает работу выхода катода и увеличива-
увеличивает его эмиссионную способность. Термоэмиссионные ка-
катоды из гексаборида лантана работают при температуре
1650 К и обеспечивают получение плотности тока ТЭ до
50 А/см2. Высокая механическая прочность и устойчи-
устойчивость таких катодов к ионной бомбардировке позволяет
использовать их в режиме термополевой эмиссии (при
напряженности внешнего электрического поля 106 В/см
значительная часть эмиссионного тока обусловлена тун-
нелированием электронов сквозь барьер). В этом режи-
режиме катод из гексаборида лантана при температуре
1400—1500 К может эмитировать ток с плотностью до
1000 А/см2. Катоды из гексаборида лантана не отрав-
отравляются на воздухе и устойчиво работают в относительно
плохом вакууме. Срок их службы не зависит от давле-
давления остаточных газов в приборе до давлений порядка
10~2 Па. Эти катоды используются в ускорителях и раз-
различных вакуумных устройствах.
Основные характеристики термокатодов — работа
выхода еу\ рабочая температура Т\ плотность тока на-
насыщения ТЭ /э и ее зависимость от температуры; ско-
скорость испарения активного вещества при рабочей темпе-
температуре 1>исп; эффективность катода г\ — отношение
плотности тока ТЭ к мощности, затрачиваемой на нагре-
нагревание катода; критерий качества катода q — отношение
работы выхода к теплоте испарения активного вещества
при данной температуре; толщина активного слоя d
(для однородных катодов — диаметр). Характеристики
различных термокатодов приведены в табл. 25.5—25.14
и на рис. 25,4—25.11.
Таблица 25.5 Термоэмиссионные свойства вольфрамового термокатода [в] (чистый вольфрам,
р = 19,3 г/см», е<р = 4,54 эВ)
Т, К
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
/э, А/см«
3,9-10"8
1,3-Ю-2
4, МО
1,2.10-1
3,0-Ю-1
7,0-10-1
1,6
3,5
7,3
14,0
°исп,
г/(см«с)
1,6-Ю-12
lf2-10-ii
7,8. Ю-11
4,4-Ю-10
2,0-Ю-9
8,8-Ю-9
3,2.10-8
1,1-Ю-7
3,5-10
9,7-107
V0Hcn». Кл'г
2,5.10е
1,Ы09
5,0-10*
2,7-108
1,5.108
8,0-Ю7
5,0-107
3,1107
2,1-107
1,7-Ю7
dI4, мм/ч*
з,о.ю-в
2,3-Ю-8
1,5-Ю-7
8,2. Ю-7
3,7.10"«
1,6-Ю-6
6,0-Ю-6
2,1-Ю-4
6,5-Ю-4
1,8-Ю-3
4 = 0,1 мм
Ь10в
1,4.|10&
2-104
3-Ю3
830
180
50
14
4,6
1,7
Срок службы.
(/=1 ММ
МО7
1,4.10е
2-10*
3-104
8300
1800
500
140
46
17
ч
массивный
катод
Ь10я
1,4. 107
2,2- 10е
3-Ю6
8-104
1,8.10*
5-Ю3
1440
460
170
Толщина слоя вещества, испаряющегося за 1 час при температуре Г.
571
Рис. 25.8. Термоэлектронная эмиссия пяти тугоплавких
металлов и сплава вольфрам — молибден (в равных
массовых количествах) в парах цезия [9]:
температура жидкой фазы цезия 200°С. Наклонные прямые —
линии постоянной работы выхода
2500 2000 WPP ПРР ПРР 1РРР 300 800
Т.К
10
1
Ю'3
ю-'
2500 1800 ПОО
V\\\
/200
к
1OOL
ч
V
J I
1 900
1
5 6 7 8 3 10
Рис. 26.6. Термоэлектронная эмиссия поликристалличе-
поликристаллического вольфрама в парах цезия [9]:
аля каждой кривой снизу указана температура жидкой фазы
цезия Тс$ и сверху плотность потока атомов цезия на по-
верхность катода Да Наклонные прямые — линии постоянной
работы выхода
Рис. 25.7. Термоэлектроннаая эмиссия поликристалли-
поликристаллического молибдена в парах цезия [9]. Обозначения те же,
что на рис. 25.6.
572
70
10
1РЧ/Т,К~
Таблица 25.6. Термоэмиссионные свойства
мета л л опор истого вольфрамово-бариевого термокатода
(L-катод) [6| (е<?= 1,8ч-2,0 эВ, количество ВаО
30 мг/см8)
Г, К
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
/э,А/см«
1 • Ю-5
з- ю-*
5-Ю-3
6-10-*
0,4
2
10
30
90
300
Г/(СМ«С)
_
—
1,7* 100
2.J0"9
1,7-Ю-8
ыо-7
5,5-Ю-7
ЭКл/гП'
1,2-10»
5-109
1,8-109
9-108
5,5-108
мм/ч
—.
6-Ю-4
7-10-*
6.10-2
0,4
2
Срок
служ-
службы», ч
5104
4300
500
75
15
* Срок службы определяется запасом активного вещества; дан-
вые приведены для стан/артного катода [6].
Таблица 25 7. Термоэмиссионные свойства
BaO-SrO-оксидного термокатода |6]
[р = 5,5 г/см3, е<р= 1,6 эВ, толщина активного
слоя 20 мкм A0 мг/см2), керн никелевый, ^=
Г, К
500
600
700
800
900
1000
ЛОО
1200
1300
/э,А/см«
ю-5
4-Ю-4
7е10
4-10-2
0,4
3,0
12
50
200
•«.
Г/(СМ*С)
—
5-Ю-11
2-Ю-9
8. Ю-8
1 • 10-«
Кл/г
б"
6-
6-
2
1010
109
108
108
3
1
5
6
,2-
',2*
,5-
мм/ч
"ю-7
10"8
ю-4
ю-3
Срок
службы, ч
_
—
—
—
—
5000
115
3
0,23
•'Минимальная толщина активного слоя, при которой термока-
термокатод сохраняет работоспособность.
*» Значения для ВаО. Для ВаО — 5Ю• термокатодов скорость
испарения несколько меньше.
Рис. 25.9. Фазовая диаграмма оксидного катода (систе-
(система ВаО—СаО—А12О3) [10], определенная при Г=1250°С:
ВвВаО; С==СаО; /4е=А1,О3. Существенные композиции от-
отмечены кружками, а их мольные отношения даны как В : С : А
Таблица 25.8. Рекомендуемые режимы работы
оксидных катодов [2]
/э, А/см»
7\ К
Предельный срок
службы, ч
Непрерывный режим токоотбора
0,05
0,15
0,20
0,30
1000—1040
1000—1070
1070—1100
1070—1100
20000
5000
3000
2 000
Импульсный режим токоотбора
3,0
5,0
6,О*1
10,0s*1
2,5*а
4,0*а
1000—1040
ЮОО—1040
1070—1100
1070—1100
1070—1100
1070—1100
10000
5000
3000
2 000
3000
2 000
*1 Длительность импульса — микросекунды.
•• Длительность импульса — сотни микросекунд.
ВаО
SrO
СаО
Рис. 25.10. Эмиссионная способность оксидов разного
состава [12]:
цифры у кривых — значения импульсного тока, А/см2
Таблица 25.9. Термоэмиссионные характеристики
и срок службы прессованных металлопористых
оксидно-никелевых катодов [7]
г, к
1200
1220
1270
1340
/э, А/см«
0,5
0,5
\
3
Срок служ-
службы, ч
5000
5000
5000
3000
Режим отбора
тока
Стационарный
»
Таблица 25.10. Термоэмиссионные константы
боридов, позволяющие рассчитать <?Т по формуле
<р =% + (д<?/дТ)Т и коэффициент вторичной
эмиссии [7]
Рис. 25.11. Зависимость плотности стабильного тока ТЭ
эмиссии ВаО—SrO-оксидного катода от толщины слоя
оксида d [13]
Соединение
ВаВ0
СеВв
СгВ26
DyBe
ErBe
3,45
2,59
3,36
3,53
3,37
ед<?/дТ,
КГ* эВ/К
7,5
2,3
—
1,5
2,3
Коэффициент
вторичной
эмиссии а
_шт
0,68
0,77
0,8
1573
Продолжение табл. 25.10
Продолжение табл. 25.12
Соединение
EuBe
GdBe
HoBe
LaBe
LuBe
MnB2
NdBe
PrBe
ScBe
SrBe
TbBe
ThBe
TiB2
TmBe + TmB4
VB2
yb!
YbBe
ZrB2
*<po, эВ
4,9
2,05
3,42
2,68
3,0
4,14
3,97
3,46
2,96
2,67
3,26
2,92
3,88
3,38
3,95
2,22
3,13
3,67
edv/dTt
10-* эВ/К
4,0
1,6
1,4
1,6
1,6
2,5
2,3
2,5
2,0
—
—
2,18
3,0
2,0
Коэффициент
' вторичной
эмиссии о
0,8
0,7
0,95
0,8
—
0,8
0,8
0,58
—
—
—
0,82
—
0,8
1,0
0,85
Таблица 25.11. Термоэмиссионные свойства
гексаборида лантана LaBe [6, 8] (р = 2,61 г/см3,
268В)
Катод (массовый состав, %)
W + ThO2+B(97,5+2 + 0,5)
W + La2O3 G0 + 30)
W+Nd2O3 G0+30)
W + Gd2O3 G0 + 30)
W + [75%Gd2O3 +
+ 25% La2O3] G0 + 30)
W + Th (пропитанный)
г, °c
1370
1300
1300
1400
1400
1600
/в, А/см*
Импульс-
Импульсный ре-
режим
_
—
—
—
—
—
Стацио-
Стационарный
режим
0,4
1,4
0,5
0,4
0,86
2-3
Таблица 25.13. Высокотемпературные
термокатоды [14]
Катод
Mo — La2O3
Mo — С — La2O3 — Pt
Ir-La
Re — LaBe
W - Re - Y
W — Re — Nd
ZrC —W
ZrC —W, ZrC —Mo
r. °c
1580
1570
1430
1400
1440
1730
1780
2030
/8, A'CMl
7
5
4
3
]
2
1
1
Срок
службы, ч
7000
—
4500
1500
800
500
10 000
9000
г. к
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
N
X
. л
0,4
1,0
3,0
8,5
25
100
400
о-
•*
Я
U
В
и
а
ью-11
1 • 10~10
1 -10-»
9-Ю-9
7-Ю"8
6-Ю-7
410-6
я
и
а
4,0-101°
1,0-1010
3,0-10*
9,5-108
3,6.108
1,7.10е
1,0-10е
d,
1,4-
1,4-
1,4-
1,2-
1,0-
8,3-
5,55
мм
ю-7
10~в
ю-5
ю-4
ю-3
Ю-3
• ю-2
Срок
тода <
службы ка-
: косвенным
подогревом, ч
Точечн
нокрис
ческий
1
X
2104
2150
215
25
3
0,35
0,05
1НЫЙ,
100 мкм
5 *
ее S?
7105
7-Ю4
7103
800
100
12
1,8
Таблица 25.14. Работа выхода е<р, теплота
испарения Q и критерий качества q^eylQ термокатодов [7|
Таблица 25.12. Термоэмиссионные свойства
прессованных термокатодов различного состава [7]
Катод (массовый состав, %)
ThH2 + W2C + W @,5 +
+ 10 + 89,5)
W + ThO2 (96 + 4)
W + ThO2 + B(95+4+l)
г, °с
1700
1500
1600
1370
/э, А/см*
Импульс-
Импульсный режим
0,8
2,0
Стацио-
Стационарный
режим
Тип катода
Вольфрамовый
Танталовый
Ториево-оксид-
ный
Боридный
Вольфрамово-
бариевый
Оксидный
*<р, эВ
4,54
4,2
3,2
2,8
2,1
1,6
Q, эВ
8,0
7,9
7,6
6,8
4,7
4,0
0,57
0,53
0,42
0,41
0,45
0,4
Г, К. при долго-
долговечности
10 000 ч
2300*
2000*
1770
1720
1300
1030
1000 ч
2500*
2200*
1870
1870
1420
1100
* Значения ориентировочные, так как долговечность катодов:
прямого накала зависит также от диаметра катода.
25.4. ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Фотоэлектронная эмиссия (ФЭ) — эмиссия электро-
ной, вызываемая облучением тел электромагнитным из-
излучением [15—21].
Приведем основные законы ФЭ:
1. Фототок в режиме насыщения прямо пропорцио-
пропорционален интенсивности падающего излучения.
2. Для каждого вещества существует длинноволно-
длинноволновая граница А,о. При к>ко ФЭ не происходит. С длинно-
длинноволновой границей связана пороговая частота vo=c/Xa
(с — скорость света) и пороговая энергия или фото-
фотоэлектрическая работа выхода hv0.
3. Максимальная кинетическая энергия фотоэлект-
574
ронов линейно возрастает с частотой падающего излуче-
излучения и не зависит от его интенсивности.
Эти законы нарушаются при очень больших плотнос-
плотнос(F^ 1 В/2)
тях потока падающего излучения
1 Вт/см2), когда
становятся существенными многофотонные процессы.
Перечислим основные характеристики фотокатодов:
Квантовый выход Уя= (l\le)l(Fxlh\)t электрон/фо-
электрон/фотон — число вышедших в вакуум фотоэлектронов, при-
приходящихся на каждый падающий на поверхность фото-
фотокатода фотон. Здесь /* — фототок насыщения на данной
длине волны; F х — интенсивность излучения на данной
длине волны.
Спектральная чувствительность Sx= /х/^х— 0,807 Yx\y
мА/Вт — фототок насыщения на единицу мощности
падающего на фотокатод монохроматического излучения
(X— в нм).
Спектральная характеристика — зависимость Sx или
Ухот частоты или длины волны падающего излучения.
Интегральная чувствительность S — отношение фо-
фототока насыщения к потоку излучения стандартного ис-
источника света, за который обычно принимают вольфра-
вольфрамовую лампу накаливания с температурой нити 2850 К:
I = //F= \SX FxdX/683 JJ
/Cx d\.
Здесь S — в мкА/лм; Sx— в мкА/Вт; /(х — относи-
относительная спектральная чувствительность человеческого
глаза (КтахжК х-бб5им); ^i и Х2 — граничные длины
волн излучения видимого спектра.
Плотность темпового тока /т — плотность тока ТЭ
неосвещаемого фотокатода при рабочей температуре.
Темновой ток — основной источник шума в фотоэлект-
фотоэлектронных приборах. Среднее квадратическое значение шу-
шумового тока в отсутствие излучения дается формулой
1/2
где 5 — площадь поверхности фотокатода; Af — ширина
полосы частот регистрирующего устройства.
Фотоэмиссия из металлов. Пороговая энергия ФЭ
из металлов совпадает с работой выхода. ФЭ из метал-
металлических фотокатодов при частотах излучения, не очень
далеких от пороговой частоты (v^l,5 Vo), хорошо опи-
описывается феноменологической теорией Фаулера, согласно
которой
где a^F/hv — отношение плотности возбужденных
светом электронов к плотности нормального электронно-
электронного газа в эмиттере; А0=4nemk2/hz — постоянная Ричард-
Ричардсона. Пороговая частота ФЭ v0 строго определена толь*
ко при Г=0. При Г>0 ФЭ наблюдается вблизи порога
и при частотах v<v0. Квантовый выход ФЭ из чистых
металлических поверхностей в видимой области спектра
имеет порядок 10 электрон/фотон, а при /iv^lO эВ не
превышает 10~2 электрон/фотон (рис. 25.12).
hv,dB
Рис. 25.12. Спектральная характеристика квантового вы-
выхода ФЭ с чистой поверхности меди [18]
Фотоэмиссия из полупроводников. В полупроводни-
полупроводниках ФЭ может быть обусловлена возбуждением элект-
электронов из валентной зоны, с уровней примесей, дефектов,
поверхностных состоянии и из зоны проводимости (в
вырожденных полупроводниках n-типа). Для каждого
из этих случаев пороговая частота имеет свое значение.
Обычно, если иное не оговорено, под фотоэлектрической
работой выхода понимают минимальную энергию фото-
фотонов, при которой начинается ФЭ из валентной зоны по-
полупроводника (табл. 25.15). Это значение, как правило,
превосходит работу выхода. Спектральная зависимость
квантового выхода ФЭ вблизи порога в полупроводни-
полупроводниках имеет вид
где m=l~3 в зависимости от типа оптических переходов
и механизма рассеяния фотоэлектронов. Квантовый вы-
выход ФЭ из полупроводников зависит от электронного
сродства х ~ энергии, необходимой для перевода элект-
электрона со дна зоны проводимости на уровень вакуума. Все
эффективные фотокатоды имеют малое значение х» так
что yJEg<\. Квантовый выход фотоэмиссии полупро-
полупроводников с %/Eg>l мал (рис. 25.13).
70"
5
I
8
П'5
п-6
л-7
9 // Образец, jo, Ом • см
J/y 0f0018,p~mun
0,0/7,р -man
0,0Z/,/7-ma/7
0t851,p-{nun
12,5,п-тип
0,062,n-mun
0.0057.n-mun
5,2
S,6 St8 6,0
Рис. 25.13. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для образцов кремния п- и р-типов с различной
степенью легирования х/Я?«4 [16]
575
Снижение работы выхода полупроводников путем
адсорбции на их поверхности электроположительных
атомов (цезия, бария и других) приводит к уменьшению
X и резкому увеличению квантового выхода. В случае
GaAs, GaP, Si и ряда других полупроводников совмест-
совместная адсорбция цезия и кислорода приводит к столь
сильному снижению работы выхода, что реализуется
условие отрицательного электронного сродства (ОЭС).
Полупроводники с ОЭС обладают наибольшим кван-
квантовым выходом в видимой и ближней инфракрасной об-
областях спектра.
Эффективные фотокатоды. Все эффективные фото-
фотокатоды — полупроводники. Металлы имеют высокий
квантовый выход (около 0,1 электрон/фотон) только в
области hv> 12 эВ и обычно при наличии на их поверх-
поверхности оксидных пленок.
Эффективными фотокатодами для области спектра
Ж200 нм (/iv>6 эВ) являются щелочногалоидные со-
соединения (Csl, CsBr и другие), иодид меди и галоидные
соединения серебра. Высокий квантовый выход в облас-
области A,«200-s-350 нм получен на теллуриде цезия (Cs2Te) и
теллуриде рубидия (Rb2Te). Следует отметить, что эти
фотокатоды относятся к категории так называемых сол-
кечно-слепых, т. е. фотокатодов, чувствительных в ульт-
ультрафиолетовой области спектра, но не реагирующих на
излучение Солнца. Рассмотренные ниже фотокатоды для
видимой области спектра имеют высокий квантовый вы-
выход и в ультрафиолетовой области.
Фотокатоды, чувствительные в видимой области
спектра, представляют собой антимониды щелочных ме«
таллов. Некоторые из них (CsNa2KSb) чувствительны и
в ближней инфракрасной области спектра, вплоть до
Я=850-5-900 нм. До последнего времени единственным
фотокатодом в области Х=900н-1100 нм был Ag — О —
— Cs-фотокатод. В настоящее время разработан новый
класс фотокатодов — с ОЭС. Фотокатоды с ОЭС пред-
представляют собой сильнолегированные полупроводники
р-типа (GaAs, Si, твердые растворы GalnAs, InGaAsP
и другие), работа выхода которых сильно снижена ад-
адсорбцией цезия и кислорода, так что уровень вакуума
находится ниже дна зоны проводимости в полупровод-
полупроводнике. Они обладают наивысшей чувствительностью в
красной и инфракрасной областях спектра.
В области Я>1,1 мкм высоким квантовым выходом
обладают только фотокатоды на основе полупроводни-
полупроводниковых гетероструктур с внешним смещением (InGaAs —
InP — Ag — CsO). Длинноволновая граница таких фото-
фотокатодов определяется шириной запрещенной зоны узко-
узкозонного полупроводника (InGaAs), в котором происхо-
происходит поглощение света. Сильное электрическое поле пе-
переводит фотоэлектроны из InGaAs в верхний слой InP
и увеличивает их энергию до значения, превышающего
уровень вакуума. Фотокатоды такого типа обладают
чувствительностью в области Я до 1,7 мкм. В табл. 25.16,
25.17 и на рис. 25.14—25.26 приведены характеристики
наиболее распространенных фотокатодов.
Таблица 25. 15. Ширина запрещенной зоны ?g,
сродство к электрону х и порог фотоэмиссии ftv,
различных полупроводниковых материалов [16]
Продолжение табл. 25. 15
Материал
Антимонид:
галлия
индия
магния
Арсенид галлия
Арсенид индия
Аурит цезия
Бромид серебра
Германий
Иодид:
калия
лития
меди
натрия
рубидия
цезия
Карбид кремния:
гексагональный
кубический
эВ
X. эв
0.7
0,2
0,8
1,4
0,4
2.6
2,5
0,7
6,2
5,9
3
5,8
6,1
6,3
2,9
2,2
4,1
4,6
3,0
4.1
4,9
1.4
3,5
4,2
1,1
1,4
3
1,5
1.2
0,1
4.1
4,8
5.5
4.8
3,8
5,5
5,3
4
6
4,9
7,3
7,3
6
7,3
7.3
6,4
7
7
Материал
Кремний
Оксид бария
Оксид магния
Селен
Селенид кадмия
Сульфид кадмия
Сульфид свинца
Теллур
Теллурид:
висмута
кадмия
свинца
рубидия
цезия
Титанат бария
Фторид лития
Фосфид индия
Хлорид серебра
1,1
3,7
8,7
1,8
1,7
2,4
0,4
0,3
0,1
1,5
0,3
3,3
3,3
2,7
12
1,3
3
X, эВ
4
1.3
4,2
5,3
3,8—4,8
4,2
4,6
5,2
4,4
4,7
<0,5
<0,5
4,4
3
«, эВ
5,1
5
10
6
7
6,2-7,2
4,6
4,9
4,3
5,9
5
3,7
3,5
5,3
13
5,7
6
576
Таблица 25.16. Свойства фотокатодов на основе антимонидов щелочных металлов [15, 16, 40» 41]
Фотокатод
LijSb
Ntfb
KsSb
KaSb
Rb3Sb
CsaSb
Na.KSb
KJCsSb
K,CsSb @)
CsNa2KSb
Rb2CsSb
Кристаллическая
структура
Гексагональная
Кубическая
Гексагональная
Кубическая
0,02
>0,07
0,07
0,10
0,15—0,25
0,30
0,30
0,35
0,30—0,40
0,30
Хф, нм
320
330
550
460
580
620—700
600—670
650—700
780
870—940
680—750
5, мкА/лм
_
12
2
25
40—80
30—60
50—100
130
300
130
,0
1,1
1,4
1.1
1.0
1,6
1,0
1,0
1,0
1,4
1,45
X. эВ
2,9
2,5
0,9
1,6
1,2
0,45
1,0
1,1
<1,1
«0
0,2
Тип про-
проводимости
п
п
р
п
р
р
р
р
р
р
_
—
—
—
10в
107
ю-17
ю-16
10-ie
ю-17
Таблица 25.17. Параметры основных фотокатодов для видимой и ближней инфракрасной областей
спектра [16, 18]
Фотокатод
Cs^b
K2CsSb
CsNaaKSb
Ag-O-Cs
GaAsP —Cs —О
GaAs — Cs — О
InGaAsP — Cs — О
In<),53Ga0.47As -
-InP-Ag-
-Cs-0
X,, нм
620—700
650—700
900—940
1200
680
900
1100—1150
1700
Ym
0,2—0,25
0,3—0,4
0,3—0,4
0,005
0,5
0,3
0,2
0,08
Scp, мкА/лм
40—80
55—65
200—250
20—40
200—300
800—1400
200—500
—
Sm, мкА/лм
120
200
450
70
375
2150
1640
—
/т, А/см»
io-17
10-ie
10-is —io-u
<10~14
10-1*— 10"ie
10-и — Ю8
—
/7V,3B
Риси 25.15. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для фотокатодов на основе антимонидов ще-
Рис. 25.14. Спектральные характеристики коэффициента лочных металлов:
ЮГЛОЩения а (/) И квантового выхода ФЭ B) ДЛЯ /-Rb3Sb; 2-K»Sb с кубической структурой; З-KaSb с гекса-
фотокатода ИЗ Cs3Sb [16] тональной структурой; 4 — Na3Sb; 5 — Li8Sb [16]
•37-2159
577
1,6 Zfi
/7V,35
Рис. 25.16. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для многощелочного и бищелочных фотока-
фотокатодов:
/ —CsNa2KSb; 2 — K2CsSb(O); 3 — Na2KSb [16]
»¦*,
Рис. 25.19. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для
иодидов щелочных ме-
металлов [16]
Рис. 25.17. Спектральная ха-
характеристика квантового вы-
выхода ФЭ для фотокатода из
Ag-0-Cs [16]
Рис, 25.20. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для не-
некоторых щелочногалоид-
ных соединений [16]
; г з
Рис. 25.18. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для фо-
фотокатода из Cs2Te без из-
избытка цезия (/) и с из-
избытком цезия B) [16]
да-'
5 /о
о
8-
ж5
1 1
1 1
/t-
7
-
7 8 3 10 hv,3B
Рис. 25.21. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для некоторых галоидных соединений се-
серебра:
/ — монокристалл AgBr; 2 — плавленый AgBr; 3 — AgCl [16]
578
ИГ5
500 700 9 0 /1,нм
Рис. 25.22. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для фотокатодов с ОЭС:
1—GaAsP; 2 — GaAs; 3, 4 — InGaAsP с разной шириной за-
запрещенной зоны [18]
1,6 2Л 2,6 hv,3B
Рис. 25.23. Спектральная характеристика квантового
выхода ФЭ для полупрозрачного фотокатода из
GaAs [18]
1,0Л,мкм
Рис. 25.24. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для фотокатодов из Gai-* In* As с различ-
различной шириной запрещенной зоны: Е8=* 1,43 эВ *=0; Ее=
-1,29 эВ *=0,1; ?*=1,18 эВ *=0,17, ?,«1,13 эВ
х—0,2 [20]
10
Рис. 25.25. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для кремниевого фотокатода при освещении
«на отражение> (/) и «на просвет» B) [21]
Д,мкм
Рис. 25.26. Спектраль-
Спектральные характеристики
квантового выхода
ФЭ для фотокатодов
из InGaAs — InP —
Ag—Cs—О, при раз-
различных значениях
внешнего смещения
[191
Рентгеновская фотоэлектронная эмиссия (РФЭ)
возникает под действием рентгеновского излучения и
связана с переходом фотоэлектронов с глубоких атом-
атомных уровней в вакуум. Характерной особенностью фото-
фотоэлектронных спектров РФЭ является наличие узких ли-
линий, соответствующих фотоэлектронам, которые вышли
из тела без рассеяния энергии (табл. 25.18 и рис. 25.28—
25.30). При использовании длинноволнового рентгенов-
рентгеновского излучения (/iv—1 кэВ) энергия эмитированных
электронов составляет несколько сот электрон-вольт.
Длина свободного пробега таких электронов равна 0,5—
2 нм (рис. 25.27), так что линейчатая часть спектров
РФЭ отражает свойства приповерхностного слоя толщи-
толщиной до пяти монослоев. Эта особенность спектров РФЭ
позволяет использовать их для анализа состава поверх-
поверхности в рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
(РФС). Энергии для химических элементов в со-
соединениях различаются на несколько электрон-
вольт. Так, для углерода энергия фотоэлектронной
1 s-линии меняется от 281 (HfC, TiC) до 292 эВ (СО2).
Этот эффект, обычно называемый химическим сдвигом,
дает возможность получать с помощью РФС информа-
информацию не только о составе поверхности, но и о химических
ЗГ*
579
Таблица 25.18. Энергия основных фотоэлектронных
рентгеновских линий (энергия связи) химических
элементов (ftv = 1486,6 эВ) и относительное сечение
фотоионизации для этих линий. Сечение фотоионизации
1 s-линии натрия принято за единицу [37, 39]
Продолжение табл. 25.W
Элемент
Средняя
энергия
линии, эВ
Диапазон
энергии
линии, эВ
1$-переход
I 74 |
Относительное
сечение фото-
фотоионизации
56
113
191
287
402
531
686
863
1072
1305
—
4
8
12
9
4
6
0
2
2
-переход
0,009
0,033
0,127
0,188
0,338
0,480
—
1,000
0,086
Элемент
4iNb
42МО
43ТС
44RU
45Rh
4ePd
47Ag
Jed
49In
snSn
5iSb
52Tb
53I
54Xe
55CS
56Ba
B7La
БвСе
69Pr
eoNd
>m
gjSm
взЕч
e4Gd
J»Tb
>y
Средняя
энергия
линии, эВ
181
206
230
253
282
309
337
368
405
445
486
530
575
619
672
724
780
834
882
930
980
1034
1083
1136
1186
1244
1295
Диапазон
энергии
линии, эВ
6
8
6
—
4
4
5
2
2
3
3
4
5
6
4
2
2
—
—
—
—
—
Относительное
сечение фото-
ионизации
0,570
0,564
—
—
0,846
0,990
0,894
1,170
1,410
1,880
2,35
2,81
1,89
1,88
—
3,12
2,70
1
,00
1,00
1,00
1,51
1,21
1,24
1,91
__
—
i&
i»?
1ьк
«Sc
'"I
M
„Fe
„Co
MCu
31
Ga
З.КГ
s,Rb
3.ST
3»Y
102
133
165
199
241
293
347
402
458
515
577
641
710
781
855
934
1022
1117
1219
1329
57
69
88
110
133
158
6
8
8
11
0
1
2
6
8
6
6
4
8
6
6
4
2
2
4
7
-переход
8
7
0
1
_
0,141
0,163
0,198
0,724
0,377
0,421
0,522
0,478
0,865
0,777
0,836
1,500
0,135
0,200
0,210
0,180
0,239
0,262
0,84
0,380
0,430
„Но
в»|г
n
Lu
75Re
-ft
90 111
4d5/2-nepexod
161
169
180
185
197
4f7/2-nepexod
17
25
34
43
52
62
73
85
100
118
138
159
335
380
6
8
6
6
3
4
5
3
2
2
3
4
3
5
0,119
0,237
0,189
0,282
0,236
0,427
0,660
0,885
0,625
0,860
0,86
1,04
1,14
1,17
1,507
1,67
3,30
3,34
580
WOO
Е,зВ
к. 25.27.
хжов из
Зависимость средней глубины выхода / элек-
твердых тел от энергии электронов [23]
300
200
100 Еь>эВ
Рис. 25.28. Фотоэлектронный рентгеновский спектр угле-
углерода (мишень — полиэтилен) [39]:
по оси абсцисс отложена энергия связи электрона в атоме
Рис. 25.29, Фотоэлектронный рентгеновский спектр цезия (мишень — CsOH) [39]:
по оси абсцисс отложена анергия связи электрона в атоме
581
600
Рис. 25.30. Фотоэлектронный рентгеновский спектр кис-
кислорода (мишень — А12О3) [39]:
по оси абсцисс отложена энергия связи
25.5. ВТОРИЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ) — эмиссия
электронов, вызываемая бомбардировкой тел электро-
электронами.
Основные закономерности ВЭЭ. Электроны, бомбар-
бомбардирующие поверхность тела, называются первичными;
электроны, эмитированные телом, — вторичными. Вто-
Вторичные электроны могут эмитироваться как со стороны
облучаемой первичным пучком поверхности тела (ВЭЭ
«на отражение»), так и — в тонкопленочных эмиттерах —
со стороны поверхности, противоположной облучаемой
(ВЭЭ «на прострел»). Основной характеристикой вто-
вторично-электронных эмиттеров является зависимость
о — коэффициента ВЭЭ от энергии Ер первичных элект-
электронов. Коэффициент ВЭЭ есть отношение числа элект-
электронов N2, испускаемых телом, к числу падающих на него
за то же время первичных электронов Nil а#/#—
=/a//i (/ц 1% — первичный и вторичный токи соответст-
венно). Значение о зависит от свойств и структуры
эмиттера, состояния его поверхности, энергии первич-
первичных электронов Ер и угла падения первичного пучка ai
поверхность эмиттера.
В потоке вторичных электронов имеются две груп-
группы электронов: истинно вторичные — электроны вещест-
вещества, которые получили от первичного пучка энергию, дос-
достаточную для их выхода в вакуум, и отраженные (упру-
(упруго и неупруго) — часть первичного пучка, отраженна!
от тела. При малых Ер (?р<10 эВ) основную долю
вторичных электронов составляют упруго отраженные
электроны. С ростом Ер доля упруго отраженных элект-
электронов уменьшается и при ?Р>0,1 кэВ дает лишь не*
сколько процентов всей ВЭЭ. Истинно вторичные элект-
электроны имеют энергию от 0 примерно до 50 эВ. Наиболее
вероятная энергия истинно вторичных электронов со-
составляет 1,5—3,5 эВ. Неупруго отраженными условно
принято считать вторичные электроны, энергия которых
превышает 50 эВ. Отношение числа неупруго отражен-
отраженных электронов к числу первичных электронов называет-
называется коэффициентом неупругого отражения r\ — N2 (Ep>
>50 sB)/Ni (в N2 входят и упруго отраженные элект-
электроны, но число их мало и на значение г\ не сказы-
сказывается).
ВЭЭ из металлов и полупроводников. В металлах I
полупроводниках максимальное значение от обычно
лежит в пределах 0,5—1,8 (табл. 25.19—25.21 i
рис. 25.31—25.38). В некоторых диэлектриках (щелочжь
галоидные кристаллы, MgO) om значительно больше
A0—35). Это обусловлено большой глубиной выхода
вторичных электронов из этих материалов B0—100 нм).
Наличие в диэлектрике сильного электрического поля, на-
направленного от эмитирующей поверхности в глубь слот
(т. е. ускоряющего вторичные электроны), приводит I
значительному увеличению а. Сильное поле обычно соз-
создается электронной бомбардировкой тонкого слоя ди-
диэлектрика на проводящей подложке при такой энерпш
EPt что а>1. В результате поверхность диэлектрика за-
заряжается положительно относительно металлическо!
подложки. Ток ВЭЭ, возникающий в присутствии силь-
сильного электрического поля в эмиттере, состоит из двух
компонент: малоинерционной (эта часть называется вто-
вторичной электронной эмиссией, усиленной полем, ее инер*
ционность менее Ю-6 с) и самоподдерживающейся, су-
существующей и при отсутствии первичного пучка, пос-
после того как осуществлена первоначальная зарядка
слоя.
Эффективные эмиттеры вторичных электронов. Эф-
Эффективные эмиттеры фотоэлектронов: сурьмяно-цезие-
вый, многощелочной, фотоэмиттеры с ОЭС и другие -
одновременно являются эффективными эмиттерами вто-
вторичных электронов. Широкое распространение получили
также эффективные эмиттеры вторичных электронов на
основе сплавов магния, бериллия и некоторых других
элементов. Эти эмиттеры представляют собой слой окси-
оксида соответствующего металла на поверхности исходного
сплава (Ag—Mg, Al—Mg, Cu—Be, Ni—Be и т. п.).
В канальных вторичных электронных умножителях ис-
используются эмиттеры вторичных электронов из проводя-
проводящих стекол.
Характеристики эффективных эмиттеров вторичных
электронов приведены в табл. 25.22—25.24 и на
рис. 25.39—25.43, где Ер т— энергия первичных элект-
электронов, при которой достигается максимальное значение
коэффициента вторичной электронной эмиссии ат.
582
Таблица
25.19
для различных
Элемент
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор
Висмут
Вольфрам
Гший
Гафний
Германий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттрии
Кадмий
Калий
Кальций
Кремний
Лантан
Литий
Магний
Медь
Молибден
0,88
0,83
0,55
1,2
1,32
1,4*
,08
J6
,08
,3
,81
,41
,8
0,93
1,59
0,53
0,60
1,03
1,03
0,48
0,88
1,40
1
,23
эВ
300
400
200
150
900
700
500
700
400
350
900
500
800
350
800
170
200
300
500
75
300
700
600
. Коэффициенты ВЭЭ
поликристаллов [22]
Элемент
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Рений
Ртуть
Селен
Серебро
Скандий
Свинец
Стронций
Сурьма
Таллий
Теллур
Титан
Торий
Углерод
(графит)
Цезий
Цинк
Цирконий
1,34
1,2
1,43
1,7
1,75
1,8
1,6
1,63
1,23
1,70
0,83
1,4
0,72
1,19
1,30
1,22
0,83
1,14
1,0
0,72
1,41
1,1
Ерт- *в
600
370
600
750
550
850
750
700
300
800
200—250
700
400
600
700
450
300
600—ЮОО
300
400
700
350
Таблица 25.20. Коэффициенты ВЭЭ
для некоторых оксидов и халькогенидов [22]
Соединение
Оксид:
бора
сурьмы
теллура
свинца
Селенид:
висмута
индия
кальция
мышьяка
сурьмы
Сернистая сурьма
Сернистый:
мышьяк
свинец
германий
Теллурид:
мышьяка
сурьмы
2,5-2,8
1,6-1,8
1,7-1,85
1,8-2,0
1,25—1,35
1,3-1,5
1,4-1,6
1,1-1,4
1,2-1,4
1,1-1,35
1,5-1,8
,25—1,3
-1,05
1,1-1,3
1,2—1,35
Ерт* 9В
250
—
600
600
600—700
300-350
300—350
400
500-600
450-500
300
500
400
400
700—800
Металл
Вольфрам
Железо
Иридий
Молибден
Никель
Ниобий
Таотал
Таблица 25.21. Анизотропия вторично-эмиссионных свойств
Параметр ВЭЭ
Epmi ЭВ
п
III
"Ерш, эВ
Ерт, эВ
т
Ерт> эВ
Еот* эВ
монокристаллов [4]
Плоскости монокристаллов
A00)
1,66
780
2,11
650
1,52—1,58
350—400
1,38
350—820
1,43
750
(И1)
1,58
670
—
1,85
650
1,4—1,45
350—510
1,52
770
1,29
360
(П«)
1,48
550—720
1,34
450
1,95
650
1,35
400—460
_^
1,25—1,34
380—880
(Нб)
1,39
820
—
—
...
A12)
I
—
1,14
720—760
—
—
1,25
740
A02)
—
—
125
550
—
„^
Поликрис-
Поликристаллы
1,42
700
1,30
350
1,80
800
1,28
400
1,34
600
1,20
370
1,3
700
583
0,2 Ofi 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0
Рис. 25.31. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплошные
линии) и коэффициента неупругого отражения электро-
электронов г\ от энергии первичных электронов для бора, угле-
углерода, бериллия, магния и алюминия [22]
9 0 0,1 Ofi 0,6 Ofi 1,0 1,5 2,0 2,5Ер,кэВ
Рис. 25.32. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т) от энергии первичных электронов для калия,
кальция, скандия, титана и кремния [22]
б
1А
1,2
1,0
0,8
0,6
OJt
0,2
- у
У
-4
Zn
Sr
i i i
i
]^
1 1 1
Ofi
0,2
0 0,2 Ofi Ofi Ofi 1,0 2,0Ер,кэВ
Рис. 25.34. Зависимость коэффициента ВЭЭ б (сплош*
ные линии) и коэффициента неупругого отражаю
электронов г\ от энергии первичных электронов для цнн*
ка, селена, стронция, иттрия, циркония и ниобия [22]
с
1,8
1.6
1.0
0.8
0.6
0,2
I
f
In ^rt?B&?i3fSM№
<Cd; ¦ .
-
v 9
Mo
-o,$
'0,2
д 0,2 Ofi Ofi Ofi 1,0 2ftEp,*sB
Рис. 25.35. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов г) от энергии первичных электронов для молиб-
молибдена, палладия, серебра, кадмия и индия [22]
V
0 0,2 Ofi Ofi Ofi 1,0 1t5 2,0 2,5 Ep,K3i
6
Ofi
Ofi
0,2
- /
Ba,
Sn j
Sn
i I i
4sC^La
La -
'0,6
Ofi
0Л
0 0,2 0/t Ofi OJS 1,0 2fi Ер,кэ8
Рис. 25.33. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош- Рис. 25.36. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения ные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т) от энергии первичных электронов для же- тронов г\ от энергии первичных электронов для олова»
леза, никеля, меди, галлия и германия [22] сурьмы, теллура, цезия, бария и лантана [22]
584
I1*
12
1.0
0,8
Ofi
0,2
0
¦ ll
Та
i
.^^^ LJX
<^^ ПТ
w
1 1
Re
sear
t[
Pt
а
Pt "
I
Таблица 25.23. Коэффициенты ВЭЭ
эффективных эмиттеров «на прострел» [24]
0,6
-0,2
0J 0> 0,6 Ofi 1,0 2,0Ер,кэй
Рк. 25.37. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
ше линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов г\ от энергии первичных электронов для гафния,
тантала, вольфрама, рения и платины [22]
О 0,2 0,*t 0,6 0,8 1,0 &0Ер,КзЬ
Рк. 25.38. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
вые линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов Y) от энергии первичных электронов для золота,
ртути, таллия, свинца и висмута [22]
Эмиттер
КС!
MgO
Si-CsO
GaAs—CsO
2
0,5
2
0
0
о при Е ,
5
4,2
5
50
2
10
2
4
200
15
кэВ
15
2
—
520
60
20
2
—
725
112
Таблица 25.24. Коэффициенты ВЭЭ
для эффективных эмиттеров при малых энергиях
первичных электронов Ер [24]
эмйттеР
CuBe
CuAlMg
Cs3Sb
CsNa2KSb
GaP (поликристалл) —CsO
GaAs (поликристалл) —CsO
9
300
2—4
2—4
2—6
3—5
28
26
при ? эВ
600
4—6
3-7
4—15
7—11
50
42
1000
7—12
7—16
3—12
10—19
68
65
0,2 0Л Ofi 0,8 1,0 2,0Ео,эВ
Рис. 25.39. Зависи-
Зависимость коэффициента
ВЭЭ от энергии пер-
первичных электронов
для Cs3Sb и медно-бе-
риллиевого сплава [15]
Таблица 25.22. Максимальные значения
юаффициента ВЭЭ для эффективных эмиттеров [13]
Эмиттер
CsNazKSb
Csg$b
Он-Ве
Ag-Mg
GaP(lOO) (монокристалл) — CsO
GaP (поликристалл) — CsO
dAs(IOO) - CsO
Si A00) -CsO
GtAsn - Ро с A00) — CsO
oa' '
Cd
CiFi
39
10
6-8
12
500
200
540
950
110
20
20—35
5
20
Epm> кэВ
1,8
0,5
0,6
0,6
12
4
20
20
1,7
2
1,7—5,5
1,4
0,9
200
?00
600
600 Ер,эВ
Рис. 25.40. Зависимость коэффициента ВЭЭ от энергии
первичных электронов для алюминий-магниевого и мед-
но-магниевого сплавов [15]
585
Рис. 25.41. Зависимость
коэффициента ВЭЭ от
энергии первичных элек-
электронов для моно- G) и
поликристаллического B)
GaP—CsO-эмиттеров
Рис. 25.43. Завис*
мость коэффициента
ВЭЭ от энергии пер-
первичных электрона
для Si-—CsO-эмитт*
ров «на отражение»
(/) и «на прострел
(d45 мкм) B) Щ
ров
(/)
Рис. 25.42. Зависимость
коэффициента ВЭЭ для
GaAs—CsO-эмиттеров от
энергии первичных элек-
электронов «на отраже-
отражение» (/) и «на прострел»
(d=3 + 4 мкм) B) [26]
Таблица 25.25. Энергия основных пиков
оже-электронов ?оэ для различных элементов
и относительная оже-чувствительность ? [38]
Эмиссия оже-электронов (ЭОЭ). В спектрах вторл-
ных электронов имеются узкие линии, соответствующе
вторичным электронам, возникшим в результате оже-
процесса, протекающего при бомбардировке тела пер-
первичными электронами, которые вышли из тела без рас-
рассеяния (табл. 25.25 и рис. 25.44—25.46). Этот процесс
состоит в следующем. При возбуждении атома первт*
ными электронами происходит переход электрона с ка-
какого-либо внутреннего уровня (например, К) в свобод-
свободное состояние выше уровня вакуума. Освободивший^
Продолжение табл. 25.25
Элемент
Элемент
при Е = 3 кэВ
?¦ при Ер = 3 кэВ
з{л
4Ве
KLL-переход
43
104
179
272
379
503
647
990
1180
1396
LMM-переход
isAl
14Si
»P
ieS
ИС1
18АГ
иК
20Ca
21Sc
Ti
23V
24СГ
26Mn
2eFe
27C0
28Ni
29Cu
зо^п
3lGa
32Ge
33AS
34Se
35ВГ
37Rb
asSr
68
92
120
152
181
215
252
291
340
418
473
529
589
703
775
848
920
994
1070
1147
1228
1315
1396
1565
1649
1746
0,14
0,15
0,2
0,3
0,5
0,48
0,22
0,11
0,05
0,24
0,35
0,55
0,8
1
0>
0,5
0,35
0,45
0,45
0,32
0,23
0,21
0,27
0,26
0,22
0,17
0,13
0,1
0,08
0,065
0,05
0,03
0,025
0,02
4i
42Mo
44RU
52
84Xe
55CS
В
8
59РГ
eoNd
e2Sm
e3Eu
?
ftTm
MNN-nepexod
147
167
186
273
302
330
351
376
404
430
454
483
511
532
563
584
625
661
669
730
814
858
895
1073
1126
1175
1393
1449
1514
1573
1624
1680
1736
1799
1908
1967
2024
2078
0,22
0,26
0,33
0,5
0,65
0,8
1
1
0,95
0,8
0,6
0,45
0,32
0,16
0,12
0,09
0,065
0,05
0,04
0,028
0,026
0,024
0,024
0,024
0,024
0,025
0,027
0,03
0,036
0,045
0,055
0,05
0,04
0,027
0,022
0,019
* Относительная оже-чувствительность серебра (Е = 351 эВ)
принята равной единице.
586
О 100 200 300 Е,эВ
Рис. 25.44. Оже-спектр углерода [42]
400
Рис. 25.45. Оже-спектр
кислорода (мишень MgO)
[42]
WO 500 600 Е,эВ
Рис. 25.46. Оже-спектр цезия (мишень Csl) [42]
уровень заполняется электроном с вышележащего уров-
уровня (например, L). Выделившаяся при этом энергия,
которая приближенно равна Ек—EL (где Ек и EL —
энергия связи электронов на уровнях К и L соответст-
соответственно), испускается в виде рентгеновского кванта либо
передается другому электрону, находящемуся на сосед-
соседнем уровне. Такой процесс приводит к эмиссии из атома
электрона с энергией EKLL, приближенно равной Ек —
2EL. Кроме серии KLL интенсивны также оже-серии
LMM, MNN и др.
Энергия оже-пика характеризует данный атом, поэто-
поэтому анализ спектров оже-электронов позволяет получить
информацию о составе приповерхностной области твер-
твердого тела, откуда происходит ЭОЭ. Энергия оже-элект-
оже-электронов лежит в диапазоне 30—2000 эВ. Средняя длина
свободного пробега электронов с такими же энергиями
составляет 0,5—2 нм, так что спектры оже-электронов
отражают свойства приповерхностного слоя толщиной
до пяти монослоев. Амплитуда оже-пика пропорциональ-
пропорциональна концентрации атомов данного сорта на поверхности
твердого тела и эффективности оже-переходов, которая
характеризуется величиной, называемой оже-чувстви-
тельностью. Она определяется числом вторичных оже-
электронов с данной энергией, испущенных данным эле-
элементом, в расчете на число первичных электронов и за-
зависит от энергии первичных электронов. Анализ спект-
спектров оже-электронов лежит в основе электронной оже-
спектроскопии (ЭОС) — основного метода изучения
состава поверхности твердых тел.
25.6. ПОЛЕВАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Полевая (туннельная, автоэлектронная) эмиссия
(ПЭ) — испускание телами электронов под действием
сильного внешнего электрического поля у их поверхнос-
поверхности. Если внешнее электрическое поле достаточно велико
для того, чтобы потенциальной порог на границе тела
превратился в барьер конечной и малой ширины
(?^107 В/см), то становится возможным просачивание
электронов сквозь барьер (квантовомеханическое тунне-
лирование) и выход их в вакуум. При этом электроны не-
непосредственно после прохождения сквозь барьер имеют
ту же энергию, что и внутри тела, а электрическое поле
совершает работу только на ускорение электронов в ва-
вакууме в межэлектродном промежутке между эмиттером
587
и анодом и на нагревание эмиттера проходящим по нему
эмиссионным током. Плотность тока ПЭ, А/см2, из ме-
металла при 7<20°С описывается формулой [27] ( ё —
в В/см):
Таблица 25.26. Функция Нордгейма 6(//) [27]
где Q(y) — функция Нордгейма (табл. 25.26), в которой
аргументом является относительное снижение работы
выхода внешним электрическим полем напряженностью
Е в соответствии с эффектом Шоттки:
1/2 /
(её) /<р.
Если еср — в эВ, а ё — в В/см, то плотность тока ПЭ
(в А/см2)
/=1,54-Ю-6
xel
«¦ Г
— ехр —
еу I
6,79.10?(g<pK/2
3,62
e<t
Отсюда видно, что ПЭ зависит от электрического
поля так же, как ТЭ зависит от температуры: ln(j/?2)=a
e/(l/S) (Рис- 25.47). При высоких температурах плот-
плотность тока ПЭ возрастает с 7\ особенно сильно в облас-
области малых (но уже вызывающих ПЭ) электрических по-
полей. Распределение по энергиям электронов, эмитируе-
эмитируемых из металла, при ПЭ при низких температурах эмит-
эмиттера начинается от энергии, соответствующей уровню
Ферми в металле (принимаемому за нуль), и простира-
простирается в область отрицательных энергий. Ширина распре-
распределения на половине высоты составляет около 0,5 эВ
(рис. 25.48). При возрастании температуры энергетиче-
энергетический спектр эмитируемых электронов расширяется в сто-
сторону положительных энергий. ПЭ полупроводников об-
обладает рядом особенностей, связанных с распределением
электронов по энергиям в них, с проникновением внеш-
внешнего электрического поля в полупроводник и с сильной
термо- и фоточувствительностью полупроводников, ока-
оказывающей влияние на ток ПЭ (рис. 25.49) [28, 29].
Токи ПЭ с большой плотностью удается получать с
эмиттеров, имеющих форму острия. Предельная плот-
плотность тока, еще не разрушающего острие, /кр возрас-
возрастает с увеличением угла при вершине эмитирующего ко-
конуса, так как с увеличением этого угла улучшается
отвод теплоты от острия (табл. 25.27, рис. 25.50).
В очень сильных электрических полях, когда плотность
тока ПЭ достигает 108—109 А/см2, локальные участки
катода, из которых происходит эмиссия, (острия) в
результате сильного разогрева взрываются, образуя
плотную плазму, расширяющуюся со скоростью
и «10® см/с. Этот процесс сопровождается возникнове-
возникновением интенсивной эмиссии (взрывная электронная эмис-
эмиссия, рис. 25.51) [30]. Ток /, А, взрывной электронной
эмиссии при взрыве одиночного острия
/ = 3,7- Ю-5 Vm vtl(d — vt),
где U — напряжение между катодом и анодом в про-
процессе взрывной эмиссии, В; d — расстояние между ни-
ними, см; t — время от момента приложения импульса
напряжения (t<d/v).
ПЭ используется в некоторых вакуумных электрон-
электронных приборах, в полевой электронной и ионной микро-
микроскопии, взрывная электронная эмиссия — в сильноточ-
сильноточных ускорителях электронов и в импульсных источни-
источниках рентгеновского излучения высокой интенсивности,
[30].
У
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
1,0000
0,9948
0,9817
0,9622
0,9370
0,9068
0,8718
0,8322
0,7888
0,7413
0,6900
У
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
0,6351
0,5768
0,5152
0,4504
0,3825
0,3117
0,2379
0,1613
0,0820
0
. В/см
Рис. 25.47. Зависимость плотности тока ПЭ от напр*
женности электрического поля для некоторых метал-
лов (а) и эмиттеров с различной работой выхода (б) Щ
588
*
10
10*
Ю'7
-ft* -Qfi -
Рис. 25.48. Распределение по энергиям электронов при
ПЭ из вольфрамового острия с ориентацией по оси
<100> при различных температурах эмиттера [31]
Таблица 25.27. Значения экспериментально
измеренных предельных плотностей токов ПЭ
с одноострийных катодов [28]
ю-'
• -13SK
о-515 К
L-630K
*)
ft/ 0,2 0f3 ft*
Ю'$
ю-7
Материал
катода
W
W
W
W
W
W-Zr
Та, Re
UB,
ZrC
Длительность приклады-
прикладываемого напряжения, с
Постоянно действую-
действующее напряжение
10—10-»
ю-7
Ю-8—ю-»
4-10-*
4.10-*
3-10-*
зю-«
Предельная плотность
тока, А/см*
Ю7
2-10'
5-Ю7—10е
310е—510е
10*
Ы0»—5-10»
5-Ю7
Ю7—108
107—108
Ю'9
• -195К
о-235К
0-273 К
&-300К
б)
0,1 0,2 0,3 ft* <
'
-*
з
8
7
10
30
ю
ю-*
10"
Ю'9
6
• о-т75К
Л- 300 К
0,15
0,25
Ю'6
Ю'
50 70 а,град
W
г9
0,2
0,28
0,36 U,kB'1
Рис. 25.50. Зависимость критической (наибольшей нераз-
неразрушающе й эмиттер) плотности тока ПЭ металлического
острия от угла раствора конуса катода [28]. Материал
катода — вольфрам, длительность импульсов тока 3,5 мкс,
частота повторения 50 с*1:
кружки — эксперимент, заштрихованная полоса — расчет
Рис. 25.49. Вольт-амперные характеристики тока ПЭ по-
полупроводников при различных температурах [29]:
а—• низкоомный германий п-типа; б — высокоомный германий;
р-типа: в — сульфид цинка; г — сульфид кадмия
589
10°
10
Рис. 25.51. Расход массы медных острий М при много-
многократных включениях тока взрывной полевой эмис-
эмиссии [30]:
N — число включений, (У-30 кВ; расстояние катод-анод 3 мм;
угол раствора конуса катода а-б°; 1,3 — M(N); /', 3' —
dMIdN. Длительности импульсов: /, /'—5-10—• с; 2, 2/—2-10-8 с;
3, 3' — 5-10—в с
25.7. ИОННАЯ И ИОННО-ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Ионная эмиссия — испускание телом ионов хими-
химических элементов, входящих в состав тела, при его на-
нагревании (термоионная эмиссия) или при бомбардиров-
бомбардировке его поверхности другими частицами: электронами
(электронно-ионная эмиссия), ионами (вторичная ионная
эмиссия) или при облучении фотонами (фотодесорбция).
Под действием ионной бомбардировки может возникать
также электронная эмиссия (ионно-электронная эмиссия,
табл. 25.28 и рис. 25.52). Интенсивную термоионную
эмиссию обнаруживают тела с каркасно-полостной
структурой кристаллической решетки (цеолиты, алюмо-
алюмосиликаты и другие), в полости которой введены атомы
щелочных металлов. Эти атомы слабо связаны с основ-
основной решеткой и могут при нагревании легко переме-
перемещаться внутри тела, диффундируя к поверхности и ис-
испаряясь с нее. На основе таких материалов изготавли-
изготавливаются эффективные твердотельные источники ионов
(табл. 25.29 и рис. 25.53, 25.54). При вторичной ионной
эмиссии некоторая доля частиц эмитируется в виде
нейтральных атомов.
Основные характеристики ионной эмиссии: и —
плотность ионного тока; 5 — коэффициент распыле-
распыления — отношение общего числа распыленных частиц
(нейтральных и ионизованных) к числу первичных
ионов; /(+ — коэффициент вторичной ионной эмис-
эмиссии—отношение числа вторичных ионов с определенным
отношением заряда к массе к числу первичных ионов
(для неэлементарных мишеней под коэффициентом вто-
вторичной ионной эмиссии понимают величину у"/ =
= /С+/С,-, где С/ — относительная концентрация атомов
f-ro сорта в мишени); p+«A:+/S — коэффициент иони-
ионизации (табл. 25.30—25.32). Вторичная ионная эмиссия
широко используется в масс-спектроскопии вторичных
ионов для анализа состава приповерхностных слоев
твердых тел [34],
Таблица 25.28. Коэффициенты ионно-электронной эмиссии металлов f, электрон/ион [35] (данные получены
графической интерполяцией между экспериментально измеренными значениями)
Мишень
Li
А1
Сг
Си
Ag
Аи
Первич-
Первичный ион
Н+
н2-
Не+
н2+
Не+
Н+
н2+
Не+
Н+
н2+
Не+
Н+
н2+
Не+
Н+
н2+
Не+
2
0,475
0,260
0,465
0,225
0,087
0,280
0,280
0,240
0,310
0,162
0,225
0,360
0,360
0,138
0,315
3
0,560
0,320
0,525
0,310
0,132
0,330
0,360
0,270
0,420
0,420
0,210
0,390
0,650
0,295
0,450
0,540
0,240
0,410
4
0,650
0,365
0,590
0,380
0,156
0,380
0,430
0,305
0,485
0,480
0,265
0,455
0,810
0,375
0,570
0,680
0,325
0,510
Энергия первичных ионов,
7
0,830
0,465
0,740
0,560
0,230
0,510
0,580
0,375
0,650
0,650
0,380
0,620
1,15
0,610
0,910
0,980
0,550
0,810
10
0,965
0,550
0,880
0,700
0,310
0,620
0,710
0,450
0,780
0,780
0,470
0,800
1,42
0,800
1,21
1,22
0,720
1,09
15
1,12
0,680
1,10
0,875
0,450
0,765
0,880
0,540
0,960
0,960
0,580
1,04
1,70
1,03
1,65
1,46
0,930
1,52
кэВ
20
1,23
0,775
1,27
1,01
0,555
0,885
1,04
0,635
1,10
1,08
0,670
1,18
1,89
1,20
2,00
1,64
1,09
1,83
30
1,36
.0,945
1,54
1,23
0,745
1,10
1,26
0,810
1,42
1,29
0,830
1,44
2,17
1,50
2,50
1,77
1,38
2,34
40
(
1
,46
1,07
U77
1,34
),885
1,31
,36
),940
,69
,45
0,960
1,70
2,33
1,67
2,89
2,03
1,59
<
>,68
50
(
]
е
\
,55
,16
,95
,38
),955
1,42
,01
,94
,57
,08
,78
>,15
,70
—
Мишень
W
Первичный ион
н+
50
1,54
75
1,62
100
1,64
Энергия
125
1,65
первичных ионов,
150
1,64
кэВ
175
1,61
200
1,56
1
225
,53 [36]
590
Таблица 25.29. Термоионные свойства цеолитов
и алюмосиликатов щелочных металлов [33]
Материал
Цеолит
Алюмосиликат Li
(U20Al3O3-2SiO2)
Алюмосиликат Rb
(Rb20-Al2O3-2SiO2)
Алюмосиликат Rb +
+ МоA0%)
Алюмосиликат Na
(Na2O.Al203-2Si02)
Алюмосиликат Na +
+ W A0%)
т. cc
1100
1100
1160
1160
1200
1200
Эмитируе-
Эмитируемые ионы
Cs+
Li+
Rb+
Rb+
Na+
Na+
Плотность
ионного
тока,
мА/см*
12
0,6
0,4
2-5
2
20
/5
20
Ер,кэВ
Рис. 25.52. Зависимость коэффициента ионно-электрон-
ной эмиссии v при бомбардировке мишеней ионами ар-
аргона ^Аг* от энергии первичных Ер [23]:
крестики — поликристаллический молибден; светлые кружки —
поверхности A11) монокристалла германия; темные кружки —
монокристалл хлористого натрия. Измерения проведены при
Давлении р^: 10—в Па. Поверхности мишеней подвергнуты ионно-
ионному травлению в вакууме (р~10-7 Па) при Г-350°С (Ge и
NaCI), молибденовая мишень предварительно отожжена
таком же давлении при Г-1700 К
1,5 2,0 15 3,0 3tSU,*B
Рис. 25.53. Вольт-амперные характеристики источника
ионов цезия из алюмосиликата цезия (Cs2-Al2O3-2SiO2)
в импульсном режиме при различных температурах като-
катода [32]. Расстояние катод—анод 2 мм, длительность им-
импульсов тока 10 мкс, частота повторения 25 с~1
при
800 1600 гт то тои,в
Рис. 25.54. Вольт-амперные характеристики источника
ионов К+ на основе алюмосиликата калия с присадкой
вольфрама (K2OAl2O3-2SiO2H- 10%W) в импульсном ре-
режиме при разных температурах источника [33]. Значения
ионного тока усреднены по импульсу. Длительность им-
импульсов 700 мкс, частота повторения 10 с
Таблица 25.30. Основные параметры вторичной ионной эмиссии пленок чистых металлов [34]
Первич-
Первичный ион
Аг+
Не*
V
Параметр
Р+, 10 ион/атом
S, атом/ион
/(+, 10 ион/ион
f*+, 10 ион /атом
S, атом/ион
/С+, 10-4 ион/ион
Р+, 10 ион/атом
S, атом/ион
/С+, 10 ион/ион
Металл
А1
ПО
3,7
410
—
9600
1,6
15300
Ti
92
2,3
212
337
0,8
270
5900
1,1
5900
Мп
22
3,5
77
26,8
1,1
29,8
265
2,3
610
N1
6,4
6,1
39
9,8
1,5
14,7
63,5
3,3
210
Си
1,9
8,5
16
4,73
1,9
9
14
4,3
60
Sn
0,66
8,3
565
4,15
2,8
11,6
9,3
5,1
47,5
Та
6,9
2,9
20
50
0,68
34
250
1.1
275
Аи
0,056
12
0,71
0,185
3,2
0,59
0,32
6,5
2,08
591
Таблица 25.31. Относительные коэффициенты
вторичной ионной эмиссии наиболее распространенных
металлов при бомбардировке ионами Аг+, Не* и О+
(энергия первичных ионов 8 кэВ, за эталон принято
железо при бомбардировке ионами А г* [34], элементы
расположены по латинскому алфавиту)
Элемент
Ag
А1
Аи
Be
Bi
Cd
Се
Со
Сг
Си
Первичный ион
Аг+
0,108
9,62
0,012
2,19
0,358
0,019
0,40
1,22
1,01
0,262
Не+
0,07
62,2
0,025
15,5
0,13
0,016
0,773
0,37
2,95
0,235
О+
0,135
447
0,051
163
0,464
0,106
14,7
5,97
41,6
1,26
Элемент
Dy
Ег
Fe
Gd
Hf
Но
In
Y
Yb
La
Первичный
Ar+
1,88
4,50
1,00
2,28
2,25
2,88
1,50
2,87
1,05
0,49
He+
2,84
2,03
0,872
1,47
1,33
3,03
30
8,4
2,8
0,725
ион
O+
23,1
15,8
15,8
13,2
8,58
21,4
53,8
51,2
25,2
12,8
Элемент
Lu
Mg
Mn
Mo
Nb
Nd
Ni
Pb
Pd
Pt
Pr
Re
Rh
Ru
Sc
Первичный
Ar+
15,6
11.4
2,15
0,385
1,16
4,13
0,98
0,086
0,042
0,112
1,03
0,65
0,89
0,76
7,75
He+
2,64
13,3
0,95
1,86
4,05
1,11
0,415
1,08
0,033
0,013
2,61
2,14
0,556
0,724
31
ион
O+
16,6
86
13,5
25,2
35,6
17,8
4,42
1,22
1,55
0,076
22,2
20,5
24
20,6
205
Продолжение
Элемент
Sm
Sn
Та
Tb
Ti
Tu
V
W
Zn
Zr
• табл.
Первичный
Ar+
0,275
0,094
0,186
7,00
1,56
1,68
2,75
0,187
0,034
0,296
He+
1,84
0,202
0,853
3,63
7,14
6,7
13,1
0,447
0,107
2,08
Ю1
ИОН
0*
19,5
0,558
5,43
23,8
127
22,1
200
5,83
0,918
28,2
Таблица 25.32. Основные параметры вторичной ионной эмиссии карбидов [34] (бомбардировка первичными
ионами Аг+ с энергией 8 кэВ, плотность потока первичных ионов 10~3 А /см2)
Параметр
S
Тме
Тс
Рме
Рс
TiC
3,0
21,0
0,056
0,20
0,007
vc
2,9
24
0,034
0,24
0,005
СгС,
3,3
14
0,033
0,12
0,004
ZrC
2,3
2,7
0,047
0,033
0,008
NbC
2,9
6,7
0,054
0,067
0,007
МоС
2,9
1,9
0,030
0,018
0,004
HfC
4,0
1,3
0,056
0,009
0,005
ТаС
2,8
0,82
0,030
0,008
0,004
we
2,5
0,52
0,080
0,006
0,012
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В. Эмиссион-
Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966.
2. Фоменко В. С. Эмиссионные свойства матери-
материалов: Справочник. — 4-е изд. Киев: Наукова думка,
1981.
3. Michaelson H. B.//J. Appl. Phys. 1977. Vol. 48,
No 11. P. 4729—4733.
4. Электрические и эмиссионные свойства спла-
вов/Е. М. Савицкий, И. В. Буров, С. В. Пирогова,
Л. Н. Литвак. М.: Наука, 1978.
. 5. Haas G. A., Shin A., Marrian С. R. K.//Appl. Sur-
Surface Sci. 1983. Vol. 16, No 1—2. P. 139—162.
6. Ardenne M. Tabellen zur Angewandten Physik
Auflag»3. Berlin: VEB Verlag der Wissenschaften, 1962.
Bd. 1.
7. Термоэлектронные катоды/Г. А. Кудинцева,
А. И. Мельников, А. В. Морозов, Б. П. Никонов. М.:
Энергия, 1966.
8. Futamoto M., Nakazawa М., Usami К. е- а.//
J. Appl. Phys. 1980. Vol. 51, No 7. P. 3869—3876.
9. Houston J. M., Webster H. F.//Advances in Elect-
Electronics and Electron Phys. 1962. Vol. 17. P. 125—206.
10. Lipeles R. A., Kan H. K. A.//Appl. Surface Sci.
1983. Vol. 16. No 1—2. P. 189—206.
11. Кульварская Б. С.//Радиотехника и электрони-
электроника. 1970. Т. 15, № 8. С. 1717—1720.
12. Никонов Б. П. Оксидный катод. М.: Энергия,
1979.
13. Soukup R. J.//J. Appl. Phys. 1977. Vol. 48, No 3.
P. 1098—1100
14. Ашкинази Л. А., Соболева Н. А.//Итоги науки
и техники. Сер. Электроника. 1983. Т. 15. С. 154—216.
15. Соболева Н. А., Меламид А. Е. Фотоэлектрон-
Фотоэлектронные приборы. М.: Высшая школа, 1974.
16. Соммер А. Фотоэмиссионные материалы. Пер.
с англ. М.: Энергия, 1973.
17. Белл Р. Л. Эмиттеры с отрицательным элект-
электронным сродством: Пер. с англ. М.: Энергия, 1978.
18. Escher J. S.//Semiconductors and Semimetals.
1981. Vol. 15. P. 195—300.
19. Escher J. S., Bell R. L., Gregory P. E. e. a.//
IEEE Trans. Electron Devices. 1980. Vol. ED-27.
p. 1244—1259.
20. Fischer D. G., Enstrom R. E., Escher J. E. e. a.//
J. Appl. Phys. 1972. Vol. 43, No 9. P. 3815—3823.
21. Howorth J. R., Folkes J. R., Palmer J. C.//
J. Phys. D. Appl. Phys. 1976. Vol. 9, No 5. P. 785-794.
22. Бронштейн И. М., Фрайман Б. С. Вторичная
электронная эмиссия. М.: Наука, 1969.
23. Электронная и ионная спектроскопия твердых
тел/Под ред. Л. Фирменса, Дж. Венника, В. Декейсе*
ра: Пер. с англ. М.: Мир, 1981.
24. Гаванин В. А., Кутенин Ю. Д.//Итоги науки и
техники. Сер. Электроника и ее применение. 1980.
Т. 12. С. 43—81.
592
25. Martinelli R. U.//Appl. Phys. Lett. 1970. Vol. 17,
No 8. P. 313—314.
26. Martinelli R. U., Schultz M. L, Gossenber-
g«r H. F.//J. Appl. Phys. 1972. Vol. 43, No 11. P. 4803—
4804.
27. Елинсон М. И., Васильев Г. Ф. Автоэлектрон-
Автоэлектронная эмиссия. М.: Физматгиз, 1958.
28. Ненакаливаемые катоды /Под ред. М. И. Елин-
сона. М.: Сов. радио, 1974.
29. Фишер Р., Нойман X. Автоэлектронная эмиссия
полупроводников: С дополнительным обзором Г. Н. Фу-
рсея и О. И. Львова. М.: Наука, 1971.
30. Бугаев С. П., Литвинов Е. А., Месяц Г. А.,
Преображенский Д. И.//Успехи физ. наук. 1975. Т. 115,
Ml, С. 101—120.
31. Swanson L. WM Crouser L. C.//Phys. Rev. 1967.
Vol.163, No 2. P. 622—631.
32. Кульварская Б. С, Кан X. С, Доценко В. Г.//
Тез. докл. V Всесоюзн. симп. по сильноточной электро-
электронике. Томск: Ин-т сильноточной электроники СО АН
СССР, 1984. Ч. 1.
33. Кульварская Б. С.//Итоги науки и техники. Сер.
Электроника. 1981. Т. 13. С. 111—149.
34. Черепин В. Т. Ионный зонд. Киев: Наукова
думка, 1981.
35. Baragiola R. A., Alonso E. A., Oliva Florio A.//
Phys. Rev. В. 1979. Vol. 19, No 1. P. 121—129.
36. Ewing R. I.//Phys. Rev. 1965. Vol. 139, No 6A.
P. 1840—1843.
37. Pholoemission in Solids//Ed. by M. Cardona,
L. Ley: Topics in Applied Physics. Berlin — Heidelberg:
Springer-Verlag, 1978.
38. Handbook of Auger electron Spectroscopy/
P. W. Palmberg, G. E. Riach. Weber R. E. Edina: Phys.
Electron. Industry, 1975.
39. Handbook of X-Ray Photoelectron Spectrosco-
py/C. D. Wagner, W. M. Riggs, L. E. Davis. Minnesota,
USA: Perkin-Eimer Corp., 1979.
40. Hoene E. L.//Aev. Electron. Electron. Phys. 1972,
Vol. 33A. P. 369—380.
41. Аршавский А. Н., Голубев Г. П., Кауфман И. К.
и др.//ЖТФ. 1986. Т. 56. Вып. 8. С. 1580—1587.
Глава 26
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДИА- И ПАРАМАГНЕТИКОВ
В. Ю. Иванов, Л. И. Винокурова
Ниже приведены магнитные характеристики ве-
веществ, не обладающих (в отсутствие магнитного поля)
атомной магнитной структурой: простых элементов,
наиболее известных неорганических соединений, а так-
также некоторых важных для практики соединений (си-
(силициды, селеииды, теллуриды и др.).
В слабых магнитных полях (|Лв#<к7\ где \хв —
магнетон Бора, // — напряженность магнитного поля,
к— постоянная Больцмана, Т — температура) намагни-
намагниченность / таких веществ возрастает прямо пропорцио-
пропорционально напряженности поля: /=xv#, где %v — магнит-
магнитная восприимчивость единицы объема.
Вещества с отрицательной магнитной восприимчи-
восприимчивостью называют диамагнитными (xv<O). Причиной
диамагнетизма является электромагнитная индукция
молекулярных токов, вызываемая в электронных обо-
оболочках атомов внешним магнитным полем. Явление
диамагнетизма присуще всем веществам без исключения.
Парамагнетизм (Xv>0) характерен для веществ,
частицы которых (атомы, молекулы, ионы, атомные яд-
ядра) обладают собственными магнитными моментами, но
в отсутствие внешнего магнитного поля эти моменты
ориентированы хаотически, так что в целом /=0. Во
внешнем поле магнитные моменты атомов парамагнит-
парамагнитных веществ ориентируются преимущественно по полю.
Если поле очень велико (рвН'&кТ), то все магнитные
моменты парамагнитных частиц ориентированы строго
пополю (магнитное насыщение).
С повышением температуры вследствие дезориенти-
дезориентирующего действия теплового движения частиц магнит-
магнитная восприимчивость убывает — в простейшем случае
ю закону Кюри: xv = C/T, где С — постоянная Кюри,
рЭф — эффективный магнитный мо-
с=зЫь *4 здесь рэф-
3k
мент на молекулу; N — число молекул в единице объ-
объема, t
Для веществ, в которых носители магнитного мо-
момента взаимодействуют между собой и с внутрикристал-
лическим полем, температурная зависимость магнитной
восприимчивости парамагнетиков следует закону Кю-
Кюри — Вейсса: Ху*=*С /(Т — 0), где постоянная С во мно-
многих случаях практически совпадает с постоянной С в
законе Кюри для свободных магнитных ионов данного
вида; постоянная 6 характеризует взаимодействие маг-
магнитных ионов между собой и с внутрикристаллическим
полем. Закон Кюри — Вейсса выполняется обычно в
определенной области температур. При низких темпера-
температурах (ниже Г«70 К) наблюдаются отклонения от него,
вызванные влиянием неоднородных электрических полей
соседних ионов или ориентированных диполей молекул
растворителя на орбитальный момент электронов. Закон
Кюри — Вейсса выполняется также для ферро- и анти-
антиферромагнетиков в некотором интервале температур вы-
выше температуры магнитного упорядочения.
Парамагнитными могут быть и химические соедине-
соединения с ионами, не обладающими магнитным моментом в
основном состоянии. В этих соединениях парамагнетизм
связан с квантовомеханическими поправками, обуслов-
обусловленными примесью возбужденных состояний с магнит-
магнитным моментом. Такой парамагнетизм (поляризационный
или парамагнетизм Ван Флека) не зависит от темпера-
температуры.
В металлах вклад в парамагнитную восприимчи-
восприимчивость, обусловленный спиновым парамагнетизмом
138-2159
593
электронов проводимости (парамагнетизм Паули), поч-
почти не зависит от температуры.
Парамагнитная восприимчивость полупроводников,
обусловленная примесными носителями, в простейшем
случае зависит от температуры экспоненциально: XVе
А Г1/2 ехр (—Де/B kT))t где А — константа вещества;
де — ширина запрещенной зоны полупроводника.
Для характеристики магнитных свойств веществ
обычно используют удельную магнитную восприимчи-
восприимчивость (т. е. магнитную восприимчивость на единицу
массы): XeXv/p» где р — плотность вещества. Часто
магнитную восприимчивость относят к одному молю ве-
вещества (Хш). Между величинами X и Х« существует
следующее соотношение: Хт = хМ, здесь М — относи-
относительная молекулярная масса.
В табл. 26.1 приведены значения удельной магнит-
магнитной восприимчивости диа-и парамагнитных веществ, для
которых температурная зависимость восприимчивости не
описывается законом Кюри — Вейсса.
В табл. 26.2 приведены значения восприимчивости в
основном при комнатной температуре некоторых пара-
парамагнетиков, температурная зависимость восприимчивости
которых удовлетворяет закону Кюри — Вейсса. Сделана
попытка ограничиться лишь теми веществами, в кото-
которых не обнаружено магнитное упорядочение при низ-
низких температурах (по крайней мере выше 4,2 К).
Значения х в таблицах даны в СИ (м3/кг). Для пе-
пересчета в СГСМ (смя/г) нужно значение х» выраженное
в СИ, умножить на 103.
В таблицах при отсутствии дополнительных обозна-
обозначений приведены данные для твердого поликристалличе-
поликристаллического состояния. В других случаях приняты сокращения:
(м/к) — монокристаллическое состояние (в случае, ко-
когда для вещества приведены данные для монокристалли-
монокристаллического и поликристаллического состояний, во избежание
ошибок специально выделено значение поликристалли-
поликристаллического состояния — (п/к); х И и XI —восприимчивос-
—восприимчивости, измеренные вдоль и перпендикулярно оси наиболее
высокой симметрии; х«» X»» Хс — восприимчивости вдоль
направлений векторов трансляций элементарной ячейки
данной кристаллической решетки; (г) — газообразное,
(ж) -— жидкое, (тв) — твердое состояние; (р) — рас-
раствор; р — концентрация дырок в полупроводнике; я —
концентрация электронов в полупроводнике; Гпл —
температура плавления; Тисп — температура испарения;
ДГ — интервал температур, в котором температурная
зависимость х следует закону Кюри — Вейсса, прочерк
в таблицах означает, что значение температуры измере-
измерения в оригинальной работе не приведено.
Детальные сведения о явлениях диамагнетизма и
парамагнетизма веществ можно найти в следующих мо-
монографиях: Я. Г. Дорфман «Магнитные свойства и
строение веществ», М., 1955; Ч. Киттель «Введение в
физику твердого тела», пер. с англ., М., 1978; С. В. Вон-
совский «Магнетизм», М., 1971. Некоторые физические
свойства элементов, в том числе и кристаллические
структуры, приведены в монографии В. И. Чечерникова
«Магнитные измерения», Изд-во МГУ, 1969,
Таблица 26. 1. Значения маги итной восприимчивости
диа-и парамагнитных веществ
Вещество
Но
н;
н2
н2
H3As03
Н3ВО3
НВг
НС1
HF
HI
HI
HIO3
HIO4
HNO3
Н0О*1
НоО*1
НоО*1
Н2О*1
Н2О*Х
Н2О2
Н3РО3
Н3РО4
H2S
H2SO4
H2Se03
H2Se04
H2Te03
H2Te04
D2
DH
DHO
D2O
DaO
D2O
He
Li*2
Li*2
LiBr
LiBrO3
Li (C2H3O2)
Li2CO3
LiCl
LiClO3
LiF
LiH
Lil
LiIO3
LtNO3
LiNO3-3H2O
Li2O
LiOH
Li2SO4
Li2SO4-H2O
Be*3 (м/к) X]
Be*3 (м/к) xx
Be (п/к)
Be
T, К
293
90
<20
293
298
273
273
287
281
195
298
298
298
273
273
293
373
:>373
298
298
298
298
298
298
298
288
291
—
_
302
276,8
276,8
293
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
292
298
293
298
298
290
293
293
103
291
X, 10-» м*/кг
-1,974
— 1,9867
-1,97
-2,7 (ж)
—0,406 (тв)
-0,55
—0,407 (ж)
—0,62 (ж)
—0,43 (ж)
—0,373 (ж)
—0,370
-0,27
—0,294
-0,316
—0,7019 (тв)
-0,7177 (ж)
—0,7199 (ж)
—0,72454 (ж)
-0,727 (г)
-0,015
-0,518 (р)
-0,447 (р)
—0,748
—0,406
-0,352 (тв)
—0,353
-0,24
-0,43
—0,994 (г)
— 1,325 (г)
—0,682 (ж)
—0,626 (тв)
—0,632 (ж)
—0,637 (ж)
-0,47
2,04
3,35
—0,400
-0,289
-0,513
—0,365
-0,573
-0,319 (р)
-0,389
-0,79
—0,37
—0,26
—0,48
-0,504
—0,57
-0,516
-0,364
-0,43
—2,38
-0,80
-0,75
-1,0
Литера-
Литература
1
о
2
3
4
1
>
1
10]
)i
7
7
7
1 ]
ПП
[12]
[1; 12J
Температурный коэффициент T/xdl/dT уменьшается от 2.9Х
при 278 К до 0,62-10"» при 343 К [61 .
от 298 К до 78 К х увеличи-
Температурный коэффициент T/
Г при 278 К до 0,62-10"» при 343
•« При уменьшении температуры
1Я рис! 261.!.
594
Продолжение табл. 26.1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Be
Be
BeCI2
Be(NO3J
Be(NO3J-3H2O
BeO*1
Be(OHJ
BeSO4
BeS04-4H2O
B*2
B*2
B*2
B*2
B*«
a-B (ромбоэдри-
(ромбоэдрический)
fl-в
(ромбоэдрический)
В (аморфный)
В (аморфный)
ВС1з
ВА
С (алмаз)
С (алмаз)
С (алмаз)
С (алмаз)
С (алмаз)
С (алмаз)
С (алмаз)
С (графит) (п/к)
С (графит) (п/к)
С (м/к), ХУ
С (м/к), -у"
ecu
сн2
CN2
CNC1
С02
СО
COS
СОС12
cs2
N2
к,
NH3
NH4Br
NH4C2H3O2
(NH4JCO3
NH4CI
NH4C!O3
NH4F
NH4I
NH4IO3
NH4NO3
NH4OH
(NH4JSO4
ада*
NO
MO
NO
NO
т. к
573
1200
298
298
298
298
290
298
290
90
293
373
503
1373
300
300
300
300
298
298
103
293
300
473
673
1173
1473
14
289
293
293
291
293
298
298
298
298
298
298
293
88
293
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
294
298
63—90
117,64
146,9
298
X. 10-» м«/кг
-1,2
-1,3
-0,332
-0,308 (p)
—0,311
—0,476
—0,537
—0,354
—0,51
-0,63
-0,62
—0,73
—0,76
—0,71
—0,795
-0,78@,10)
—0,3
-0,645
—0,511 (ж)
-0,56
—0,49
-0,49
—0,98
-0,50
—0,51
—0,54
-0,56
-4,7
—3,0
—21
-0,4
—0,442
—0,4936
—0,432 (ж)
-0,527
—0,454
—0,35
—0,539
—0,485
—0,554 (ж)
—0,507
-0,427
— 1,06 (г)
—0,484 (тв)
—0,533
—0,545
—0,686 (тв)
—0,415
—0,62 (тв)
—0,455 (тв)
—0,323
—0,421 (тв)
—0,90
—0,51
—0,440
—0,632
0,66 (тв)
3,81 (ж)
77,45 (г)
48,7 (г)
Литера-
Литература
12]
12]
4
7
13]
1; 13]
14]
14
14]
[15]
[16]
15]
16]
II
12]
1]
17
14
14
14
14
18
18
[19]
[19]
4]
20]
21]
22]
23]
4;
Вещество
NO2
N2O
N2O
N2O3
N2O4
N2O4
N2O5
P-o2
r°«
o2
o2
o2
o,
o3
o3
Ne
Na*a
Na«*
Na*«
Na*8
Na2B4O-
Na2B4O710H2O
NaBr
NaBr-2H2O
NaBrO3
NaC2H3O2
NaC2H3O23H2O
Na.COs
N2CO310H2O
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaClO3
Na2Cr207
NaF
NaHCO3
NaHPO3
NaHPO4
NaHPO4H2O
NaH2PO2
Nal
NaI.2H2O
NaIO3
NaNO2
NaNO3
Na2O
Na2O2
NaOH
NaPO3
Na2S
Na2S2
Na2S3
Na2S4
Na2S6
Na2SO4
Na2SO4- 10H2O
Na2SO3-7H2O
Na2S2O3
Na2S2Or3H2O
Na2S2O4
Na2Se
т. к
408
285
289
291
257
295,1
289
33
54,3
54,3
70,8
90,1
293
90
90
293
78
298
303
523
298
293
298
291
298
298
282
298
290
123
298
635
1206
298
298
298
293
293
293
296
293
298
300
298
298
298
298
298
290
298
298
298
298
298
298
298
298
293
298
290
298
298
X. 10-» м'/кг
3,26 (г)
—0,429 (ж)
—0,429 (г)
—0,206 (ж)
—0,276 (тв)
-0,250
—0,332 (тв)
118 (тв)
319 (тв)
310 (ж)
271,4 (ж)
240,6 (ж)
107,8 (г)
0,14*1 (ж)
0,14 (г)
-0,33 (г)
0,582
0,610
0,600
0,620
—0,422
—0,593
—0,40
—0,420 (р)
-0,293
—0,458
—0,483
-0,39
-0,58
—0,501 (тв)
—0,518 (тв)
-0,499
—0,508
—0,326
—0,21
—0,383 (тв)
-0,21
—0,457
—0,399
—0,438 (тв)
-0,381
-0,380
—0,405 (р)
-0,268
-0,210
—0,301
—0,319
—0,36
—0,59
—0,417
-0,50
-0,48
—0,48
—0,48
—0,48
—0,37
—0,571
—0,462
—0,246
—0,368 (тв)
-0,200
—0,48
Литера-
Литература
24
§]
91
26]
26]
1]
27]
4
1
1
4
1
7
28]
и
28J
28]
1]
1]
1]
29]
30]
30]
4]
30]
I
4
7
30]
1]
4
10]
31]
** Значение х не зависит от температуры. ** См. рис. 26.2.
*' См. рис. 26.3.
** При Г < 90 К значение х не зависит от Т [1].
•¦ См. рис. 26.4, 26.5.
38»
595
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Na2Se2
Na2Te
Na2Te2
Mg*1 (п/к)
Mg*1 (п/к)
Mg(M/K), x,.
Mg (м/к), x
MgBr2
Mg(C2H3O2J.4H2O
MgCO3
MgCO33H2O
MgCl2
MgCl2.6H2O
MgF2
Mgl2
Mg(NO3J-6H2O
MgO2
Mg(OHJ
MgSO4
MgSO4.H2O
MgSO4.5H2O
MgSO4.7H2O
М|з(РО4J.4Н2О
Al*2
AlBr3
AICI3
AIF3
A12O3**
A12O3.2H2O
A12(SO4K
Si"
SiBr4
SiC
SiC!4
SiO2
Si(OHL
SiO(OHJ
Si2O(OH).
P (черный)
P (белый)
P (белый)
P (красный)
P
P
PCI3
PCU
P2O5
POCI3
a-S
(ромбическая)
P-s
(моноклинная)
S*5
S
S
г, К
298
298
298
1,2
293
293
293
298
298
298
293
298
291
298
298
291
290
288
298
298
298
298
298
298
Т>ТПЛ
292
292
302
298
293
298
300
298
300
298
293
293
293
293
293
103
317
293
318
393
292
298
291
286
293
293
293
т>тпл
828
X. 10-», м»/кг
—0,392
—0,432
—0,349
0,25
0,46
0,46
0,46
-0,39
-0,541
—0,384
—0,525
-0,498
—0,57
—0,364
—0,399
-0,287 (р)
—0,25
—0,378
—0,415
—0,441
—0,518
—0,551
—0,499
0,61
0,44 (ж)
-0,32
—0,60
-0,16
—0,36
—0,337
-0,27
-0,228
—0,370
—0,265
—0,520
-0,493
—0,443
-0,427
—0,429
—0,86
—0,90
—0,90
—0,67
—0,90 (ж)
—0,90 (ж)
-0,463
—0,490
—0,46
-0,449
-0,487
-0,464
0,259ч-0,374
—0,480 (ж)
22 (г)
Литера-
Литература
4
t
4
[
4
4
1
Н]
31
и
12
33
53
[331
]
1
7
;
1
{
*
к
к
''
(
i
]
\
1
i
Г'
Г
щ
]
171
55]
1]
I]
SI
i?
г
г
14]
14]
4]
г
[1]
[37J
[1]
[1]
¦» См. рис. 26.6.
•• См. рис. 26.7.
** х зависит от способа получения вещества [10].
•« Зависимость % от концентрации электронов и дырок см. в
[98].
*• Значение х зависит от способа изготовления и термообработ-
термообработки вещества [37].
Вещество
S
S (м/к), Уа
S (м/к), х&
S (м/к), хс
S2C
SC12
SCI3
S2CI3
SFe
SH2
SI
SI2
SOC12
SO2C12
SOC
Cl
Cl
CIF3
CIH
C1H
Ar
Ar
K*1
K*1
K*1
KBr
KBrO3
КС2Нз0в
KCN
KCNO
K2CO3
KC1
КСЮ3
KC1O4
K2Cr04
K2Cr207
KF
K4Fe(CN)e
KHF2
KH2PO4
KHSO4
KI
КЮ3
KIO4
KMnO4
KNO3
KNO2
KOH
K2S
K2Sa
K2S3
K3S4
K2S5
KSCN
K2SO3
K2SO4
K2S2O3
K2S2O5
K2S4Oe
т. к
1023
298
298
298
298
298
298
298
293
298
298
298
298
298
298
283
298
213
298
298
195
273
90
293
293
303
523
298
298
298
298
293
298
298
298
298
298
293
298
298
293
290
298
298
298
295
298
293
298
298,5
298
298
298
298
298
298
298
289
299
295
293
Продолжение
X, 10"» м»/кг
14,5 (г)
-0,500
—0,478
-0,474
—0,554 (ж)
-0,480
-0,357
-0,365
-0,301
-0,748
-0,332
-0,184
—0,553
—0,284
—0,378
-0,402
-0,539
-0,57 (ж)
—0,57
-0,287
—0,647
—0,620 (ж)
-0,49
-0,49
0,532
0,460
0,467 (ж)
-0,413
—0,315
—0,458
—0,568
-0,465
—0,427
-0,523
-0,349
-0,342
—0,020
—0,100
—0,406
—0,353
—0,428
—0,435
-0,36
—0,384
—0,295
—0,292
-0,127
—0,333
—0,274
—0,390
-0,54
-0,50
—0,46
—0,43
—0,41
—0,49
—0,404
-0,385
-0,393
-0,389
-0,412
табл. 26,1
Литера*
тура
38
38
38
10
1]
1
1
101
i
10]
11
10)
10
10
20
1]
ib
101
21
и
и
26J
26J
I
1
1
1
39j
И
11
1
Ю1
40J
4 '
4
з 1
** См. рис. 26.4, 26.5; при уменьшении температуры от 298 К
до 78 К X уменьшается на 0,2% [26].
596
Вещество
K2S2O7
K2S2O8
K2Si03
Са*1 (п/к)
Са*2 (м/к)
СаВг2
CaBiy3H2O
Са(ВЮ3J
Са(С2Н3О2J
СаСО3
СаС12
СаС12-6Н2О
CaF2
Cal2
Са(Ю3J
Ca(NO3J
Ca(NO3J-4H2O
CaO
CaO2
Ca(OHJ
CaSO4
CaS04.(l/2)H2O
CaS04.H2O
CaSO4.2H2O
Sc*3
Sc*3
Sc*3
Sc2(C2O4K
ScH0 26
$^0,36
Sc2O3
Sc2(SO4K
Ti*4 (п/к)
Ti*4 (п/к)
Ti*4 (п/к)
Ti (м/к), x|(
Ti (м/к), *
Ti (м/к), x±
Ti (м/к), x±
TiC*5
TiCI4
Til2
TiN*5
TiO*e
TiO2
Ti^Os
TiO3
TiP
TiS
Ti2S3
TiS2
TiS3
TiSi
TiSi2
Ti5Si3
т, к
295
293
299
291
293
298
298
298
283
298
290
288
293
298
298
298
298
289
298
298
293
298
293
298
90
292
293
293
293
293
293
293
293
90
293
293
298
573
298
573
293
293
288
293
79
293
293
248
297
298
293
296
90—573
293
293
293
Продолжение
X, 10"» ма/кг
—0,398
-0,371
-0,383 (p)
1,05
-0,369
—0,453
—0,287
-0,446
-0,382
—0,49
—0,462
-0,360
-0,371
—0,260
-0,239 (p)
—0,194
-0,27
—0,330
—0,297
-0,364
—0,384
—0,384
-0,43
8,2
7,0
6,45 @,05)
—0,25
6,38
6,20
3,61
-0,018
—0,33
3,13
3,19
3,36
3,35
3,65
3,07
3,38
0,6
-0,213
5,93
1,00
1,38
0,08
8,1
1,38
0,25
5,40
0,91
0,408
—0,09
0,20
1,2
2,54
табл. 26.1
Литера -
тура
4|
30]
4]
12]
33]
1
4
10]
10
30
»
||
41]
42
29
42
[42]
[42]
29]
1]
1]
44]
45]
[45]
[45]
[45]
46]
47]
1]
48
49
50
51
а
1]
51
53
54
55
55
56
Вещество
V*i
VC14NO
V2CI7NO
V3C18(NOM
V2C>5*2
VOC13
VP
V3Si
V5Si3
VSia
VSi2
Cr(CO),
Cr(CeHeJ
CrO3
CrO2Cl
CrO2Cl
CrO2Cl
CrP
Cr3P
Cr3Si
Cr3Si
Cr5Si3
Cr5Si3
CrSi
CrSi2
MnnSio*
FeAs2
FeB2 (порошок)
FeB2 (м/к)
Fe(CN)eH4
Fe(COL
FeS б
FeSi
CoP
Co2P
CoPS
CoPSe
Co3S4
Co2Si
CoSi
CoSi
CoSi2
NiAs
Ni3P *"
Ni3S2
Ni2Si
NiSi
NiSi
Nil,03Si1.93
Cu*4
Cu*4
CuBr
CuCN
CuCl
Cul
Cu2O
Cu3P
Cu3Pa
Т. К
293
298
298,5
298,5
293
293
297
293
293
293
293
298
298
293
220,4
249,3
296,2
298
4,2
293
293
293
293
293
293
293
90—670
100—300
115—300
298
298
298
295
293
298
298
298
298
293
293
293
293
293
298
90—373
4,2
293
293
293
293
293
296
7>7
298
298
298
298
298
298
291
Продолжение табл.
X, 10"» м»/кг
5,30
5,0
10,504
10,998
—0,069
0,032
4,4
3,0
1,50
1,32
0,050
—0,724
0,40
—0,094
—0,040
0,017
3,80
4,0
2,1
2,3
3,0
3,06
5,1
-oU
2,1834
0,74
—0,138
—0,329
—0,019
—0,480
0,084
7,9
0,6
3,54
0,17
0,089
3,4
6,4
—0,3
—0,44
0,4
0,322
0,2309
8,8
4,3
0,3
-0,3
—0,08
0,19
—0,086
—0,097 (ж)
-0,345
—0,267
—0,400
—0,330
—0,216
—0,149
—0,23
26.1
Литера-
Литература
571
58|
59
59
60
61
52
62
63
[56
64
п
65
66
66
66
67
68
70
69
69
63
69
71
72
73
74
74J
И
11
И
75
76
67
67
77
11
78
79
76
80
76
1]
73
68
81
79
[76
7!
82
83]
1]
7]
•» См. рис. 26.6. •• у изотропна.
•• См. рис. 26.8.
•4 См. рис. 26.9.
•• х почти не зависит от Т [48].
•• х не зависит от Т между 79 и 373 К [49].
•» См. рис. 26.10; при Т < 770 К * не зависит от Т [10].
** Значение х не зависит от Т [60].
** Значение X не зависит от Т [72].
•« См. рис. 26.11.
597
Вещество
CuPa
CuS
Cu2S
CuS2
CuSCN
CuSe
Cu2Se
CuSej
CuTe2
Zn (п/к)
Zn (п/к)
Zn*1 (м/к), Х„
Zn*i (м/к), xx
Zn3Asa
ZnBr2
Zn(C«H3OaJ.2H2O
Zn(CNJ
ZnCO3
ZnCl2
ZnF2
Znl2
Zn(NO3J
zS(pH)a
ZnS
ZnS
Zn3Sb2
ZnSO4
ZnSO4H2O
ZnSO4.7H2O
Zn3(PO4J
Ga*2 (п/к)
Ga*2 (п/к)
Ga*2 (п/к)
Ga (м/к), ia
Ga (м/к), x*
Ga (м/к), xc
GaAs
GaCl2
Cal2
GaN
Ca2O
CaP
Ca2S
CaS
Ca2S3
CaSb
CaSe
Ge*3
Ge*3
Ge*3
GeCl4
GeF4
Gel4
GeO
GeO2
GeS
GeS2
As (п/к)
7\ К
298
293
77—1073
300
298
293
77—1073
298
298
298
Т>Тил
293
293
300
292
298
298
298
296
299,6
298
298
298
298
300
77
298
300
298
298
298
298
80
290
303
298
298
298
300
293
298
293
298
300
298
295
298
293
293
4,2
77,3
293
298
298
298
298
298
298
298
84
Продолжение
x. иг» м*/кг
-0,28
0,05
0,30
0,15
—0,398
—0,14
0,25
0,42
-0,40
—0,175
—0,12 (ж)
—0,190
—0,145
—0,434
—0,40
—0,46
—0,392
-0,271
—0,477
—0,370
-0,307
—0,333
-0,565
—0,67
-0,465
-0,36
—0,26
-0,466
—0,34
-0,351
-0,497
-0,365
—0,35 (тв)
—0,31 [тв)
0,036 (ж)
-0,12
—0,42
—0,23
-0,230
—0,45
-0,46
-0,332
-0,219
-0,298
-0,210
— 1,715
—0,34
—0,201
—0,20
—0,1102
—0,1095
—0,1059
—0,34
—0,34
—0,30
—0,325
—0,328
—0,391
—0,390
0,146
табл. 26.1
Литера-
Литература
1]
84]
84]
85]
1]
86
84
87
87
1]
И
88}
№
89]
89]
10]
Л]
10]
90]
90
90
17
1]
1
6
1
17]
1]
91]
1]
92]
93]
94]
94]
10]
99]
Вещество
As (П/к)
As (п/к)
As (п/к)
[З-As аморфный
[J-As аморфный
7-As аморфный
As (м/к) v *1
As (м/к) х #1
As (м/к) х *1
As (м/к) х
As (м/к) х
As (м/к) х
AsBr3 L
AsCl3
Asl3
As.03
AsOCI
As2S2
Se*2'
(гексагональный)
Se*2
(гексагональный)
Se*2
(гексагональный)
Se*2
Se (аморфный)
Se2Br2
SeoCl2
SeO2
SeO3H2
SeO4H2
SeOCl2
Is
Br,
&,
BrF8
Кг
IT*
Кг
Rb*3
RbBr
Rb2CO3
RbCl
RbF
Rbl
RbNO3
Rb2S
Rb2S2
Rb2S3
т, к
181
298
461
90
293
293
82
292
531
82
292
510
298
298
298
298
298
f\f\O
298
291
298
1,6-77
293
900
300
298
298
298
298
298
298
298
103
265
266
291
298
291
Г:298ИСП
303
298
298
298
298
298
293
298
298
298
Продолжение
X, 10~» м*/кг
0,092
0,016
-0,087
—0,30
-0,316
-0,307
1,005
0,578
0,273
-0,238
—0,279
-0,302
-0,337
-0,441
—0,312
—0,208
—0,240
-0,327
—0,03
—0,32
0,272
0,188-0,271
—0,304 (ж)
—0,279
—0,356
—0,414
—0,264
—0,245
-0,352
—0,353
—0,293
—0,40 (тв)
-0,40 (тв)
—0,40 (ж)
—0,40 (ж)
-0,353 (ж)
-0,46 (г)
—0,248
—0,258
—0,38 (ж)
—0,344 (г)
0,21
0,198
—П Я41
Mill
ооооо<
ю со Со Со со (
—0,394
—0,383
-0,374
табл. 26А
Литера-
Литература
99]
99|
991
И
1J
991
99)
[99]
[99]
[99]
[99]
[1]
10]
X
10]
I1]
[ЮО]
[37]
[1]
101]
1
1
1
10
10
10
12
12
12
12
102]
9
10]
•» См. рис. 26.12.
¦»См рис. 26.13.
•* См. рис. 26.14 — 26.16; зависимость
электронов, дырок —см. [95—98].
от концентраций
•1 См. рис. 26.17.
•• См. рис. 26.18.
•• См. рис. 26.4; при уменьшении температуры от 298 до 78 К
значение х увеличивается на 2,5% [9].
598
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Rb2S4
Rb2S6
Rb2Se
Rb2SO4
Sr
Sr
SrBr2
SrBr2.6H2O
Sr(BrO3J
Sr(C2H3O2J
SrCO3
SrCl2
SrCl2-6H2O
Sr(C103J
SrCrO4
SrF2
Srl2
Sr(iO3J
Sr(NOj2
Sr(N03J.4H2O
SrO
SrO2
Sr(OHJ
Sr@H)a.8H2O
SrSO4
Y*i
Y*i
Zr*2
Zr*2
Zr*2
ZrBr4
ZrC
ZrCl4
¦7.C
Zrl4
ZrN
Zr3N4
Zr(NO3L.5H2O
ZrO2
ZrP
ZrS3
ZrSiO4
Nb*3
Nb*3
Nb*3
NbH0,86
NbF4
NbO2
Nb2O6
NbP
Mo*4
Mo*4
Mo*4
Mo*4
Mo^Br.
Mo(CO)e
MoFe
г, к
298
298
298
293
295
533
298
298
298
284
298
293
298
298
298
293
298
298
298
298
298
298
298
298
298
90
292
293
298
90
293
293
301
293
303
301
302
293
293
298
288
297
90—573
292
14
289
293
81
291
297
295
295
297
20,4
63,8
298
293
290,5
293
293
X. 10-» м»/кг
—0,371
-0,368
-0,363
-0,331
1,05
0,73
—0,35
—0,45
-0,272
-0,385
—0,32
—0,40
-0,544
-0,287
-0,025
-0,296
—0,328
-0,247
—0,270
—0,374
-0,34
—0,27
—0,33
-0,512
-0,315
2,43
2,15
0,197
0,365
1,305
1,33
1,38
-0,261
-0,22
-0,302
-0,194
-0,191
0,57
—0,03
-0,179
-0,112
—0,21
-0,19
-0,215
2,34
2,28
2,34
0,62
0,70
0,580
0,05
0,09
-0,52
1,56
1,13
0,93
0,82
-0,06
-0,28
—0,12
Литера-
Литература
i
i
(
(
;
i
10]
10]
If
1]
103]
57]
104]
18]
104]
104]
104]
18]
105]
1]
a.
54
I!.
И]
37]
106
106
107
50]
108]
52]
1]
1]
1]
A]
109]
1]
Вещество
МоОа
МоО3
Мо2С3
Моо05
Мо3О8
MoS2
MoS3
МоТе2
Тс
Тс
Тс
ТсО2.2Н2О
ТсО2.2Н2О
ТсО2-2Н2О
Тс2О7
TcO4(NH4)
TcO4(NH4)
Ru*i
Ru*i
Ru*1
RuAsjj
RuO2
RuOCL
RuP2
Rh*a
Rh*a
Rh*a
RhCl3
RhF4
Rh2O3
Rh2(SO4K.6H2O
Rh2(SO4K.14H2O
Pd*3
Pd*3
Pd*3
PdCl2
PdCI2
Ag*4
Ag*4
Ag*4
Ag*4
AgBr
AgC2H3O2
Aich
Ag2CO3
AgCI
AgCЮ4
Ag2F
AgF
Agl
AgNO2
AgNO3
Ag2O
AgP2
AgP3
AgsPO4
Ag2S
(ромбическая)
AgSCN
AgSO4
т. к
289
293
298
293
298
289
289
293
78
298
402
78
300
398
298
78
298
18
293
723
90—770
297
299
90-765
20
293
723
298
293
298
298
298
20
288
1503
291,5
300
14
293
975
т>тпл
283
298
299
298
290
298
297—350
298
298
298
298
298
287
298
298
298
77—1073
298
299
Продолжение
X. 10-» м«/кг
0,32
0,02
—0,175
0,23
0,101
—0,48
—0,33
—0,342
2,9
2,7
2,5
3,4
1,2
1,34
-0,129
0,077
0,050
0,43
0,34
0,496
—0,1681
1,26
0,74
—0,2849
0,926
1,03
1,195
—0,036
2,79
0,408
—0,173
—0,200
7,32
5,333
1,7
—0,214
0,255
—0,19
—0,181
—0,1786
—0,22 (ж)
—0,318
—0,362
—0,322
—0,292
—0,34
—0,179
-0,274
—0,288
-0,34
-0,273
—0,269
—0,578
—0,158
—0,318
—0,329
-0,287
0,32
—0,3726
—0,292
табл. 26Л
Литера-
Литература
1]
1]
И
110]
1]
10]
1]
111]
и
1]
1]
112]
1]
112]
и
10
10
12
44
1)
73]
113]
114]
73)
1151
44]
115]
1]
14]
1]
116]
18]
1]
117]
10]
10]
Г
1
10]
Ю]
1]
84]
[1]
W
•¦ См. рис. 26.8.
•» См. рис. 26.10, 26.19.
•• См. рис. 26.10.
** См. рис. 26.20.
•• См. рис. 26.21.
•* См. рис. 26.22.
•« См. рис. 26.23.
** См. рис. 26.24.
599
Вещество
Ag2SO4
Ag2Se
Cd*i (п/к)
Cd*i (п/к)
Cd*i (п/к)
Cd (м/к), х„
Cd (м/к), х„
Cd (м/к), х±
Cd (м/к), хх
CdaAs,
CdBr2
CdBr2.4H2O
Cd(C2H3O2J
Cd(C2H3O2J.3H2O
Cd(CNJ
CdCO2
CdCO3
CdCl2
CdCl2.H2O
CdCl2-2H2O
CdCrO4
CdF2
Cdl2
CdA03J
Cd(NO3J
Cd(NO3J.4H2O
CdO
CdO
Cd(OHJ
Cd3P2
Cd3(PO4J
CdS
CdSO4
3CdSO4-8H2O
CdSb
Cd3Sb2
CdSe (м/к), x,j
CdSe (м/к), x±
CdP2*2
Cd3P2
In*3 (п/к)
In*3 (п/к)
In (м/к), x,j
In (м/к), xx
InAs
InBr3
InCl
InCl2
InCl3
InF2
InN**
In2O
In2O*
InP*6
InP0i2As0>8
In2S
T, К
298
77—1073
14
293
т>тил
14
293
14
293
300
298
298
298
291
298
288
298
298
285
298
298
298
298
298
298
298
300
300—900
298
300
298
298
298
286
293
300
298
298
300
293
298
293
293
293
298
298
298
298
298
293
298
298
293
293
298
Продолжение табл.
х. 10-» м»/кг
-0,298
0,35
—0,310
-0,176 (тв)
—0,160 (ж)
0,679
—0,243
—0,130
-0,142
-0,431
—0,321
—0,407
-0,379
—0,365
-0,328
—0,305
—0,271
—0,375
—0,368
0,451
—0,074
—0,270
—0,320
—0,235
-0,233
-0,454
-0,380
—0,278
-0,28
-0,338
-0,302
—0,436
—0,284
—0,281
—0,30
—0,434
—0,354
-0,304
-0,415
-0,16
—0,077
—0,56
—0,158
-0,078
—0,2714
—0,30
—0,20
—0,30
—0,57
—0,40
—0,320
—0,191
—0,076
—0,313
—0,282
—0,19
26.1
Литера-
Литература
1]
84]
10|
1]
1]
118]
[118]
[118]
[118]
89]
4
119]
120]
1]
7
121]
122]
89]
123]
[123]
124
125
126
\
127]
[127]
128]
129]
1]
1]
130]
130]
[1]
Продолжение табл. 26Л
Вещество
InS
In2S3
InS3
InSb*1
InSb*2
InTe кубическое
InTe тетрагонное
a-Sn (серое)
a-Sn (серое)
a-Sn (серое)
P-Sn (белое)*6 (п/к)
P-Sn (белое)*5 (п/к)
p-Sn (м/к), х„
P-Sn (м/к), х,
Sn X
SnBr4
Sn(CH3L
Sn(C2H6L
Sn(C4H9L
SnCl2
SnCI4
SnClo.2HaO
Snl4"
SnO
SnO2
Sn2O3
Sn(OHL
SnO(OH)a
SnSO4
SnSe
Sb*e (п/к)
Sb*e (п/к)
Sb (м/к), X||
Sb (м/к), x0
Sb (м/к), x±
Sb (м/к), x.
SbBr3
Sb(CeH6K
SbCd
SbCl3
SbCl8
SbF3
Sbl3
Sb2O3
SbOCI
Sb2S3
Sb2Se3**
Sb2Te3
SbZn
SbZn3
SbZn3
Те**
Te«
Te*s
г, к
298
298
293
293
293
293
293
273*3
273*4
100
4,2
293
293
293
т>тпл
298
293
293
293
298
298
298
298
298
298
289
293
293
291
293
293
т>тил
90
293
90
293
298
298
293
298
298
298
298
298
298
298
130—500
130—150
293
293
т>тил
14,2
293
т>тпл
X. 10"» м»/кг
-0,19
—0,30
—0,19
-0,281
-0,284
-0,14
-0,22
-0,310
-0,265
-0,267
0,023
0,026
0,026
0,029
—0,038 (ж)
—0,340
—0,738
—0,144
—0,669
—0,36
—0,441 (ж)
-0,405
0,327
-0,14
—0,27
—0,33
-0,321
—0,278
-0,29
—0,10
—0,81 (тв)
—0,02 (ж)
— 1,73
— 1,42
-0,50
-0,50
—0,318
—0,515
-0,213
-0,380
—0,401 (ж)
-0,256
-0,293
-0,238
-0,214
—0,25
—0,383
-0,398
—0,285
—0,261
—0,107 (ж)
—0,293
—0,283@,005)
—0,05 (ж)
Литера-
Литература
11
1
7
1
1
1
1
1
с
1
]
]
1
30]
31
32
32
30
30
]
L1
;'94]
27]
[127]
1
1
1
1
]
1
1
1
1
7
;
с
с
]
]
0]
0]
0]
]
]
]
0]
г
Ю]
Ю]
K
if
[И
[133]
[133]
[133]
[133]
1
[1
1
[
1
1
[
[1
1
1
[]
[i
rr
[1
h
34]
0]
к,
35
34
34
34
36
>7]
]
¦» См. рис. 26.25.
•• Восприимчивость решетки.
•• См. рис. 26.26.
•« Решеточная часть у.
•» /i= 1,9-10»* см-«.
•1 п =6,2-101в см-«.
•« п=4-10»« см-».
** n — 1017 см-».
•« Решеточная часть.
•* См. рис. 26.27.
•• См. рис. 26 28.
•7 р-Проводимость,
•в См. рис. 26.29.
600
Продолжение табл. 26.1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Те*1 (м/к), х,
Те*1, х±
ТеВг2
ТеС12
TeFe
ТЮ2
ТеО2Н2
Те(СН3J С12
Те(СН3J12
*2
*2
'г
*2
'2
It (атомарный)
\х (атомарный)
12 (м/к), Ха
\г (м/к), хь
h (м/к), Хс
1С12
1С13
IF.
IH
IH
Хе
Cs*2
Cs*2
CsBr
CsBrO3
CsjCOa
CsCl
CsC103
CsF
Csl
CsIO3
CsNO3
CsjS
Cs2S2
CSjSg
Csls4
Cs2S5
Cs2S.
Cs2SO4
Cejse4
Ba
Ba
Ba
BaBr2
BaBr2.2H2O
Ba(BrO3J
Ba(C2H3O2JH2O
BaCO3
BaCI2
BaCI2-2H2O
Ba(C103J
BaF2
Bal2
BaI2.2H2O
Ba(lO3J
т. к
293
293
298
298
298
291
298
298
298
14
298
368
386
433
1303
1440
298
298
298
285
288
298
298
195
281
298
298
Т>Тил
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
293
573
673
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
X, 10-» м»/кг
—0,329
-0,296
—0,369
—0,474
—0,273
—0,14
—0,216
—0,402
—0,353
—0,313 (тв)
—0,35 (тв)
-0,38 (тв)
—0,39 (ж)
—0,33 (ж)
6,85 (г)
8,82 (г)
-0,354
-0,331
—0,336
—0,336 (ж)
—0,387 (р)
-0,387
-0,262
—0,369 (тв)
—0,373 (тв)
—0,33
0,23
0,20 (ж)
—0,316
-0,288
-0,318
—0,337 (тв)
—0,30
—0,293
—0,318
—0,270
-0,279
—0,349
—0,355
—0,354
—0,353
—0,352
-0,349
-0,321
—0,331
0,150
0,316
0,415
—0,31
—0,357
—0,269
—0,366
—0,298
—0,35
—0,409
—0,288
-0,291
—0,317
—0,38
-0,251
Литера-
Литература
[Ю]
[Ю]
1
1
1
7
10]
Ю]
Ю]
136]
1]
14]
14
14
1]
it.
137]
137]
1]
4
1
1
10]
10
1]
9
Г
1
1
1
1
1
1
1
1
10]
1)
10
10
10
10
10
1]
10]
1]
138]
138]
Вещество
Ba(NO3J
ВаО
ВаО2
Ва(ОНJ
Ва(ОНJ.8Н2О
BaS
BaSO4
BaS2Oe.2H2O
La*i
La*1
LaBe
LaCl3
La(NO3K
La2O3
La2S3
La2S4
LaS3
LaS4
La2(SO4K
LaJSO4K.9HaO
Hf**
Hf*2
HfOa
HfP
HfS2
HfS3
Та*8 (п/к)
Та** (п/к)
ТаВг4
ТаС16
Ta3N§
ТаО2
Та2О6*4
TaON
ТаР
ТаВг4
\у*ь
WBr4
WBre
we
WCIa
WCI4
WCle
WFe
wo2
w2o5
wo3
Re*«
ReO2 (ромбический)
ReO2 (моноклин-
(моноклинный)
Re2O2
ReO3
Re2O7
ReO2-2H2O
ReS
ReS2
Re2S,
Os
г, к
298
298
298
298
298
291
298
293
293
298
298
288
298
298
292
293
293
293
293
293
4,2
77
293
293
297
293
90—573
293
2143
293
304
293
293
293
293
297
293
293
297
293
293
293
303
298
298
298
293
298
293
77—300
300
293
298
298
295
293
290,5
290—373
298
X. 10-» м»/кг
—0,254
—0,19
—0,240
-0,31
—0,497
—0,32
—0,306
—0,359
0,73
0,85
-0,294
5,6
—0,072
—0,24
-0,099
-0,246
—0,03
-0,26
—0,30
-23
0,46
0,40
0,39
—0,109
—0,10
0,005
-0,21
0,85
0,685
—0,15
0,391
—0,008
0,32
—0,095
—0,064
—0,62
-0,15
0,29
—0,149
0,03
0,05
—0,098
-0,178
—0,179
—0,134 (ж)
0,264
0,20
—0,068
0,363
0,25
0,44
0,2
0,088
—0,033
-0,291
0,2
—0,50
0,19
0,052
Литера-
Литература
1]
1
1)
1]
1]
7]
1
30]
139]
1]
10]
а,
1]
1
1]
140]
140]
43]
11
141]
141]
142]
65]
52
53
143]
1]
1]
144]
1]
145
146
145
145
52
144
44]
147]
148]
1]
1
147]
1]
1]
148]
1]
1]
149]
149]
150]
151]
1]
1]
152]
153]
153]
11
уменьшается, а х
¦«При повышении температуры
постоянна; при Т — 493 К х. =» Xj^ •
** При уменьшении температуры от 298 до 78 К значение X уве-
увеличивается на 12%.
•« См. рис. 26.8.
•• См. рис. 26.9, 26.30.
•» См. рис. 26.31.
•« При Н -* оо.
•» См. рис. 26.32.
•« См .рис. 26.32.
601
Вещество
Os
Os
OsAsa
OsCl2
OsCl3
OsCl4 (ромбический)
OsCl4 (кубический)
Osl3
OsO2
OsOa
OsO4
OsO4
OsPa
Ir*1
Ir*l
IrBr3
1гС13 (ромбический)
1гС13 (моноклин-
(моноклинный)
IrO2 (м/к), xa
IrO2 (м/к), xc
pt*a
Pt*«
Pt*a
PtCl
PtCl2
PtCl3
PtCl4
PtCl2CO
PtCl?2CO
Pt2O3
Ptla
Ptl3
Ptli
PtS
PtSa
PtSe
PtSea
PtTe
PtTea
Au*8
Au*3
Au*8
Au*8
AuBr
AuCl3
AuCl
AuF3
Aul
AuP3
Hg*« (п/к)
Hg** (п/к)
Hg** (п/к)
Hg*4 (п/к)
Hg (м/к), x(|
Hg (м/к), x±
HgBr2
HgBr
г. к
698
7>ГПЛ
90—800
298
295,5
300
300
295
77
300
77
300
90—760
293
698
1423
293
298
298
300
300
20
293
623
1493
298
295
298
298
293
293
298
300
300
300
195—723
90—723
195—723
90—723
195—723
90—723
14
296
975
Т>Тил
298
298
298
298
298
298
80
293
560,5
Т^>Тпсп
80
80
298
298
Продолжение табл.
X, ю-» м»/кг
0,070
0,14 (ж)
—0,3279
0,158
3,04
3,25
2,65
0,557
0,536
0,528
-0,045
-0,048
—0,3845
0,14
0,167
0,31
-0,2
-0,183
0
0,92 @,02)
0,83 @,02)
1,094
0,97
0,795
0,30
—0,51
0,188
—0,221
—0,276
—0,289
—0,37
—0,086
0,225
0,234
0,285
—0,14
—0,28
-0,11
—0,13
—0,12
—0,05
—0,132
—0,142
-0,1417
-0,17
—0,22
-0,37
—0,288
0,291
-0,28
—0,369
—0,118 (тв)
—0,167 (ж)
-0,1637 (ж)
-0,39 (г)
—0,112
-0,121
—0,261
—0,204
26.1
Литера-
Литература
10]
10
73
10
154
155
155
156
157
157
157
157
88]
26]
1]
158]
159]
159]
160]
160]
115]
44]
161
14]
161]
162]
1]
П
109]
109]
1]
1&
ш:
16:
164
16^
164
1#
tfr
1&
ш
Ц
\
\
\
[
\
\
\
П7]
i]
i
i
i
i
i
i
166]
167]
1]
166]
[166]
[1
[1
•» См. рис. 26.21.
•« См. рис. 26,33.
•» См. рис. 26.34.
•« См. рис. 26.35.
Вещество
HgBrO3
Hg(CH3J
Hg(C2H5J
Hg(C4H9J
Hg(C5HnJ
Hg(C2H3O2J
Hg2(C2H3O2)a
Hg(CNJ
HgCl
HgCI
HgCl2
Hg2Cla
HgCrO4
Hg2CrO4
H$F
HgF2
Hgl
Hgl2
HglO3
HgNO3
Hg(NO3J
Hg(NO3J.2H2O
HgO
Hg2O
Hg.(OHJ
HgS
Hg(SCNJ
HgSO4
Hg2SO4
a-Tl (п/к) (гек-
(гексагональный)
o-Tl (п/к) (гекса-
(гексагональный)
P-Tl [(п/к) (куби-
(кубический)
Tl
a-ТГ" (м/к), х„
a-Tl*i (м/к), х,
Т1Вг
Т1ВЮ3
Т!С2Н3Оа
TICN
TICNS
Т1СО3
Т1С1
Т1С!О3
Т!СЮ4
T1F
ТП
Т1Ю3
T1NO2
T1NO3
Т12О3
Т13РО4
T12S
T12SO4
Pb (п/к)
Pb (п/к)
Pb
Pb*2 (м/к)
РЬВг2
Т, К
298
293
293
293
293
301
300
298
298
т>тпл
298
298
298
298
298
302
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
14,2
298
>508
573
293
293
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
14,2
289
330
293
298
Продолжение
X. \0г* м*/кг
-0,239
-0,199
-0,158
-0,115
—0,103
-0,317
-0,276
-0,265
—0,22 (тв)
-0,248 (ж)
-0,302
-0,253
—0,039
-0,122
-0,241
-0,260
—0,253
-0,283
-0,245
-0,213
-0,228
-0,225
-0,20
-0,183
—0,23
—0,238
-0,305
-0,263
—0,247
-0,258
-0,249
-0,158
-0,131 (ж)
—0,420
—0,164
-0,225
-0,228
—0,262
-0,213
-0,254
-0,217
-0,241
—0,228
-0,075
-0,199
-0,248
—0,229
-0,203
-0,212
-0,166
—0,304
-0,201
-0,223
-0,132
-0,111
—0,075 (ж)
—0,114
-0,247
табл. 26.1
Литера-
Литература
10]
36
36
36
36
1
4
10]
4
136]
[1]
1]
1]
10]
[168]
109]
И
Чп
11
•• См. рис. 26.6.
•• См. рис. 26.27;
вует [130],
анизотропия х в плоскости A00) отсутст*
602
•i Решеточная часть х»
* См. рис. 26.36.
•»О». рис 26.37.
•« e-U переход»! в р-U при Т *
= 933 К.
Вещество
И>(СгНзО ),
Pb(CNS), * *
РЬСОз
РЬС1г
РЬСЮ4
PbF,
РЫ,
РЬ(Ю3),
Pb(NO3),
РЮ
РЬОг
PbjOi
РЬ3(РО4),
PbS (порошок)
PbS
PbSO4
PbSe*i
PbTe
PbTe
Bi« (п/к)
Bi« (п/к)
Bi»2
В1(м/к), *
В1(м/к), x{{
Bi(M/K), xl{
Bi(M/K), xL
BI(m/k), xL
Bi (м/к), 7 ,
BiBr3
BiCI3
Bi,(CrO4K
Bi(NO3K.5H»O
ВЮ
BitOs
Bi(OHK
Bi.(SO4),
BitSe3
Bite
Bj,Te3
Th
Th
Th
ThCI4-8H2O
Th(NO3L
тю«
TL/\
ThO2
e»U^3
11*1
a-U*3
a-U*3
¦3 *4
7*. К
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
293
291
298
293
293
298
293
293
293
14
298
Г>ГПЛ
14
85
298
14
85
298
298
298
298
303
298
298
298
298
298
298
298
298
298
130—600
293
130—600
90
298
130—300
305,2
298
83
298
80
293
623
288—1193
Продолжение табл.
X» 10~* м*/кт
-0,274
—0,254
—0,229
—0,265
—0,056
—0,237
-0,274
—0,235
—0,223
-0,19
—0,09
—0,24
—0,224
—0,342
—0,390
-0,230
—0,447
-0,446 (тв)
—0,051 (ж)
— 1,55
-1,34
—0,0502 (ж)
— 1,20
— 1,295
-1,053
-1,77
-2,04
—1,482
—0,328
—0,084
0,201
-0,23
—0,34
—0,23
-0,328
—0,49
—0,18
-0,253
-0,253
-0,239
—0,282
—0,410
-0,57
—0,402
0,66
0,57
0,410
-0,348
-0,225
-0,056
—0,061
1,63
1,72
1,85
2,02
26.1
Литера-
Литература
169]
7]
1]
170]
170]
1]
135]
135
134
171
1]
1]
171]
[172]
[173]
[171]
[172]
[173]
135]
13]
135]
i,
]
1]
175]
1]
176]
176]
1]
176
1
Вещество
UF-
UO3
UOS
u2s2
U3Se6
a-Np
a-Pu1*2
a-Pu*s
[i-Pu*4
7-Pu**
e-Pu
PuFe
PuO2
Am
Am
T, к
288—1193
90
293
293
290,5
293
293
300
293
78—793
78-793
78—793
78—793
78—793
295
300
300
300
Продолжение табл
X* 10"» м«/кг
2,06
0,01
0,12
4,5
10,527
4,545
3,567
2,34
2,5
2,35*а
2,44*а
2,36*а
2,31
2,36
0,483
2,645
4,0
2,82
•
26.1
Литера-
Литература
176]
177]
177]
1]
178
179
180
181
11
181
182
182
182
182
1]
1
1
1
*l P-U переходит в j-U при Г == 1040 К.
** См. рис. 26.38; %-Ри переходит в р-Pu при Г = 400 К.
•» Приведено среднее значениеjt для указанного интервала
•¦ ?-Ри переходит в т-Pii при г =* 490 К.
•* 7-Ри переходит в S-Pu при Т «590 К.
¦• о-Ри переходит в t-Pu при Г = 740 К.
Таблица 26.2. Магнитная восприимчивость
парамагнетиков, температурная зависимость которых
удовлетворяет закону Кюри — Вейсса
Вещество
Sc (ТВ)
TiBr2
TiS*
Ti2(SO4K
VBr2
VBrs
VCI,
VCI4
VF3
VI,
(красный)
VI,
(красный)
(черный)
VI*
(черный)
vi3
VI3
VOC1
VTe
CrB2
СгН
CrSO4
Cr2(SO4K
MnF4
Fe(OHJ
Fe2(SO4K
7\ К
292
288
296
—
293
293
293
293,8
293
295
90
295
90
295
90
293
293
295
293
301,4
283
kl
Л
7,0
3,10
0,408
—
15,3
9,95
19,8
5,86
2,53
14,0
26,6
13,8
26,3
8,02
39,0
20,3
>o
13,63
30,1
124,6
30,6
Д7\ К
—
90—300
—
14—290
—
—
14—300
—
—
—
—
__
—
100—600
—
90—900
90—295
65-300
1,8
2,8
0,52
1,41
4,30
2,72
4,15
1,62
2,55
3,32
2,43
3,27
2,42
2,92
3,50
2,22
1,7
2,07
1,77
4,80
3,84
3,84
5,22
5,8
в. К
—950-r-
1ЛЛЛ
— 1UUU
—1110
—
-400
-20
—565
±1
—
—140
— 140
—
—
__
0
— 1550
—247
-16
— 10
-65
Лите-
Литература
[Ю]
10]
53]
Ю]
191]
191]
101
192
193
194
[194]
[194]
[194]
194]
194]
195]
10]
196
197
198
10]
199]
200]
10]
603
Продолжение табл. 26.2
Вещество
Fe2(SO4K
СоаО3
СоТе2
Nil2
NiS2
NiS2
NiTe
NiTe
NiTe2
CuS2
ZrBr3
ZrCl2
ZrCi3
ZrS2
NbF3
NbO
NbO2
Nb2O6
NbS2
MoBr2
MoBr3
MoBr4
MoCl3
M0CI4
a-MoCU
M0CI5
M0CI5
TcCl4
RuF4
RuF5
RuO2
RhF4
Pd
Pd
PdF6
CeBe
CeF3
Ce2S3
CeSn3
Pr2O3
NdBe
NdF3
Nd(NO3K
Nd2(SO4K
Nd2Se3
Nd2O3
Sm2O3
EuBr2
EuCl2
Eu2O3
Eu2(SO4K
GdBe
GdC2
GdH2
Gd2(SO4K
GdSn3
Tb2(SO4K
Er2(SO4K
Er2Se3
T, К
_
293
293
293
293
293
298
300
300
300
296
293
295
295
295
293
293
293
293
290
296
299,6
305
306
—
298
293
2SS
—
293
293
293
292
__
_
293
293
293
—
—
293
292
292
298
293
285,5
—
293
293—
/uu
_
27,5
3,11
12,4
0,844
—
0,445
0,29
0,18
0,925
0,35
0,535
0,95
0,29
0,05
0,09
0,39
1,34
1,56
1,62
0,21
9,6
0,856
3,80
—
20,5
—
1,22
2,99
5,333
—
14,3
11,0
11,1
13,5
—
>o
24,7
15,2
17,3
>o
—
5,15
86,2
119
28,7
17,6
89,9
—
129
>o
>o
Д7\ К
300—900
90—723
83—603
4—440
440—900
90—600
100-400
4,2—100
—
—
—
—
1,5—150
—
1,5—150
—
—
—
—
195—293
—
—291
292
—
—
450—1000
>1000
620—1030
100—293
—
—
—
620—1030
153—373
83—373
83—373
300—673
—
—
—
90—292
90—292
180—673
293—628
623—1033
80—300
80—300
83—700
—
293—630
293—700
—
рэФ»
»B
5,8
2,3
2,81
3,25
3,15
2,70
0,61
0,99
0,57
0,58
«0,4
0,6
«0,4
0,61
0,7
0,052
0,32
0,237
0,98
0,35
1,24
1,02—
1,28
0,67
2,54
«0,85
1,52
«1,6
3,14
3,04
3,60
0,62
1,1
1,62
1,82
2,05
291
2,51
2,66
2,8
3,59
3,82
3,75
3,72
3,69
3,47
3,58
3,66
1,50
7,95
7,91
3,62
3,62
7,63
7,95
7,83
7,92
8,0
9,63
9,53
9,63
e, к
—75
—540
—42
—2100
— 1000
—
-1100
—
—25
—
—
—
—
— 180
—
—
0
— 1100
—
—
—
—
—39
—
23
—
57
—74
—
—
—
—228
—578
—
—344
—62
—57
—
-73
-455
—56
—49
-42
— 18
-33
—27
— 150
0
0
— 135
— 100
—49
—44
11
-0,4
—73
-2,3
— 10,8
Лите-
Литература
[10]
201]
202]
10]
203]
203
204
205
204
206
207
207
207
53J
208]
108
209
108
146
210
210
210
210]
211
212
213
10]
213]
214
214
161
193
10]
10]
193]
10]
10]
10]
215]
215]
10
10
10
10
10
10
215]
10;
01 ^
zio
10]
10
10
10
10
1 10
10
10
215]
10]
10]
[10]
1
Вещество
Tm2O3
Tm2O3
YbBe
Yb2(SO4K
Yb2Se3
HfS2
TaF23
TaS
WBr3
WBr5
WBr5
WCU
WCU
ReBr3
ReC!3
ReCI4
ReCl5
ReCl5
ReCl6
ReCle
ReO2
ReOCl4
ReS2
OsCI4
OsF6
OsFe
OsF7
IrCI4
IrFe
IrO62
Pt
Pt
PtF4
UBr3
UBr4
UCI3
UC14
UF4
UI3
U(SO4J
PuCl3
PuF4
T, К
296,5
—
293
296
293
293
293
293
302,3
293
300,6
305
300
293
302
297
293
—
293
—
195
___
298
290,3
292
294
293
300
294
300
293
298
—
301
Ц
133
11,7
>o
0,005
3,34
0,11
0,88
0,43
1,0
1,07
1,20
1,38
1,99
3,37
4,01
__
4,25
0,20
—
0,15
—
2,65
0,997
1,035
1,68
9,92
6,33
10,0
9,69
11,24
7,2
0,072
>0
5,5
Продолжение табл
Д7\ К
290—700
—
623—1033
290—700
90—293
—
—
—
195—293
—
90—293
293
220-300
90—290
77—300
<150
98-297
—
90—300
294
295,4
297
195
293
293,6
300—700
290—720
>900
—
290—480
77—570
300—509
90—550
77—500
200—394
150—300
90—590
200—450
"эф,
V-B
7,28
9,43
4,58
4,83
4,75
0,44
1,4
0,57
0,94
%1
1,19
«1,1
1,02
0,17
2,04
1,55
2,32
2,57
2,21
2,07
0,49
1,51
0,38
2,02
2,31
1,50
1,19
1,98
«2,90
2,8
1,61
1,81
1,1
3,29
3,12
3,03
3,29
3,28
3,31
3,46
1,1-
1 А
1 ,4
2,4
в, К
—41,6
-25
—2
-82
-63
—
-690
—
0
—7
13
20
—985
-158
—265
—266
-164
—30
—
-25
—
—
—
-66
—
—30
—4025
— 1096
— 1617
—
25
—35
-29
—62
— 116
5
— ПО
—
—100
26 2
Лите-
Литература
10]
215]
10]
10]
Ю]
53]
193]
205]
216]
Ю]
217]
Ю]
217]
218
213
219
Ю]
219]
219|
219]
220]
10]
220]
221
222
223
224
225
226
10]
10]
10]
227]
10]
10
10
10
10
10
10
10
[10J
Рис. 26.1. Зависимости
*|| и Хх для Be от темпе-
температуры [183]
/
У
Be
\
\
\
500 1000
Тл К
604
0,3
f 0,F
* 0,7
0,8
0,9
-
-
-
— -
-
v
V
5
J
У
в
7
/
V
6
/
?
1
Рис. 26.2. Зависимость
удельной магнитной вос-
восприимчивости В от тем-
температуры по данным раз-
разных работ:
/ — а — В; 2—5 — Р- В; 6.
7 — аморфный В [184]
О 300 600 300 Т, К
30
?
s
X
i
i
20
N
\
С
\
Рис. 26.3. Зависимость
* I —X ц для графита
от температуры [19]
100 200 300 Т,К
*
Д
i
зв
Л 25
4w
C5
Rb
К
Na
^
-1
15
-200 -150 -100 -50 0 50
Рис. 26.4. Зависимость %т для Cs, Rb, Na, К от темпера-
температуры [185, 186]
0,6
,0,5
Na
К
и—о о—о-
¦»¦ -о»
100
200
?-0,20
W -0,15
1,10
1,00
Ч о
Т1
мд
Са
WO ZOO T, К
Рис. 26.6. Зависимость % для Са, Mg, TI от температу-
температуры [33]
•о
о
X
18
16
1?,
\
\
\
\
\
X
ч
X
А
х
i
™* X
О ZOO ?00 600 Т, К
Рис. 26.7. Зависимость Хт Для Al от температуры [33]
^200
100
¦ ,
—-^
Sc
La
-
юо
zoo
зод т,к
Рис. 26.8. Зависимость %т для La, Sc, Y от температуры:
La [41, 139]; Sc, Y [41, 185]
Рис. 26.5. Зависимость х для Na и К от температуры Рис. 26.9. Зависимость х/Хго для Ti, Hf от температуры
[26, 185] (Х20 — восприимчивость при 20°С) [44]
605
1>0
0,9
0,8
го
%ог
%о
д—д.
ям
— —
д
2
V
•с-х-
«Ч
«а-
\
250 300 ~i
| х"
V
I
/
I
г-
О 100 ZOO JOO ?00 500 600 700 SOO 900 1000 Т,К
Рнс. 26.10. Зависимость х/Хзо для V, Zr, Nb от темпера-
температуры (хго—восприимчивость при 20°С) [57]. На вставке —
аномальная зависимость х/Х2о для V при низких темпе-
температурах
-0,0750
-0,0770
-0,0790
-0,0810
4 -0,0ЛГ0
-0,8850
-0,0870
с
Си
А
3
0,5
о,з
•*•
"^—.
Ga
¦ .
——•
Хс
*а
Г, К
Рис. 26.13. Зависимости Ха, Хб» Хс для Ga от температу-
температуры [187]
-0,10
Ge
-D,1Z
Рис. 26.14. Зависимость х Для Ge от температуры.
Удельное сопротивление 44—46 Ом*см; концентрация
примеси Sb ниже 10м см-3 [94]
О JOO ?00 500 SOO 700 800900 Т,Н
Рис. 26.11. Зависимость х Для Си от температуры [117]
0,11
i
0,10
Рис. 26.12.
л/
V
\
Zti
Хц
1,11
1,10
±1,03
1,08
*1,07
1,05
к.
\
N
л-Ge
\
\
\
о
100
zoo
т,
too
200 300 Т, К
Рис. 26.15. Зависимоость х Для п — Ge от температуры:
Зависимости Хц И^'ДЛЯ Zn ОТ температуры Концентрация носителей в образцах: О, Д — 101* см-3; D —
[118, 185] (Я-65,7104 А/м) ю^ см-' [94. 185]
606
-дадо
^ -0,100
>
/
Ge
\
\
600 800
Рис. 26.16. Зависимость х Для Ge от температуры [130,
185]
10
As
-
• • ¦ »-
Хх
0 100 ZOO Т,К
Рис. 26.17. Зависимости х ц и Хх Для As от температу-
температуры [188]
-11
*> -1Z
к
-и
-#
— +-*+-*&
200
Ш
600
800 1000 Т, К
ISO
$ 150
f WO
X 90
Zv
п ^^Т
o-<HU и
5/7 100 150 ZOO 250 Т, К
Рис. 26.19. Зависимости х ц и Х± Для Zr от темпера-
температуры [189] (//-8,75-10s А/м)
Мо
о °oV^
500
1000
Рис. 26.20. Зависимость х/Хго Для Мо от температуры
(Хго — восприимчивость при 20° С) [44] (точки — разные
циклы измерений)
%/*го
1,0
л
Охлажоенис уг
If
ж
\
Нагрев
Рис. 26.18. Зависимость %v Для твердого и жидкого Se
от температуры [101]: 0 500 1000 1500 tfC
О — гексагональный Se (медленное охлаждение от 7*пл); ? —
аморфный (закалка от Гпл до 280 К); ±- моноклинный (от- рис 26.21. Зависимость х/Хго для Ru и 1г от температу-
жиг при 450* К); ф-жидкий ры (хао — восприимчивость при 20°С) [4]
607
Rh
/
/
И
О
\
In
500
1000
1500 t,°C
Рис. 26.22. Зависимость х/Хго для Rh от температуры
(Х20 — восприимчивость при 20°С) [44]
1,0
0,5
О 80 160 ZW Т,К
Рис. 26.26. Зависимости х ц и^ для In от температу-
температуры [127]
Pd
500
1500 t,°C
Рис. 26.23. Зависимость х/Х2о для Pd от температуры
(X — восприимчивость при 20°С) [44]
t- -0,1760
Н -0,1800
J8Z0
^0,72
*>0,70
f 0,28
$0,26
Sn
Sn
о-о—
— —
РЬ
=э—о--
80 160 29-0 T,K
Рис. 26.27. Зависимости х Для Sn и РЬ и Дх-Х_|_—Хц
для Sn от температуры [127]
200 300 HO JOO 600 700 800 900 T,K
Рис. 26.24. Зависимость х Для Ag от температуры [117]:
О — нормальный образец; Ц—выдержка в течение 12 ч при
температуре измерения; ? — обезгаженный образец
о,'
0,6
«0,2
0,1
\
А
V
—*Ч
Ч
о—«,
—-^
Gc
— ¦
1
—о
100
200
Т, К
00
Sb
-оо
100
200
300 Т, К
Рис. 26.25. Зависимости Хн и Xi Для Cd от температу-
температуры [118, 185]
Рис. 26.28. Зависимости %т ц и Xmj^ для Sb от темпера-
температуры [190]
608
so
n
- с
К
1-ГО
-го
21
О—
w t
Q0 600
/
J
f
800 ,
\/
1
I
rnoo
T
T,K
e
4
у
\
Pt -
500
1500 t,9C
Рис. 26.29. Зависимость Xv Для твердого и жидкого Те
от температуры [101]:
О — нагрев; ф — охлаждение
ШО
-
Рис. 26.33. Зависимость х/Хяо для Pt от температуры
(Х20 — восприимчивость при 20°С) [44]
*f -o,mo
ZOOJOO tOO 500 600 700 800 900 T,K
Рис. 26.34. Зависимость х Для Аи от температуры
Аи
—<ч
— —
\ 0,180
* °f7700 100 ZOO 7\K
Рис. 26.30. Зависимость % для Ш от температуры [142]
-V*
Тпл
Нд
-zoo -wo
юо 200 t,°c
Рис. 26.35. Зависимость х Для Hg от температуры [185]з
О, А» ?, ф — данные разных авторов
500
1000
1500 t,°C
Рис. 26.31. Зависимость х/Хго для V, Та, Nb от темпера-
тУРы (Х20 — восприимчивость при 20°С) [44]
7.2
V
*2О I
/
500
1000
Рис. 26.32. Зависимость х/Х2о для Re и W от температу-
температуры too — восприимчивость при 20°С) [44]
Рис. 26.36. Зависимости х в и Xj_ Для Bi от температу-
температуры [185]
• 39- 2159
609
2.1
e
~~ ic
J
у X
и
500 550 BOO 650 700 750 800 850 900 350 t,°C
ox—
— —
—
o——
2—
4
1,7
0 50 100 150 ZOO 250 300 J50 ?00 ?50 t,°C
Рис. 26.37. Зависимость х Дл* U от температуры [176,
185]:
О — нагрев; X — охлаждение
-200 -
100 200 300 *00 t,°C
Рис. 26.38. Зависимость % для Pu от температуры [181,
185]:
j^ ф _ измерения при нагреве; Л, О — при охлаждении;
Ш—при низких температурах
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Ed.
63rd. 1982—1983.
2. Havens G.//Phys. Rev. 1933. Vol. 43. P. 992—998.
3. Onnes H. K., Perrior A.//Proc. Acad. Sci. Amster-
Amsterdam. 1911. Vol. 14. P. 115—122.
4. Kido K.//Sci. Repts. Tohoku Univ. 1932. Vol. 21.
P. 149—151, 288—289, 869—872.
5. Ehrlich P.//Z. Anorgan. und allgem Chem. 1942.
Bd. 249. S. 219—224.
6. Cabrera В., Fahlenbrach H.//Ann. Soc. Espan.
Fos. Quim. 1934. Vol. 32. P. 525—537.
7. Meyer St.//Phys. Z. 1925. Bd. 26. S. 51—54.
8. Witmcr E. E. /Phys. Rev. 1942. Vol. 61. P. 387—
392.
9. Collings E. W.//J. Phys. Chem. Solids. 1965.
Vol. 26. P. 949—954.
10. Foex G. Tables de Constantes et Donnees Nume-
riques 7. Constantes Selectionnees Diamagnetisme et Pa-
ramagnetisme. Paris. 1957,
11. Веркин Б. И., Дмитренко И. М., Свечкарев И .В.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1961. Т. 40. С. 670—675.
12. Owen M.//Ann. Phys. 1912. Bd. 37. S. 657.
13. Klemm L.//Z. Electrochem. 1939. Bd. 45. S. 354—
357.
14. Honda K.//Ann. Phys. 1910. Vol. 32. P. 1003—
1063.
15. Soloviev N. E., Makarov V. S., Ugai Ya. A. e. a.//
J. Less-Common. Met. 1979. Vol. 67. P. 161—164.
16. Kubler LM Gewinner G., Koulmann e. a.//Phys»
Stat. Solidi (b). 1975. Vol. 69. P. 323—328.
17. Hudgens S., Kastner M., Fritzsche H.//Phys. Rev.
Lett. 1972. Vol. 33. P. 1552—1554.
18. De Haas WM van Alphen P. M.//Proc. Koninke Ne-
derl. Acad. Wet. Amsterdam. 1933. Vol. 36. P. 263—270.
19. Mauroubi A.t Flandorois SM Coulon C. e. a.//
J. Phys. Chem. Sol. 1982. Vol. 43. P. 1103—1109.
20. Pascal P.//Compt. rend. 1908. Vol. 147. P. 56-58,
242—244, 742—744; 1910. Vol. 150. P. 1167—1169;
Ann. chimie et de phys. 1910. Vol. 19. P. 5—70.
21. Pascal P.//Compt. rend. Paris. 1909. Vol. 148.
P. 413—415.
22. Joussot-Dubien J.t Lemanceau В., Pacault A.//
J. Chim. Phys. 1956. Vol. 53. P. 198—205.
23. Bitter F.//Phys. Rev. 1930. Vol. 35. P. 1572—
1577.
24. De Fotis G. C.//Pnys. Rev. B. 1981. Vol. 23.
p. 4714—4740.
25. Laine P. Compt. rend. 1933. Vol. 196. P. 910—
913.
26. Venskateswarlu K.f Sriraman S.//Z. Naturforsch.
1958. Bd. 13a. S. 445—451.
27. Prusad MM Kanekar C. R., Kamat L. S.//J. Chem.
Phys. 1951. Vol. 19. P. 686—689.
28. Ishiwara T.//Sci. Repts. Tohoku Univ. Ser. I.
1914. Vol. 3. P. 303—319; 1916. Vol. 5. P. 53—61; 1920.
Vol. 9. P. 233—240.
29. Meslin J.//Ann. chimie et de phys. 1906. Vol. 7.
P. 145—194.
30. Pascal P.//Compt. rend. 1921. Vol. 173. P. 144-
146, 712—714; 1922. Vol. 174. P. 457—460, 1698—1700;
1923. Vol. 175. P. 1063—1065.
31. Klemm W., Sodomann H., Langmesser P.//
Z. Anorgan. und allgem. Chem. 1939. Bd. 241. S. 281-
304.
32. Thomas J. G., Mendoza E.//Philos. Mag. 1951.
Vol. 43. P. 900—906.
33. Веркин Б. И., Свечкарев И. В.//Укр. физ. журн.
1962. Т. 7, № 3. С. 322—325.
34. Wilson J.//Proc. Roy. Soc. 1921. Vol. A98.
P. 274—278; 1923, Vol. 103. P. 185—189.
35. Das D.//Indian J. Phys. 1967. Vol. 41. P. 525-
532
36. Pascal P.//Compt. rend. 1913. Vol. 156. P. 323-
327; 1914. Vol. 158. P. 37—38.
37. Суворова Л. Н., Байдаков Л. А.//Изв. АН СССР.
Неорг. мат. 1977. Т. 13. С. 806—810.
38. Nllakantan Р.//Ргос. Indian Acad. Sci. (A). 1936.
Vol. 4. P. 419—422.
39. Pascal P. Compt. rend. 1923w Vol. 176. P. 1887-
1888; 1923. Vol. 177. P. 765—768.
40. Epdo H.//Sci. Repts. Tonoku Univ. Ser. 1. 1925.
Vol. 14. P. 479—512.
41. Bommer H.//Z. Elektrochem. 1939. Bd. 45.
S. 357—362.
42. Volkenshtein N. V.f Goloshina E. V.f Kost M. E.
e. a.//Phys. Stat. Sol. (b). 1983. Vol. 117. P. K47 — K49.
43. Wedekind E.//J. Angew. Chemie. 1924. Bd. 37.
S. 87—88.
44. Kojima H., Tebble R. S., Williams D. E. G.//Proc.
Roy. Soc. Ser. A. 1961. Vol. 260. P. 237—250.
45. Reekie J., Yao Y. L.//Proc. Phys. Soc. (Lond.).
1956. Vol. B69. P. 417—431.
46. Munster A., Lagel K./Z. Physik. 1956. Bd. 144.
S. 139—145.
47 Gervais D., Basso-Bert M., Choukroum R. e. a.//
С R. Acad. Sci. Paris, Ser. С 1969. Vol. 269. P. 257-
260.
48. Klemm WM Schuth W.//Z. anorgan und allgen.
Chem. 1931. Bd. 201. S. 24—31.
610
49. Васильев Ю. В., Хрищева Д. Д., Ария С М.//
Хури. неорг. химии. 1963. Т. 8. С. 785—789.
50. Rudorff W., Luginsland H. H.//Z. anorgan. und
dlgem. Chem. 1964. Bd 334. S. 125—132.
51. Wedekind E., Horst C.//Ber. chem. Ges. 1912.
И. 45. S. 262—270; 1915. Bd 48. S. 105—112.
52. Scott B. A., Eulenberger G. R., Bernheim R. A.//
J.Chem. Phys. 1968. Vol. 48. P. 263—268.
53. Conroy L. E., Park K. C.//Inorg. Chem. 1968.
Vbl. 7. P. 459—467.
54. Haakon H., Kjekshug A., Rost E. e. a.//Acta.
(km. Scand. 1963. Vol. 17. P. 1283—1289.
55. Радовский И. З., Рабинович Б. С, Сидорен-
II Ф. А. и др./Др. Уральского политехи, ин-та. 1970.
1 186. С. 155—157.
56. Robins D. A.//Philos. Mag. 1958. Vol. 3. P. 313—
327.
57. Suzuki H., Miyahara S.//Phys. Soc. Japan. 1965.
Vol.20. P. 2102—2108.
58. Kriessman С J.//Rev. Modern. Phys. 1953. Vol.
25. P. 122—126; Phys. Rev. 1954. Vol. 9. P. 837—844.
59. Whittcker A. G.t Yost Don M.//J. Amer. Chem.
Soc. 1949. Vol. 71. P. 3135—3137.
60. Roch J.//Compt. rend. 1959. Vol. 249. P. 56—65.
61. Gervais D., Choukroun R.//J. Inorg. Chem. 1974.
Vol. 36. P. 3679—3687.
62. Clogston A. M.t Gossard A. C, JaccarinoV. e. a.//
Phys. Rev. Lett. 1962. Vol. 9. P. 262—266.
63. Рыкова М. А., Сабирзянов А. В., Загряж-
Загряжский В. А. и др.//Тр. Уральского политехи, ин-та. 1970.
Т. 186. С. 37—40.
64. Сидоренко Ф. А., Радовский И. 3., Зеленин Л. П.
н др.//Порошковая металлургия. 1966. № 9. С. 68—74.
65. Tilk W., Klemm W.//Z. Anorgan. und allgem.
Chem. 1939. Bd 240. S. 355—368.
66. Bartecki A., Wajda S.//Proc. Symp. Wroclaw,
1962. 1964. P. 305.
67. Stein B. F., Walmsley R. H.//Phys. Rev. 1966.
Vol. 148. P. 933—940.
68. Gambino R. J., Me Guire T. R., Nakamura Y.//
J. Appl. Phys. 1967. Vol. 38. P. 1253—1255.
69. Радовский И. 3., Шубина Т. С, Гельд П. В.
i др.//Порошковая металлургия. 1965. № 2. С. 33—40.
70. Радовский И. 3., Бортник А. Н.//Тр. Уральского
политехи, ин-та. 1968. Т. 167. С. 120—122.
71. Гельд П. В., Сидоренко Ф. А. Силициды переход-
переходных металлов четвертого периода. М.: Металлургия,
1971.
72. Levinson L. M.//J. Solid Slate Chem. 1973.
Vol.6. P. 126—135.
73. Holseth H., Kjekshug A.//J. Less-Common Me-
Metals. 1968. Vol. 16. P. 472—481.
74. Boda G., Stenstrom В., Lugredo V. e. a.//Phys.
Ser. 1971. Vol. 4. P. 132—137.
75. Miyahara S., Teranish! T.//J. Appl. Phys. 1968.
Vol. 39. P. 896—899.
76. Shinoda DM Asanabe S. T.//J. Phys. Soc. Japan.
1966. Vol. 21. P. 555-561.
77. Nahigian H., Steger J., Me Kinzie H. L. e. a.//
//Inorg. Chem. 1974. Vol. 13. P. 1498—1507.
78. Heidelberg R. F., Luxem A. H., Talhouk S.//
//Inorg. Chem. 1966. Vol. 5. P. 194—198.
79. Фролов А. А., Сидоренко Ф. А., Кренцис Р. П.//
//Тр. Уральского политехи, ин-та. 1970. Т. 186. С. 18—
21.
80. Yaccarino V., Wertheim G. К., Wernick J. R. e. a.//
Phys. Rev. 1967. Vol. 160. P. 476—489
81. Badger E. H. M., Griffith R. H., New-
ling W. B. S.//Proc. Roy. Soc. 1949. Vol. A 197. P. 1*4—
193.
82. Сидоренко Ф. А., Мирошников Л. А.,
Гельд П. В.//Изв. вузов. Физика. 1969. № 5. С. 114—
117.
83. Czanderna A. W.//J. Chem. Phys. 1966. Vol. 45.
P. 3159—3167.
84. Adou J. J., Baudet J.//J. chim. phys. 1967. Vol. 64.
P. 1540—1547.
8$. Gautier F., Krill G., Panissod P. e. a.//J. Phys.
С 1974. Vol. 7. P. L170—L172.
86. Klemm W., Schfith W.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1931. Bd. 203. S. 104—108.
87. Bither T. A., Bouchard R. J., Cloud W. H. e. a.//
//Inorg. Chem. 1968. Vol. 7. P. 2208—2217.
88. Mac Clure J. W., Marcus J. A.//Phys. Rev. 1951.
Vol. 84. P. 787—788.
89. Зюбина Т. А., Торопцев В. П., Тороп-
цев Ю. П. и др.//Изв. АН СССР. Неорг. материалы.
1977. Т. 13. С. 355—357.
90. Pankey T.//J. Appl. Phys. 1960. Vol. 31. P. 1802—
1806.
91. Рустамов П., Алиев О. М., Курбанов Т. X.
и др.//Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1977. Т. 13.
С. 1748-1751.
92. Busch G. A. Kern R.//Helv. Phys. Acta. 1959.
Vel. 32. P. 24—57.
93. Довлетов К., Мархуда Ю. Ам Аникин А. В.
и др.//Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1978. Т. 14.
С. 33—35.
94. Van Itterbeek A., Duchateau W.//Physica. 1956.
Vol. 22. P. 649—656; 1957. Vol. 23. P. 169—172.
95. Hedgcock F. T.//J. Electronics. 1957. Vol. 2.
P. 513—515.
96. Bowes R.//Phys. Rev. 1957. Vol. 108. P. 683—689.
97. Stevens D. K., Cleland J., Grawford L. H. e. a.//
Ibid. 1955. Vol. 100. P. 1084—1093.
98. Geist D.//Z. Physik. 1959. Bd. 157. S. 335—361;
490-498.
99. Bennett S., Heyding R. D.//J. Phys. Chem. Solids.
1966. Vol. 27. P. 471—477.
100. Badley B. G., Disalvo F. J., Warszczak J. V.//
Solid State Commun. 1972. Vol. 11. P. 89—91.
101. Busch G., Risi M., Uuan S.//Helv. phys. acta.
1960. Vol. 33. P. 1002—1013.
102. Honda К., Ishiwara T.//Sci. Repts Tonoku Univ.
1915. Vol. 4. P. 215—260.
103. Rao S. R., Sovithri K.//Proc. Indian Sci. 1941.
Vol. 14A. P. 584—592.
104. De Monsabert W. R., Boudreaux E. A.//Phys.
Chem. 1958. Vol. 62. P. 1422—1428.
105. Juza R., Rabenau A., Nitgshke J.//Z. anorgan.
und allgem. Chem. 1964. Bd. 332. S. 1—9.
106. Trzebiatowski W., Stalinski B.//Bull. Acad. po-
lon. sci. Cl. 1953. Vol. 1. P. 317—318.
107. Горцева Ф. П., Дидченко Р. Неорг. химия.
1965. Т. 4. С. 182—184.
108. Khan H. R., Raub С. J., Gardner W. Е. е. а.//
Mater. Res. Bull. 1974. Vol. 9. P. 1129—1130.
109. Klemm W., Yacobi H., Tilk W.//Z. anorgan. und
allgem. Chem. 1931. Bd. 201. S. 1—23.
110. Fendins H.//Dissert. Hannover, 1931.
111. Morette A.//Compt. rend. 1942. VoL 215. P. 86—
88.
112. Nelson С M., Boyd R. E., Smith WmT.//J. Amer.
Chem. Soc. 1954. Vol. 76. P. 348—352.
113. Fletcher J. M., Gardner W. R.t Greenbield B. F.
e. a.//J. Chem. Soc. (A) 1968. Vol. 1968. P. 653—659.
114. Fletcher J. M., Gardner W. E., Hooper E. W.
e. a.//Nature. 1963. Vol. 199. P. 1089—1095.
115. Hoare F. E., Matthews J. C.//Proc. Roy. Soc.
1952. Vol. A212. P. 137—148.
116. Papatheodorou G. N.//Inorg. Nucl. Chem. Lett
1974. Vol. 10. P. 115—117.
39«
611
117. Garber M., Henry W. G., Hoeve H. G.//Canad.
J. Phys. I960. Vol. 38. P. 1595—1603.
118. Marcus J. A.//Phys. Rev. 1949. Vol. 76. P. 413—
416, 621—627.
119. Mookherji T.//J. Electrochem. Soc. 1970.
Vol. 117. P. 1201—1204.
120. Страхов Л. П., Римадханов K.f Королев В. В.//
//Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1973. Т. 9. С. 645—
647.
121. Singh S., Singh P.//J. Phys. Chem. Sol. 1980.
Vol. 41. P. 135—139.
122. Пилат И. М.//Физика металлов и металловеде-
металловедение. 1957. Т. 4. С. 232—238.
123. Страхов Л. П., Крепкая В. П., Казен-
Казенное Б. А.//Физика твердого тела. 1969. Т. 11. С. 3595—
3597.
124. Потыкевич И. В., Бондарь Г. И., Коваль В. С.
и др.//Укр. физ. жури. 1983. Т. 28. С. 1072—1076.
1?5. Сирота Н. Н.. Виткина Ц. 3., Антюков А. М.
и др.// Изв. АН БССР. Сер. физ.-мат. 1976. № 2.
С. 126—128.
126. Verharghe H., Vandermeerssche С, Le Conep-
te C.//Phys. Rev. 1959. Vol. 80. P. 758—764.
127. Александров Б. Н., Веркин Б. И., Свечка-
рев И. В.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1960. Т. 39.
С. 37—40.
128. Busch GM Menth A., Natterer B.//Z. Naturforsch.
1964. Bd. 19a, S. 542—551.
129. Juza R., Hahn H.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1940. Bd. 244. S. 111—124.
130. Busch G., Kern R.//Helv. phys. acta. 1959.
Vol. 32. P. 24—29.
131. Stevens D. K., Crawford J. H.//Phys. Rev. 1955.
Vol. 99. P. 487—488.
132. Darnell A. J., Libby W. F.// Ibid. 1964. Vol.
A135. P. 1453—1459.
133. Broniewski W., Franczek S., Witkowskl R.//
//Ann. Phys. 1938. Vol. 10. P. 5—19.
134. Endo H.//Sci. Repts. Tohoku Univ. 1927. Vol. 16.
P. 201—234.
135. Matyas M.//Czechoslov. J. Phys. 1958. Vol. 8.
P. 301—308.
136. De Haas W. J., van Alphen P. M.//Acad. Sci.
(Amsterdam). 1933. Vol. 36. P. 158—169.
137. Rao S. R., Venkataramiah H. S.//J. Mysore Univ.
B. 1948. Vol. 8, Nb 2. P. 39—46.
138. Une С T.//Phys. Rev. 1933. Vol. 44. P. 43—45.
139. Lock J. M.//Proc. Phys. Soc. (Lond.). 1957. Vol.
B70. P. 476—479, 566—571.
140. Klemm W., Meisel K., von Vogel H.//Z. anorgan.
und allgem. Chem. 1930. Bd 190. S. 123—144.
141. Kreissman C. J., McCuire T. R.//Phys. Rev. 1955.
Vol. 98. P. 936—937.
142. Волкенштейн Н. В., Галош и на Э. В.//Физика
металлов и металловедение. 1964. Т. 18. С. 784—788.
143. Hall J. R., Marchunt N. К., Plowman R. A.//
Australian J. Chemie. 1963. Vol. 16. P. 34—38.
144. Schafer H., Gerken R., Scholz H.//Z. anorgan. and
allgem. Chem. 1965. Bd. 335. S. 96—103.
145. Brauer G., Weidlein J., Strahle J.//Ibid. 1966.
Vol. 348. P. 298—307.
146. Крылов Е. И.//Журн. неорг. химии. 1958. Т. 3.
C. 1487—1489.
147. McCarley R. E., Brown T. M.//Inorg. Chem. 1964.
Vol. 3. P. 1232—1236.
148. Fendins H.//Dissert., Hannover, 1931.
149. Gibart P.//Compt. rend. 1964. Vol. 259.
p. 4237—4241.
150. Biltz W.//Z. anorgan. und allgem. Chem. 1930.
Bd. 214. S. 227—236.
151. Greiner J. D., Shanks H. R.//J. Solid State Chem.
1972. Vol. 5. P. 262—266.
152. Cheretien A., Odent G.//Compt. rend. 1963. Vol.
257. P. 2290—2295.
153. Thaore K.//Bull. Soc. chim. France. 1965. P. 1284.
154. Белова В. И., Семенов И. Н.//Журн. неорг. хи-
химии, 1971, Т. 16. С. 2871—2875.
155. Machmer P.//Z. Naturforsch. 1969. Vol. 24B.
P. 200—208.
156. Schuber H., Huneke К. Н., Brendel C.//Z. anor-
anorgan. und allgem. Chem. 1971. Bd. 383. S. 49—56.
157. Белова В. И. Сыркин Ю. К.//Журн. неорг. хи-
химии, 1958. Т. 3. С. 2016—2021.
158. Колбин Н. И., Самойлов В. М.//Журн. неорг.
химии, 1968, Т. 13. С. 906—909.
159. Brodersen К., Machmer P.//Naturforsch. 1962.
Bd. 176. S. 127—133.
160. Ryden W. D.t Lawson A. W.//J. Chem. Phys. 1970,
Vol. 52. P. 6058—6064.
161. Gouthrie A. N., Bourland L. T.//Pnys. Rev. 1931.
Vol. 37. P. 303—308.
162. Brodersen K., Thiele G., Schnering H. G.//
111. anorgan. und allgem. Chem. 1965. Bd. 337. S. 120—
128.
163. Argue G. R., Banewicz J. J.//Inorg. Nucl. Chem.
1963. Vol. 25. P. 923—927.
164. Gronvold F., Haraldsen H., Kjikshus A.//Acta
Chem. Scand. 1960. Vol. 14. P. 1879—1886.
165. Rao S. R., Sriraman S.//Proc. Indian Acad. Sci.
1937. Vol. 5A. P. 343—350.
166. Vogt E.//Ann. Phys. 1932. Bd. 14. S. 1—39.
167. Bates L. F., Baker С I. W.//Proc. Phys. Soc.
(Lond.). 1938. Vol. 50. P. 409—412.
168. Rao S. R., Narayanaswamy A. S.//Philos. Mag.
1938. Vol. 26. P. 1018—1030.
169. Pascal P., Minne P.//Compt. rend. 1931. Vol. 193.
P. 1303—1305.
170. Mikhail H., Mekkawy J.// Czech. J. Phys. 1978.
Vol. B28. P. 216—222.
171. Shoenberg D., Uddin M. Z.//Proc. Roy. Soc.
1936. Vol. A156. P. 687—701.
172. Kapitza P.//Proc. Roy. Soc. 1931. Vol. A131.
P. 224—273.
173. Rao S. R. J.//J. Mgsore Univ. B. 1945. Vol. 5. №2.
P. 69—77.
174. Smith J. F., Greiner J. D.//Phys. Rev. 1959. Vol.
115. P. 884—891.
175. Trzebiatowski W., Selwood P. W.//J. Amer.
Chem. Soc. 1950. Vol. 72. P. 4501—4506.
176. Bates L. F., Hughes D.//Proc. Phys. Soc.
(Lond.). 1954. Vol. B67. P. 28—37.
177. Henkel P., Klemm W.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1935. Bd. 222. S. 70—72.
178. Picon M., Flahaut J.//Compt. rend. 1953. Vol.
237. P. 1160—1162.
179. Picon M., Flahaut J.//Ibid. 1955. Vol. 240.
P. 784—785.
180. Khodadad P.//Ibid. 1958. Vol. 247. P. 1205-
1209.
181. Brodsky M. B.//Inst. Phys. Lond. 1971. Confe-
Conference Didest Rare Earth and Actihides. JSfe 3. P. 75—83.
182. Seguin M.//Ibid. 1958. Vol. 246. P. 3243—3246.
183. Гречнев Г. Е., Свечкарев И. В., Середа Ю. П.//
Жури, эксперим. и теорет. физ. 1978. Т. 75. С. 993—998.
184. Landolt-Borhstein, Numerical Data and Functio-
Functional Relationships in Science and Technology. New Series.
Group III. Vol. 17e. P. 284.
185. Landolt-Bornstein, Zahlenwerte und Funktionen.
Ed. 6-th, 1962. Bd. II, 9 teil.
186. Bohm В., Klemm W.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1939. Bd. 243. S. 69—85.
187. Marchand A.//Compt. rend. 1955. Vol. 241.
P. 468—470.
612
^ 188. Yamaguchi Y.//Solid State Commun. 1970.
Vol. 8. P. 833—835.
! 189. Волкенштейн Н. В., Галошина Э. В., Щеголи-
кина Н. И.//Физика металлов и металловедение. 1968.
J. 25. С. 180—185.
1 190. Browne S. H., Lane С. T.//Phys. Rev. 1941.
Vol. 60. P. 895—899.
I 191. Klemm W., Hoschek E.//Z. anorgan. und allgem.
(jhem. 1936. Bd. 226. S. 359—369.
192. Clark J. KM Machin D. J.//J. Chem. Soc. 1963.
p. 4430—4437.
193. Nyholm R .S., Sharpe A. G.//J. Chem. Soc. 1952.
P. 3579—3587.
194. Juza D., Giegling D., Schaber H.//Z. anorgan.
flnd allgem. Chem. 1969. Bd. 366. S. 121 — 130.
195. Воробьев Н. И., Печковский В. В., Ко-
бец Л. В.//Журн. меорг. химии. 1974. Т. 19. С. 3—6.
196. Cadeville М. C.//J. Phys. Chem. Sol. 1966.
Vol. 27. P. 667—674.
197. Проскурняков А. А., Крылов Е. И.//Журн.
неорг. химии. 1965. Т. 10. С. 1017—1021.
198. Hume D. N.. Stone H. W.//J. Amer. Chem. Soc.
1941. Vol.63. P. 1200—1209.
199. Hoppe R., Daehne W., Klemm W.//Ann. Chem.
1962. Vol. 658. P. 1—14.
200. Zernicke J.//Rec. Trav. Chim. 1953. Vol. 72.
P. 390—397.
201. Williams E. H.//Phys. Rev. 1926. Vol. 28.
P. 167—173.
202. Haraldsen H., Gronvold F., Hurlen T.//Z. anor-
anorgan. und allgem. Chem. 1956. Bd. 283. S. 143—164.
203. Furuseth S.. Kjekshus A., Andersen A. F.//Acta
Chem. Scand. 1969. Vol. 23. P. 2325—2329.
204. Vandenbempt E., Pauwels U de Clippeleir K.//
//Bull. Soc. Chim. Belg. 1981. Vol. 80. P. 283.
205. Uchida E., Kondoh H.//J. Phys. Soc. Japan. 1955.
Vol. 11. P. 21—28.
206. Munson R. A., de Sorbo W., Koubel J. S.//
//J. Chem. Phys. 1967. Vol. 47. P. 1769—1784.
207. Lewig J., Machin D. J., Newnham I. E. e. a.//
//J. Chem. Soc. 1962. № 11. P. 2036—2044.
208. Ehrlich P., Ploger F., Pietzka G.//Z. anorgan.
und allgem. Chem. 1955. Vol. 282. S. 19—27.
209. Rudolf W., Luginsland H. H.//Ibid. 1964.
Bd. 334. S. 125—138.
210. Klemm W., Steinberg H.//Ibid. 1936. Bd. 227.
§ 193 213
211. Schafer H., v. Schnering H. G., Tillack J.//Ibid.
1967. Bd. 353. S. 281—297
212. Kepert D. LM Mandyszewshy R.//Inorg. Chem.
1968. Vol. 7. P. 2091—2098.
213. Knox K., Coffey G. E.//J. Amer. Chem. Soc.
1959. Vol. 81. P. 5—13.
214. Holloway J. H., Peacock R. D.//J. Cham. Soc.
1963. P. 3892—3898.
215. Тейлор К., Дарби М.//Физика редкоземельных
соединений/Пер, с англ. М.: Мир. 1974.
216. Brown D. A., Glass W. К- О Daly C.//J. Chem.
Soc. Dalton. Trans. 1973. № 12. P. 1311—1315.
217. Brisdon B. L., Edwards D. A., Machin D. J.//J.
Chem. Soc. (A). 1967. P. 1825—1829.
218. Perakis N.//J. Phys. Radium. 1954. Vol. 15.
P. 191.
219. Brown D., Colton R.//J. Chem. Soc. 1964.
P. 714—717.
220. Schuth W., Klemm W.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1934. Bd. 220. S. 193—198.
221. Colton R.t Farthing R .H.//Australian J. Chem.
1968. Vol. 21. P. 589—597.
222. Hargreaves G. В., Peacock R. D.//J. Chem. Soc.
1960. JSo 11. P. 2618—2626.
223. Hargreaves G. В., Peacock R. D.//Proc. Chem.
Soc. 1959. № 1. P. 85—89.
224. Glemser O., Roesky H. W., Hellberg К. Н. e. a.//
//Chem. Ber. 1966. Bd. 99. S. 2652—2663.
225. Bpse D. M., Bhar H. G.//Z. Physik. 1928. Bd. 48.
S. 716—721.
226. Figgis B. N., Lewis J., Mabbs F. E.//J. Chem.
Soc. 1961. P. 3138—3147.
227. Nast R., Hoerl W.//Chem. Ber. 1962. Bd. 95.
S. 1470—1475.
Глава 27
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ
/С. Г. Гуртовой
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
27.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Вещества, обладающие спонтанным магнитным мо-
моментом, т. е. имеющие конечную намагниченность при
достаточно низкой температуре и нулевом внешнем маг-
магнитном поле, называются ферромагнетиками в широком
смысле слова. При этом упорядочение спиновых и ор-
орбитальных моментов электронов в этих веществах не
обязательно имеет простой характер (см. структуры
¦Конус» и «Феррн» на рис. 27.16). Для ферромагнетиков
характерны зависимости магнитной проницаемости от
внешнего магнитного поля и предыстории образца, а
также существование температуры, выше которой веще-
вещество переходит в парамагнитное состояние с нулевым
спонтанным магнитным моментом.
Намагниченность и магнитная индукция. Магнит-
Магнитный момент единицы объема магнетика называют на-
намагниченностью. Намагниченность J, А/м, магнитная ин-
индукция В, Тл, и напряженность магнитного поля Н,
А/м, связаны известным соотношением:
где цо==4л1О~7 Гн/м — магнитная постоянная.
Если эллипсоидальный образец магнетика находится
во внешнем магнитном поле Н, то поле внутри образ-
образца Н, определяется формулой
где N — тензор размагничивающих коэффициентов
(факторов).
В ферромагнетиках намагничивание из состояния с
нулевой индукцией изображается кривой намагничива-
намагничивания ОА (или О/4') (рис. 27.1), описывающей зависимость
магнитной индукции (или намагниченности) от Н. На-
Намагниченность с ростом поля достигает предела /s, на-
называемого намагниченностью насыщения. При перемаг-
ничивании зависимость В(Н) [или 1(Н)] образует
характерную S-образную кривую — петлю гистерезиса
613
Рис. 27.1. Зависимости
магнитной индукции В
и намагниченности /
ферромагнитного мате-
материала от напряженнос-
напряженности поля Н
(рис. 27.1). Точки пересечения петли гистерезиса с осями
ординат и абсцисс дают значения соответственно оста-
остаточной индукции Вт (или остаточной намагниченности
/г) и коэрцитивной силы Нсв (или Hcj).
Часто для описания магнетиков используют удель-
удельный магнитный момент (иначе удельную намагничен-
намагниченность) а, т. е. магнитный момент единицы массы. Еди-
Единица удельного магнитного момента в СИ — Ам /кг, в
системе СГСМ — Гс-см3/г (в англоязычной литерату-
литературе — emu/g). Иногда в качестве магнитной характерис-
характеристики приводят атомный магнитный момент п, т. е. сред-
средний магнитный момент, приходящийся на атом или на
формульную единицу вещества; его измеряют в магнето-
магнетонах Бора \хв. Удельный и атомный магнитные моменты
связаны с соотношением
где М — молярная масса, соответствующая формуль-
формульной единице вещества, кг-моль-1; NA —постоянная
Авогадро, моль.
Точка Кюри и точка компенсации. Температура
Гс, при которой магнетик переходит из ферромагнитного
в парамагнитное состояние, называется температурой
или точкой Кюри. В некоторых интерметалл идах со
сложной магнитной структурой при так называемой тем-
температуре компенсации Гкомп спонтанная намагничен-
намагниченность обращается в нуль вследствие компенсации со-
составляющих ее намагниченностей магнитных подреше-
ток.
Магнитная восприимчивость и проницаемость. За-
Зависимость / от И представляется в виде / = х#. г^е
у — магнитная восприимчивость (объемная), а зависи-
зависимость В от И принято записывать в виде B=\i*H, где
цш — абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м. Та-
Таким образом, восприимчивость и проницаемость связаны
соотношением
где Цг=«|1а/Цо — относительная магнитная проницае-
проницаемость вещества. Дифференцирование индукции по полю
дает относительную дифференциальную магнитную про-
проницаемость
(х8ф — эффективный атомный магнитный момент, Аи*;
k — постоянная Больцмана.
Кроме определенной выше магнитной восприимчи-
восприимчивости единицы объема х» часто используют удельную
восприимчивость Хр и молярную восприимчивость Xmt
т е. восприимчивости в расчете на единицу массы или
моль вещества. Эти величины связаны между собой
формулами
ХР = Х/Р и Хт = ХР М,
где р — плотность, кг/м3.
В СИ и системе СГСМ объемная восприимчивость —
безразмерная величина, удельная восприимчивость
выражается в ма/кг и см3/г (в англоязычной ли-
литературе — в emu/g), а молярная восприимчивость —
в м3/моль и см3/моль (в англоязычной литературе —
в emu/mol).
Единица абсолютной магнитной проницаемости в
СИ — Гн/м. В системе СГСМ магнитная проницаемость
М, определяемая формулой B=\iH, безразмерна (как и
относительная проницаемость в СИ).
Магнитная анизотропия. Различие магнитных
свойств ферромагнетика вдоль неэквивалентных направ-
направлений в теле, называемое магнитной анизотропией, наи-
наиболее выражено о монокристаллах. Мерой магнитной
анизотропии является работа намагничивания, необхо-
необходимая для поворота вектора J из положения вдоль оси
легкого намагничивания, вдоль которой этот вектор на-
направлен в отсутствие поля, в новое положение —
вдоль внешнего поля. Эта работа определяет плотность
свободной энергии магнитной анизотропии Еа, Дж/м8,
которая следующим образом выражается через углы
между вектором намагниченности J и кристаллографи-
кристаллографическими осями:
1) для кубических кристаллов
Эта величина в слабых полях носит название относи-
относительной начальной проницаемости, а максимальное ее
значение на всей кривой намагничивания — относи-
относительной максимальной проницаемости.
При температурах Т>ТС парамагнитная восприим-
восприимчивость многих магнетиков достаточно хорошо описы-
описывается законом Кюри — Вейсса
где аь а2 и а3 — направляющие косинусы вектора J;
9 1 2 9 2 2
«=а, «2 4- «! а5 + «2 аз;
2) для гексагональных кристаллов
?а = Ki sin2» + K2 sin4& + ... ,
Где ф — уГол между вектором J и гексагональной
осью с.
Магнитострикция. Изменение размеров и формы тела
при его намагничивании называют магнитострикцией.
Различают объемную магнитострикцию, характеризуе-
характеризуемую относительным изменением объема тела w«AV/V,
и анизотропную магнитострикцию, характеризуемую
относительным изменением размеров тела Х«Д/// поч-
почти без изменения его объема. Иногда этот вид магни-
тострикции не совсем точно называют линейной магни-
магнитострикцией.
Магнитострикция насыщения, т. е. магнитострикция,
возникающая при намагничивании кристалла до насы-
насыщения, для кубических кристаллов определяется фор-
формулой
+ 2А, (оц a,
где С = \io(NA/V)\x2^/Sk\ 0D — парамагнитная темпе-
температура Кюри, К. Здесь V — молярный объем, м3/моль;
«г + а, а3 ?, &
4? + a? +
зг о3 ?,
+ 2AS ( a] at a3 ?2 ?, + оц а§ а3 ?, ?3 + «1 аг 4 ?i?t) + ¦•¦+*,
где а/ и Р/ — направляющие косинусы вектора J и
614
пектора, вдоль которого производится измерение маг-
магнитострикции; /4=/z3s, если направление легкого на-
намагничивания — ось [100]; Л*Лз (s— 7з), если направ-
направление легкого намагничивания — ось [111].
Продольная (а/ = р() магнитострикция вдоль глав-
главных кристаллографических осей кубического кристалла
определяется формулами
*ioo = B/3) (Л, + Л4Ь Х110 = A/12) BЛ! + 6Л2 + А4),
Часто можно положить Л3—hA=h5=O и пользовать-
пользоваться упрощенной формулой
X = C/2) Х100 (s - 1 /3) + ЗХШ (а, а2 h pf +
+ а1 аЗ ?1 Эз + а
Для поликристаллического материала анизотропную
магнитострикцию можно получить из соотношения
X = C/2) \s (cos2» -1/3),
где Xs=BX,ioo+3Xin)/5, а# — угол между вектором J
и направлением измерения.
Магнитострикция насыщения гексагональных крис-
кристаллов описывается выражением
+ <*2 fi2) а3 ?з] +
ГС1 — eI) С1 — й) — (^ ?ж
Направляющие косинусы а<, р< относятся к системе
гфямоугольных координат, где оси 1 (х) и 2(t/) совпа-
совпадают с направлением а и by a ось 3 (г) — с гексаго-
гексагональной осью с (см. рис. 27.35).
Для поликристаллического материала продольная
магнитострикция насыщения может быть получена по
формуле
B/5)
(8/15) XD
Поперечная магнитострикция насыщения (т. е. магни-
магнитострикция, измеряемая в направлении, перпендикуляр-
перпендикулярном J) выражается формулой
Х± = B/15) Хл + A/3) (\в + Хс ) - D/15) Хо .
Для гексагональных кристаллов редкоземельных
металлов (см. рис. 27.32—27.34) применяют отличные
от приведенного выше выражения для магнитострикции
насыщения
- («i ?i - «2 ?i
или
+ Ba\ [(а, ^ + а2 ?2J - (а, З2 - <х2 З^2 ] +
+ С [(«, ?, + а2 р2J - (в, ?2 - а2 W2 ] +
- 4)
+ А»! Р2з (
+ /«1 A - Р|) +
(Иногда обозначают С=Ал2/2, .4= —Я,г«4.)
Магнитомягкие материалы. Магнитные материалы,
которые намагничиваются до насыщения и перемагни-
чиваются в относительно слабых магнитных полях на-
напряженностью Я ~ 10-М О3 А/м, относятся кмагнитомяг-
ким. Для этих материалов характерны высокие значения
относительной магнитной проницаемости — начальной
Цгнач~ ~ Ю2~105 И маКСИМаЛЬНОЙ |Агтах~Ю3Ч-106.
Коэрцитивная сила Нс магнитомягких материалов сос-
составляет обычно от 1 до 102 А/м, а потери на магнитный
гистерезис очень малы— 1 — 103 Дж/м3 на один цикл
перемагничивания. Для многих материалов в качестве
справочной характеристики приводят удельные потери,
т. е. мощность потерь Я, на частотах перемагничиваю-
щего поля 50 или 400 Гц при различных значениях ам-
амплитуды индукции (например, Pi.wso — мощность по-
потерь на частоте 50 Гц при индукции, равной 1,0 Тл).
Магнитострикционные материалы. Основными ха-
характеристиками магнитострикцнонных материалов (см.
табл. 27.32), применяющихся для изготовления магни-
магнитострикцнонных преобразователей, являются: коэффи-
коэффициент магнитомеханической связи /(, квадрат которого
равен отношению преобразованной энергии (механиче-
(механической или магнитной) к подводимой (соответственно
магнитной или механической), динамическая маг-
нитострикционная постоянная а=*(до/дВ)* и маг-
ьитострикционная постоянная чувствительности
\=*(дВ/о)ц, где а — механическое напряжение,
Я/м2, В — магнитная индукция, Тл, а индексы
ей// означают неизменность деформации и магнитно-
магнитного поля. Величина а существенна для работы излуча-
излучателей, а Л — для работы приемников. Плотность р и
модуль Юнга Е определяют резонансную частоту пре-
преобразователей; от механической прочности, магнито-
магнитострикции насыщения Х5 и индукции насыщения
Bs, зависит предельная интенсивность магнитострикци-
онных излучателей; механическая добротность Q,
удельное электрическое сопротивление рэл и коэрци-
коэрцитивная сила Нс определяют потери энергии на вихревые
токи и гистерезис при работе преобразователя. Значе-
Значения /С, о, Л существенно зависят от напряженности
подмагничивающего поля, значение которого //опт, от-
отвечающее максимуму /С, обычно называют оптималь-
оптимальным.
Магнитотвердые материалы. К магнитотвердым от-
относятся материалы, которые намагничиваются до насы-
насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных
магнитных полях напряженностью Я~103-1-10б А/м.
Магнитотвердые материалы характеризуются высокими
значениями коэрцитивной силы Яс> остаточной индук-
индукции Вг и максимальной плотности магнитной энергии
(ВН)тЛх на участке Вг, — Нсв размагничивания петли
гистерезиса (рис. 27.1).
В § 27.1 и 27.3 в каждом из пунктов, объединяю-
объединяющих ту или иную группу металлических ферромагнети-
ферромагнетиков, сначала приводятся температурные зависимости
парамагнитной восприимчивости, зависимости намагни-
намагниченности, удельного или атомного магнитного моментов
от температуры, магнитного поля, состава сплавов и
зависимости температур Кюри сплавов от их состава.
Затем идут данные по магнитной анизотропии и, на-
наконец, по магнитострикции.
При отборе материала не ставилась задача достичь
всеобъемлющей полноты, а делалась попытка отразить
современное состояние и тенденции развития физикп
615
магнитных явлений. В главе дается также информация
как о наиболее распространенных отечественных техни-
технических магнитных материалах, так и о перспективных
материалах, едва вышедших за пределы лабораторий.
Наиболее полные сведения о магнитных свойствах
ферромагнитных металлов и сплавов можно найти в
монографиях [3, 4, 59]. Свойства металлических ферро-
ферромагнитных материалов описаны в учебнике [25] и
справочниках [26—28].
27.2. ЭЛЕМЕНТЫ
27.2.1. Железо, кобальт, никель. Среди переходных
^-металлов ферромагнитны только Fe, Co и Ni C ^/-ме-
^/-металлы), составляющие основу почти всех магнитных
материалов. В табл. 27.1 — 27.5 и на рис. 27.2—27.15
содержатся сведения об их магнитных свойствах. Обзор
магнитных свойств этих металлов дан в [ПО].
2
ГЦ И Ni
а)
600 800 1ООО 1200 1?ОО 1600 Г, К
Таблица 27.2. Зависимости относительной
намагниченности Js/J0 для Fe, Co и Ni от относительной
температуры Т/Тс [30]
Т/ТС
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Fe
1
0,996
0,99
0,975
0,95
0,93
0,90
Со, Ni
1
0,996*
0,99
0,98
0,96
0,94
0,90
т/тс
0,7
0,8
0,85
0,90
0,95
1
Fe
0,85
0,77
0,70
0,61
0,46
0
Со, Ni
0,83
0,73
0,66
0,56
0,40
0
¦ Только для Ni.
Рис. 27.3. Кривые намагничивания для основных крис-
кристаллографических направлений монокристалла Fe при
7=20°С [67]
1000
1200
Рис. 27.2. Температурные зависимости обратной моляр-
молярной парамагнитной восприимчивости для гранецентри-
рованного кубического Ni [31] и гранецентрированной
кубической уфазы Fe (a), a также для объемноцентри-
рованных кубических Э- и б-фаз Fe и гранецентриро-
гранецентрированной кубической фазы Со (б) [91]
Элемент
Fe
Со*
Ni
оф, А • м*/кг
221,71@,08)
162,55
58,57@,03)
Таблица 27.1. Основные
Л
2,216
2,226
1,715
1,729 (Н || с)
1,721 (Н || [100] в ба-
базисной плоскости)
0,616
0,619
1044 B)
1388B)
627,4@
магнитные свойства
К
,3)
°5<4.2К),
222,671
163,862 (Н|
163,078 (Н
в базисной
58,872
Fe, Co, Ni
А • м«/кг
с)
1A00]
плоскости)
о B87 К).
А • м«/кг
218,210
162,624
55,370
Литература
[55]
194]
[90]
[94]
[55]
[94]
* В области температур около 700 К в Со происходит переход из гексагональной плотноупа кованной (ГПУ) а-фазы, устойчивой
при низких температурах, в гранецентрнрованную кубическую (ГЦК) ?-фазу, устойчивую при высоких температурах [110].
616
Рис. 27.4. Кривые намагничивания для основных крис-
кристаллографических направлений монокристалла Со при
Г 20°С [74]
о
Рис. 27.5. Кривые намагничивания для основных крис-
кристаллографических направлений монокристалла Ni при
Г«20°С [73]
75,28
100,?6
131,31
131,01
225,69
25%67
286У61
75,28
100,51
131,31
165,50
156,81
225,7*
25%67
286,66
Н\\ [100] S
базисной
плоскости
162
10
i ,Тл
Рис. 27.7. Кривые намагничивания гексагонального крис-
кристалла Со в сильных магнитных полях при различных
температурах; ///, Н — внутреннее и внешнее магнит-
магнитные поля, с — гексагональная ось [94]
218
Рис. 27.6. Кривые намагничивания кристалла Fe в
сильных магнитных полях при различных температурах.
Намагниченности вдоль осей [1001, [110] и [111] раз-
различаются здесь менее чем на 0,05%. Кривые проведены
по средним значениям этих намагниченностей; ц<//
индукция внутреннего магнитного поля [94]
617
6 8 10 Т,Г02К
Рис. 27.10. Температурные зависимости констант магнит-
магнитной анизотропии Со для гексагональной (а) и кубиче-
кубической гранецентрированной (б) фаз:
кривые с экспериментальными точками — данные [69,
J04], кривые без экспериментальных точек — данные
[33]
10
Рис. 27.8. Кривые намагничивания кристалла Ni в силь-
сильных магнитных полях при различных температурах,
Но Hi — индукция внутреннего магнитного поля [94]
О 200 J ?00 600 800 1ООО Г, К
Рис. 27.9. Температурные зависимости констант магнит-
магнитной анизотропии Fe
Рис. 27.П. Температурные зависимости констант магни-
токристаллографической анизотропии Ni из [57] (а,
кружки — первая работа [57], крестики — вторая)
и [32] (б)
-1
-2
у
i-
-5
-6
6)
Kj-0,0J
О 100 ZOO 300 ?00 500 T,K
618
Таблица 27.3. Производная (l/f&0) (д<*>/дНут
для элементов группы железа
Вещество
Fe
Ко, ГЦК*
e-Со, ГПУ*
№
г. к
1,5
77
293
4,2
293
4,2
293
4,2
77
294
377
428
479
568
606
Но \дН ) '
10-« Тл-i
4,5
4,5
4,5—6
4,8
5
3,2
7,2
6
1,2
1,5
1,0
0,5
0,0
-0,7
-3,8
—11,0
Литература
[102]
[102]
[77, 102]
101]
102]
101]
ПО]
39]
[105]
•См. примеч. к табл. 27.1.
100 ?00 600 800 Т, К
Рис. 27.12. Темпера-
Температурные зависимости
констант магнитост-
рикции Fe [109]
-so -
too гоо г, к
Рис. 27.13. Температурные зависимости констант магни-
тострикции двух образцов Ni (черные и белые кружки)
[78]
-60
О 1ОО ZOO3OO ?00 SOO Т,К
Рис. 27.14. Температурные зависимости магнитострикции
/.юс и km Ni [77]
Таблица 27.4. Константы магнитострикции,
Fe и Ni при комнатной температуре
Элемент
Fe
Ni
hi
36,2
-94-
Ч-— 99
Л,
—34,0
—42-т-
-г—44
Л,
2
—0,7-5-
-f-0,1
-1,44-
-5-3,4
0,2ч-
4-1,5
Литература
[6i]
[36, 78]
Таблица 27.5. Константы магнитострикции
а-Со(ГПУ)* при различных температурах [70]
г, °с
—200
0
20
200
400
20 [39]
—66
—52
—50
-32
—16
-45
хв. Юг-
—123
—109
—107
—88
—70
-95
+126
+ 126
+126
+ 120
+ 105
+110
-128
—103
—105
-82
-52
-100
* См. примеч. к табл. 27.1.
20
-1О\-
Рис. 27.15. Зависимости —20
продольной магнитост-
магнитострикции поликристалли-
поликристаллических образцов от ин- ""•
дукции внешнего магнит-
магнитного поля при Г=20°С —,
[3]
27.2.2. Редкоземельные и актиноидные элементы.
Ферромагнитное упорядочение в /-металлах чаше реали-
реализуется в довольно сложных магнитных структурах
(«Конус», «Ферри» на рис. 27.16), переход к которым
из парамагнитного состояния («Пара» на рис. 27.16)
619
осуществляется при понижении температуры, как пра-
правило, через антиферромагнитные (АФ) фазы («Спи-
(«Спираль», «АФ-конус», «Волна» на рис. 27.16).
Есть сведения о ферромагнитных, метастабильных
при комнатной и более низких температурах, кубиче-
кубических фазах Рг, Nd и Рт [80]. Обнаружен [71] ферро-
ферромагнетизм кубической гранецентрированной фазы Cm
(см. рис. 27.29, 27.30), которая также, видимо, метаста-
бильна при температурах, меньших температуры Кюри.
Данные о магнитных свойствах редкоземельных
металлов приведены в табл. 27.6.
О 20 132
52 85 О 32 5ST,K
Рис. 27.16. Виды магнитного упорядочения в тяжелых
редкоземельных элементах по данным нейтронографии
[80]
Таблица 27.6. Магнитные свойства ферро-
и ферримагнитных редкоземельных металлов
(фаза с пространственной группой РЪ3/ттс) [80]
Эле-
Элемент
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
p-
v-i
7
9
10
11
9
7
эф*
В
,98
,77
,83
,2
,9
,61
я и
В
7,63
9,34
10,33
10,34
9,1
7,14
Направле-
Направление оси
легкого
намагничи-
намагничивания
при Г=0 К
Ь
а
Ъ
_
с
к
230
179
132
85
58
,0
,0
,0
,0
,0
К
293,4
219,5
89,0
20,0
20,0
32,0
"II
317
195
121
73,
61,
41,
с
0
7
0
. К
Н±с
317
239
169
88,
32,
-17,
0
5
0
Температурные и полевые зависимости спонтанного
магнитного момента, а также температурные зависимос-
зависимости обратной парамагнитной восприимчивости рассмат-
рассматриваемой группы элементов даны на рис. 27.17—27 30.
Рис. 27.17. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента (вдоль оси с) кристалла Gd при раз-
различных значениях индукции внешнего магнитного поля
[92]
ПО 160 ZOO Z*tO Z80 310
Рис. 27.18. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента (вдоль оси Ь) кристалла ТЬ при раз-
различных значениях индукции внешнего магнитного поля
tee]
160 Z00 2?0 280 320 360 ?00 ??0 ?SO Г, К
Рис. 27.19. Температурные зависимости обратной удель-
удельной парамагнитной восприимчивости (вдоль осей о, Ь и
с) кристалла ТЬ [62]
620
о-НИс
В1100 150 Вт, 200
Рис. 27.20. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента монокристалла Dy при различных зна-
значениях индукции магнитного поля, приложенного вдоль
оси а в базисной плоскости [34]
О 2 ? 6 8 10/лоНи1п
Рис. 27.23. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Но от индукции внутреннего магнитного
поля. Внешнее магнитное поле прикладывалось вдоль
осей a, b и с при температуре 4,2 К [40]
3 ? 5 6 /А0Н,Тл
Рис. 27.21. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Dy от индукции внешнего поля [58]
10 10 30 tO SO 60 10 80 30 100 Г, К
Рис. 27.24. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента (вдоль оси с) кристалла Ег при раз-
различных значениях индукции внешнего магнитного по-
поля [63]
350
300
250
К 150
ЮН
50
10 30 50 70 90 Т,К
О Z0 ?0 ВО 80 100 ПО 1?О 160 Т, К
Рис. 27.22. Температурные зави-
зависимости удельного магнитного
момента (вдоль осей бис) крис-
кристалла Но при различных значе-
значениях индукции внешнего магнит-
магнитного поля [ЮЗ]
621
1 1
^ И И С
о
. о
ниа/«»ь:
-
-
i t i i i
S в 9
^
Mile
Рис. 27.28. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Тт от индукции внутреннего магнитного
поля при Г»4,2 К [98]
0,7
0,J
0,1
0,1
Рис. 27.25. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Ег от индукции магнитного поля, прило-
приложенного вдоль осей п. b и с, при температуре 4,2 К [40]:
f) — значения л из [97], умноженные на 0.963 !86]
20
180 Т,К
Рис. 27.26. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента (вдоль оси с) кристалла Тт [98]
Рис. 27.29, Температурные зависимости атомного маг-
магнитного момента для Cm в гранецентрированной кубиче-
кубической р-фазе при различных значениях индукции внешне-
внешнего магнитного поля [71]
?0 80 ПО 160 200 Г, К
Рис. 27.27. Температурные зависимости обратной удель-
удельной восприимчивости в парамагнитной области (вдоль
осей бис) кристалла Тт [98]
622
220
260
300 3<MT,K
Рис. 27.30. Температурные зависимости обратной объем-
объемной парамагнитной восприимчивости Cm в гранецентри-
рованной кубической 0-фазе при различных значениях
индукции внешнего магнитного поля [71]
О ?0 ВО ПО 160 200 2*0 Т, К
Рис. 27.33. Температурные зависимости констант магни-
тострикции ТЬ, экстраполированных к нулевому внешне-
внешнему полю [96]
О ?0 80 120 НО 200 Г, К
Рис. 27.34. Температурные зависимости констант магни-
тострикции Dy во внешнем поле с индукцией 3 Тл [95]
0
100
200
Рис. 27.31. Температурные зависимости констант
Ci— —/С1 + /С2 и С2—/С2/2 магнитной анизотропии гексаго-
гексагонального кристалла Gd [87]
-SOffO
О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,S /л0Н,Тл
Рис. 27.35. Зависимости магнитострикции вдоль осей мо-
Рис, 27.32. Температурные зависимости констант магни- нокристалла Dy от индукции магнитного поля, прило-
Тострикции Gd [88] женного вдоль оси а [79]
623
Рис. 27.36. Изотермы продольной А,ц и поперечной Х±
магнитострикций поликристаллического гексагонального
Dy[l]
Далее приведены характерные температурные зависи-
зависимости констант анизотропии и магнитострикций для
тяжелых редкоземельных элементов (рис. 27.31—27.34)
и, наконец, в качестве примера — зависимость магни-
магнитострикций от индукции магнитного поля для Dy
(рис. 27.35, 27.36).
27.3. СПЛАВЫ
Большинство данных этого параграфа относится к
двухкомпонентным системам. Исключение составляют
система сплавов Fe—Со—Ni и гейслеровы сплавы.
27.3.1. Сплавы на основе rf-элементов. Эти сплавы
дают огромное разнообразие сочетаний магнитных
свойств, зависящих, как правило, от механической и
термомагнитной обработки. Это обеспечивает их широ-
широкое применение. В этом пункте кроме данных о хорошо
изученных и используемых в технике сплавах на осно-
основе Fe, Со и Ni (табл. 27.7, 27.8, 27.12 и рис. 27.37—
27.54) приведены сведения о гейслеровых сплавах
(табл. 27.9), некоторых интерметаллидах (табл. 27.11)
и слабых зонных ферромагнетиках (табл. 27.10). В пос-
последних малая спонтанная намагниченность (п<цв) воз-
возникает в результате упорядочения спинов электронов
проводимости.
Данные о разбавленных сплавах, обладающих свое-
своеобразными ферромагнитными свойствами (см. [89]), не
приводятся.
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
О
в
-
у
/
Сг Мп
i
/7 ^
Is ь^
// /
ч/' ч/л
o-Fe-V
¦ -Fe-Cr
o-Fe-NI
•-Fe-Co
o-NJ-Co
Д-Ni-Cu
v-NI-V
0-NI-Cr
b-NI-Mn
4, A-Co-Cr
^ O-Co-Mn
f^^c *-Чистые
25 26 27
Число электронов на атом
28
23
Рис. 27.37. Зависимость атомного магнитного момента
сплавов и чистых металлов от среднего числа электро-
электронов на атом [3] (кривая Слэтера — Полинга)
10 20 JO ?0 SO 60 70 80 90100
Массовое содержание Ni, %
Рис. 27.38. Индукция насыщения (/) температура Кю-
Кюри B) сплавов Fe—Ni и индукция насыщения упорядо-
упорядоченных сплавов с составом, близким к FeNi3 C) [3]
160
О 20 ?0 60 80 100
Массовое содержание Со, %
Рис. 27.39. Удельный магнитный момент насыщения
сплавов Fe —Со при Г=20°С [108]
624
Продолжение табл. 27.7
О 1 1 j ^ 5 б 7
МассоЗое содержание S i, %
Рис. 27.40. Магнитные свойства и удельное электриче-
электрическое сопротивление сплавов Fe—Si при Г=20°С [81]
Второй компо-
компонент сплава
Rh
Ru
Sn
Si
V
Атомное со-
содержание, %
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
as, A • м»/кг
(Г = 20°С)
209
192
161
200
105
208
197
204
174
141
204
184
149
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
ТС* К
987
897
933
1041
1041
993
926
860
1088
1078
1056
Таблица 27.7. Удельный магнитный момент
насыщения и температура Кюри бинарных сплавов
железа [30]
Второй компо-
компонент сплава
А1
Аи
Со
Сг
1г
0s
Pd
Pi
Атомное со-
содержание, %
7,1
19,7
24,9
26,0
6,2
10,2
20
33
50
75
80
17,7
47,5
67,8
4,0
15,0
8,1
12,5
5,5
40,0
74,8
8,1
12,4
24,8
50,0
а , А • м*/кг
(Г = 20 °С)
207
184
134
149
174
154
236
238
233
203
184
196
90
35
200
120
158
50
203
129
45
191
177
104
32
Л, Цв
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
1,97
0,69
2,19
1,89
0,97
2,36
2,43
2,23
0,75
ТС* К
1029
937
714
767
1040
1041
1223
1243
1253
1143
1183
951
756
541
1023
—
—
—
1027
—
523
—
437
—•
Таблица 27.8. Удельный магнитный момент
насыщения и температура Кюри бинарных
сплавов кобальта [30]
Второй
компонент
сплава
Сг
Мп
N1
Атомное со-
содержание, %
5,6
10,6
16,7
22,1
4,2
11,9
17,3
22,5
40
70
а , А • м«/кг
(Г =20°С)
134
100
59,5
19
144
109
84
48
124
90
1,42
1,07
0,64
0,24
1,53
1,16
0,89
0,57
1,38
0,97
ТС. К
—
—
—
—
—
—
—
1173
953
• 40-2159
625
0,7
п с
0,5
0,?
0,3
0,2
0,1
¦ Л
¦/ *
• -Pd
-о-са
*-Sb
А А1
ч о-Бл
NJ* о-гл
4*4* «-«
о\ X. + -Мл
V \
\ 1 1 1 1 1 Л
0 5 10 15 10 1530 3S ?0 ?S 50 5560
Атомное содержание
легирующего элемента, %
Рис. 27.41. Зависимости атомных магнитных моментов
насыщения от состава сплавов Ni с неферромагнитными
металлами [3]
SO 70 $0 50 ?0 JO 10
Массовое содержание Fe, °/o
10
с*
Рис. 27.43. Индукция, соответствующая намагниченно-
намагниченности |10/, Тл (сплошные кривые), в поле с //—1,19-105 А/м
и температура Кюри, °С (пунктир) сплавов Fe—Со—Ni
[72]
?50 \
?00\
35 0\
300
150
Z00
150
100
50
п
50
юо\
150V
zool
\йх\л
-Q\\
-Ш
л
- V
/ ;
JL Г о " ц
\Ч'А "^"^^ *
Д\ :
^ \
1 1 1 1 1 1 1 1
• -Си
D -pd
1 -Pt
> - 7»r\
»¦ - Al
> -st
r -Sb
з -Mo
» -Аи
i -Mn
7 — V
¦ -Cr
с — TI
* 1 1
^ -Sn
i t
Таблица 27.9. Температура Кюри и атомные
магнитные моменты гей ел еров ых сплавов
(простая кубическая структура CsCI) [106]
Соединение
Cu2MnAl
Cu2MnIn
Cu2MnSn
CoaMbSi
Co2MnGa
CoaMnGe
Co^MnSn
7-c,K
600
520
530
982
694
905
829
3,6
4,0
4,1
5,1
4,1
5,1
5,1
Соединение
Ni2MnGa
Ni2MnIn
Ni2MnSn
Ni2MnSb
Pd2MnGe
Pd2MnSn
Pd2MnSb
Au2MnAl
гс. К
379
323
344
360
170
189
247
258
4,2
4,4
4,1
3,3
3,2
4,2
4,4
3,1
0 5 10 15 10 15 30 35 ?0 ?5 50 55 60
Атомное содержание легирующего элемента, %
Рис. 27.42. Температуры Кюри сплавов Ni [3]
626
Таблица 27.10. Магнитные свойства и кристаллическая структура слабых зонных ферромагнетиков
на основе переходных tf-элементов [2, 101J
Соедине-
Соединение
ZrZnf
Sc,In
A114V
N13AI
Кристаллическая структура
Сингония, пространственная
группа
Кубическая Fd3m
Гексагональная Р63/ттс
Объемноцентрированная
тетрагональная струк-
структура типа Ni4Mo Dla
Орторомбическая
Параметры решетки,
нм
а = 0,739
а = 0,642-^0,656
с =0,512 -4- 0,518
а = 0,640
с =0,398
10» кг/м»
7,16
4,38
7,45
ТС.К
16—27
6—7,5
43-55
41,5—
75
33
16
130
1,3-1,4
0,75
0,67-1,3
1,4-1,7
1,0
0,12—0,18
0,06—0,15
(Sc)
0,41—0,92
(V)
0,075—0,1
Литера-
Литература
[83, 85J
[93]
[60, 84]
[51, 53]
[35]
Таблица 27.П. Атомные магнитные моменты
в расчете на атом 3d-элемента и температуры Кюри
некоторых бинарных интерметаллидов [41]
Продолжение табл. 27.11
Соединение
Au4Mn
СоВ
Со2В
СозВ
CoPt
CoS2
СгВе12
CrGe2
CrSl,19
СгТе
Сг3Те4
FeAl
Fe3Al
FeB
Fe2B
FeBe*
Fe3C
Fe3Cr
Fe3Ge
FeP
Сингония (тип кри-
кристаллической
структуры)
Объемноцентриро-
ванная тетрагональ-
тетрагональная (Ni4Mo)
Орторомбическая
(FeB)
Тетрагональная
JCuAl,)
Орторомбическая
(Fe3C)
Тетрагональная
(AuCu)
ГЦК (FeS2)
Тетрагональная
(МоВе12)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(NiAs)
Гексагональная
(NiAs)
Моноклинная
Кубическая (CsO)
ОЦК (сверхрешет-
(сверхрешетка CsCl)
Орторомбическая
(FeB)
Тетрагональная
(СиА12)
ГЦК (MgCu2)
Орторомбическая
(Fe3C)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(Ni3Sn)
Орторомбическая
(МпР)
Тс » К
363
477
429
747
813
122—130
50
98
>77
160 (TN)
305(Гс)
239—334
80 (TN)
329 (Тс)
623
773
598
1043
75
483
993
365
215
л, txg
4,15
0,28
0,76
1,11
0,17
0,84-0,96
-0,2
—0,1
2,56 (Сг)
^0,47 (Pt)
0,11
2,45
2,3
-1,0
1,46 (Fe I)
2,14 (Fe II)
1,12
1,91
-0,1
2,01
-1,3
1,90
0,36
Соединение
Fe2P
Fe3P
FePd3
FePt
FeRh
Fe3Si
Fe3Sn
MnAs
MnB
MnB2
MnBi
Mn3Ga
Mn3Ge
Mn6Ge3
Mn3ln
MnPt3
MnSb
MnSi
Mn6Sn3
Mn6Y
Сингония (тип кри-
кристаллической
структуры)
Гексагональная
Fe2P)
"етрагональная
(Ni3P)
ГЦК (Cu3Au)
Тетрагональная
(AuCu)
Кубическая (CsCl)
Кубическая
(Cu2MnAl)
Гексагональная
Гексагональная
(NiAs)
Орторомбическая
(FeB)
Гексагональная
(А1В2)
Гексагональная
(NiAs)
Гексагональная
Гексагональная
(Ni3Sn)
Гексагональная
(Mn6Si3)
Кубическая
(Cu6Zn8, 7-латунь)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(NiAs)
Кубическая (FeSi)
Гексагональная
(Niln)
Орторомбическая
(GdMn6)
266—278
716
540
743
330 (TN)
675 (Тс)
808
743
318 (на-
(нагревание)
306
(охлажде-
(охлаждение)
578
143-157
633
470
28
320
583
<300
583
34
263
490
п. v-B
0,77-1,32
1,84
2J (Fe)
0,5 (Pd)
^0,2
3,0 (Fe)
0,9 (Rh)
1,51 (Fe I)
2,15 (Fe II)
1,9
3,4
1,92
0,19—0,25
3,52
-0,02
0,38
2,5
-0,1
3,60 (Mn)
0,17 (Pt)
3,53
0,4
1,23
2,2
40*
627
Продолжение табл. 27 Л
Соединение
MnZn3
NiPt
Ni3Y
Сингония (тип кри-
кристаллической
структуры)
Гексагональная
(Ni3Sn)
Тетрагональная
(AuCu)
Орторомбическая
(CeNi3)
>400
136
33
Таблица 27.12. Зависимость констант магнитной
анизотропии К\ и /f2, 102 Дж/м3, для сплавов Fe—Co—N1
и Со—Ni от температуры [3, 77]
0,06
0,16
Массовый состав, %
Fe
50
25
20
15
10
10
10
10
_
.__
—
Со
10
25
15
25
40
30
20
10
65
50
40
20
10
3
Ni
40
50
65
60
50
60
70
80
35
50
60
80
90
97
Т =
Кг
61
4
9
—26
—72
-38
-29
—2
—258
— 108
—74
—4
16
— 10
20 С
Кг
— 160
16
— ПО
34
—4
-80
17
—39
150
—40
40
8
-40
9
Кг
19
4
—1
— 10
—54
— 17
-25
—2
___
—
00 °С
к»
4
2
— 18
—45
41
—50
70
-20
—
—
Кг
7
—3
-3
-3
-9
-12
— 14
-2
—
J98°C
Кг
-60
22
2
-15
-102
-37
29
6
_
—
Масса Вое содержание А1,%
2 V- 6 8 10 12 1? 16
-60
30 ?0 50 60 70 80 90100
Массовое содержание NT, %
Рис. 27.44. Константа магнитной анизотропии /Ci для
сплавов Fe—Ni при Г«20°С:
/ — закаленные, неупорядоченные сплавы; 2 — медленно охлаж-
охлажденные, упорядоченные сплавы 1381
0 5 10 15 20 25 30
Атомное содержание А1,%
Рис. 27.46. Константы магнитной анизотропии К\ для
сплавов Fe—A1 при 7=20°С:
/ — медленно охлажденные, упорядоченные сплавы; 2 — час-
частично упорядоченные сплавы; 3 — закаленные, неупорядочен-
неупорядоченные сплавы [64]
0 10 20 30 ?0 50 60
Массовое содержание Со,%
Рис. 27.45. Константы магнитной анизотропии
/Ci для сплавов Fe—Со при Г=20°С:
/ — закаленные, упорядоченные сплавы; 2 — медленно охлаж-
охлажденные, упорядоченные сплавы [65]
О 10 Z0 30 ?0 5060 70 Тг,103Кг
Рис. 27.47. Температурные зависимости константы маг-
магнитной анизотропии сплавов Ni—Cu различного соста-
состава [3]
628
Рис. 27.51. Константы
магнитострикции km и
Хт кубических гране-
центрированных сплавов
Со—Ni при 7=20°С [45]
по данным [64, 111]
Х,П
100
80
60
?0
20
n
-2Ot
-?0
-60S
-
-
j
/ '
f ,
/
100 /
у
/
I I I I
О 10 20 JO ?0 5060
Массовое содержание
Со,%
о го ?о 60 so
Атомное содержание N1, %
Рис. 27.48. Производная A/3 \х0) (да>/дН)Т для сплавов
Fe—Ni
Рис. 27.52. Константы
магнитострикции сплавов
Fe—Si при Г=20°С:
нижние кривые в области
массового содержания SI
4—7%-зависимости для бо-
более упорядоченных образ-
образцов, охлаждавшихся мед-
медленнее [64]
О 1 Z 3 ? 5 6 7
Массовое содержание S1, %
-60
30 ?0 SO 60 70 80 90 100
Массовое содержание Ni, %
Рис. 27.49.' Константы магнитострикции кубических гра«
нецентрированных сплавов Fe—Ni при Г=20°С:
сплошные кривые — закаленные, неупорядоченные сплавы;
пунктир — медленно охлажденные, упорядоченные сплавы [38]
Массовое содержание А1,%
Z ? 6 8 10 12 1? 6
А, 10
150
100
50
0
-so
-$
т
-
.»•
>о_г
г- — — >х-2 ^
У о *
У
'' ¦ \
^ Fe3co Чв
1 I II
8°
FeCo
*
О 10 20 30 ?0 50 60
Массовое содержаниеСо,%
Рис. 27.50. Магнитострикция насыщения вдоль кристал-
кристаллографических осей [100] и [111] для сплавов Fe—Со при
7=20°С:
/ — закаленные, неупорядоченные сплавы; 2 — медленно ох-
охлажденные, упорядоченные сплавы [65]
0 5 10 15 20 15 30
Атомное содержание А1, °/о
Рис. 27.53. Константы магнитострикции А,юо и Яш вдоль
кристаллографических осей [100] и [111] для сплавов
Fe—A1 при Г=20°С:
/_ медленно охлажденные, упорядоченные сплавы; 2 — охлаж-
охлажденные с промежуточной скоростью, частично упорядоченные
сплавы; 3 — закаленные, неупорядоченные сплавы [64]
629
Рис. 27.54. Константы магни-
10 20 30 ?0 тострикции Km и Кщ спла-
Ат9мное содержание Cut% bob Ni—Си при Г=20°С [77]
20
О
200 300 WO SOOfOOT,K
27.3.2. Сплавы на основе /-элементов. При всем
многообразии сплавов редкоземельных элементов приве-
приведены данные только для трех характерных систем интер-
металлидов (R — редкоземельный элемент): RFe2, RC05
и R2Co,7 (табл. 27.13, 27.14 и рис. 27.55—27.68). Мате-
Материалы на их основе находят применение в технике. Бо-
Более полная информация о свойствах этих веществ содер-
содержится в [43]. Данные о некоторых ферромагнитных со-
соединениях и сплавах актиноидов приведены в табл.
27.15, 27.16,
Таблица 27.13. Магнитные моменты насыщения,
температуры Кюри и температуры
компенсации интерметаллидов
(пространственная группа Fd3m) [43]
Соединение
YFe2
CeFe,
SmF2
GdFe2
TbFea*
DyF2
HoFe2*
ErFea*
TmFe2
YbFe2
LuFe2
«» V-B
2,78—3,1
2,38-2,59
2,50—2,8
2,8-3,75
3,68-^5,8
4,9—7,31
5,1-6,67
4,75-5,85
2,52-2,7
1,8-2,3
2,70-2,97
Tc. К
535—554
221—240
676—700
785—810
696—711
633—638
597—614
590—595
566—610
—
558—610
гкомп» к
—
—
—
—
—
480—490
255—248
31
—
• Феррнмагнитная структура.
Рис. 27.55. Температур-
Температурные зависимости удель-
удельной намагниченности
сплава TbFe2 [49]:
I — монокристалл, ось
[111]; 2 — поликристалл в
поле с индукцией 12 Тл
[49]; 3 — поликристалл [42]
Рис. 27.56. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента сплава DyFe2 [49]:
/ — монокристалл, ось [100]; 2 — поликристалл в поле с индук-
индукцией 12 Тл [49]; 3 — поликристалл [42]
100
500 Т,К
Рис. 27.57. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента сплава TmFe2 [49]:
сплошная кривая — монокристалл, ось [111] [49]; пунктир —
поликристалл [42]
100
у*0Н,Тл
Рис. 27.58. Кривые намагничивания TbFe2 и TmFe2 при
Т=20°С [29,47]
630
Таблица 27.14. Магнитные свойства
и постоянные решетки интерметалл и дов RCo5
(пространственная Группа РЪ/ттт) [22, 43]
Соедине-
Соединение
yco;1
LaCo5
CeCog1
PrC(*
NdCo*1
SrnCo5
GdCo5
DyCo^
HoCo^5
TmCoe
а, нм
0,4941
0,5052
0,4923
0,5013
0,5015
0,5001
0,4974
0,4951
0,4910
0,4888
0,4873
f, HM
0,3971
0,3970
0,4019
0,3988
0,3982
0,3970
0,3971
0,3978
0,3996
0,4003
0,4003
p, 10»
кг/м*
7,60
8,03
8,57
8,32
8,39
8,53
8,86
8,91
9,15
9,13
9,03
6,8—8,2
7,3
5,7-7,4
9,9—10,0
9,5—11,7
6,0—6,8
1,2-1,5
0,57—0,8
0,7—1,5
1,1-2,0
0,46-2,1
1,5-1,9
тс* К
977-
997
J7<7/
840
737
912
910
1020
1008—
980
966
1000-
— 1066
986—
— 1123
1020
гкомп.
—
—
—
—
—
—
—
99-
-120
93—
—170
71
•| Ферромагнитная структура.
** Ферри магнитна я структура.
100
75
50
25
-0,4- -о,з -0,2 --o,i
-50
-100
0 0,1 0,1 0,3 уи0Н,Тл
Рис. 27.60. Кривая намагничивания и петля гистерезиса
монокристаллического образца SmCo6,3, снятые вдоль
оси с при Г = 20°С после травления и электрополировки.
Амплитудное значение индукции равно 3,0 Тл [19]
6 -
? -
2 -
—-^
J
-11
10
г i i
-—^^
$ X
8
*\^ 7 ^*"
i i
200
?00
600
800 WOO Г, К
30
го
10
*К т ¦ »L
\\
Sm Nd
\ \
Pr Y
i i
Се \
i i
а)
0 Z00 ?00 600 800 WOO 1200 Г, К
300
600
$00
1200T, К
Рис. 27.59. Температурные зависимости атомных магнит- Рис- 27-61- Температурные зависимости атомных магнит-
магнитных моментов в расчете на формульную единицу соеди- ных моментов, приходящихся на формульную единицу
нений Rdo6: соединений R2Coi7 с легкими лантаноидами и иттрием
/-СеСо»; 2-YCo5: 3-SmCo6; 4-NdCo»; '5-РгСо5; 5- (а) и с тяжелыми лантаноидами (б). Измерено в поле
CdCos; 7-TbCoe,i; 8-DyCoe,2; 9-НоСовл; /в~ЕгСов PU С индукцией 2 Тл [76]
631
10'
10*
1О1
Рис. 27.62. Кривые намагничивания монокристалла
Sm2Coi7 в направлении кристаллографической оси [100]
при различных температурах [24]
0 tOO ZOO 300 ?00 500
Рис. 27.63. Темпера-
Температурные зависимости
абсолютного значения
константы магнитной
анизотропии К\ для
DyFe2 и TmFe2 [49]
Таблица 27.15. Магнитные свойства и постоянные решетки ферромагнитных монохалькогенидов
и монопниктидов актиноидов (пространственная группа FmStn) [107)
Соединение
US
USe
UTe
NpN
PuP
PuAs
PuSb
CmN
CmAs
Постоянная решетки,
нм
0,5487—0,5490
0,571—0,575
0,6146—0,6161
0,4898
0,5651
0,586
0,6240
0,5027—0,5041
0,5905
тс* к
172—180
160,5—187
102—110
82—100
125
129
85
109
88—140
173—180
188
104
82—100
130
129
90
—
2,22—2,31
2,51
2,84
2,13—2,44
1,06
0,97
1,0
7,02
6,58
п* &в
1,20-1,76
1,31-2,0
1,10—2,20
1,4-2,2
0,42—0,77
0,35
0,57
—
Таблица 27.16. Магнитные свойства и кристаллическая структура некоторых ферромагнитных
интерметаллидов актиноидов [107)
Соедине
ние
ThCo5
UCo53
UFe2
UNi2
UPt
NpFe2
NpAI2
NpMn2
NpNi2
NpOs,
PuFe2
AmFe,
Кристаллическая структура
Сингоння, пространственная группа
Гексагональная, Р6/ттт
Ромбоэдрическая, R3m
Кубическая, Fd3m
Гексагональная, Я63/ттс
Орторомбическая, Стст
Кубическая, Fd3m
Кубическая, Fd3m
Кубическая Fd3m
Кубическая, Fd3m
Кубическая, Fd3m
Кубическая, Fd3m
Кубическая, Fd3m
Параметры
решетки, нм
а =0,476
с =3,649
0,758
а = 0,406
с =0,825
а = 0,372
и 1 П77
О — 1 ,U//
с =0,441
0,7144
0,7785
0,7230
0,7098
0,7528
0,7190
0,730
..к
410—740
360
160—162
30
27—30
492—500
56
18
28—32
7,5—8
564—600
350-400
V к
—
170
45
—
523
56
—
20
-ПО
599
—
—
2,0—3,0
2,5
2,62
4,2
2,3
—
—
2,3
3,7
4
я» V-B
5-8
2,4
0,06 (U); 0,59 (Fe); 1,09B)
0,12
0,07—0,52
1,09 (Np); 1,35 (Fe); 2,6B)
1,5
0,3-0,4
1,2
0,4
0,45 (Pu); 1,47 (Fe); 2,3B)
2,8
632
30
*
"
v
\\
t 1
[20]
SmCo5
\/f
X/
Л ceco5
Рис. 27.64. Температур-
Температурные зависимости констан-
константы магнитной анизотро-
анизотропии К\ в сплавах RCos
[43]
О 200 ?00
Рис. 27.65. Температур-
Температурные зависимости кон-
констант магнитной анизо-
тропии в соединении
Г, К Sm2Coi7[171
ZSOO-
TbFe2,ATff>(;
TmFe,
ErFe.
Aw<0
.)
0,5 1t0 ftS 2,0ju0H,Ti\ 47]
Рис. 27.66. Абсолют-
Абсолютное значение констан-
константы магнитострикции
|^i ц| монокристал-
монокристаллов TbFe2, ErFe2 и
TmFe2 при комнат-
комнатной температуре [29,
HoFe2
DyFe2
0,5 1,0 f,S
Рис. 27.67. Константа магнитострикции Яюо монокристал-
монокристаллов DyFe2 и HoFe2 при Г=20°С [50]
Рис. 27.68. Температурные зависимости констант магни-
магнитострикции монокристаллов TbFe2 и DyFej [48J
27.4. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
27.4.1. Магнитомягкие материалы. Материалы
с наибольшей намагниченностью на-
насыщения. К этой группе материалов принадлежат
сорта железа с минимальным количеством примесей
(табл. 27.17, 17.18), нелегированные электротехнические
стали (табл. 27.19, 27.20), сплавы на основе системы
Fe—Со (рис. 27.69—27.72, табл. 27.21, см. также
рис. 27.39, 27.45, 27.50, табл. 27.7), в том числе пер-
меидюр (массовый состав 49% Со, 2% V, остальное
Fe).
Первая цифра в марках железокобальтовых и желе-
зоникелевых сплавов в табл. 27.21 (см. также табл. 27.31)
указывает на процентное содержание (по массе) соответ-
соответственно кобальта (буква К) и никеля (буква Н), сле-
следующая цифра — на содержание легирующего элемен-
элемента — хрома (X), ванадия (Ф), молибдена (М).
Цифры в пятизначных марках нелегированных
электротехнических сталей означают: первая — вид об-
обработки давлением и структурное состояние A — горя-
горячекатаная и кованая, 2 — калиброванная); вторая —
содержание кремния @ — сталь нелегированная, без
нормирования коэффициента старения; 1 — сталь неле-
нелегированная с заданным коэффициентом старения);
третья — основную нормируемую характеристику (8 —
коэрцитивная сила); четвертая и пятая — значение ос-
основной нормируемой характеристики (коэрцитивная сила
в целых единицах А/м),
Данные этого параграфа, если не указано другое,
соответствуют комнатной температуре, т. е. 20°С.
633
Таблица 27.17. Химический состав некоторых сортов железа [3]
Сорт
Кипящая низкоуглеродистая
электротехническая сталь (арм-
ко) [46]
Электролитическое железо
Карбонильное железо
Массовое содержание, %
С
0,015
0,01
0,02—0,1
Si
0,003
0,004
0,04—0,05
Мп
0,030
0,001
0,08—0,1
р
0,005
0,003
0,005—0,007
s
0,025
0,003
0,005—0,007
о
0,15
0,1—0,6
N
0,007
0,005
А1
0,003
0,009
Таблица 27.18. Магнитные свойства некоторых
сортов железа высокой чистоты [46]
Сорт
Литое (плавка в ва-
вакууме)
Электролитическое
(отжиг)
Электролитическое
(плавка в вакууме
и отжиг)
Puron (отжиг в водо-
водороде)
В*. Тл
о
2,16
"с-
А/м
22—27
12-25
7,2
4,0
Проницаемость
^гнач
44—60
1150
^r max
17 000—21000
8100—41500
61000
100000
Таблица 27.19. Магнитные свойства
электротехнической нелегированной стали [14]*
Марка
10895
20895
10880
20880
10864
20864
10848
20848
20832
Нс , А/м
95
80
64
48
32
*r max*
3,0
4,0
4,5
4,8
5,0
* Массовое содержание, %: С < 0,04; S1 < 0,3; Мп < 0,3.
Магнитная индукция В//, Тл, при напряженности магнитного поля
//, А/м, не менее: ?т = 1.38; Вюоо = 1.50; Вгыю = 1.62;
ВШ9 = 1,71; Вю ооо = 1.81; Bt0 ооо = 2,05.
Таблица 27.20. Магнитные свойства
сортовой электротехнической нелегированной
стали [9]*
Марка
10895
20895
11895
21895
10880
20880
11880
21880
10864
20864
11864
21864
Нс , А/м
95
80
64
В, Тл, при Н
500
1,32
1,36
1,40
1000
1,45
1,47
1,50
А/м
2500
1,54
1,57
1,60
* Массовое содержание, %: С < 0,035; других примесей
до 0,95.
Марка
27КХ
49К2ФА
49КФ
49К2Ф
Таблица 27.2К Магнитные свойства холоднокатаных сплавов с высокой
технического насыщения [8]
В, Тл, при Н, А/м
400
1,8—2,0
2500
1,75—1,80
2,1-2,2
1,9-2,0
15000
2,05—2,15
2,1-2,2
2,25
р\ Вт/кг
Р1,5/400
80—100
Г!1,8/40:
25-39
Р2,0/400
30—55
индукцией
Нс% А/м
40—140
160
160
'г
5500
700 при
И = 0,8 А/м
634
В,Тл
2&
2,2
2,0
1,8
1,6
1,1
%0
0,8
0,6
0,4-
OyZ
О
~*isoo-io~y
_J00-10~4J
ysio-io'*
t 10-14Г*
I I I
^Энсгпра полировано
/I
/
i i
1
/0 10 SO ?0 SO 60 70 80 SO 100
Массобое содержание Со %
Рис. 27.69. Зависимости магнитной индукции в сплавах
Fe—Co от содержания кобальта и индукции внешнего
магнитного поля при Г=20°С [3]
600 700 800 900 Т,°С
Рис. 27.71. Зависимости максимальной относительной
магнитной проницаемости и коэрцитивной силы пермен-
дюра (массовый состав: 49% Fe, 49% Со, 2% V) от
температуры отжига:
7 — Hrmax после быстрого охлаждения; 2 — Цгтах после мед-
медленного охлаждения; 3 — Ц0#с, после быстрого охлаждения [3]
BJA
г ч- в 8
О 10 10 30 ?0 SO 60 70 80 90100
Массовое содержание Со9 %
Рис. 27.70. Начальная и максимальная относительные
магнитные проницаемости сплавов Fe—Со в зависимости
от содержания кобальта и температуры отжига [3]
Материалы с малыми потерями при
перемагничивании. В эту группу материалов
входят многочисленные марки железокремнистых элект-
электротехнических сталей с массовым содержанием кремния
от 0,4 до 5% (табл. 27.22—27.26, см. также рис. 27.40,
27.52 и табл. 27.7); сюда относится также ряд аморфных
магнитных материалов (см. ниже).
Здесь приведены кривые намагничивания и зависи-
зависимости удельных потерь при перемагничивании от ампли-
амплитуды перемагничивающего поля для сталей (рис. 27.73—
27.79).
Цифры в четырехзначных марках электротехниче-
электротехнических сталей означают: первая — вид прокатки и струк-
структурное состояние A — горячекатаная изотропная, 2—
холоднокатаная изотропная, 3 — холоднокатаная анизо-
Рис. 27.72. Кривые намагни-
намагничивания пермендюра (мас-
(массовый состав:
49% Fe, 49% Со. 1,82% V) [3]
тропная с ребровой структурой); вторая — массовое со-
содержание кремния, % [0—до 0,4 (нелегированная). 1—
от 0,4 до 0,8, 2 — от 0,8 до 1,8, 3 — от 1,8 до 2,8, 4—
от 2,8 до 3,8, 5 — от 3,8 до 4,8]; третья — основную
нормируемую характеристику @ — удельные потери на
В =1,7 Тл, т. е. Pi,7/5o; 1 — удельные потери на часто-
частоте иеремагничивающего поля 50 Гц при амплитуде
те перемагничивающего поля 50 Гц при амплитуде
Б—1,5 Тл, т. е. Pi.e/so; 2 — удельные потери на частоте
перемагничивающего поля 400 Гц при амплитуде
?=1,0 Тл, т. е. Pi,o/4oo; 6 — магнитная индукция в сла-
слабых магнитных полях при Н = 0,4 А/м, т. е. В0А\ 7 —
магнитная индукция в средних магнитных полях при
Н =10 А/м, т. е. Вхо); четвертая — порядковый номер
типа стали.
Тип стали определяется первыми тремя цифрами
марки,
635
Таблица 27.22. Магнитные свойства тонколистовой
электротехнической холоднокатаной анизотропной
стали [15]
Продолжение табл. 27,28
Марка
3411
3412
3413
3414
3415
3416
Толщина,
мм
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
0,30
0,50
0,35
0,30
0,28
0,35
0,28
0,28
Р, Вт/кг, не более
р1,0/50
1,10
0,80
0,95
0,70
0,80
0,60
0,70
0,50
0,46
р1,5/50
с
4
с
'
1
(
(
>,45
,75
>,10
,50
,75
,30
,19
1,50
1,10
,03
,05
,03
),95
),89
р1,7/50
<
<
5,20
>,50
*,80
*,20
*,50
1,90
1,75
2,20
1,60
1,50
1,55
1,50
1,38
1,30
В, Тл, при Н, А/м
100
,60
,60
,60
1,61
1,61
1,61
250
1,70
1,70
1,70
1,71
1,71
1,70
2500
1,75
1,75
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,88
1,88
1,88
1,85
1,90
1,90
1,90
Таблица 27.23. Свойства тонколистовой
электротехнической холоднокатаной
изотропной стали [16]
Марка
2011
2012
2013
2111
2112
2211
2212
2311
Толщи-
Толщина, мм
0,65
0,50
0,65
0,50
0,65
0,50
0,65
0,50
0,65
0»50
0,65
0,50
0,65
0,50
0,65
0,50
Р, Вт/кг,
не более
р1,0/50
3,8
3,5
3,6
2,9
3,1
2,5
4,3
3,5
3,5
2,6
3,0
2,6
2,6
2,2
2,5
1,9
р1,5/50
9,0
8,0
8,0
6,5
7,0
5,6
10,0
8,0
8,0
6,0
7,0
5,8
6,3
5,0
5,8
4,4
В, Тл, при Н, А/м
1000
1,48
1,49
1,50
1,50
1,53
1,54
,45
1,46
1,46
1,46
1,40
1,40
,42
,42
,36
,38
2500
1,60
1,60
1,62
1,62
1,64
1,65
1,58
1,58
1,59
1,60
1,56
,56
,58
1,60
,52
,54
5000
1,70
1,70
1,72
1,72
,74
,75
,66
1,67
,67
,68
,65
,65
,67
,68
,62
,64
10 000
1
1
1
1
1,80
1,80
1,82
1,82
1,85
1,85
1,75
1,78
,77
,77
,73
,76
,77
J7
,72
,74
130 000
2,02
2,02
2,02
2,02
2,05
2,05
2,00
2,00
2,02
2,02
1,96
2,00
2,00
2,00
1,96
1,96
Марка
2312
2411
2412
Толщи-
Толщина, мм
0,65
0,50
0,50
0,35
0,50
0,35
Р, Вт/кг,
не более
р 1,0/50
2,4
1,75
1,6
1,3
1,30
1,15
р\,ь;ьо
5,6
4,0
3,6
3,0
3,1
2,5
В, Тл, при Н, А/м
1000
1,38
1,40
1,37
1,37
,35
1,35
2500
1,54
1,56
1,49
1,50
1,50
1,50
5000
1,64
1,66
1,60
1,60
1,60
1,60
10 000
1,72
,74
,73
,70
,70
,70
130 000
1,96
1,96
1,96
1,95
1,95
1,95
Таблица 27.24. Свойства тонколистовой
электротехнической горячекатаной
изотропной стали [10]
Марка
1211
1212
1213
1311
1312
1313
1411
1412
1413
1511
1512
1513
1514
Толщи-
Толщина, мм
1,00
0,50
1,00
0,65
0,50
1,00
0,65
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
0,50
0,35
Р, Вт/кг,
не б олее
^1.0/50
5,8
3,3
5,4
3,4
3,1
4,7
3,2
2,8
2,5
2,2
2,1
2,0
1,6
1,8
1,4
1,55
1,35
1,55
1,35
1,40
1,20
1,25
1,05
1,15
0,90
р1.5/50
13,4
7,7
12,5
8,0
7,2
10,7
7,5
6,5
6,1
5,3
4,6
4,4
3,6
3,9
3,2
3,5
3,0
3,5
3,0
3,1
2,8
2,9
2,5
2,7
2,2
1000
—
—
—
—
—
1,30
1,30
1,29
1,29
1,29
1,29
1,29
1,29
В. Тл
2500
1,53
1,53
1,53
1,50
1,50
1,50
1,50
1,50
1,48
1,48
1,48
1,46
1,46
1,46
1,46
1,48
1,48
1,46
1,46
1,45
1,45
1,44
1,44
1,44
1,44
, при Н, А/м
5000
1,63
1,64
1,62
1,62
1,62
1,62
1,62
1,62
1,59
1,59
1,59
1,57
1,57
1,57
1,57
1,59
1,59
1,57
1,57
1,56
1,56
1,55
1,55
1,55
1,55
10000
1,76
1,76
1,76
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,73
1,73
1,73
1,72
1,71
1,71
1,71
1,73
1,73
1,70
1,70
1,69
1,69
1,69
1,69
1,69
1,69
30 000
2,00
2,00
2,00
1,98
1,98
1,98
1,98
1,98
1,95
1,95
1,95
1,94
1,92
1,92
1,92
1,94
1,94
1,90
1,90
1,89
1,89
1,89
1,89
1,89
1,89
636
В.Тп 1 2 J Н,10*А/н
Таблица 27.25. Магнитные свойства стали
марки 1521 [10]
1 г j HtfozA/n
Рис. 27.73. Кривые намагничивания электротехнических
сталей разных марок [25]
ВЛп
i s ю is го
II 50 100 150 200
III Z00 ?00 600 800
Н, 102А/н
Рис. 27.74. Кривые намагничивания электротехнических
сталей марок 3411 (нижние), 3412 (средние), 3413
(верхние)
Толщина,
мм
0,35
0,22
0,2
0,1
Р, Вт/кг
Р0,75/400
10,7
8,0
7,2
6
Р1,0/400
19
14,0
12,5
10,5
в
500
1,21
1,20
1,20
1,19
, Тл, при И
1000
1,30
1,29
1,29
1,28
Г. А/м
2500
1,44
1,42
1,42
1,40
В.Тп *
1,5
1,0
0,5
-
" /
8
i
2
' 1
i
12 16
*¦ 8
I 1
2
72 H,1OzA/h
1 д 1
?0 80 1ZO 160 0 ?0 SO 120 H,A/t\
Рис. 27.76. Кривые намагничивания электротехнической
стали марки 1521 при толщине образца 0,35 мм (а) и
0,2 мм (б). На частоте перемагничивающего поля 400 Гц
(/) и 50 Гц B) [25]
10 -
0 0,25 0,5 0,75 1,ОЪ,Тл
Рис. 27.77. Зависимость удельных потерь при перемагни-
Рис. 27.75. Зависимость удельных потерь от амплитуды чивании электротехнической стали марки 1521 от ам-
перемагничивающего поля при перемагничиванни элек- плитуды магнитной индукции при различной толщине
ротехнических сталей разных марок [25] образцов [25]
1,0
1,5 В,1л
637
Та б л ица 27.26. Магнитные свойства ленты холоднокатаной рулонной анизотропной
Марка
3421
3422
3423
3424
3425
3411
Толщина,
мм
0,20
0,15
0,08
0,05
0,15
0,08
0,05
0,15
0,08
0,05
0,15
0,08
0,05
0,15
0,08
0,05
0,20
Р, Вт/кг
Р\ ,0/400
10,0
10,0
10,0
9,0
8,5
8,5
8,0
7,5
__
7,5
—
^1,7/400
2,2
Р1,5/400
23,0
22,0
21,0
20,0
19,0
19,0
19,0
17,0
17,0
18,0
16,0
16,0
17,0
15,0
15,0
^1,5/400
1,5
Нс% А/м.
не более
28
34
36
36
32
32
36
26
28
—
32
—
28
В, Тл, при //, А/м
40
0,50
0,50
0,40
0,40
0,60
0,55
0,55
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
1,10
1,05
1,05
0,50
80
0,85
0,80
0,75
0,75
0,95
0,90
0,90
1,10
1,05
1,05
1,10
1,10
1,10
1,35
1,30
1,30
(
3,85
200
1,10
1,10
1,10
1,10
1,25
1,25
1,25
1,40
1,40
1,40
1,40
1,40
1,40
1,50
1,50
1,50
1,10
400
1,35
1,30
1,25
1,25
1,40
1,35
1,35
1,55
1,50
1,50
1,55
1,55
1,55
1,65
1,65
1,65
1,35
стали [11]
1000
1,45
1,45
,45
1,45
1,55
1,55
1,55
,65
,65
1,65
1,65
,65
,65
1,75
1,75
1,75
1,45
2500
1,70
1,70
1,70
1,70
1,75
1,75
,75
,82
1,82
1,82
1,82
1,82
1,82
,82
,82
1,82
i
,70
Н%А/к
Рис.27.78. Кривые намагничивания ленты из стали мар-
марки 3424 толщиной 0,08 мм при различных частотах пе-
ремагничивающего поля [25]
Р, Вт/кг
100 Ь-
10
3000
0,01
В.Тп
Рис. 27.79. Зависимо-
сти потерь от ампли-
амплитуды магнитной ин-
индукции для ленты из
стали марки 3424 при
различных частотах
леремагпнчивающсго
поля:
сплошные линии — тол-
толщина ленты 0,08 мм,.
пунктир — 0,15 мм [25]
Материалы с наибольшей проницае-
проницаемостью в слабых полях. Наибольшей прони-
проницаемостью в слабых полях обладают некоторые мар-
марки электротехнических сталей (табл. 27.27, рис. 27.80) и
железоникелевые сплавы, так называемые пермаллои
(табл. 27.28, рис. 27.81—27.83, см. также рис. 27.38, 27.44,
27.48, 27.49), а также некоторые аморфные материалы
(см. ниже). Подробные данные об этих сплавах можно»
найти в справочнике [28].
638
Таблица 27.27. Магнитные свойства электротехнических сталей с наибольшей проницаемостью
в слабых полях [10] (удельное электрическое сопротивление 6-Ю Ом м)
ДОарка
1561
Марка
1571
1572
Толщина,
мм
0,35
0.20
0,35
0,20
Толщина, мм
0,20
0,35
0,20
0,35
В, Тл, не менее, при Н9 А/м
0,2
0,00010
0,00010
0,00012
0,00012
10
0,030
0,035
0,040
0,045
20
0,10
0,14
0,14
0,17
0,4
0,00022
0,00023
0,00028
0,00030
50
0,
0,
0,
0,
38
48
48
57
70
0,58
0,61
0,62
0,71
100
0,66
0,77
0,74
0,87
0,8
0,00065
0,00060
0,00076
0,00075
200
0,90
0,92
0,92
1,02
500
1,18
1,21
1,20
1,25
1000
1,29
1,30
1,29
1,30
Рис. 27.80. Зависимости максимальной индукции от дей- Рис. 27.81. Кривые намагничивания сплавов различных
ствующего значения напряженности поля для сталей марок [273
марок 1561 (пунктир) и 1562 (сплошные кривые) на час-
частотах перемагничивающего поля 400 и 1000 Гц [27]
Марка
45Н
65НП
79НМ
50НХС
80НХС
Таблица 27.28. Магнитные свойства
Толщина или диаметр,
мм
0,02—0,04
0,35—2,5
3—22
0,02—0,04
0,10—0,18
0,35-0,50
0,005
0,1—0,15
1,5-2,0
3—22
0,02—0,04
0,1—0,18
0,55—1,0
0,005
0,1—0,15
1,5—2,5
3—22
некоторых железой икелевых сплавов \1
Проницаемость
U.
г нач
1700
2800
2000
300—1500
500—2000
500—2000
10 000
22 000
25 000
20 000
1500
2500
3000
8000
22 000
25 000
20000
г max
16 000
25 000
18 000
70 000
200000
300 000
35 000
150000
180000
80 000
15 000
25 000
20000
30 000
120 000
150 000
70 000
Нс, А/м
32
16
24
6,4
2,8
2,4
6,4
1,2
1,2
3,2
20
13
10
8
2,4
1,2
3,2
Bs, Тл
} 1,5
1,3
| 0,73-0,75
J 1,0
0,63
639
Рис. 27.82. Зависимости относительной магнитной прони-
проницаемости от напряженности поля для сплавов различных
марок [27]
2000 ?000 6000 8000 ffxK
Рис. 27.83. Зависимости от-
относительной магнитной про-
проницаемости от частоты пе-
ремагничиваюшего поля для
сплавов различных марок
[27]
Nt
Рис. 27.84. Атомные магнитные моменты (в расчете на
атом переходного элемента) квазибинарных аморфных
сплавов (LxM,_x)8o Р,о В!0 (L, М —переходные элемен-
элементы)—сплошные кривые, соединяющие эксперименталь-
экспериментальные точки:
N — среднее число внешних s- и d-электронов в атомах
переходных элементов; пунктир — результаты для соот-
соответствующих кристаллических сплавов, не содержащих
Р и В [82]
Аморфные магнитные материалы,
Особую группу магнитомягких материалов образуют
аморфные металлические материалы, получаемые с по-
помощью специальных технологий, Известны два типа та-
таких материалов: аморфные сплавы металлов группы
железа (см. п. 27.3.1) с добавкой 10—20% (атомное со-
содержание) таких металлоидов, как В, С, N, Si, P, и
аморфные сплавы переходных металлов с редкоземель-
редкоземельными. Приводятся данные только о материалах первого
типа (табл. 27.29, 27.30), так как они находят примене-
применение в качестве материалов с малыми потерями при пере-
магничивании и большой магнитной проницаемостью в
слабых полях (см. выше). Данные о материалах второ-
второго типа можно найти в [56]. Результаты, изложенные в
этом параграфе, взяты из [82]. Аморфные сплавы отече-
отечественного производства описаны в справочнике [28].
На рис. 27.84—27.87 даны графики зависимостей
спонтанного магнитного момента и индукции насыщения
от состава сплавов и температуры, а также темпера-
температуры Кюри от состава сплавов. На рис. 27.84 и 27.86
величина Nt отложенная на оси абсцисс, соответствует
составу сплавов. Рисунок 27.88 дает представление о
магнитострикции в материалах разных составов. На
рис. 27,89, 27.90 приведены важные для применений ха-
характеристики начальной проницаемости и потерь при пе-
ремагничивании,
Рис. 27.85. Зависимости индукции насыщения при Г-
=20°С от состава аморфных сплавов Fe, Co a Ni [82]
640
?i К
i,
Ж
ж
0
ГЦ К Co-F
0 Ц К Fe'Co ГЦ К Co-V
ОЦК Fe-V \/
\ \
ОЦ 'к Fe-MiT>>' /
/ е у* 1
/ \ А ' 1
0 и, КТе'Сг 20*4*-°^
/Г' !%
Л' si
//1 П
/Л ч
/A !Vr
V V
1
Вчу \ /i< ^Co-n;
11ГЦ KCo-Cr
!i^ \
Ч^-ГЦ К Co-Mn
w-Oy
V /j
ЦК N}-CryC
4/CN1-V' о
i
ГЦ /TFe-Ni
ГЦ ACNi-Mn
Го-Fe-V
f • -Fe~Cr
' -i--Fe-Mn
o-Fe-Co
о -Fe-NI
v-Co-V
A-Co-Cr
0-Co-Mn
i
7
Mn
8
Fe
5
Co
;^7
N?
N
Рис. 27.86. Температуры Кюри квазибинарных аморфных
сплавов (LjeMj-xjeu Pjo В|0 (L и М — переходные эле-
элементы) в зависимости от среднего числа N внешних s-
и rf-электронов атомов переходных элементов — сплош-
сплошные кривые; пунктирные кривые — данные для кристал-
кристаллических сплавов, не содержащих Р и В [82]
го
ZOO
?00
600
800 T, К
Рис. 27.87. Температурные зависимости индукции насы-
насыщения для различных аморфных сплавов (см, табл. 27.29
и 27.30) [82]
Таблица 27.29. Статические магнитные свойства некоторых аморфных сплавов [82]
Сплав
Форма
образца
Отожженные образцы
10-«Тл
Неотожженные образцы
p. , 10*
_
100
58
—
70
46
120
190
230
74
42
145
300
210
120
—
96
|ieWc. 10"* Тл
0,075
0,04
0,02
0,009
0,01
0,03P
0,011
0,013
0,006
0,015
0,018
0,06
0,015
0,006
0,006
0,005
0,068
0,050
JrlJs
0,46
0,77
0,71
0,89
0,71
0,995P
0,70
0,71
0,63
0,82
0,36
0,4
0,93
0,95
0,97
0,76
—
0,42
¦Vn,ax'
^^
300
275
—
550
310
340
700
370
280
80
800
2000
1700
950
—
130
FewB2(
Fe29Ni49P14BeSi2
Fe3Co72PleBeAl3
т
т
T
л
T
л
T
T
л
л
л
т
л
л
л
л
т
0,08
0,06
0,010
0,05
0,01
0,057
0,023
0,013
0,01
0,08
0,12
0,04
0,018
0,022
0,024
0,080
0,062
0,51
0,45
0,90
0,45
0,8
0,54
0,45
0,36
0,35
0,42
0,42
0,44
0,41
0,44
0,46
0,40
Примечание, вдесь т — тороид, л — лента, Р — образец отожжен под растяжением.
41—346
641
JO
уЮ
-e
m (Fe,CoO5P16B6Ats '
P,kBt/mj
to1
10
Рис. 27.88. Зависимости магнитострикции насыщения от
состава некоторых аморфных сплавов (РежМ|_хOб-8о
(Р, В, С) 25-20 (здесь М—Со или Ni) [82J
10"
10'
10'
10"
0,Тл
10
Рис. 27.90. Зависимости удельных потерь от амплитуды
магнитной индукции для некоторых аморфных сплавов
при различных частотах перемагничивающего поля. Бук-
Буквенные обозначения сплавов соответствуют табл. 27.30.
Толщины образцов 25—50 мкм [82]. Кривые около циф-
цифры 60 получены при частоте 60 Гц
Рис. 27.89. Типичные зависимости относительной началь-
начальной магнитной проницаемости от частоты перемагничи-
перемагничивающего поля для некоторых аморфных и поликристал-
личесКих сплавов при различной толщине образцов:
данные для аморфных сплавов помечены буквами, соот-
соответствующими табл. 27.30; 1 и 2 — пермаллой (массовый
состав: 4% Мо, 79% Ni, остальное Fe) и супермаллой
(массовый состав: 4% Мо, 80% Ni, остальное Fe, закруг-
закругленная петля гистерезиса); 3 — силектрон (текстурован-
ная электротехническая сталь, содержащая 3,2% Si по
массе) [82]
642
Таблица 27.30. Удельные потери при перемагничивании в неотожженных и отожженных образцах
аморфных сплавов [82]
Сплав
Fe29Ni49Pl4BeSi2
Fe^0P14B-
^5О^1*ЗоР14Вв
Fe40Ni40P14Be
Обозначе-
рис. 27.89
и 27.90
„^
E
—
—
К
—
F
G
H
—
M
0
10» кг/м«
7,39
—
7,7
7,5-7,7
7,51
7,14
6,86
7,65
7,5-7,7
8,0
7,3
Потери при
Неотожженные образцы
для частот, кГи
0,060
0,071
0,10
—
—
0,07
—
0,07
0,04
0,09
0,06
0,025
1
2,8
5
8,5
13
4
10
4
2,5
5
5,5
1
10
65
350
310
250
400
160
450
80
380
550
28
\
50
1000
—
—.
3000
—
2300
950
1700
1300
190
= 0,1 Тл, кВт/м»
Отожженные образцы
для частот, кГц
0,060
0,030
0,025
—
—
0,010
—
0,016
0,014
0,022
0,014
0,006
1
1,1
1,2
6,3
1,8
0,60
0,75
1,2
М
1,2
0,92
0,35
10
18
35
160
42
18
20
45
28
50
49
16
50
200
180
__
600
200
1000
820
230
Толщи-
Толщина
ленты,
мкм
30—35
30
40
50
50
70
30
25
30
36
20
Отожженные образцы
^** с*
10-* Тл
0,040
0,075
0,050
0,019
0,020
0,011
0,090
0,1
0,050
0,035
0,010
0,015
J IJ
Т S
0,78
0,46
0,42
0,58
0,70
0,70
0,68
0,37
0,84
0,85
0,85
0,82
Материалы со специальными маг-
витными свойствами и магнитострик-
ц и о и и ы е материалы. Здесь приведены
данные о сплавах (табл. 27.31) с повышенным постоян-
постоянством магнитной проницаемости в слабых полях (н-гнач
неизменна с погрешностью 1—5% в интервале Я от 0
до 300 А/м), типичные характеристики одного из тер-
термомагнитных материалов (рис. 27.91), а также сведения
о магнитострикционных материалах (табл. 27.32).
В первую из этих групп входят в основном железони-
хель-кобальтовые сплавы (см. также рис. 27.43 и
табл. 27.12), подвергнутые отжигу (перминвар) или
термомеханической обработке (изоперм), а во вто-
вторую — железоникель-хромовые (компенсатор) (рис.
?7.9П. железоникелевые (термаллой), никель-медные
(кальмаллой) сплавы. Сведения об интерметаллидах
редкоземельный элемент — железо (перспективных маг-
магнитострикционных материалах) содержатся в п. 27.3.2
(см. табл. 27.13, рис. 27.55, 27.58, 27.63, 27.66—27.68).
Магнитные материалы со специальными свойствами де-
детально описаны в справочнике [28],
Таблица 27.31. Магнитные свойства холоднокатаной
ленты сплавов с низкой остаточной индукцией
и повышенным постоянством магнитной
проницаемости [8]
Продолжение табл. 27.31
Марка
47НК
47НКХ
Толщина,
мм
0,01—0,1
0,02—0,1
^гнач
900-
1100
1500
^r max
^г нач
1,15
1,2
«ппри
//=800 А/м
0,05
0,05
d».rldT,
io-« °с-»
(Г = — 60°С+
-г 120 °С)
0,06
0,03
Марка
64Н
40НКМ
0
0
Голщина
мм
,01-0,
,01—0,
1
1
*V нач
2000—
2200
1800
hi
1
1
пах
нач
,2
,2
«Ппри
//=800 А/м
0
0
,07
,07
+ +120° С)
0,06
—
Примечание. Здесь <*п
моугольности петли гистерезиса,
фициент проницаемости.
^?/Втах— коэффициент пря-
/dT — температурный коэф-
коэф0,1-
-80 ~?О
?0 Т,°С
Рис. 27.91. Термомагнитные характеристики сплава марки
32НХ2Ю при различных значениях напряженности внеш-
внешнего магнитного поля [28]
643
Таблица 27.32. Основные характеристики металлических магнитострикционных материалов* [5]
(обозначения см. в § 27.1)
Материал и его марка
Никель НП2Т
Сплав NiCo
Сплав NiCo
Сплав никоей
Сплав пермендюр
49КФ
Сплав 65К
Сплав алфер 14Ю
Сплав алфер 12 О
Химический состав
Ni более 98%
4% Со, остальное
Ni
2,3% Сг, 1,4% Со,
остальное Ni
4% Со, 2% Si,
остальное Ni
49% Со, 2%V,
остальное Fe
65% Со, осталь-
остальное Fe
14% АЬ осталь-
остальное Fe
12,4% А1, осталь-
остальное Fe
кг/м8
а.
8,9
8,9
8,8
8,8
8,2
8,2
6,6
6,7
"з
-
2,15
2,15
2,25
1,9
2,05
2,05
1,63
1,58
ть звука
)* м/с
8 и
4,9
4,9
5,0
4,8
5,2
5,2
5,0
4,8
35
—
210
200
70
ПО
30
|
60
55
_
—
400
500
60
30
ь
н
D
О
а:
1-2
2
2,5
0,4—0,6
0,4—0,6
1 — 1,7
0,3-0,6
0,3—0,6
i
X
о
2,3
2,7
2,9
1,8
2,2
1,5
1,15
0,85
К
0,26-0,3
0,43-0,5
0,37
0,49
0,48-0,54
0,27-0,30
0,26
0,30
1
4,2
28
27
7
15
20
Продолжение табл. 27,32
Материал и его марка
Химический состав
Q
750
—
—
600
600
300
400
в
t
j
0,7
1.0
3,0
1,8
3,4
0,8
12
16
Нс, 10* А/м
1,7
—
0,17—0,25
1,4
1,0
0,25
0,1
5
1
«Г
6,1
7,0
4,8
6,2
24,0
22,0
12,0
16,0
V
Г-
Никель НП2Т
Сплав NiCo
Сплав NiCo
Сплав никоей
Сплав пермендюр
49КФ
Сплав 65К
Сплав алфер 14Ю
Сплав алфер 12Ю
Ni более 98%
4% Со, осталь-
остальное Ni
2,3% Сг, 1,4% Со,
остальное Ni
4% Со, 2% Si,
остальное Ni
49% Со, 2% V,
остальное Fe
65% Со, осталь-
остальное Fe
14% AI, осталь-
остальное Fe
12,4%А1, осталь-
остальное Fe
—37
—36
—33
(_25)-(-27)
+70
+90
+40
+40
360
410
260
350
980
980
I
500
I
600
40
41
37
26—
28
80
90
34
34
1000
1000
1100
300
3600
4200
5000
6700
7500
8000
1000
850
3500
4500
5500
6000
• Ссылка на материалы на основе интерметаллических соединений редкоземельных металлов приведена перед табл. 27 .31.
27.4.2. Магнитотвердые материалы. Для изготовле-
изготовления постоянных магнитов применяются материалы сле-
следующих основных групп: легированные углеродистые
стали (табл. 27.33), характеризующиеся умеренными зна-
значениями коэрцитивной силы Нс и максимальной плот-
плотности магнитной энергии (ВН)пх&х\ железоникель-алю-
миниевые дисперсионно-твердеющие сплавы (типа аль*
нико, тикональ, альни, табл. 27.34), деформируемые
железокобальт-хромовые (табл. 27.35) и железокобальт-
ванадиевые (викаллой, рис. 27.92) сплавы, имеющие по-
повышенные значения указанных характеристик; сплавы
платина — кобальт (рис. 27.93) и сплавы на основе интер-
металлида SmGos (табл. 27.36, рис. 27.94), обладающие
большими значениями параметров. Есть сообщения о ма-
материале с примерным составом Ndi5Fe77B8 [18,99], кото-
который имеет еще более высокие характеристики: Гс=
= 585 К, Дг=1,23 Тл, Нсв=880 к А/м, Яс/ = 960 кА/м,
(?#)тах = 290 кДж/м3. Этот материал образует тетраго-
тетрагональную кристаллическую решетку с периодами а=»
= 0,880 нм и с =1,221 им, его плотность 7,4 г/см3.
В марках магнитотвердых сплавов буквы и цифры
указывают на массовое содержание, %, алюминия (Ю),
ванадия (Ф), вольфрама (В), кобальта (К), меди (Д),
молибдена (М), никеля (Н), титана (Т). Буква А обо-
обозначает наличие кристаллической текстуры, улучшающей
свойства сплава. Подробные данные о большинстве из
упомянутых в этом пункте материалов приведены в [28].
644
Таблица 27.33. Магнитные характеристики
(нижние предельные значения) легированных
углеродистых сталей при намагничивании
в полях напряженностью Нтах [6]
Марка
ЕХЗ
ЕВ6
ЕХ5К5
EX9KI5M2
39,8
39,8
79,6
79,6
нс, А/м
4775
4775
7162
11937
Вг. Тл
0,95
1,00
0,85
0,80
Таблица 27.34. Магнитные характеристики
(нижние предельные значения) литых магнитотвердых
материалов на основе дисперсионно твердеющих
железоникель-алюминиевых сплавов [7]
Марка
ЮНД4
ЮНД8
ЮНТС
ЮНДК15
ЮНДК18
ЮНДК18С
ЮН13ДК24С
Ш13ДК24
ЮН14ДК24
ЮН15ДК24
ЮН14ДК24Т2
ЮН13ДК25А
ЮН14ДК25А
ЮН13ДК25БА
ЮН14ДК25БА
ЮН15ДК25БА
ЮНДК31ТЗБА
ЮНДК34Т5
ЮНДК35Т5Б
ЮНДК35Т5
ЮНДК35Т5БА
ЮНДК35Т5АА
ЮНДК38Т7
ЮНДК40Т8
ЮНДК40Т8АА
кДж/м»
7,2
10,2
8,0
12,0
19,4
28
36
36
35
36
30
56
56
56
56
56
64
28
32
36
72
80
36
36
64
исВ,
кА/м
40
44
58
48
55
44
36
40
48
52
60
44
52
48
58
62
92
92
96
ПО
НО
115
135
145
145
Вг Тл
0,50
0,60
0,43
0,75
0,90
,10
,30
,25
,20
,15
,10
,40
1,35
1,40
1,30
1,25
1,15
0,75
0,75
0,75
1,02
1,05
0,75
0,70
0,90
В/Н в точке
\0г* Тл?м/кА
12,0—16,0
13,0—16,0
7,0—10,0
15,5—18,0
15,0—20,0
22,0—28,0
30,0—33,0
25,0—27,5
20,0—22,0
15,0—17,5
16,0—19,0
27,5—30,0
24,0—25,0
26,5—27,5
21,5—24,0
16,5—21,5
11,0—14,0
8,0—11,0
8,0—10,0
7,0—8,0
8,0—9,0
8,0—9,0
4,5—5,5
3,5-4,5
4,0—5,0
10
13°/oV
I I
ТУ, к А/м ho 30 10 10
Рис. 27.92. Кривые размагничивания железокобальт-ва-
надиевого сплава викаллой 52КФ для различного содер-
содержания ванадия [27]
Рис. 27.93. Кривые размагничивания платинокобальто-
вых сплавов [27]
//,ма/м а,
Рис. 27.94. Кривые размагничивания и кривые равных
значений максимальной плотности магнитной энергии
(ВН)тах для различных магнитотвердых материалов:
/ —ЮН13ДК25БА; 2 — ЮНДК40Т8АА; 3 — КСП37А; 4 - ба-
бариевый феррит; 5 и 6 — Smo,M Zro.» (Coo.r Feo.s Cuo,iO спечен-
спеченный ы лиаои соответственно 125]
Таблица 27.35. Магнитные характеристики
(нижние предельные значения) магнитотвердых
материалов на основе деформируемых
железокобальт-хромовых сплавов [13]
Марка*
28XIOK
38Х1ОКА
25Х15К
25Х15КА
23Х15К5ФА
20Х23К
30Х23КА
(в//>тах' «Л*/*8
7
26
10
32
36
12
30
НсВ, кА/м»
20
38
24
40
42
50
55
Вг Тл
0,8
1Л
0,9
1,2
1,25
0,75
1,00
Таблица 27.36. Основные магнитные
характеристики (нижние предельные значения)
материалов на основе интерметаллнда SmCo5 [12]
Марка
КС37
КС37А
КСП37
КСП37А
вг. Тл
0,77
0,82
0,85
0,90
НсВ, кА/м
540
560
520
500
<*">тах
2
кДж/м*
55
65
65
73
кА/м
1300
1000
800
640
* К — кобальт, С — самарий, П — празеодим, А — кристал-
кристаллическая текстура, улучшающая свойства сплава.
645
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белов К. П., Левитин Р. 3., Никитин С. А., Педь-
ко А. В.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1961. Т. 40.
№ 6. С. 1562—1569.
2. Бердышев А. А. Введение в квантовую теорию
ферромагнетизма: Курс лекций. Ч. 4. Свердловск: Изд-во
Уральского гос. ун-та, 1971.
3. Бозорт Р. Ферромагнетизм: Пер. с англ./Под ред.
Е. И. Кондорского, Б. Г. Лившица. М: Изд-во иностр.
лит., 1956.
4. Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971.
5. Голямина И. П. Магнитострикционные материалы/
Ультразвук. Маленькая энциклопедия/Под ред. И. П. Го-
ляминой. М.: Советская энциклопедия, 1979. С. 194—195.
6. ГОСТ 6862-71. Прутки из легированной магнито-
твердой стали. Технические условия. М.: Изд-во стандар-
стандартов, 1971.
7. ГОСТ 17809-72. Материалы магнитотвердые литые.
Марки и технические требования. М.: Изд-во стандартов,
1972.
8. ГОСТ 10160-75. Сплавы прецизионные магнитно-
мягкие. Технические условия. М.: Изд-во стандартов,
1975.
9. ГОСТ 11036-75. Сталь сортовая электротехниче-
электротехническая нелегированная. М.: Изд-во стандартов, 1975.
10. ГОСТ 21427.3-75. Сталь электротехническая го-
горячекатаная тонколистовая. М.: Изд-во стандартов, 1975.
11. ГОСТ 21427.4-78. Лента стальная электротехни-
электротехническая холоднокатаная анизотропная. Технические усло-
условия. М.: Изд-во стандартов, 1978.
12. ГОСТ 21559-76. Материалы магнитотвердые спе-
спеченные. Марки, технические требования и методы конт-
контроля. М.: Изд-во стандартов, 1976.
13. ГОСТ 24897-81. Материалы магнитотвердые де-
деформируемые. Марки, технические требования и методы
контроля. М.: Изд-во стандартов, 1981.
14. ГОСТ 3836-83. Сталь электротехническая нелеги-
нелегированная тонколистовая и ленты. Технические условия.
М.: Изд-во стандартов, 1983.
15. ГОСТ 214271-83. Сталь электротехническая хо-
холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические
условия, М.: Изд-во стандартов, 1983.
16. ГОСТ 21427.2-83. Сталь электротехническая хо-
холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технические
условия. М.: Изд-во стандартов, 1983.
17. Дешягин А. В., Кудреватых Н. В., Башков Ю. Ф./
Труды Международной конференции по магнетизму
МКМ-73. М.: Наука, 1974. Т. 1. Ч. 2. С. 222—225.
18. Дерягин А. В., Тарасов Е. Н,, Андреев А. В.
и др.//Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 39, № И. С. 516—519.
19. Ермоленко А. С, Королев А. В.//Физика метал-
металлов и металловедение. 1973. Т. 36, № 1. С. 52—59.
20. Ермоленко А. С.//Труды Международной конфе-
конференции по магнетизму МКМ-73. М.: Наука, 1974. Т. 1.
Ч. 1. С. 231—236.
21. Ермоленко А. С. Магнитные свойства монокрис-
монокристаллов редкоземельных соединений со структурой типа
СаСи5//Физические свойства магнитных материалов.
Свердловск: УИЦ АН СССР, 1982. С. 32—38.
22. Ермоленко А. С. Магнетизм высокоанизотропных
редкоземельных соединений типа RCo5: Дис. на соиск.
учен. степ, д-ра физ.-мат. наук. Свердловск: Ин-т фи-
физики металлов АН СССР, 1983.
23. Кондорский Е. И., Седов В. Л.//Журн. эксперим.
и теорет. физ. 1960. Т. 38, № 3. С. 773—779.
24. Кудреватых Н. В. Магнитные свойства и маг-
магнитная анизотропия некоторых интерметаллических со-
соединений редкоземельных металлов с металлами группы
железа типа R2T17: Дис. на соиск. учен. степ. канд. физ.-
мат. наук. Свердловск: Уральский гос. ун-т, 1977.
25. Мишин Д. Д. Магнитные материалы. М.: Высшая
школа, 1981.
26. Рыков Г. А. Металлы, сплавы и металлические
изделия//Электротехнические материалы: Справочник.
М., Энергоатомиздат, 1983. С. 286—447.
27. Сергеев В. Г. Магнитные мате риал ы//Электротех-
нический справочник/Под ред. В. Г. Герасимова и др.
М.: Энергия, 1980. Т. 1. С. 439—463.
28. Прецизионные сплавы: Справочник/Под ред.
Б. В. Молотилова. М.: Металлургия* 1983.
29. Abbundi R., Clark A. E.//J. Appl. Phys. 1978.
Vol. 49. № 3. (pt. 2). P. 1969—1971.
30. American Institute of Physics Handbook/Ed, by
D. E. Gray. N. Y.: McGraw Hill, 1963.
31. Arajs S., Colvin R. V.//J. Phys. Chem. Solids.
1963. Vol 24, № 10. P. 1233—1237.
32. Aubert G.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39, № 2
(pt 1). P. 504—510.
33. Barnier Y., Pauthenet R., Rimet G.//Compt. rend.
Acad. sci. 1961. Vol 252, № 19. P. 2839—2841.
34. Elliott J. F., Legvold S., Spedding F.//Phys. Rev.
1958. Vol. 94, № 5. P. 1143—1145.
35. De Boer F. R., Biesterbos J.f Schinkel C. J.//Phys.
Lett. 1967. Vol. 24Ax No 7. P. 355—357.
36. Bower D. 1.//РГОС. Roy. Soc. 1971. Vol. A326,
№ 1564. P. 87—96.
37 Bozorth R. M.//J. Appl. Phys. 1937. Vol. 8, № 9.
P. 575—588.
38. Bozorth R. M.//Rev. Mod. Phys. 1953. Vol. 25,
N* 1. p. 42—48.
39. Bozorth R. M.//Phys. Rev. 1954. Vol. 96, № 2.
P. 311—316.
40. Bozorth R. M.t Clark A. E., Van Vleck J. H.//
Intern. J. Magnetism. 1972. Vol. 2, № 1. P. 19—22.
41. Bozorth R. M., McGuire T. R., Hudson R. P.//Ame-
P.//American Institute of Physics Handbook/Ed, by. D. E. Grey.
N. Y.: McGraw Hill. 1972. P. 5-139—5-311.
42. Burzo E.//Z. Angew. Phys. 1971. Bd. 32. S. 127-
130.
43. Buschow К. Н. J.//Ferromagnetic Materials/Ed, by
E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр.
1980. Vol. 1. P. 297—414.
44. Cable J. W., Wollan E. O.//Phys. Rev. Vol. 165,
№ 2. P. 733—734.
45. Carr W. J.//Handbook der Physik/Ed. by. S. Flug-
ge. Berlin: Springer-Verlag, 1966. Bd. 18/2. S. 100—200.
46. Chin G. Y., Wernick J. H.//Ferromagnetic Materi-
Materials/Ed, by E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland.
Publ. Сотр., 1980. Vol. 2. P. 55—188.
47. Clark A. E., Cullen J., Sato K.//AIP Conf. Proc.
1975, № 24. N. Y.: Amer. Inst. Phys., P. 192—195.
48. Clark A. E., Abbundi R., Savage H. Т., Me Mas-
Masters O. D.//Physica. 1977. Vol. 86-88B, pt 1, P. 73—74.
49. Clark A. E., Abbundi R., Gillmor W. G.//IEEE
Trans. Mag. 1978. Vol. MAG-14. P. 542—545.
50. Clark A. E.//Ferromagnetic Materials/Ed. by
E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр.,
1980. Vol. 1. P. 531—589.
51. Cohen R. L., Sherwood R. C, Wernick J. H.//Phys.
Lett. 1968. Vol. 26A, № 10. P. 462—463.
52. Corner W. D.t Tanner B. K.//J. Phys. 1976.
Vol. C9, № 4. P. 627—633.
53. Creveling L., Luo H. L., Knapp G. S.//Phys. Rev.
Lett. 1967. Vol. 18, № 20. P. 851—852.
54. Cullity B. D. Introduction to Magnetic Materials.
Reding: Addison-Wesley. 1972.
55. Danan H., Herr A., Meyer A. J. P.//J. Appl. Phys.
1968 Vol. 39, № 2, pt 1. P. 669—670.
56. Eschenfelder A. H.//Ferromagnetic Materials/
Ed. by E. P. Wohlfarth. Amsterdam. North-Holland
Publ. Com., 1980. Vol. 2. P 345—380.
57. Escudier P. Ph. D. Thesis. Grenoble Univ. 1973.
646
(ш.в[ПО]); Franse J. J. M., de Vries G.//Physica. 1968.
Vol. 39, N» 4. P. 477—498.
58. Feron J. L., Hug G., Pauthenet R.//Z. Angew.
Phys. 1970. Bd. 30, № 1. S. 61—64; Les Elements des
Terres Rares. Paris: CNRS, 1970. Vol. 2. P. 19—29.
59. Ferromagnetic materials/Ed, by E. P. Wohlfarth.
Amsterdam: North-Holland, Publ. Сотр., 1980. Vol. 1, 2.
60 Gardner W. E.f Smith T. F\, Howlett B. W. e. a.//
Phys. Rev. 1968. Vol. 166, № 2. P. 577—588.
A. Gersdorf R. Ph. D. Thesis Amsterdam Univ., 1961
(см. в [110]).
62. Graham С D., Jr.//Phys. Rev. 1958. Vol. 112.
N4. P. 1117—1120.
63. Green R. W., Legvold S., Spedding F. H.//Ibid.
1961. Vol. 122, № 3. P. 827—830.
54. Hall R. C.//J. Appl. Phys. 1959. Vol. 30, № 6.
P. 816-819.
65. Hall R. C./'/Trans. Metallurg. Soc. AIME. 1960.
Vol.218. P. 268—271.
66. Hegland D. E., Legvold S., Spedding F. H.//Phys.
Rev. 1963. Vol. 131, № 1. P. 158—162.
67. Honda K., Kaya S.//Sci. Repts Tohoku Univ.
1926. Vol. 15. P. 721—724.
68. Honda K.f Masumoto H., Kaya S.//Ibid. 1928.
Vol. 17. P. 111—114.
69. Honda K., Masumoto H.//Ibid. 1931. Vol. 20.
P. 322-325.
70. Hubert A., Unger W., Kranz J.//Z. Phys. 1969.
Bd. 224, № 1—3. S. 148—155.
71. Huray P. G., Nave S. E., Peterson J. R.,
Rtire R. G.//Physica 1980. Vol. 102B, № 1—3. P. 217—
820.
72. Kase T.//Sci. Repts Tohoku Univ. 1927. Vol. 16.
P. 491-494.
73. Kaya S.//Ibid. 1928. Vol. 17. P. 639—642.
74. Kaya S.//Ibid. 1928. Vol. 17. P. 1157—1160.
75 Klein H. P., Menth A., Perkins R. S.//Physica.
1975. Vol. 80B, № 1—4. P. 153—163.
76. Laforest J., Lemaire R.t Pauthene R., Schweizer J.//
Compt. rend. Acad. sci. 1966. Vol. B262, № 19. P. 1260—
1263.
77. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte and Funktionen
«is Physik, Chemie, Geophysik, Technik. Berlin: Springer-
Verlag, 1962. Bd. 2. Teil 9.
78. Lee E. W., Asgar M. A.//Proc. Roy. Soc. 1971.
Vol. A326, № 1564. P. 73—85.
79. Legvold S., Alstad J., Rhyne J.//Phys. Rev. Lett.
1963. Vol. 10, № 12. P. 509—511.
80. Legvold S. Rare Earth Metals and Alloys//Ferro-
magnetic Materials//Ed. by E. P. Wohlfarth. Amsterdam:
North-Holland Publ. Сотр., 1980. Vol. 1. P. 183—295.
81. Littman M. F.//IEEE Trans. Mag. 1971. Vol.
MAG-7. P. 48—51.
82. Luborsky P. E.//Ferromagnetic Materials/Ed, by
E P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр.,
1980. Vol. 1. P. 451—530. (См. также Хандрих К.,
Кобе С. Аморфные ферро- и ферримагнетики: Пер. с
нем. М.: Мир, 1982.)
83. Mattias В. Т., Bozorth R. M.//Phys. Rev. 1958.
Vol. 169. P. 604—605.
84. Maltias В. Т., Clogston A. M., Williams H. J. e. a.//
Phys. Rev. Lett. 1961. Vol. 7, No 1. p. 7—9.
85. Mattocks P. GM Melville D.//J. Phys. F: Metal
Phys. 1978. Vol. 8, № 6. P. 1291—1302.
86. McEwen K. A.//Handbook of the Physics and Che-
Chemistry of Rare Earth/Eds. K. A. Gschneider, L. Eyring.
Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр., 1978. Ch. 6.
87. Mihai V., Franse J. J. M.//Rev. Roum. Phys. 1976.
Vol. 21. P. 1041—1044.
88. Mishima A., Fuju H.f Okamoto T.//J. Phys. Soc.
Jap. 1976. Vol. 40, No 4. P. 962—967.
89. Mydosh J. A., Nieuwenhuys G. J.//Ferromagnetic
Materials/Ed, by E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Hol-
North-Holland Publ. Сотр., 1980. Vol. 1. P. 71—182.
90. Myers H. P., Sucksmith W.//Proc. Roy. Soc. 1951.
Vol. A207, № 1091. P. 427—446.
91. Nakagawa Y.//J. Phys. Soc. Jap. 1956. Vol. 11,
No 8. P. 855—863.
92. Nigh H. E., Legvold S., Spedding F. H.//Phys.
Rev. 1963. Vol. 132. No 3. P. 1092—1097.
93. Ogawa SM Sakamoto N.//J. Phys. Soc. Jap. 1967.
Vol. 22. No 5. P. 1214—1221.
94.Pauthenet R.//High Field Magnetism/Ed, by M. Da-
Date. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр., 1983. P. 77—
86.
95. Rhyne J. J. Ph. D. thesis. Iowa State Univ. Ames,
Iowa. 1965 (см. в [80]).
96. Rhyne J. J., Legvold S.//Phys. Rev. 1965. Vol.
138A, № 1. P. 507—514.
97. Rhyne J. J., Foner S., Me N iff E. J., Jr., Doclo R.//
J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39, No 2. pt 2. P. 892—893.
98. Richards D. В., Legvold S.//Phys. Rev. 1969.
Vol. 186, No 2. P. 508—514.
99. Sagawa M., Fujimura S.t Togawa N. e. a.//J. Appl.
Phys. 1984. Vol. 55, № 6, pt 2A. P. 2083—2087.
100. Sato H.t Chandrasekhar B. S.//J. Phys. Chem.
Solids. 1957. Vol. 1, No 4. P. 228—233.
101. Shimizu M.//Rep. Prog. Phys. 1981. Vol. 44.
P. 329—409.
102. Stoelinga J. H. M., Gersdorf R., de Vries G.//
Physica. 1965. Vol. 31, No 3. P. 349—361.
103. Strandburg D. L., Legvold S., Spedding F. H.//
Phys. Rev. 1962. Vol. 127, No 6. P. 2046—2051.
104. Sucksmith WM Thompson J. E.//Proc. Roy. Soc.
1954. Vol. A225, No 1162. P. 362—375.
105. Tange H., Tokunaga T.//J. Phys. Soc. Jap. 1969.
Vol. 27, No 3. P. 554—560.
106. Tebble R. S.f Craik D. J. Magnetic Materials.
Lond.: Wiley Intersci., 1969.
107. Trzebiatowski W.//Ferromagnetic Materials/Ed,
by E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ.
Сотр., 1980. Vol. 1. P. 415—450.
108. Weiss P., Forrer R.//Ann. Phys. 1929. Vol. 12.
P. 279—281.
109. Williams G. M., Pavlovic A. S.//J. Appl. Phys.
1968. Vol. 39, No 2, pt. 1. P. 571—572.
110. Wohlfarth E. P.//Ferromagnetic. Materials/Ed, by
E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр.,
1980. Vol. 1. P. 1—70.
111. Yamamoto M., Nakamichi T.//J. Phys. Soc. Jap.
1958. Vol. 13, № 2. P. 228—229.
647
Глава 28
АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ
В. И. Ожогин, В. Г. Шапиро
28.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Обменное взаимодействие, обусловливающее упоря-
упорядоченную магнитную структуру вещества, может приво-
приводить как к параллельной, так и к антипараллельной (а то
и к более сложной) взаимной ориентации магнитных мо-
моментов соседних атомов в кристаллах. Вещества, в кото-
которых происходит полная (или почти полная) компенсация
моментов отдельных ионов, называются антиферро*
магнетиками. Сведения о магнитной структуре и свойст-
свойствах антиферромагнетиков можно найти в монографиях
[1—16] и справочнике [17]. Экспериментальные данные
по магнитным свойствам антиферромагнетиков, как пра-
правило, хорошо объясняются, если представить их магнит-
магнитную структуру как суперпозицию двух (или более)
вставленных одна в другую подрешеток, в каждой из ко-
которых магнитные моменты атомов параллельны друг
лругу. В настоящее время известно большое число раз-
различных неколлинеарных магнитных структур, в частнос-
частности геликоидальные (например, МпО2, MnAu2), синусои-
синусоидально-модулированные (типа СеА12) и другие, у кото-
которых компенсация магнитного момента может иметь место
по довольно обширному, почти макроскопическому объ-
объему кристалла. Эти соединения обычно также относят к
антиферромагнетикам. Более подробно о различных не-
неколлинеарных магнитных структурах написано в моно-
монографии [12] и обзоре [18].
282. ОСНОВНЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
ЛЕГКООСНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
(НА ПРИМЕРЕ MnF2)
Простейшим двухподрешеточным антиферромагне-
антиферромагнетиком, свойства которого в настоящее время изучены
наиболее детально, является MnF2 (рис. 28.1). Магнит-
Рис. 28.1. Магнитная структура MnF2 при T<TN [16]
ная восприимчивость выше температуры магнитного упо-
упорядочивания — точки Нееля (TN) подчиняется закону
Кюри —Вейса: % — Ci(T—B) (9 в антиферромагнетиках
обычно отрицательна), ниже точки Нееля поведение
магнитной восприимчивости зависит от направления
внешнего магнитного поля относительно осей кристалла.
Одноосные кристаллы, т. е. кристаллы, имеющие одно
выделенное направление (ось), обычно характеризуются
магнитной восприимчивостью х„ в поле, параллельном
оси, и х j_ в поле, перпендикулярном оси. Если эта ось
«легкая», т. е. именно вдоль нее в положении равнове-
равновесия ориентированы магнитные моменты подрешеток (как
в MnF2), то при T=*TN магнитная восприимчивость Хи
имеет максимум (рис, 28.2). Около точки Нееля имеется
также четкий максимум на кривой зависимости удель-
удельной теплоемкости от температуры (рис. 28.3). Безуслов-
Безусловным критерием существования антиферромагнитного
упорядочения могут служить лишь результаты экспери-
экспериментов по дифракции нейтронов, однако наличие а нома»
лий в температурных зависимостях магнитной восприим-
восприимчивости и теплоемкости позволяет предполагать (с дос-
Рис. 28.2. Зависимость восприимчивостей X ц и
кристалла MnF2 от температуры [19]
моно-
моноРис. 28.3. Зависимость удельной теплоемкости MnF2 от
температуры [20]
160
по
120
Sjoo
^JO
60
to
zo
o-0=2,5°
o-0=7,5°
_ Ф -Для порошка
/,
- Ж,
- Л-' i
2ь
//
i
f
t I I
О 2 У 6 8 10 12/л0Н,Тл
Рис. 28.4. Зависимость намагниченности М монокристал-
монокристалла MnF2 при Г=4,2 К от напряженности магнитного по-
поля, ориентированного вдоль легкой оси @ = 0) и откло-
отклоненного от нее на небольшие углы:
сплошные линии — расчет в приближении теории молекулярно-
молекулярного поля [21]
648
таточно большой вероятностью) существование в крис-
кристалле антиферромагнитного упорядочения.
На кривой намагничивания в поле, параллельном
легкой оси (рнс. 28.4), при [i0Hc=*9t3 Тл наблюдается
резкий скачок, соответствующий фазовому переходу
[Легкая ось
Шгкаяось
н>"'
Рис. 28.5. Опрокидывание подрешеток в одноосном анти-
антиферромагнетике в магнитном поле, параллельном легкой
оси
18
16
1?
12
10
8
6
?
2
0
'Спин-флоп-
фаза
V/
>
>
-
Парамаг-
Парамагнитная
фаза
f т
ч II
" Антиферромаг- ^
нитная я,
t
1
i | |
\
л
SJ 6? SS SS 67 Т, К
Рис. 28.6. Магнитная фазовая диаграмма MnF2 в магнит-
магнитном поле, параллельном легкой оси [001] [22]:
экспериментальные точки получены с помощью измерения по-
поглощения ультразвука (для нескольких образцов)
Рис. 28.7. Спектр магнонов в MnF2 при Т«4,2 К [23]:
дисперсионные кривые определены из неупругого рассея-
рассеяния нейтронов для двух направлений волнового векто-
вектора q
первого рода между двумя состояниями магнитной
структуры. В этом поле происходит опрокидывание маг-
магнитных подрешеток — спин-флоп (spin-flop) (рис. 28.5).
Фазовая диаграмма простого легкоосного антиферромаг-
антиферромагнетика в 77/-плоскости (рис. 28.6) состоит из трех фаз:
парамагнитной, антиферромагнитной и фазы с опроки-
опрокинутыми подрешетками (спин-флоп-фазы).
Спектр магнонов (спиновых волн) имеет щель
(рис. 28.7), которая определяет частоту (Оо антиферро-
антиферромагнитного резонанса (АФМР). В приближении теории
молекулярного поля (Оо^у у ^а'^е — ^' где ^Е
и На — эффективные поля обмена и анизотропии,
Н — напряженность внешнего магнитного поля, парал-
параллельного легкой оси. Температурная зависимость часто-
частоты АФМР обусловлена температурной зависимостью
полей НА и Не (рис. 28.8).
В оптических и инфракрасных спектрах антиферро-
антиферромагнетиков имеются особенности, обусловленные магнит-
магнитным упорядочением и участием магнонов в поглощении
(или рассеянии) электромагнитных волн. (Вопросы
спектроскопии антиферромагнетиков освещены в [4, 7,
25].) Электродипольное поглощение в длинноволновой
инфракрасной области, связанное с одновременным рож-
рождением двух магнонов (двухмагнонное поглощение), ил-
иллюстрирует рис. 28.9. Особенностью оптических спект-
спектров поглощения антиферромагнитных диэлектриков яв-
является наличие дополнительных полос поглощения,
0 10 20 JO ?0 50 ВО Т,К
Рис. 28.8. Зависимость частоты АМФР в MnF2 от темпе-
температуры [24]:
результаты получены на высоких частотах в малых магнит-
магнитных полях. Горизонтальные черточки указывают погрешность при
Н-0. Слошная кривая * нормированная функция Брюллюэна
для 5-6/2
35
Рис. 28.9. Зависимость коэффициента поглощения а от
частоты, характеризующая форму двухмагнонного погло-
поглощения, в MnF2 при Г-4,2 К [26]:
электрический вектор электромагнитной волны параллелен лег-
легкой оси. Сплошная кривая — эксперимент, пунктирная—расчет
649
'си-'
ZO JO
?0
11
1
I
I
li
SO v-vitciTf
Рис. 28.10. Частотная зависимость коэффициента погло-
поглощения света в MnF2 в области экситон-магнонной полосы
поглощения при Г=2,2 К [27]:
Vo-18419,6 см-1 — частота магнитодипольной линии, соответ-
соответствующей экситонному возбуждению; максимум спин-волно-
спин-волнового спутника электродипольного происхождения приходится
на v-18477 см-1. Сплошная кривая — расчет, пунктирная —
эксперимент
обусловленных экситон-магнонным переходом (рис.
28.10). Такие полосы в оптических спектрах антиферро-
антиферромагнетиков называют магнонными спутниками; они от-
отделены от чисто электронных переходов интервалом
Ao)«?7V Результаты изучения эффекта Фарадея в
красной и фиолетовой областях спектра приведены в
обзоре [28], посвященном оптическим и магнитооптиче-
магнитооптическим исследованиям магнитоупорядоченных диэлектри-
диэлектриков. Спектры люминесценции антиферромагнитных крис-
кристаллов, в том числе MnF2, обладают рядом низкотемпе-
низкотемпературных особенностей, происхождение которых не име-
имеет однозначного толкования [7].
28.3. ОСНОВНЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
ЛЕГКОПЛОСКОСТНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
(НА ПРИМЕРЕ МпСОз, СоСО,)
Большой интерес с точки зрения как физических
свойств, так и возможного технического применения
представляют одноосные антиферромагнетики с анизо-
анизотропией типа «легкая плоскость» (АФЛП). Выделенное
направление в этих кристаллах является «трудной»
осью для магнитных моментов подрешеток. Магнитная
анизотропия в перпендикулярной этому направлению
плоскости (ее называют базисной) обычно много мень-
меньше осевой анизотропии, и ею часто пренебрегают. Кри-
Кривые намагничивания и спектр АФМР в кристаллах, об-
обладающих анизотропией такого типа, существенно отли-
отличаются от соответствующих характеристик легкоосных
антиферромагнетиков (рис. 28.11 и 28.12).
Ветви АФМР в АФЛП различаются симметрией уча-
участвующих в колебаниях компонент намагниченностей
подрешеток [30]. Так называемая квазиферромагнитная
оетвь (рис. 28.12) имеет щель соафмр (W=0), опреде-
определяемую средним геометрическим большого обменного
поля и малого поля эффективной анизотропии в базис-
базисной плоскости. В эту щель могут давать заметный вклад
магнитоупругое [32J и (при низких температурах) сверх-
сверхтонкое [33] взаимодействия. Обменное поле усиливает
влияние и магнитоупругого взаимодействия на спектр
фононов, приводя к сильной зависимости скорости зву-
звука в АФЛП от магнитного поля (точнее, от его компо-
компоненты, параллельной легкой плоскости) [34].
0,2 0,9- 0,8 0,8 /,0/40H,U
Рис. 28.11. Зависимость молярного магнитного момента
от магнитного поля в МпСОз при Т=4,2 К [29]:
Шц — поле направлено вдоль трудной оси; m j_ — поле прило»
жено в базисной плоскости. Спонтанный момент обусловлен
взаимодействием Дзялошинского, а не типом анизотропии
10
V
2,5
(vtyh Тл
\
z
1
a)
О
Z,5 S,0
0,1 0,2 /л0Н,Тп
Рис. 28.12. Спектр АФМР в МпСО3 при 7=4,2 К [31]:
а — сплошные кривые — поле приложено в базисной плоско-
плоскости, пунктир — перпендикулярно; / — квазиантиферромагнит-
ная ветвь колебаний; 2 — квазиферромагнитная ветвь (возбуж-
(возбуждается переменным магнитным полем, перпендикулярным пос-
постоянному); б — экспериментальные результаты [33) для малых
значений напряженности поля
Дисперсия спиновых волн в АФЛП обладает опре-
определенной анизотропией. Например, в СоСОа большую
энергию при заданном |к| имеют спиновые ьолиы, кото-
которые распространяются в направлении, перпендикулярном
магнитному полю и легкой оси. Данные, приведенные на
рис. 28.13 для СоСОз, получены методом одномагнонно-
го мандельштам-бриллюэновского рассеяния света с ис-
использованием в качестве анализатора интерферометра
Фабри — Перо.
Особенности спектра и взаимодействий магнонов в
АФЛП облегчают реализацию параметрического воз-
возбуждения спиновых волн в этих кристаллах [36].
В МпСОз при параллельной ориентации высокочастот-
высокочастотного и статического магнитных полей параметрическое
возбуждение магнонов квазиферромагнитной ветви про-
происходит с участием вынужденных колебаний квазианти-
650
Рис. 28.13. Зависимость час-
частоты магнонов от волнового
вектора при //~0 (сплошные
кривые) и |Хо //=0,1 Тл
(пунктир) для СоСОз [35, Рис 28.15. Кривые намагничивания FeBr2 [39]:
6 fi,Wscn7 с. 245]
ферромагнитной ветви и может иметь скачкообразный
(сжесткий») характер [37].
При измерении теплопроводности и в МпСО3 и
СоСОз были обнаружены особенности на кривых зави-
зависимости к (Т) в точке Нееля (рис. 28.14) [38]. Кроме
МпСОа и СоСОз достаточно подробно изучены свойства
1 других АФЛП: NiCO3, FeF3, FeBO3, a-Fe2O3
рм<Г<Т„)*\ CsMnF3 и др. (см. табл. 28.1),
%а
Г
4,1
4
1 1
У.'
/•
Л*
/ о° '
f °
/ сосо3
/ о-//=0
*f-/*QH=3f61n
f
4%
х Ч> О
« \ о»
\ V-
МпСО3
•-// = 0
Тн (СоСО3)|
1 Т
ч
.*
О*
1 Т
*.
•
-СОз)
10
JO
г,к
Рис. 28.14. Зависимость теплопроводности от температу-
температуры для СоСО3 и МпСОз
28.4. МЕТАМАГНЕТИКИ
Метамагнетиками называют вещества, которые в от-
отсутствие поля не имеют спонтанного момента, но приоб-
приобретают его, начиная с некоторого критического поля.
К ним относятся антиферромагнетики, у которых эффек-
эффективное поле легкоосной анизотропии больше эффектив-
эффективного поля обменного взаимодействия: 2На>Не*
/ — метамагнитное
состояние, Г-20.4К
состояние, 7-4,2 К; 2 — парамагнитное
Типичные зависимости М(Н) метамагнетиков при-
приведены на рис. 28.15. При Т<ТЫ и поле Я = Я0 (Т) ве-
вещество переходит из антиферромагнитной фазы в ферро-
ферромагнитную, минуя спин-флоп-фазу. Ниже приведены
температуры упорядочивания и значения полей перехо-
перехода (при Т<?.Ты) некоторых типичных метамагнетиков
[15]:
Мета магнетик
FeCl2
FeBrJ1
FeCO3
23
11
38
• К
,5
|х0Я0. Тл
1,05
3,1
15,3 [40]
Более подробные сведения о свойствах метамагне-
метамагнетиков можно найти в монографиях [1, 15].
28.5. АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ СО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ДЗЯЛОШИНСКОГО
Существует ряд антиферромагнитных кристаллов,
при описании магнитных свойств которых кроме изо-
изотропного обменного взаимодействия, определяющего соб-
собственно магнитное упорядочение, необходимо учитывать
специфическое анизотропное взаимодействие Дзялошин-
ского (ВД)*2. ВД, как правило, приводит к небольшому
наклону магнитных подрешеток друг относительно дру-
друга и появлению слабого ферромагнитного момента.
В [10] рассмотрены условия, при которых магнит-
магнитная симметрия кристалла допускает существование сла-
слабого ферромагнетизма. В тех случаях, когда тип анизо-
анизотропии или другие обстоятельства (например, T>TN) не
допускают возникновения слабоферромагнитного момен-
момента, наложение внешнего магнитного поля может приво-
приводить к возникновению определенных компонент анти-
антиферромагнитного вектора — так называемый индуциро-
индуцированный полем антиферромагнетизм [42].
Антиферромагнетики, обладающие слабым спонтан-
спонтанным моментом [iMnCO.3, СоСОз, a- Fe0O3 (T>TM)y CuF2,
NiF2, RFeO3 (R — редкоземельный ион), NaNiF3, YCrO3
* тМ ~~ точка Морина — температура, при охлаждении
ниже которой a-Fe^Os переходит из легкоплоскостного состоя-
состояния в легкоосное.
*l FeBr2 обладает антиферромагнитной слоистой структу-
структурой, характерной для многих метамагнетиков (два соседних
слоя металлических ионов имеют антипараллельное направле-
направление магнитных моментов).
*3 Этот термин появился в литературе по магнетизму
после феноменологического объяснения Дзялошинским D1)
природы слабого ферромагнетизма в некоторых антиферро-
антиферромагнитных кристаллах. Влияние ВД на основные свойства
антиферромагнетиков исследовано в [10].
651
и др.], часто называют слабыми ферромагнетиками*1.
В случае, когда подрешеток больше двух, их скос может
не приводить к появлению спонтанного момента*2. В не-
некоторых четырехподрешеточных антиферромагнетиках
(например, Сг2О3 [41], CoSO4, CuCl2-2H2O [15]) две под-
решетки дают слабый суммарный момент +т, а две
другие — т, так что полный момент образца равен ну-
нулю. Существует много кристаллов (наиболее характер-
характерные примеры C0F2 [43], а-РегОз при Г<Гд|), в которых
при /У=0 ВД не приводит к скосу магнитных моментов
подрешеток, однако его необходимо учитывать для
адекватного описания магнитных свойств таких крис-
кристаллов в сильных магнитных полях [44, 45].
28.6. ПЬЕЗОМАГНЕТИКИ И МАГНИТОЭЛЕКТРИКИ
Пьезомагнетики — это вещества, у которых при на-
наложении упругих напряжений возникает спонтанный
магнитный момент, пропорциональный первой степени
напряжения. Пьезомагнитный эффект сравнительно мал
и практически может быть обнаружен только в анти-
антиферромагнетиках, которые не обладают в нормальных
условиях спонтанным моментом. Появление спонтанного
момента в таких кристаллах объясняется изменением
их магнитной структуры вследствие деформации при
наложении упругих напряжений [2]. Пьезомагнитная на-
намагниченность Mi связана с тензором упругих напряже-
напряжений Gik соотношением Mi = A//*o7*. Для MnF2 и CoF2 в
соответствии с требованиями симметрии отличны от
иуля только три компоненты пьезомагнитного тензора:
Лхуг = ЛУхг и Лгху. При Т = 20,4 К эти компоненты для
CoF2 имеют значения: Лж1/г=2 10-5 А-м/Н, AZxy=*
= 0,8-10-R А-м/Н [46]. В случае MnF2 эффект примерно
в 100 раз меньше. Пьезомагнитный эффект обнаружен
также в FeCO3, <x-Fe2O3 и др. [47].
Магнитоэлектрики — вещества, у которых при по-
помещении их в электрическое поле возникает магнитный
момент, пропорциональный напряженности поля. Впер-
Впервые магнитоэлектрический эффект был обнаружен в ан-
антиферромагнитном кристалле Сг2О3. Величина эффекта
характеризуется тензорным коэффициентом пропорцио-
пропорциональности dik между возникающей намагниченностью и
приложенным электрическим полем. Для Сг2О3 агг
B50 К)-1,9-Ю-8 А/В [48]. Магнитоэлектрический эф-
эффект обнаружен также в антифероомагнетиках Fe2Te06,
Nb2Co4O9, Nb2Mn09, Ta2Mn40e [49] и др.*8
28.7. АКУСТОМАГНЕТИКИ
В антиферромагнетиках с высокой температурой Не-
еля квазизвуковые моды, возникающие благодаря связи
между упругой (практически линейной) и магнитной
(нелинейной) подсистемами, обладают сильной нелиней-
нелинейностью. Эта нелинейность особенно велика, если одна из
магнитных мод без учета магнитострикции оказывается
«мягкой» (<Орвз-->-0), что возможно либо в силу «легко-
«легкоплоскостного» характера анизотропии (как в гематите
<x-Fe2C>3 при TM<T<TN)> либо при приближении к точке
той или иной спиновой переориентации (как, например,
в редкоземельных ортоферритах (RFeO3). Большая не-
нелинейность приводит к тому, что в антиферромагнетиках
указанного класса реализуются звуковые аналоги явле-
*' В зарубежной литературе их называют скошенными
(canted) антиферромагнетиками, а термин «слабый ферромаг-
ферромагнетизм» относят к ферромагнетизму нелокалнзованных электро-
электронов, имеющему место в ZrZn^ и т. п.).
*3'В зарубежной литературе — «скрытое скашивание»
(hidden canting).
•• Подробная классификация материалов по их магнитным,
электрическим и упругим свойствам, выполненная на основе
крнсталломагнитной симметрии, дана в обзоре [501.
ний нелинейной оптики, такие как удвоение частоты зву-
звука и акустическое детектирование, самовоздействие зву-
звуковой волны, вынужденное комбинационное рас-
рассеяние звуковых волн, их самофокусировка
и др. [51]. Очень большая магнитоупругая динамическая
связь в этих твердых телах позволяет выделить их в
технически важный класс кристаллов — акустомагне-
тики.
28.8. ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕРХПРОВОДНИКИ
Органические сверхпроводники типа (TMTSFJXI
основанные на молекуле тетраметилтетраселенфулвалена
Se ^ СН,
и имеющие в качестве Xf один из симметричных окта-
эдрических анионов PF6, AsF6, SbF6 и TaFe, обнаружи-
обнаруживают сверхпроводимость при небольших давлениях
р= @—18) • 108 Па и Т«1 К. Некоторые из этих соеди-
соединений ниже точки перехода металл — диэлектрик обла-
обладают антиферромагнитным упорядочением, характери-
характеризуемым волной спиновой плотности. Ант и ферромаг-
ферромагнитное упорядочение зафиксировано в (TMTSFJ AsF6h
(TMTShJPF6 при Г<ГС«12 К*1 [53, 54]. Из измерений
магнитной восприимчивости на монокристаллических об-
образцах [53] следует, что в (TMTSFJAsFe реализуется
простая антиферромагнитная структура с легкой, про-
промежуточной и трудной осями, направленными соответст-
соответственно вдоль а, Ь1 и с' [триклинную структуру
(TMTSFJX обычно аппроксимируют орторомбической
с осями а, Ь\ с', определяемыми главными осями тен-
тензора электрического сопротивления]. В (TMTSFJC1O4
сверхпроводящее состояние возникает при атмосферном
давлении и Т «1,3 К, а антиферромагнетизм наблюдает-
наблюдается при Т <6 К [55] после быстрого охлаждения.
28.9. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА
АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
Помещаемый здесь справочный материал относится
в основном к магнитным свойствам диэлектриков, обла-
обладающих антиферромагнитным упорядочением. Кроме
того, приведены свойства некоторых антиферромагнит-
антиферромагнитных полупроводников, металлов и металлических спла-
сплавов*2.
Таблица 28.1 не охватывает всех известных к момен-
моменту издания справочника антиферромагнетиков. Состави-
Составители стремились дать общее представление о свойствах
различных типов антиферромагнитных кристаллов, на-
начиная от наиболее известных и хорошо изученных анти-
антиферромагнитных диэлектриков и кончая недавно откры-
открытыми сверхпроводящими соединениями. Важным, хотя и
не необходимым, критерием отбора материала служил
факт установления в соединении антиферромагнитной
структуры методом нейтронной дифракции. Не было
возможности с максимальной полнотой привести данные
о некоторых группах соединений. Так, практически не
представлена (кроме двух веществ) обширная группа
•1 Подробнее о природе перехода металл—диэлектрик, ко-
который не является переходом пайерлсовского типа, а также о
связи сверхпроводимости с состоянием, описываемым волной
спиновой плотности, см. в [52].
*3 В [56] представлены основные классы антиферромагнит-
ных диэлектриков.
652
Рк. 28.16. Возможные типы
магнитного порядка в простой
(а) и гранецентрированной (б)
Еубических решетках:
«ш плюс и минус соответству-
соответствуют параллельной и антипарал-
млыюй ориентации магнитных
моментов ионов
итнферромагнетиков со структурой граната1. Отсутст-
Отсутствуют также сведения о многих редкоземельных сплавах
I соединениях*2.
Информация о магнитной структуре многих антифер-
рокагкетиков, исследованных методом нейтронной ди-
дифракции, содержится в [3]. Типы магнитного упорядоче-
упорядочены в кубических решетках приведены на рис. 28.16.
Последовательность расположения веществ в
табл. 28.1 соответствует порядковому номеру магнитного
атома в таблице Менделеева. Соединения с одним и тем
же магнитным атомом расположены в порядке возрас-
возрастающей сложности (например, соединения, состоящие из
трех элементов вида RiAkBi с магнитным атомом R,
расположены в порядке возрастания числа n=100i+
+10НО- При одинаковых числах п соединения распо-
расположены в порядке расположения атомов А и В в Перио-
Периодической системе элементов Д. И. Менделеева,
Условные обозначения и принятые
в табл. 28.1 сокращения
I, II, III, IV —возможные типы магнитного по-
порядка в гранецентрированной ку-
кубической решетке (рис. 28.16,6);
А, С, Е, F, G — возможные типы магнитного по-
порядка в простой кубической ре-
решетке (рис. 28.16, а);
Wi [Н Iе] — кристаллографические оси в три-
клинной, моноклинной, ортором-
бической и гексагональной синго-
ниях;
(ab), (be), (ас) — кристаллографические плоскости
в триклинной, моноклинной и
орторомбической сингониях;
а*, Ь*, с* — векторы обратной решетки;
С —ось наивысшей симметрии в тет-
тетрагональной, тригональной, гекса-
гексагональной сингониях;
D — спиновая размерность, определяе-
определяемая числом ортогональных ком-
компонент спина;
d—размерность магнитной решетки,
определяемая пространственной
анизотропией обменного взаимо-
взаимодействия*1;
Eg — ширина энергетической щели в
спектре электронных возбуждений
для веществ, обладающих свойст-
свойствами полупроводников;
F, G, С, А — векторы, образованные линейной
комбинацией магнитных моментов
в четырехподрешеточной модели
антифе рромагнетика *2:
F=A/4)(M1 + M2 + M3 + M4);
G = A /4) (Мх - М2 + М3 - М4);
с = A /4) (мх + м2 - м3 - м4);
А = A /4) (Мх - М2 - М3 + М4);
НА — напряженность эффективного по-
поля магнитной анизотропии*3;
Нс — напряженность внешнего магнит-
магнитного поля, при которой наблюдает-
наблюдается та или иная особенность в за-
зависимости намагниченности ве-
вещества от магнитного поля;
Нс2@)—верхнее («второе») критическое
значение напряженности поля при
Г=0 К для сверхпроводника вто-
второго рода;
Но — напряженность эффективного по-
поля, связанного с взаимодействием
Дзялошинского (см. § 28.5);
НЕ — напряженность эффективного об-
обменного поля;
//рез — напряженность магнитного поля,
при которой наблюдается анти-
антиферромагнитный резонанс;
АЯрез — ширина линии антиферромагнит-
антиферромагнитного резонанса по магнитному
полю;
/ — константа, характеризующая об-
обменное взаимодействие между со-
соседними магнитными ионами в
изотропных системах или же меж-
между соседними магнитными ионами
внутри линейных цепей в квази-
квазиодномерных (^=1) системах либо
внутри плоскостей в квазидвумер-
квазидвумерных (d—2) системах;
/' — константа, характеризующая об-
*' При модельном описании поведения антиферромагнети-
антиферромагнетиков обычно рассматривают обменный гамильтониан
11 1
t
•1 Сведения о них можно найти в [57].
*2 Данные по антиферромагнетизму этих соединения см,
58]
it ii t f a i i t i )f при этом МОАели
Гейзенберга (D-З) соответствует случай Jt-y -/ jyt модели
Изинга (D=l)/y-0, ХУ-модели (D-2) /"у-0. Если J11^1, то
говорят о спиновой анизотропии обменного взаимодействия, если
JiRy) по-равному зависят от R вдоль различных главных на-
направлений кристалла, то говорят о пространственной анизо-
анизотропии объемного взаимодействия.
** Устойчивую спиновую конфигурацию (магнитный поря-
порядок) в антиферромагнитных кристаллах часто описывают с по-
помощью инвариантов второго порядка, образованных из компо-
компонент векторов F, G, С* А и преобразующихся по одному не-
неприводимому представлению пространственной группы крис-
кристаллов [11].
** В таблице даны числовые значения магнитной индукции,
соответствующие значениям напряженности магнитного поля
в СИ (для вакуума справедливо соотношение 1 Тл-Цо-1А/м,
где Цо-4я-1О-7 Гн/м). Если не указана конкретная темпера-
температура, то значение относится к T^T
653
менное взаимодействие между
магнитными ионами, принадлежа-
принадлежащими соседним линейным цепям з
квазиодномерных (d=l) системах
либо соседним плоскостям в квази-
квазидвумерных (d=2) системах;
la, mb, пс — магнитная ячейка (в т, /, п раз
увеличивается размер магнитной
ячейки по сравнению с кристалло-
кристаллографической ячейкой соответствен-
соответственно вдоль кристаллографических
осей a, b и с);
п8 — число магнетонов Бора на атом в
состоянии насыщения;
р — эффективное число магнетонов
Бора на атом в выражении, опре-
определяющем См (См «ЛГ/*3^/ЗА;);
Ты, TN (к) — температура антифферомагнитно-
го упорядочивания, температура
упорядочивания ионов А*1;
7*п — температура переориентации маг-
магнитных моментов относительно
кристаллографических осей;
угол между направлением магнит-
магнитного момента м- и кристаллографи-
кристаллографической осью [ikl];
постоянные в законе Кюри — Вей-
са, ХивСм/(Г —8) (как правило,
Э<0);
длина волны электромагнитного
излучения, соответствующая часто-
частоте антиферромагнитного резонанса
в нулевом магнитном поле (при
Г7\)
<х(|А, [ikl])
О, См
А,@)
);
\х — магнитный момент иона (атома);
Цл (Т)*2 — магнитный момент иона (атома)
А при температуре Т (в магнето-
магнетонах Бора м-в);
частота ядерного магнитного ре-
резонанса, соответствующая внут-
внутреннему магнитному полю на ядре
AZ, где А — массовое число изото-
изотопа элемента 1\
- удельное сопротивление;
- молярный спонтанный магнитный
момент при температуре 7\
Р-
0м GГ8-
СГСМ=10-3 ед.
Ам2/моль A ед.
СИ);
удельный спонтанный магнитный
момент при температуре 7\
Ам2/кг A ед, СГСМ=1 ед. СИ);
*' Значения температуры Нееля TN, приведенные в
табл. 28,1. получены в основном из данных измерений маг-
магнитной восприимчивости или нейтронного рассеяния. Значения
TN, полученные из данных измерений теплоемкости (это отме-
отмечено в сносках), как правило, несколько от них отличаются.
*я Ц-а <° К) —значение при Т—*0 К.
•8 б (О К) — значение при Тг=г*-0 К.
Хм — молярная магнитная воспритп*
вость, смэ/моль A ед. СГСМ»
= 4л ед. СИ);
Худ — удельная магнитная восприимчи-
восприимчивость, см3/г A ед. СГСММлед,
СИ);
АФ — антиферромагнитное состояние;
АФВ между (ikl) — антиферромаг-
антиферромагнитное взаимодействие между маг-
магнитными атомами, принадлежащими
соседним плоскостям (ikl), которое
приводит к антипараллельной ориен-
ориентации магнитных моментов атомов
соседних плоскостей (ikl);
АФМР — антиферромагнитный резонанс;
ВСП — волна спиновой плотности;
ГС — геликоидальная магнитная струк-
структура (ко — вектор распространения
геликоида);
КС — коллинеарная магнитная струк-
тура;
ЛО — легкая ось;
ЛП — легкая плоскость;
МП — магнитный порядок;
ИКС — неколлинеарная магнитная струк-
структура;
П — парамагнитное состояние;
СВ — синусоидально модулированная
магнитная структура (спиновая
волна);
СФ — слабое ферромагнитное состояние;
Ф — ферромагнитное состояние;
ФВ (АФВ) в (ikl) — ферромагнитное
(антиферромагнитное) обменное вза-
взаимодействие между магнитными ато-
атомами, принадлежащими одной плос-
плоскости (Ikl), которое приводит к па-
параллельной (антипараллельной ори-
ориентации магнитных моментов атомов
плоскости (ikl);
ЯМР — ядерный магнитный резонанс.
Индексы в обозначениях отдельных физических
величин*1:
11 (_[]) — данная величина относится к направ-
направлению, параллельному (перпендику-
(перпендикулярному) выделенной в кристалле
оси;
[ikl], [a], [b], [с] — данное значение относится к соответ-
соответствующему кристаллографическому
направлению.
*' Те же индексы, стоящие при числовых значениях, озна-
означают, что измерение проводилось в соответствующем направ-
направлении,
Таблица 28.1. Некоторые свойства антиферромагнетиков
Вещество
1-К0*!
1ЛЮ3
*VS
j-VSe
VF2
VCI,
VA
VOCi
uvo3
v,wo,
MgV2O4
CaV,O4
Структура
кр иста ллографическа я
Моноклинная С|л
Тетрагональная йЦ
Орторомбическая D}?
Гексагональная D^
Гексагональная D$h
Тетрагональная D\\
Тригональная D$d
Тригональная D^
Орторомбическая D^
Кубическая О\
Тетрагональная ц}?
Кубическая о?
(тетрагональные ис-
искажения при
Т<Т„)
Орторомбическая D^
магнитная
КС, |i||[010]
И II @01)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
G-тип МП (Ti)
—
—
ГС, ко||С
—
ЦП [Ш]
КС, in || [а]
ц 1С
ФВ в @10)
АФВ в @01)
НКС, (A JL С
М- II С
КС, ц\\[Ь]
(а, 2Ь, 2с)
23,9
7
125
1040
900*2
163
7
30
150
80,5
133—144
370
45
Дополнительные сведения
чD,2К)=2,хв
•/1Т.ик}г<1Мк
р=Т,2ЗК}Г>15°К
fV+A0K)=0,45f*B
Металлическая проводимость
при Т > 125 К
в = — 3000 К
Хм(Гд,)/4* =
= 6,6'10-6 см»/моль
в = -2570К
в = — 80 К
—
f(rN+0)l9<TN-0)*ilV«
ИуD К) = 1,48^в
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, d = 2
6 = — 665 К
f.vD,2K) = l,31fxB
—
0 = — 750 К, р = 3,43
^D»2K) = l,0fxB
f*V3+D,2K) = l,0^
Литера-
Литература
[3]
[3, 17]
[59]
[17]
117]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[60]
[3]
[3]
[3]
[3]
91 Магнитные свойства а-КО, обусловлены наличием неспаренного электрона у 2р- молекулярной орбиталн тс-типа иона О~~в
** Из измерений теплоемкости.
•• Одновременно с переходом П — АФ в VsOt происходит переход металл — полупроводник. При Т = Г электропроводность ме-
вяется на девять-десять порядков. Описание электронной структуры и обзор магнитных свойств V,O, см. в книге Бугаев А. А., За
мрченя Б. М., Чудновский Ф. А. Фазовый переход металл — полупроводник и его применение. Л.: Наука, 1979.
655
Продолжение табл.
Вещество
ZnV2O4
<х-Сг
CrN
CrS
CrAs
CrSe
CrSb
CrRe (сплав
с концентра-
концентрацией Re
больше 17%)
CrF2
СгС12
CrSb2
CrF3
Структура
кристаллографическая
Кубическая O7h
(тетрагональные ис-
искажения при
Т<Т„)
Кубическая О\
Кубическая 0>j
(орторомбические ис-
искажения при
T<TN)
• Моноклинная С^
Орторомбическая ?>2Л
Гексагональная D^
Гексагональная D\h
гцк
Моноклинная C\h
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая йЦ
Тригональная D%d
магнитная
КС, fi|| С
rSF ^ 122 К*1
IV тип МП, fill [ПО]
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @11)
АФВ между @11)
НКС, к0 || [с]
НКС
a (fi, С) = 45°
(За, За, с)
КС
ФВ в @01)
АФВ между @01)
М- II (ОЮ)
«О*. М) = 32°
КС*2
ФВ в @11)
АФВ между @11)
(а, 26, 2с)
fill [101]
ФВ в @11)
АФВ между (ОН)
(а, 26, 2с)
КС, fill A11)
TN> к
45
312
273
460
260—280
200—300
663—723
160
53
20
273
80
Дополнительные сведения
6 = — 256 К, р = 2,18
fV+D'2K> = 0'8^
цG7К) = 0,59цв
f*aG7K) =2,4цв
в = — 695 К, р = 4,22
»*СгG7К) = 3,4,хв
^аG7К) = 2,01хв
**СгD,2К)=1,7цв
Р = 4,6,
fxCrD,2K)=2,9fiB
р = 3,89,
XmOV)/4^1'92-10
см3/моль
fxCr^B90K) = 2,84fxB
Зонный антиферромагне-
антиферромагнетик; сверхпроводник при
Т <3 К
р = 4,3, fiQ..+ D,2 К) =
= 3,96fxB
6 = — 149 К
fxCrD,2K) = 3,68fxB
fxCrD,2K)=l,49fxB
6 = — 124 К
Р = 4,1, ^^D,2 K)=3fxB
о@К)=169.10-« А-м2/моль
Литещ.]
[3]
[1.3,
61|
[3]
[3, 171
[3]
[3, 171
[3, 17J
[62]
[3, 171
[3, 17]
[3]
[3, 17]
¦1 Магнитная структура представляет собой стоячую ВСП с волновым вектором Q и вектором поляризации tj. При Т<
ьная ВСП (Q || ц), при Г > Г§р — поперечная ВСП (Q 1 т)).
*< Магнитные моменты ионов параллельны длинной связи Сг — С1.
— про-
656
Продолжение табл. 28.1
Вещество
СгС!3
СгЛи4
Р-А1Сг2
Cr,As
СгА
P-Cr2S3
СгА
СгзЭ*
Cr}Se4
CrsS,
LiCrS,
KCrF3
Структура
кристаллографическая
Тригональная D\
Тетрагональная D]^
Тетрагональная D]J
Тетрагональная D74h
Тригональная D\d
Тригональная C|t-
Моноклинная C\h
Моноклинная C\h
Гексагональная D^
Тригональная D\
или Dm
Тетрагональная С\%
магнитная
КС, ц 1 С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
(а, а, 2а)
НКС, jiiC
a(|i9 С) = 65°
ti II @01)
(а, а, 2с)
КС, ii || С
КС, ii ± С
—
а(ц, [101]) = 29°
Bа, Ь, 2с)
1» II A01)
«(I*. W) = 30°
Bа, 6, 2с)
ГС, ко||С при Т <TN
НКС
|i ± С
А-тип МП
16,8
380
598
393—438
308
120—122
100
280
80
150-160
55
40
Дополнительные сведения
6 = 29 К
Хм (Т„)/4п = 6,0 см»/моль
**Сг,+ D,2К) = 2,82,хв
fio//f(| A,7 К) = 5 Тл
РОНС± A,7 К) = 0,26 Тл
—
fiCr = 0,92fxB
0 = —2067 К, /?= 1,8
f*CrlG7 K)=l,lfiB
^СгиG7К)=1,2^в
р = 2,6,^СгD,2К)=2,8^
^о^г|| G7 К) = 5,9 Тл
X @) = 189 мкм
5^СгA,6К)=70,43МГц*1
6 = — 636 К
f*cnD>2K) = l,72fiB
^aiiD»2K) = l,36fxB
^ашD»2К) = 1,82^в
0 = - НО К
6 = — 547 К
е = - 60 к
ГЧ>1<4.2К) = 4цв
^Cr nD,2K) = 3fx^
Ферримагнетик при
TN<T<TC = 305 К
Да(Гд,)= 1,85 А-ма/кг
р = G7 К) = 5-К^Ом-см
**criD.2K)—2t9g|*B
^СгнD'2К) = 2,77{хв
^СгшD»2К) = 2,78,хв
^CrIVD,2K)=2,75fxB
р = 3,83, f*CrD,2K) =
= 2,26fiB
^+D'2К)=4,27^В
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
** См. приложение II в [8].
42-2159
657
Продолжение табл. 2SJ
Вещество
YCrO3
LaCrO3
СеСЮз
РгСгОз
NdCrO3
SmCrO3
EuCrO3
GdCrO3
ТЬСЮз
DyCrO3
Н0СЮ3
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая D^jj
Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^
магнитная
КС, * || [С]
V- II [а]
G-тип МП
—
КС, jia\\la]
РРг II №*
КС (Сг), ц||[а] при
Т>ТП, 7п = 20К
Ц II @01) a(|iv [а]) = 60°
при Т<ТП;
KC(Nd), jut II [с]
НКС, |11| [а] при
Г>ГП, Го = 38 К
ji||[cj при Т<ТП
—
—
КС (Сг)
НКС(ТЬ) при Т>ТП
КС(ТЬ) при Т<ТП,
гп = зк
КС (Сг)
НКС (Dy)
Изменение структуры Сг
при Ти = 80 К
НКС (Но)
141
282-320
257
(Сг)
239
(Сг)
224 (Сг)
10 (Nd)
192 (Сг)
181
(Сг)
170
(Сг)
158 (Сг)
4 (То)
146 (Сг)
2И (Dy)
141 (Сг)
12 (Но)
Дополнительные сведения
Н Ht.W = 3-3 Тл«
ftCrWD,2K) = 2,96^B
е = _430К, р = 2,76
X Ю"8 см»/моль
^СгНD,2К) = 2,45(хв
—
в = —133К, р = 2,87
^„D,2 К) =2,46^
КРг^D,2К) = 0,5(хв
в = -292 К, р=2,81
AО D,2 К)=2,55и.в
|iNdD,2K) = l,3|.B
—
—
е = -20К, р=2,8
вСг = -пок
^UWD,2K) = 2,85^B
fiTbM(l,5K) = 8,6(xB
во=-35К,
(xCr,+ (l,5K) = 2,76fiB
6^ = -! K,fiDy(l,5K)=
-9,6^в
вСг=-28К,
f*CrD,2K) = 2,94(»B
^HoD,2K) = 7^B-
АФ- компонента
l*HoD,2K) = 3,4(iB-
Ф- компонента
Литер».
тур»
[3, 171
& 17'
[31
[3, 17,
63J
[3, 17,
631
C, 17)
[171
[17, 63)
[3, 17J
[3, 171
[3, 171
¦» Значение поля опрокидывания под решеток.
** При Г = 4,2 К магнитные моменты Рг обладают ферромагнитным упорядочением.
658
П родолжение табл. 28.1
Вещество
ЕгСЮз
ТшСЮз
ТГЬСЮз
LuO03
РЬСЮз
CrVO4
OU04
ONb4S8
O|Be04
JHCrA
СоСг,04
ZnCrA
Cr,TiS4
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая йЦ
Кубическая О\
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая DgJ
Гексагональная D^
Орторомбическая DJjjj
Кубическая 07h
(тетрагональные ис-
искажения при
T<TN)
Кубическая 07h
Кубическая 0\
(тетрагональные
искажения при
T<TN)
Моноклинная С^
магнитная
КС (Сг)
fill [а] при Г>ГП = 20 К
«0*> М) = 55° при
Т<ТП
КС (Ег)
КС (Сг)
КС (Сг)
КС, ii || @10)
а Ох, [а]) =63°
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
КС, ri 1 [с]
КС
ФВ в @01)
АФВ между @01)
ГС, к0 || [с]
«til @10)
НКС, ji 1 @01) при
Г^>Г>13,5К*2
НКС при Т < TN
(За, За у а)
НКС
1*11A00)
И [010]
Bа, 2а, 2а)
Bа, 6, 2с)
133 (Сг)
16,8 (Ег)
124 (Сг)
Гс=4 К
(Tm)*i
158 (Сг)
3,0 (Yb)
112 (Сг)
210—250
50
45
28
16
31
Ф -* АФ
16
—
Дополнительные сведения
^^D,2 К) = 2,90<лв
fxEr^D,2K)=5,2|xB
fiCr,+ D,2K) = 2,58fiB
fxTm^D,2K) = 0,8fxB
fxCrD,2K) = 2,80fxB
,1СгD,2К) = 2,51,хв
e = — 240 К, р = 2,83
fxCrD,2K)=l,9fiB
lxCr^.D,2K) = 2fl fxB»
p = 4
fxCr=2,4fxB
0 = — 4 К при низких
температурах
6 = — 243 К при высоких
температурах
fxCrD,2K) = l,5fxB
f*CriD'2K) = l,55(*B
f*CriiD.2K) = 2,75fiB
6 = -350К, р = 3,84
jxCr$+D,2K)=2,63fxB
Ферримагнетик при
TN<T<TC =97K
в = -392К
—
Литера-
Литература
[3, 17|
[3]
[3, 171
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
[3]
13, 171
[3]
*' При Т < Т~ магнитные моменты Тт обладают ферромагнитным упорядочением.
•» При Г — 13,5 К — перестройка АФ-структуры.
659
Продолжение табл.
Вещество
CraNiS4
ZnCraS4
HgCraS4
ZnCra$e4
CraTeOe
CraWOe
CrTiNdO6
CrK(SO4)a •
. 12HaO
Cr(CH8NH8).
• (SO4J.
. 12HaO
o-Mn
7-Mn
MnO
MnP
Структура
кристаллографическая
Моноклинная C\h
Кубическая 07h
Кубическая 0\
Кубическая 07н
Тетрагональная D\\
Тетрагональная D\^
Орторомбическая D^
Кубическая Т%
Кубическая Тъй
Кубическая OJJ
Кубическая 0\
(ромбоэдрические
искажения при
T<TN)
Орторомбическая D)?
магнитная
ФВ в A01)
АФВ между A01)
Bа, Ь, 2с)
—
НКС при Т < 25 К
НКС при Т < TN
^ || @01)
НКС, ц±С
НКС, ii ± С
НКС
Но i И И
На п Н 1с]
f*Nd И (°01>
—
—
Сложная многоподреше-
точная
I тип МП
Bа, 2а, 2а)
ГС, к0 || [а] при
T<TN
—
20
25
Ф-* АФ
22
(Ф-ьАФ)
105
69
30 (Сг)
13 (Nd)
0,004
0,02
100
1370
113—120
47
(Ф-*АФ)
Дополнительные сведения
—
6= 18 К
Ферромагнетик при
25К<Г<Гс = 60К
fxa^D,2K) = 2,71fxB
6 = -П5К,
fxCrD,2K) = 3fxB
Ферримагнетик при
TN<zT< Tc= 129 К
fxCr3+D,2K) = 2,45fiB
6= -196 К,
fiCr,+ D,2K) = 2,14fiB
^Nd(b5K) = 2,89fxB
[xCr(l,5K) = 2,95(iB
Хм G^)/4*=2.108 см»/моль
—
[a (OK) «0,5fxB (усреднен-
(усредненное значение)
fx = 2,4fxB, устойчив при
1352 К<Г<1416 К
8 = — 698К, р = 5,97
X @) = 362 мкм
м*Мп0.5К)-618МГц«
Ферромагнетик при
TN < Т < Тс = 291 К
?ОНС [г]D,2К) = 0,24Тл
[х0Яс[^D,2К) = 0,62Тл
Литера-
Литература
[3]
[65]
[3]
C, 17]
[3, 17]
[3]
13]
H7]
[17]
[2, 3]
13]
[3, 17]
13, 17]
•I См. приложение II в [6].
660
Продолжение табл. 28.1
Вещество
a-MnS
MnSe
МпТе
MnNi
т-MnNi
MnCu
MnPd
MnRh
MnPt
P-MnAu
MnHg
Структура
кристаллографическая
Кубическая 0^
Кубическая Т%
Кубическая 0\
Гексагональная D^
Тетрагональная D\h
Кубическая 0^
Тетрагональная
Тетрагональная D\h
Кубическая 0\
(тетрагональные
искажения при
т<ты)
Тетрагональная D\h
Тетрагональная 0\
Кубическая 0\
магнитная
II тип МП
1*11A11)
Bа, 2а, 2а)
III тип МП
(а, 2а, а)
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
Ц II @01)
—
*i
~*
Изменение структуры
при Г = 710 К
Bа, 2а, с)
А-тип МП
(а, а, 2а)
G-тип МП
f& 11 [001] при Т < 198 К
ц || [111] при Г>198К
Bа, 2а, 2а)
146-155
150
147—150
307—310
1070—1140
453
300
813—825
170
970
513
460
Дополнительные сведения
в = -465К,(хМп,+D,2К)=
в = -982К,|лМп„D,7К)=
Хм (TN )/4я=
= 6-10"8 см»/моль
* 740К, ХмG'а,)/4Я =
= 19-10-» см»/моль
Полупроводник, Eg=*
= 0,68 эВ
е = -692К, /> = 5,97
Хм <.TN )/4тс =
= 4,6-10-8 см»/моль
AМп„B90К)=4,6(хв
Полупроводник, Eg = 1 эВ
^«„@К) = 4(.в
1*М @К)<0,6цв
Сплав F9—85% Мп)
(.МпD,2К) = 4,^
^pdD,2K)<0,2|xB
в = — 260 К
^МпB90К) = 4,3^в
6 = — 600 К, р=3,9
1м(Ты)/4п = 4,ЗХ
X 10"» см»/моль
Хм(Гд,)/47с = 9,4х
X 10"8 см3/моль
р(ГА,) = 5-10-'Ом-м
!»МпD12К)=3,7|«в
Литера-
тура
[3]
[3, 17J
[3, 171
13, 17J
[3, I7J
[31
[171
[31
[17J
[31
[3, 171
[3, 17J
*! Возможные магнитные структуры см. в [3].
661
Продолжение табл. 20,/
Вещество
IrMn
МпВ2
Р-МпО2
MnS2
MnSe2
MnTe2
MnF2
MnCl2
МпВг2
Mnl2
MnSn2
MnAu2
Структура
крнста ллографическа я
Тетрагональная D\h
Гексагональная D^
Тетрагональная D{?
Кубическая Г?
Кубическая Г?
Кубическая 7^
Тетрагональная D\\
Тригональная D^
Тригональная D^
Тригональная D^
Тетрагональная D\%
Тетрагональная D^h
магнитная
АФВ в @01)
1* 1 С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
(а, а, 2с)
ГС
III тип МП
Ц II [010J
(а, 2а, а)
Ц II [010]
(а, За, а)
I тип МП
Ц II @01)
1*11 С
о (fi, С) = 57 при Т <TN
адгг<Гп=
кс*я
ГС*3
Изменение структуры при
Г=73К
ГС
> 1200
>885
84—94
48
75
84
67,3
1,96
2,16
3,4
323-325
363—370
Дополнительные сведения
цМп B90 К) = 3,4,хв
(i,rB90K)=0,2,uB D9% Ir)
ИмпG7К)=2,6цв
в=1050К, р = 5,52
в = — 592 К, /> = 6,3
(*MnM.D,2K) = 5jxB
в = —483К, р=5,93
^Mn№D,2K)=5,iB
6 = -528К, р = 6,22
(*Мп^D.2К) = 5Ив
в = —пзк,
XMl@K)/4i.=
= 25> 10"* см»/моль,
Х@)= 1,11 .мм
ННс1 D,2К)=9,ЗЗТл
^оД^рев =3-10-* Тл при
чАФМР = 2ЗГГц
55мМп@К)=680 МГц»!
в = -3,ЗК, /» = 5,73
в = —4.66К,
^МПA,35К) = 5^В
^МпA,ЗК)=4,6^в
^МпD,2К) = 2,ЗЗ^в
ИМп,+ B90К) = 3,04(лв
Литера-
Литератур»
[3]
[3]
C, 17]
13, 171
[3, 17]
[3, 17J
[3, 171
[3, 17]
[3, 171
C, 17]
{3, 17]
[3, 171
** См. приложение II в [8].
** Плоскости @11) с ферромагнитным упорядочением чередуются в последовательности 44 •
•* Ферромагнитное упорядочение в плоскости C07). Магнитные моменты в соседних плоскостях C07) повернуты на угол «/16*
662
Продолжение табл. 28.1
Вещество
MnF3
a-MnZn3
MnPd3
MnAu3
Mn2N
МпаР
Mn2As
YMn2
Mn2O3'
Au6Mn2
Mn2Hg6
Mn3Rh
MnsSn
Mn3Pt
W^n,
Структура
кристаллографическая
Моноклинная С^
Кубическая О\
(тетрагональные
искажения при
T<TN)
Тетрагональная Z)]j[
—
Орторомбическая D^
Гексагональная D^
Тетрагональная D7^
Кубическая 07h
Кубическая Т\
Моноклинная С^н
Тетрагональная D*h
Кубическая 0\
Гексагональная D^
Кубическая О\
магнитная
Ц||(Ю1)
А-тип МП
(а, а, 2а)
—
НКС
—
И II @01)
(а, а, 2с)
—
—
ФВ в @01)
АФВ между @01)
ц±С
НКС
-л II A11)
ГС, ко||С при Г<ГП =
= 270 К
КС при Г>Гц_
НКС при Т<Тп
Тп = 365 К
47
155
220
145
301
103-110
573
100
80
353
342
853
420
475
593
Дополнительные сведения
6 = 8К, р=5
цМп„D,2К) = 4,хв
—
(*MnG7K) = 4,l(iB
6 = 200 К
(хМпA20К)=1,6^в
^М„1D,2К) = 0,02,хв
^MnllD,2K)=l,68^B
в = — 1947 К, р = 2,58
(*Мп1B90К) = 3,7^в
^МпПB90К) = 3,5^в
—
6= 120 К, р=5,56
^МпD,2К) = 4,5^в
1*МпD.2К) = 3,5кв
^МпD,2К)=2,5^в
1АМпG7К) = 3,0|Ав
в = -430К
=i2«10-* см*/моль
Литера-
Литература
[3, 17J
13]
131
[I7J
[3]
[3]
13, 17J
[65]
[17]
[31
[3]
[3]
[31
[3]
[17]
663
Продолжение, табл. 28.1
Вещество
Mn3Gea
Mn6Si3
MnOOH
FeMnAs
CuMnSb
MnCO3
MnSiO3
CaMnO3
CaaMnO4
ScMnOa
MnTiO3
MnGeO3
MnYO3
Структура
к ристал л or рафи ческа я
—
Гексагональная D^
Моноклинная C\h
Тетрагональная D7Ah
Кубическая Г|
Тригональная D^
Триклинная
Кубическая 0xh
Тетрагональная D\7h
Гексагональная C%v
Тригональная С2Ъ1
Орторомбическая D^
Гексагональная C%v
магнитная
—
р ± С
Bа, а, с)
Модулированная с перио-
периодом 0,488 нм
fxl С
(а, а, 2с)
III тип МП
ft II [111]
Bа, 2а, 2а)
а 1С
(анизотропия типа ЛП)
—
С-тип МП
Bа, 2а, 2а)
(а /Г, aVF, 2с)
нкс
Ц 11[Ш]
Ц 1! W
164
(Ф-*АФ)
62—68
40
463
38
32,5
—
123-130
114
120
60-65
16
46
Дополнительные сведения
Ферромагнетик при
TN<T<TC = 283 К
ДоA64К) = 3,5А.ма/кг
в = — 9,1 К, р = 4,05
<*Мп1<4»2К) = 0,4|хв
f*MnilD>2K)=l,2,.B
—
jiFeB90K) = 0,2fiB
(AMnB90K) = 3,6FtB
f*MnD>2K) = 3,9|*B
в = — 64,5 К, а@К) =
= 18,8-102 А- ма/моль
Х@) = 2,44 мм
^D=0'44 Тл
6%\пD»2 К) = 640МГц«
6= — 45 К, р=5,91
6=-425 К, *@К)ф0
Хм(^)/4те =
= 4,7-10~8 см8/моль
,хМп4+D,2К) = 2,0,хв
fxMnD,2K)«4,0fxB
в = —219 К, р=5,93
fxMni+D,2K) = 4,55fxB
p.0//f|| == 5,2 Тл
в = —46 К, р=5,48
*АМш(Ь1К) = 4,37цв
^„пОЛ К) = 4,27(хв
6 = — 475 К, с@ К) =^0
Литера-
Литература
H7J
[3]
[3]
[3]
[3]
[3, 17,
31]
[17]
[3, 17]
[3]
13, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
*! См. приложение II в [8].
664
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ВаМпОз
SrMnO3
LaMnO3
РгМпОэ
NdMnO3
НоМпОз
ЕгМпОз
TmMnO3
LuMnO3
NaMnF3
KMnF3
RbMnF3
Структура
кристаллографическая
Гексагональная D^
Кубическая О\
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Гексагональная С|о
Гексагональная С|о
Гексагональная C|v
Гексагональная Cgc
Орторомбическая D^
Тетрагональная D^
при Т < 91 К
Кубическая 0хь
магнитная
КС, pill С
(а/3 , а /3 , с)
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
НКС
AjFy-тип МП
КС, ji|| [b]
КС, М @01)
«(к, \Ь]) = 36°
р || С при Т<ТП = 50 К
pi ± С при Г>ГП
нкс
а^, С) = 70°
нкс
«Oi, С) = 45°
НКС
a(pf С) = 55°
G-тип МП
а В W
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
G-тип МП
|Л II [HI]
Bа, 2а, 2а)
V к
2,3
260
100-150
91
85
76
79
86
91
67
88
83
Дополнительные сведения
fW>8K) = 3,0f*B
fMn«+G7K) = 2,6nB
0 = 40 К, с@К) =
= 1,21 А-м2/моль
ХмG>л/)/4я = 48»4Х
Х10"8 СМ8/МОЛЬ
|xMnt+D,2K) = 3,7fxB
liMn^(l,5K)=l,77fxB
fxMn.+ (l,5K)=l,71{xB
1хМпD,2К) = 3,5{хв
Имп<4>2К)=3,5,хв
^MnD»2K)=3,cVB
fxMnD,2K) = 3,7fxB
^0//?=39,0Тл
HHD = 0,43 Тл
Р0НА = 2 • 10-2 Тл
в = — 238 К
амD,2 К)= 19,3 X
X 10"» А.м2/моль*1
Хм(^)/^= 17,7 X
X Ю~8 см3/моль
^Мп1+D,2К) = 5,06>в
HHD =4,5-Ю-2 Тл
ННЕ = 86,8 Тл
«vMn D,2 К) = 676 МГц*2
в = — 118 К
|хо//г|| =0,28Тл
ННА = 4.10-* Тл
li0HE = 89 Тл
Хм(^)/4^=17,7Х
X Ю"8 с^/моль
Литера-
Литература
13]
[31
13, 17)
[3J
13)
[3, 17J
13, 17)
[3, 17J
13, 17]
[3, 17]
C, 6,
17]
13, 6,
17, 66]
*i Спонтанный момент в KMnF, появляется при температуре Г = 81,5 К- Изменение структуры при TQ =81,5 К представляет со-
собой фазовый переход первого рода.
** См. приложение II в [8].
665
Продолжение табл. 28Л
Вещество
CsMnFg
TIMnF3
NH4MnF3
NaMnCI3
КМпС13
КМпСз
RbMnCl3
CsMnCl3
TlMnCl3
NH4MnCl3
Структура
кристаллографическая
Гексагональная D^
Кубическая 0xh
Кубическая О\
Тригональная С%(
Тетрагональная *3
D\7h (Ша)) = 1,005
Орторомбическая D^
Гексагональная4*4
Тригональная D^
Орторомбическая сЦ
Кубическая О\ (орто-
ромбические иска-
искажения при Т < TN)
магнитная
Анизотропия типа ЛП
|А JL С
G-тип МП
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
(анизотропия типа ЛП)
—
ГС, ко\\[Ь] с периодом
3,17 [Ь]
р ± С
(анизотропия типа ЛП)
р± С
(анизотропия типа ЛП)
G-тип МП
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
TN> К
51—54
77
84
6,5
100
2,1
95
67—70
118*»
105
Дополнительные сведения
р0НАц =0,75 Тл*1
P0HAL = 1,1 • Ю-4 Тл
[хо//? = 35 Тл
»>vMn D,2 К) = 666 МГц*2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 3
в=— 125К, цо//?=68,ОТл
—
6=1 К
8 =-122 К,
р0НЕ = 122 Тл
,МПA.4К) = 3.78,В
б = -204К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга Д^, D,2 К) =
= 4-10-8 А»м2/моль при
р0Н1 = 0,63 Тл
6 = — 145 К,
р0НЕ = 70,0 Тл
цо//^=о',74 Тл
в = -259 К,
HHD =0,16 Тл при
Тс= 108 К*6 переход
АФ -* СФ
,МПD.2К) = 5,В
Литера-
Литература
|3, 6,
17, 66|
Ц7]
[3]
[6J
16, 17]
[67J
16, 17)
[6, 17]
[3, 6]
[3, 17]
*' V-qHл ==2,48-10 Тл, где Я.—поле анизотропии, полученное из измерения высокочастотной ветви АФМР [117].
** См. приложение II в [8].
** По данным [67] структура перовскита — пространственная группа d\^ .
zn
** Гексагональная структура при комнатной температуре. При Т — 272 К из оптических измерений обнаружен структурный переход
'ЬН
* * Т^ и 7*? указаны в соответствии о [3], Г „ = Т~ * 110 К — по данным [6].
666
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CsMnBr3
TIMnI3
MnSO4
MnSeO4
MnWO4
MnUO4
BaMnF4
Mn @H)8
MnAl2O4
MnGa2O4
a-MnGaaS4
p-MnGa2S4
K2MnF4
Структура
криста ллографическа я
Гексагональная D^
Орторомбическая Di?
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая D^
Моноклинная C\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая СЦ*1
Тригональная D^
Кубическая 07н
Кубическая 0\
Моноклинная С|л
Орторомбическая C\v
Тетрагональная Ц}?
магнитная
ГС, ко||С
(а/3 , а/Г, с)
ГС, ко || Ь*»
ft II @01)
ГС, к0 || [а] с периодом
3 нм
КС, JLA || @01)
Dа, 2*, 2c)
И II [Ь]
НКС
нкс
(а/3 , аУТ, 2с)
Р II [ЮО]
МП ЦП]
—
—
МИ С
Bа, 2а, с)
TN> к
8,3
6,0
11
20
14—16
12
26
12
6
33
23,5
11
42—45
Дополнительные сведения
6 = — 167 К, У/* = 9,9К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= 1
8= 10,6 К, р=5,9
f*Mnt+D,2K) = 4,8|xB
^МпD,2К) = 4,95»хв
6=-71К, р=5,83
в = -8К, иМпD'2К) =
= 4,88,iB
Хм(^)/4л=0,2 см»/моль
,лD,7К) = 4,^в
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
в = -28К, ^МпD,2К) =
= 4,9^
в = -156К, р=5,13
fiMn,+ D,2K) = 3,91fxB
в = -154К, р = 5,77
^Мп^D,2К) = 3,6,лв
е = -50К
в = -28К
fiMnD,2K) = 4,54,iB
|/7У| = Ю-«, kTN /У =
= 10,1
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, d = 2
Литера-
Литература
[6]
[68)
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17J
[6, 120]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[69]
[69]
[3, 6]
*' C2v ПРИ Т>247 К; при Г» 247 К — структурный фазовый переход в несоизмеримую фазу, при котором происходит удвоение
ячейки в плоскости be и возникает несоизмеримая модуляция структуры вдоль оси [а].
667
Продолжение табл. 28J
Вещество
Rb2MnF4
RbaMnCl4
Cs2MnC!4
«-Cs2MnCl4
MnNb8Oe
MnTa2Oe
Pd2MnAl
Pd2MnIn
Mn(C2H6J
Mn2Si04
CaMn2O4
Mn2Ge04
ZnMn2O4
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная пЦ
Тетрагональная йЦ
Тетрагональная D\*h
Орто ромбическая
Орторомбическая D^
Орторомбическая й\\
Кубическая 0\
Кубическая 0%
—
Орторомбическая D^
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая D^
Тетрагональная D^
магнитная
1*11 С
Bа, 2а, с)
1*11 С
Bа, 2а, с)
fill С
Bа, 2а, с)
G^-тип МП
(а, 2Ъ, с)
Gx G2-Tnn МП
«(**, [а]) =10°
II тип МП
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
КС*2
ft || [а] при Т>Тп, 7й =
= 13 К
НКС при Т<Ти
КС, 1*0 [а] !
Bа, Ь, с) *
НКС [
38
56
52
0,93*1
4,4
—
240
142
J34
50
225
24
200
Дополнительные сведения
TN /6 = 0,44, |У'А/| =
= 10-в, kTN IJ = 10,3
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
TN /в = 0,39
|хМпD,2К)-4,4,.в
У'/У = Ю-в, kTN IJ = 9,2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
р = 5,9
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, d = 2
6 = —4К
6= — 18К
—
,хМпD,2К) = 4,4^в
6=-50К, f^MnD.2K) =
= 4,3(.в
6 = -492К, р=7,18
в = — 163К, р=5,87
^Мп,+D,2К) = 51хв
0 = 294К, р = 4,72
,хМпD,2К) = 3,6^в
б = -162К, р=5,85
Литера-
Литература
[3, 6]
[3,6]
[3]
[17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
П7]
[3, 17]
13]
[3]
[64,
с. 325]
•* Из измерений теплоемкости.
** ^Мп 1 " *а1* ^Мп II обРаз>гют скошенную АФ-структуру при Т < Гц в 20 К. КС при Гд < Т< 7*^ « 47 К [116].
668
Продолжение табл. 28.1
Вещество
В1Мп2О5
Mn2GeS4
ThMn2Si2
ThMn2Ge2
Cu3Mn2Al
Mn3B4
Mn3GaC
Mn3NiN
Mn3ZnN
Mn3GaN
CsMnaCl»
Mn3B2Oe
Nb2Mn409
Ta2Mn409
Dy2Mn409
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D72v
Орторомбическая Z)^
Тетрагональная D^h
Тетрагональная пЦ
Кубическая 07h
Орторомбическая D^
Кубическая 0xh
Кубическая 0хь
Кубическая 0\
Кубическая 0xh
Тетрагональная
Орторомбическая D^
Тригональная D^d
Тригональная D^
Орторомбическая D\h
магнитная
нкс
Bа, Ь, с)
КС, Gy-тип МП
КС, цИ С
НКС
И II @01)
КС при 226 К < Т < TN
ГС при ПО К<Г<226 К
к0 II [Ь]
КС при Г < 110 К
li II 1с]
КС, Jill [111)
Bа, 2а, 2а)
НКС
(изменение структуры при
Т = 180 К)
НКС
(изменение структуры при
Т = 140 К)
НКС
—
—
КС
мне
—
—
V к
52
—
483
400
873
392
150—164
(Ф-*АФ)
TN = 183 К
298
0,59*1
35
ПО*2
125
ЮЗ*2
8
Дополнительные сведения
8 = - 236 К
,хМпD,2К) = 4,7цв
Р = 2'4» f*Mn =Ь75н.в
Р=2,4
1хМпD,2К) = 4,5(хв
в = -543 К,
<*мшD'2К) = 2,92цв
^МппD,2К)-0,441хв
ГхМпD,2К)=1,8,хв
Ферромагнетик при ТN <
< Т < Тс = 248 К
fW77K) = 0,98fiB
^мп 1 = Ь21«*в ПРИ
140 К<Г<7>
(хМп1D,2К) = 0,61^в
^MnllD,2K)=l,0fxB
^МпD,2К) = 2,34,хв
6 = -0,9 К
в = — 185 К, р=6,18
в =—250 К,
f*Mn*+D»2 К) = 5цв
Магнитоэлектрик при
140 К < Т < TN
Магнитоэлектрик
—
Литера-
Литература
[31
[3J
[3]
[3]
[3]
[3]
[3, I7J
[31
[3, 17]
[31
[171
[31
[3, 17]
[17]
[17]
*' Из измерений теплоемкости.
** Из измерений магнитоэлектрического эффекта*
669
Продолжение табл. 28.!
Вещество
LiMnPO4
CuMnSnS*
BaaMnUOe
MnCla-4H2O
MnBr24HaO
Mn3AI2Ge8012
a-RbMnCl3 •
•2H2O
(a-RMC)
CsMnC!3.
•2H2O
(CMC)
CsMnBr3.
•2H2O
(CMB)
MnSiF-.
•6H2O
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая D\l
Тетрагональная Dgi
Кубическая Ojj
Моноклинная C%h
Моноклинная C%h
Кубическая 0lh°
Орторомбическая D^
Орторомбическая
Тригональная С^
магнитная
КС
|i II [100]
КС
ц II A01)
Bа, а, с)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
КС
«0». М = 7°
КС
ft II И
икс**
КС
КС
КС
—
35
—
12,8
1,62
2,136
6,65
4,56
4,89
5,75
0,1
Дополнительные сведения
6 = —80 К, /7=5,2
*M<Ttf)/4*=33X
X Ю"8 см8 /моль
fiMni+B90K) = 4,3tiB
f*Mn = 2»25f*B
8=-l,79K,fi0tff||(l,2K)=
= 0,25-7-0,5 Тл
64vMn = 500,4 МГц**
^ОЯГ||A,2К) =
= 0,75-г 1,0 Тл
6 = — 28 К, р=5,89
с/Х @) = 39 ГГц**
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
seH6epra,d= I; | Jlk\ =
= 3,0 К, \J'/J | -
= 7-10-»
fxe//fll= 1,31 Тл
\^НЕ = 20,0 Тл
^^ = 4,27-10-* Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=l;\J/k\ =
= 3,2К, \J4J\ =8.10-»
^o^ci = Ь64 Тл
р0НЕ = 23,8 Тл
р0НА =5,65-Ю-8 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
эенберга, d= 1; \Jlk\ =
= 3,0К, |У7У|=1Ы0-«
^ОЯГ1| =2,05 Тл
,4.^ =22,3 Тл
Но Яд =9,41-Ю-8 Тл
—
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
H7]
[17]
[121,
122]
[71]
[71]
[71]
[17]
Мп [70].
•«Mai
" Наиболее сильная линия (М=«—3-*Л1= — 2) в квадрупольно-расщепленном спектре ЯМР на ориентированных ядрах
гнитные моменты марганца лежат в плоскости A11) и направлены вдоль или против осей [211], [121] и [112].
" В [122] изучено поведение трех ветвей магнитного резонанса в Mn,AltGe,Oit.
670
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Cs2MnCl4-
•2Н2О
<CH3LN •
• МпС13
(ТММС)
(CH3NH3)-
¦МпС13-
«2Н2О
(ММС)
(CH3JNHa.
•МпС13
<DMMC)
(C5H5NH).
•МпС13
(РМСА)
Лп(С2НвО2).
¦4Н2О
Мп(НСООJ.
«2Н2О
Mn(DCOO)a.
¦2D2O
Mn(NH4)a-
¦&¦
Структура
кристаллографическая
Триклинная
Гексагональная D^
(моноклинные иска-
искажения при
Г<171К)
структурный переход
при Т = 45 К
Моноклинная Cj^
Моноклинная С|д
Моноклинная С\ь
Моноклинная С|^
Моноклинная
магнитная
—
КС
КС
КС
—
И II (ЮО)
а || A01) при
Г>7П=1,7К
а||[6] при Г<ГП
—
1,80*1
0,84
4,12
3,60
2,32
3,2
3,7»2
3,7
0,14
Дополнительные сведения
—
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1; \Jlk\ =
= 6,7 К, |У7У|= 10-*
fXoA/cB =1,14 Тл
f*o#E =49,9 Тл
РОНА =1,30. Ю-2 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = I; |7/fc| =
= 3,01 К, |/7/|-
= 6-10-*
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1; \J/k\ =
= 6,5 К, |У'//| = Ю-»
IHfici =1'83 Тл
^0//Е=48,4Тл
р0НА =3,46 10-* Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= 1; |//&| =
= 6,5К, |/7/|=4.10-*
(А0//с„ = 1,0 ТЛ
ННЕ =48,4 Тл
fio#4 =1»03-10-а Тл
6 = ~5,2К, см@К) =
= 2,79 А-ма/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга,
d = 2; |УМ| = 0,35
^„„B,510 =
= «АМпи-(Ь5К)==5,06?хв
ам@ К) = 7,82 А.м8/моль
Литера-
Литература
[17|
[6, 71]
172]
[71]
[71]
[3, 17]
[17, 73]
[3]
[17]
*1 Из измерений теплоемкости.
** При этой температуре упорядочивается только часть магнитных моментов. Остальные моменты обусловливают парамагнитные
свойства. При Т «0,23 К наблюдаются аномалии Шоттки в поведении теплоемкости.
671
Продолжение табл. 28Л
Вещество
FeO
FeSi
FeP
FeS
FeCo
FeGe
FeAs
FeSe
FeSn
FeRh
FeF2
FeCla
FeBra
Структура
крис та ллографическа я
Кубическая Ojj
(ромбоэдрические ис-
искажения при
T<TN)
Кубическая Г4
Орторомбическая йЦ
Гексагональная D^
Кубическая 0\
Гексагональная D^
Орторомбическая D^
Гексагональная D\h
Гексагональная D^
Кубическая 0?
Тетрагональная D]?
Тригональная D^
Тригональная D^
магнитная
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
ГС, ко || [с]
(а, 6, 5с)
fx || С при Т < Тп = 390 К
ji .l С при Т > Тп
—
КС, |х || С
(а, а, 2с)
ГС, ко||[с]
—
ФВ в @01)
АФВ между @01)
И @01)
(а, а, 2с)
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
1*11 С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
и с
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
1*11 ^
(а, а, 2с)
198
523
125
593—600
1253
400—412
77
847
365—373
328
(Ф-*АФ)
78
23
11
Дополнительные сведения
0 = -57ОК, р = 4,6
Хм(Ты)/4п =
= 8-10~3 см8/моль
цРе,+ D,2К) = 3,32{хв
в = — 149 К, /?=2,55
е = —50 к,
fiFe| D,2K) = 0,46fxB
f*FeiiD,2K) = 0,37fi.B
в = — 917 К,
ХмG\)/4* = 2,2Х
X 10~3 см3/моль
fAFe=2,9fxB
Рсо = 1 ^в
P = 3,13fiFeD,2K) =
= 1,67|хв
р=3,1, fxFe D,2 К) =
= 0,5fxB
Ферромагнетик при
Т < 423 К
6 = — 158 К, р=4,5
^еD,2К)=1,55,хв
Ферромагнетик при
TN <T<TC =668 К
Дауд=C28 К)=П7А.м*/кг
р@ К) = 510-7Ом-м
б = -117К, fxFel+B3K)=
= ^в
X @) = 189 мкм
б = 48 К, р = 5,26
Ире1+D,2К) = 4,2цв
Метамагнетик: ИА > ИЕ
^Ис1 =1,05Тл
6 = 6 К, fxFeD,2K) =
= 4,2»хв
Метамагнетик: НА >НЕ
ННС% =3,15 Тл
Литера-
Литература
[3, 17)
13, 17]
[3, 17]
13, 17]
13)
[3]
[3]
Ц7]
[3]
13, 17]
[3, 17]
[3, 6,
17]
C,6,
17]
672
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Fela
FeP2
FeGe2
FeSn2
FeTea
FeF3
FeCl3
FePt3
Fe2As
a.Fe2O3
FeOF
Структура
кристаллографическая
Тригональная D^
Орторомбическая Dja
Тетрагональная D\%
Тетрагональная D\%
—
Тригональная D^
Тригональная cf.
Кубическая О\
Тетрагональная D74h
Тригональная D^
Тетрагональная D\\
магнитная
HI С
—
H II @01)
Ba, 2a, c)
—
КС, |i|| A11)
ГС
С-тип МП
Ba, 2a, a)
(e, a, 2c)
1* || С при Т < Г^
f* _l С при Тм < Г < TN
{i|| С
V к
10
250*1
270—315
377—384
85
362—365
10
120
368
950—959
315
Дополнительные сведения
0 = - 23 К
Метамагнетик: НА > НЕ
Поведение в магнитном по-
поле описывается моделью
с 8—12 подрешетками
D фазовых перехода по
магнитному полю)
в = — 17К, Хм(Гд,)/4*=
= 1,18-Ю-3 см»/моль
6 = -51ОК, f*FeD,2K)«
«lfxB
6 = — 230К, р=3,36
= 1,95-Ю-8 см8/моль
6 = —320К, р = 0,194
ИреD,2К) = 5цв
6 = —115К, р = 5,73
{xFeI+D,2K) = 4,3fxB
fiFe = 3,3{xB
6 = — 90К, р = 4,66
{1Ре1B90К) = 1,28{хв
{ХреПB90К)=2,05Aв
цРеD,2К)=4,9^в
^vFeB90K)=71,2 МГц*3
ам C00 К) =
= 310-2 Ам2/моль
{хо НЕ = 900 Тл
<х0//о=2,2Тл
{х0Яс|, G7 К) = 6,8 Тл
(х0Яг1G7К) = 16Тл
(.реа+D,2К)=4,8{хв
Литера-
Литература
3, 6,
7]
[•7]
C, 17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
13, 17]
[3, 17]
13]
[3, 17]
[3]
•" Нет уверенности, что переход П -+ АФ.
** При Т = Тм = 262 К переход СФ -> АФ (см. сноску на с. 651).
** См. приложение II в [8].
43-2159
673
Продолжение табл. 28,1
Вещество
FeOCl
LiFeOa
P-FeNaO2
CuFeSa
FeBO3
FeCO3
FeTiO3
FeVO3
YFeO3
LaFeO3*3
CeFeO3
PrFeO3
NdFeO3
Структура
кристаллографическа я
Орторомбическая D^
Тетрагональная D\%
Орторомбическая Clv
Тетрагональная D^
Тригональная D\d
Тригональная D^
Тригональная C\t
Тригональная D%d
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая йЩ
Орторомбическая йЦ
Орторомбическая Dgjj
магнитная
КС
jli || С при Т > Тп = 90 К
МAП) при Т<ТП
* II [Ь\
М II [с]
а 1 С
НКС
МОП)
а 1 С
КС
1*11 С
|Л -L [111]
Bя, 2а, 2а)
—
9 || [001J
а II [001]
[2а, 26, 2с)
а || [001] при
7>ГП, Гп = 230К
«II [001]
и П [а] при
Г>/П1=160К
М; II W При
Г<ГПв =70 К
Bа, 2о\ 2с)
TN'K
92,3
315
723
815—823
348
38
68
—
640—650
738-750
719
707—711
687-689
Дополнительные сведения
—
|xFei+ G7К) = 4,5|лв
fiFe,+ D,2K) = 2,5fijB
о@К)#0
ИРеB90К)=4,2Ив
fAFe:==3'85^B
?^ = 2,5 эВ
fxFeG7K) = 4,7liB
POHD B93К) = 6,2Тл
^FeG7K) = 76,5 МГи**
в= —14 К, ъНеп =
= 15,3 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга
р = 5,23
—
смD,2К) = 0,30А.м8/моль
1х0//сD,2К) = 7,25 Тл**
б = -480К,
ом*«= 0,24 А • м2/моль
—
р=3,6
р=3,6,
(iFe^D3K) = 4,57[ia
Литера-
Литература
Ц7]
[3, 171
13, 17|
[3, 17J
13, 17)
|2, 3,
40, 74]
[3, 171
[171
13,17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
** См. приложение II в [8].
** При Н s Нс происходит фазовый переход второго рода, заключающийся в изнененин нагвитной виннетрии [75].
*8 Обзор магнитных свойств ортоферритов (RFeO,, где R — редкоземельный ион) дан в [76], магнитные ориентацнонные переходы
в ортоферритах рассмотрены в [11].
** Значения о в RFeO, даны для Т <Т ^ (Fe), но Т > Т^ (R).
674
Продолжение табл. 28.1
Вещество
SmFeO3
CuFeO3
GdFeO3
TbFeO3
DyFeO3
HoFe03
ErFeO3
TmFeO3
YbFeO3
LuFeO3
BiFeO3
KFeF3
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая D\^
Орторамбическая пЦ
Орторомбическая Z^jj
Орторомбическая D^ft
Орторомбическая D^
Орторомбическая D\\
Орторомбическая D\\
Орторомбическая D^jj
Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^
Тригональная
гN ,*••
Кубическая О\ (три-
гональные искаже-
искажения при Т < TN)
магнитная
о || [100] при Т<Тп
а || [001] при Г>ГП,
Тп = 470 -f- 490 К
в II [001]
А..-ТИП МП при
Г>Гп = 80К
а || [001] при
Г>Гр, ГП = 8,4К
(при Т = 3,1 К измене-
изменение магнитной структуры
подрешеток Tb)
а || [001] при Г>ГП,
а = 0 при Г<ГП,
Гп = 30 4-40 К*1
а || [100] при Т<ТП
а || [001] при Т > Гп
Гп = 51-т-63К
в || [100] при Г<ГП
в || [001] при Г>ГП
Гп = 80-г 100К
а || [100] при Т<ТП
в || [001] при Г>ГП
Гп = 80 ч- 92 К
а || [001] приГ>Тп,
Гп = 6-т-8К
—
G-тип МП
Ц II [ПН
Bа, 2а, 2а)
672—674
666
657—670
(Fe)
2,6 (Gd)
650—681
(Fe)
8,3 (Tb)
645—648
(Fe)
3,7 (Dy)
639—647
(Fe)
6,5 (Ho)
636—643
(Fe)
3,9-4,5
(Er)
630—632
627-634
622—625
643
113
Дополнительные сведения
ом = 0,21 А-м2/моль
ам = 0,20 Ам2/моль
6 = — 4,ЗК, р = 8
ам = 0,26 Ам2/моль
Р = 9,7
^Fe(97K) = 4,8,iB
fATb8+(l,5K)=8,6fiB
9м = 0»35 А-м2/моль
см = 0,33 А-м2/моль
Переориентация магнитной
структуры при Г = ГП
происходит скачком
р=10,5
fiFeH.D3K) = 4,6fiB
fxHo$+(lt25K) = 7,25fAB
ам = 0,24 А-м2/моль
р = 9,5
fxFe,+ D3K)=4,6fi.B
fiEr^(l,25K) = 5,8fiB
<jM = 0,23 А-м2/моль
/> = 7,3
«м = 0,32 А-м2/моль
Р = 4,5
ам = 0,35 А* м2/моль
ам = 0,28 А.м2/моль
—
fxFeI+D,2K)=4,42fiB
Литера-
Литература
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
13, 17]
13, 17]
[3, 17]
13, 17]
C, 17]
Ц7]
13, 17]
•» При низких температурах (Т < Гп) в DyFeO, наблюдается ряд фазовых переходов, индуцируемых магнитным полем. Магн итны е
свойства DyFeO, соответствуют модели Изинга.
•* Предполагаемые структуры.
43*
675
Продолжение табл. 28.1
Вещество
RbFeF3
RbFeCl3
CsFeF3
KFeCl3
TlFeI3
FePO4
FeSO4
FeNbO4
FeTaO4
FeWO4
FeUO4
KFeF4
Структура
кристаллографическа я
Кубическая*1
о\
Гексагональная D\h
Гексагональная D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D\l
Тригональная D^
Орторомбическая йЦ
Моноклинная Сзд
Тетрагональная D\^
Моноклинная C\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
магнитная
G-тип МП
ft II С
Bа, 2а, 2а)
НКС
а(р, С) = 75°
КС, ц \\ С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
М 1! 1*1
ФВ в A00)
АФВ между A00)
fill С
КС, |||||6]
ФВ в @10)
АФВ между @10)
Ц II @10)
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, 6, с) '
мс
МИ @10), a(|iv [а]) = 29с
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, 6, с)"
КС*8, jt||[*]
** II М
TN> к
102—105
2,5
60-62
15
21,5
25
21—23
—
180
76
55
137
Дополнительные сведения
б=-88К, /0=5,82
р.Ре1+ = 4,6{АБ
При Т = 2,35 К и Т =
= 1,95 К магнитные фа-
фазовые переходы с изме-
изменением структуры
ИРе,+ G7К) = 4,4*хв
HFe"G7K) = 4,lfxB
6 = — 44 К, р=6,7
е = — 60 к
6=— 30,5 К, р=5,2
= 78,5- Ю-8 см*/моль
fxFet+ D,2 К) = 4,1н.в
6 = —456 К, р=5,3
Ферримагнетик при Г<30 К
f*Fe«+G7K) = 2,96fxB
6 = 27К, р = 5,41
р,РеD,2К)=2,19н.в
р = 5,42
При 7<42К ферромаг-
ферромагнетик со слабым анти-
антиферромагнетизмом , р =
= 3,2107 Ом-см
—
Литера-
тура
[3, 17)
[77]
[3J
13]
[68]
[17]
13, 17]
[3]
[3]
[3]
[3, 17]
[3]
•> При Т > TN — кубическая структура; при 87 К < Т < Т^ — тетрагональные искажения; при Т =» 40 -5- 87 К — орторомбическая
структура и при 7* < 40 К — моноклинная.
*а Для АФ-структуры.
676
Продолжение табл. 28.1
Вещество
BaFeF4
RbFeF4
FeAIA
FeSbA
Rb,FeF4
FeCr,Se4
FeNb2O,
FeTa2O,
Ba,FeF,
FeNb3S,
Fe?iO4
Fe,TiO4
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая СЦ
Орторомбическая С^
Кубическая O7h
Тетрагональная о{?
Тетрагональная йЦ
Моноклинная С^
Орторомбическая D^
Тетрагональная D\\
Тетрагональная D\7h
Гексагональная Dg
Орторомбическая Dc?
Кубическая O7h
(тетрагональные ис-
искажения при
T<TN)
магнитная
Ц II [с]
(а, 26, 2с)
Ц II [6]
ФВ в A11)
АФВ между A11)
(а, 26, с)
—
НКС
ц 1 [а]
Р II Ib)
Bа, 2а, с)
«(Ц, [ЮТ]) = 55°
ФВ в A01)
АФВ между A01)
Bа, 6, 2с)
КС
»* II [я]
(а, 26, с)
I* II @01)
«A*, [а]) = 45°
Bа, 2ft, 2c)
И II С
Bа, 2а, с)
ЦП С
(* II [6|«
КС при Г>Гп = 20 К
НКС при Т < Гп
54
8
46
50-56
4,2
<25
14
48
65
140—142
Дополнительные сведения
Магнитные свойства опи-
описываются двумерной мо-
моделью
f*Fe«+D>2K) = 4,lf*B
6 = -76К, А> = 4,14
fxFea+D,2K)=3,8,xB
|Гд^/0|=О,54
Магнитные свойства соот-
соответствуют ХК-модели
Нл/Нв =0,1
fxFeD,2K)=3,87fxB
11Ре = 4,08,хв
Магнитные свойства соот-
соответствуют 2^-модели
[xFet+D,2K) = 3,46|xB
8 = — 100 К, р = 4,93
fxFeD,2 K)=3,8,xB
0 = — 150 К, р=6,03
**Ре I = f*Fe II D'2 К)=4(хв
fxFeD,2K) = 4,2fxB
Литера-
Литература
C, 17]
[3]
[3J
[3, 17]
[3, 6]
[3]
[3]
[3]
[78]
13]
[3, 17]
[3]
1 II t6]t 'Ve II 0бРазУ10Т
АФ-структуру при Г < Г^ [116].
677
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CaFe2O4
ZnFeaO4
BaFeaO4
FeaMn4P
FeaGeS4
FeaTe0e
CaaFe206
SraFe20»
FeaMo3Oe
Na3Feft09
a-FeOOH
P-FeOOH
1-FeOOH
J-FeOOH
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^
Кубическая 07h
Орторомбическая C|v
Орторомбическая D\\
Орторомбическая D\\
Тетрагональная D\Ah
Орторомбическая D\l
Орторомбическая D}?
Гексагональная C$v
Моноклинная C\h
Орторомбическая D]2%
Тетрагональная С|Л
Орторомбическая Dl27h
Тригональная D\d
магнитная
КС, fill [с]
НКС
(о, а, 2а)
G^-тип МП
НКС
1*11A01)
(а, Ь, 2 с)
НКС
(изменение структуры при
1*11 С
MM L
с<а<Ь
КС, **|| [с]
мс
11 1 [001]
кс, миМ
МС
КС, ФВ в @01)
АФВ между @01)
IX ± С
глм к
180-200
9-17
880
340
108
201-218
720-730
600—700
59,5
375—381
330—403
273-285
50—75
450—460
Дополнительные сведения
6 =-580 К, р=ЪА
^Ре^D»2К) = 4'°^в
6= -21 К
HFe.+ D,2K) = 4,Of*B
**Ре = 4,58цв
в = — 81 К
цРе1D,2К) = 3,98,*в
f*Fell<4»2K>-3f60|iB
Магнитоэлектрик
fxFe^D,2K) = 4,19fiB
в = —615К
fxFe^D,2K)=S4,5fiB
^Fe.+ G7K)=4,5fxB
61<-200К,в|| =-75 К
р± =» 4,4, Р| =5,8
Ио#эФ = 51,О Тл«
Р-6.4. f*Fe^G7K) =
= 5цв
в = -640К, p.Fe8+G7K)=
р = 4,9
PFel^PFellt77*)-
= 5fxB
Лнтср|.
туш
131
[3, 17]
13)
131
[3]
13, 171
13, 17]
13, 171
G9)
13, 17J
[3, 171
131
[31
[31
*¦ Эффективное поле сверхтонкого взаимодействия, усредненное по трен неэквивалевтвыы позициям ионов Fe*+.
678
Продолжение табл. 28.1
Вещество
LiFePO4
FeTiNdO6
FeCrWOe
Ca,FeA106
FfeCI2-2H2O
FeCl2-4H2O
KjFe(CN)e
F«S04-H2O
FeC204-2H2O
ж*-
F«(HCOO),-
•2H,0
ft(NH4) -(SO4J •
• 12H2O
(органометалли-
ческий полимер)
CbO
Структура
кристаллографическа я
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Тетрагональная D]?
Орторомбическая D^
Моноклинная Cf/,
Моноклинная
Моноклинная С^,
Моноклинная С^
—
Орторомбическая D^
Моноклинная С^
Моноклинная С^
Моноклинная С^
—
—
Кубическая 0^ (те-
(тетрагональные иска-
искажения приГ<Гуу)
магнитная
—
нкс
(а, Ь, 2с)
КС, |i||C
М II [а]
М 11(^01)
«ft*. W) = 58°
1* II М
—
КС, |д||[с]
—
Р II [^
НКС, а || [б]
fill A01)
о II16]
—
—
«ft*. [001]) =27,4°
Bа, 2а, 2а)
53
—
—
60
23
•
0,129
—
20
2,4
15—20
8—12
3,7
0,043
>300
291—
292
Дополнительные сведения
ННЕ =43,0 Тл
—
—
—
Метамагнетик
f»o// = 3,92 Тл
f4«ft-*.66 Тл
Хм (fjv)/47t=0>105 см8/моль
—
—
—
Анизотропия типа ЛО
ам = 4,46 А-м2/моль
txFet+D,2K) = 0,82fxB
H-Fe = 4PB
f^Fel(b5K) = 3,7fiB
Магнитные моменты Fe II
упорядочиваются при
TNt = 0,4 К
Хм (TN)/** = 1,0 см»/моль
В малых магнитных полях
переходит в ферромагнит-
ферромагнитную фазу (fieff<6-10-* Тл)
в =—280 К, /> = 4,96
Хм(^)/4я = 5,3 X
X 10"» см»/моль
Рсо»+G7К)=3,52кв
Литера-
Литератур»
П7)
C1
[3]
[17]
[17]
[17J
[17]
[3]
[17]
180]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
81
[3, 17]
679
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CoS
CoF2
СоС1«
СоВга
ct-CoI2
CoSea
CoF3
CO3O4
СоСОз
Структура
кристаллографичес кая
Гексагональная D^
Тетрагональная D\^
Тригональная Z)^
Тригональная D^
Тригональная D^
Кубическая TJJ
Тригональная D\d
Кубическая 0?
Тригональная ?)|<*
магнитная
р. II [001]
ФВ в A11)
АФВ между A11)
Bа, 2а, 2а)
М, II @01)
(а, а, 2а)
(а, а, 2а)
КС, ц || [111]
И II [001]
filC**
а ± С
TN> K
358
37,7
25
19
3
93
460
40
18,1
Дополнительные сведения
6 = -632 К, />= 1,7
6= -52,7 К
6^Со(° К)= 180 МГц*!
X, @) = 351 мкм*8
Х2 @) == 278 мкм
fio//fl = 12,0 Тл«
РЫ+ B3 К) = 3[хв
6 = 20 К
fiCoi+D,2K) = 3,15fiB
Магнитные свойства при
Т > TN соответствуют
модели двумерного анти-
антиферромагнетика
1*СоD>2К) = 2,86{хв
Магнитные свойства при
T>TN соответствуют
модели двумерного анти-
антиферромагнетика
—
в = — 160 К, р = 2,2
f^coD»2K)=lfxB
Полупроводник
(xCoD,2K) = 4,4fiB
в = - 53 К, р=4,14
Исо«+D,2 К) = 3,25{хв
в== — 52 К, /? = 4,34
Анизотропия типа ЛП
а^@ К)= 1,4 А.м*/*оль
hHd = 2,7-5-5,1 Тл"»
Литера-
Литература
[3, 17|
13, 17]
[3, 1Л
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[2, 3,
86]
•1 Центральная частота квадрупольно-расщепленного спектра, состоящего из семи линий (/ = 7/2) [82].
*» При Н || [001] g-факторы для X, (И) и X. (Н) соответственно равны gt = 1,18 н g, = 2,80.
•а В интервале л ...<//< Не.. 2 /|д.©// =» 21 Тл, \к0Н 2 = 25,5 Тл\ реализуется угловая фаза, в которой
моменты под»
решеток отклонены от оси СА на разные углы [83].
** °1 > 9\\ = 7 ' 1(Г" А м*/моль [841
¦6 Сводку значений Нп, измеренных различными авторами, см. в [85].
680
Продолжение табл. 28. 1
Вещество
СоТЮз
CoGe03
NaCoF3
KC0F3
RbCoF3
CSC0F3
RbCoCJ3
CsCoCb
RbCoBr3
CSCoBr3
*CoS04
Структура
кристаллографическая
Тригональная c\t
Моноклинная c\h
Орторомбическая Dg/I
Кубическая Oxh
(тетрагональные иска-
искажения при Г<78К)
Кубическая Oxh
(тетрагональные ис-
искажения при
Г<101К, с/а =
в 0,997 при Г =
= 4,2К)
Тригональная D\d
Гексагональная D^
Гексагональная D^
Гексагональная D^
Гексагональная DqH
Орторомбическая йЦ
магнитная
1*11A11)
Bа, 2а, 2а)
—
КС ii\\\b]
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
КС при Т > 9,2 К
КС, fill С
(Уза, Уза, с)
КС при Т> 15К
И II С
ИКС
37-42
8,5
74—78
135—144
98
8
18
21
36
28
12—15
Дополнительные сведения
0 = — 9,3 К, р=5,46
в = — 14 К, р=5,33
fiQ^H. D,2 K) = 3,4|iB
е = —125 К
59vCo = 372,7 МГц*1
1*00,+Df2 K) = 3,3jxB
6 = -180К, р = 5,53
fxCoD,2K) = 3fiB
е = —62К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d= 1
6 = — 100 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, 4 = 1; |У7Л =
= 1,6-Ю-2
Ферримагнетик при
Г<9,2К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d== 1
ftCoD,4K)=3,4fxB
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d= 1
Ферримагнетик при Г<15 К
6=— 47 К, р=5,65
^^,+ D,2 К)=3,3(хв
Литера-
Литература
C, 17|
[17]
[3]
13, I7J
13, 6,
17]
[6J
[6]
[6J
C, 6,
17]
|6|
13]
*> Значение центральной частоты квадрупольно-расщепленного спектра» состоящего из семи линий со средним интервалом между
ми Ду =2,1 МГц [87J.
681
Продолжение табл. 28,1
Вещество
p-CoSO4
CoSeO4
CoWO*
CoUO*
BaCoF4
CoRh2O4
K2CoF4
RbaCoF4
CoNbaOe
CoCs3Cl6
CoCs3Br5
Co2SiO4
GeCoaO4
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая D^
Орторомбическая D]26h
Моноклинная С^
Орторомбическая D\l
Орторомбическая СЦ
Тетрагональная
Тетрагональная D\7h
Тетрагональная D\7h
Орторомбическая D^
Тетрагональная
Тетрагональная
Орторомбическая D^
Кубическая 0\
магнитная
НКС
НКС
!* II @10)
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, 6, с)
НКС, ц\\ [а] и [л || [с]
Bа, 6, 2с)
Р II [а]
—
fill С
Bа, 2а, с)
Р II М
(а, 6, 2с)
—
КС
Су-тип МП
МОЮ
Bа, 2а, 2а)
12-15
30
55
12
70
27
107—125
101
—
0,52
—
49
20
Дополнительные сведения
в = -24 К, р = 5,65
Xm(Tn)/4* = 62x
X 10"8см3/моль
ННС, [в] = 1,2 Тл
f*CoD>2K) = 3,8(xB
р = 3,64
в/Гд,=-1,55
е = — 23 к
Хм(Гл,)/4* = 83х
X 10"8 см8 /моль
цСоD,2К)=4,06цв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2
f^Co.+ D,7K) = 3,4fxB
в = - 30 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2; | ГЦ \ »10-«
HA/HE = 0J
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2; | ГЫ \ »
HAIHE = Qfi
—
—
—
б = — 65 К, р = 5,09
fiCoe+D,2K) = 3,3fxB
в = —90 К, р=4,7
fxCo^D,2K) = 3,2txB
Литера-
тура
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17]
[3]
[17]
Б;17'
[88]
CJ
[17]
[17]
[3, 17]
C)
682
Продолжение табл. 28.1
Вещество
O^MogOe
0*0,
NbjCoA
Та,Со4О9
LiCoPO4
NH^CoFa
Na^oSiCU
NaCoGeO4
BaCoWOe
ft^GoWO*
Ba,CoU04
CoCI2-2H20
CoBiy2H80
Структура
кристаллографическая
Гексагональная C\v
Орторомбическая D^
Тригональная D^
Тригональная D^
Орторомбическая D^
Кубическая 0^
(тетрагональные ис-
искажения приТ<Ты)
Орторомбическая С^
Орторомбическая С^
Кубическая 0\
Кубическая OJj
Кубическая 0^
Моноклинная С|л
Моноклинная С|Л
магнитная
1*11 С
КС, 111| 1с]
(а, 2Ь, 2с)
КС, ji|| С
—
КС
Ау-тип МП
G-тип МП
цх[Ч
Bа, Ь, 2с)
«(fi, М) = 80°
Bа, 6, с)
«0*, [111]) = 20°
II тип МП
a(|iv [111]) = 23°
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
f* II И
fi II [Ь]
TN>K
40,8
30-37
30
206*1
23
124
4
4
—
17
9
18
9,5
Дополнительные сведения
в1 = -185К,рх =5,9
0„ =-95 К, рв =5,8
в=-63К, /7=5,29
в = — 10 К, р = 4
^Со«^D,2К) = 3,ав
—
е=-90К, р = 5,7
ННЕ = 32 Тл
афО при T<TN
f*Co(«.2K)-2t7|*B
«*Ce0.2K)-3t0fiB
—
<*СоD'2К) = 2,0цв
f*Co = 1 >35цв
Метамагнетик
^ЯГ1» [*1 = 3'2 ТЛ
(Am-J|iB)
^о^г,. [Ч-4,6Тл(Ат-
Хм(^)/4те = 21Х
X Ю"а см8/моль
6 = 0 К
Метамагнетик
**оЯГ|ЛЬ] = Ь37Тл
^о^,. [6] - 2'98 Тл
Лт«ра-
тура
[79]
[3J
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[89]
[3]
[3]
[17]
[3]
[3]
[3, 17]
[17]
*1 Из измерений магнитоэлектрического эффекта.
683
Продолжение табл.
Вещество
СоС12-6Н2О
СоВг26Н2О
Co(NC5H5)C!2
Со(Н2О)в .
• SiFe
CoCI2[(NH2J-
CS]4
CoK2(SO4J-
•6H2O
Co(HCOO), •
• 2Н2О
Co(NH4J •
.(SO4J-6H2O
[Со (т-СНз •
• C5H4NO)e].
• (С1О4J
NiO
NiS
NiAs
NiF2
Структура
кристаллографическая
Моноклинная C\h
Моноклинная C\h
Моноклинная
Тригональная
Тетрагональная c\h
—
Моноклинная С|л
Моноклинная
Моноклинная
Кубическая Ojj
(ромбоэдрические ис-
искажения ниже Т N)
Гексагональная D^
Гексагональная D$h
Тетрагональная D\\
магнитная
11 II [С]
(а, Ь, 2с)
—
—
а ±С
—
—
fill (ЮО)
—
fill A11)
II тип МП
1*11 С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
li ± С
НКС
° II [010]
2,3
3,2
3,7
0,15
0,92*a
0,193
5,1
0,084
0,49
523
263—265«*
150
73
Дополнительные сведения
6 = — 20 К
ХмG*)/4*=17,8Х
ХЮ см3/моль
|хСо1+A,5К) = 3,8|лв
—
е = -4 к,
Хм (тм)/*п = 2,8 см3/моль
а = 3,5 • Ю-2 • 2AV1
—
—
Магнитные свойства соот-
соответствуют* модели Изин-
га, d = 2
о «7,1 А • ма/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, <*=2
в = — 2470 К, р=4,б
X @) = 274 мкм
,xNID,2K)=l,8^B
6 = — 300 К
в = —100 К
а = 0,35 А • мя/моль
Хх @) = 3000 мкм
Ха @) = 320 мкм
HN|a+ B3 К) = 2fxB
Литера,
тура
[3, 17]
[17]
A7|
[171
[17]
[17]
[17]
[17]
[90]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
12, 3]
•» 2М0 = Nngy. s, где W — число Авогадро, п — число магнитных ионов в молекуле, g — фактор Ланде, s — спин магнитного иона.
** Из измерений теплоемкости.
•а Переход П-^ АФ обладает свойствами, характерными для перехода первого рода; в точке перехода изменяются параметры
кристаллической ячейки; До/а — 3 • 10"«; Дг/с =10"».
684
Продолжение табл. 28 J
Вещество
NiC?2
№Вг2
NiCO3
№ТЮ3
NaNiF3
KNIF3
CsNiF3
RbNiCl3
CsNiCI3
Структура
кристаллографическая
Тригональная D^
Тригональная D^
Тригональная D^
Тригональная C^
Орторомбическая Dl26h
Кубическая o?
Гексагональная D^
Гексагональная D^
Гексагональная D^
магнитная
fi±C
—
нкс
a _L С
а(р, [111]) = 63°
М- JL [111]
ФВ в A11)
АФВ между A11)
(а> а, 2а)
НКС
11II @10)
о II [с]
G-тип МП
Ji II [001]
Bа, 2а, 2а)
fA ± С
ГС
ГС при Г > Гц =4,4 К
f*|| @10) при Т<Тп
52
60
25
23
138-156
275
2,61
11
4,85
Дополнительные сведения
8 = 67 К
8 = —20 К, р=3,0
смD,2К)=2,08А.м2/моль
p0HD =9,0 Тл
fio//E =24,0 Тл
в = — 11 К, /> = 3,2
1 @) = 1,6 мм
fxNID,2 K) = 2,2fxB
6 = — 280 К
ам = 0,335 А-м2/моль
р0Но = 16,2 Тл
р0НА = 1,2 Тл
fio//? = 200 Тл*1
jiNIDt2 K) = 2fxB
6 = — 234 К
Xm(Tn)/^ = 2,05x
X Ю"8 см8/моль
^,+ D,2К) = 2^в
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 3
РОНЕ =3,6- 10а Тл
РОНА = 2,7 • Ю-2 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют X Y-модели,
d=\
в = — 101 К
(xNlt+D,2 K)= l,5{iB
| J'lJ 1=2- 10-2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1
0 = -69 К, р=3,41
Х„ @ К)/4те=3,5х
X Ю"8 см8/моль
Хх@ К)/4тс = 7,Зх
X Ю"8 см8/моль
^Ni«+(l,6K)=l{iB
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзенбер-
ra,d=l; \J'IJ | =6-10"*
Литера-
Литература
[17]
[17]
[3, 17,
84]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 6,
17, 66J
[6]
[3, 6,
171
[3, 6,
17, 1191
•' Значения эффективных полей получены из экспериментов по АФМР в предположении анизотропного эффективного g-фа к тора
водрешеток; gxx * ^ = 2,14; gxg = gzx = — 2,5 • 10"» (*, yt z направлены соответственно вдоль осей [в], [6], [с]).
685
Продолжение табл. 28.t
Вещество
TlNiCl3
NiSO4
NiCrO4
NiSeO4
BaNiF4
Ni(OHJ
KaNiF4
Rb2NiF4
NiRh2O4
Tl2NiF4
NiSiO4
Ba2NiFe
Структура
кристаллографии еская
Гексагональная D\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^J
Орторомбическая сЦ
Тригональная D^
Тетрагональная Dx^h
Тетрагональная йЦ
Тетрагональная
Тетрагональная йЦ
Орторомбическая
Тетрагональная йЦ
магнитная
НКС
КС, ц|| [Ь]
ФВ в @10)
АФВ между @10)
КС
Ajc-тип МП
Ц1[с]
А^у-тип МП
КС, 1Л\\[Ь)
(а, 26, 2с)
КС, р||С
fill С
—
—
М- II С
Bс, 2а, с)
13
37
23
27
150
28-35
97
91
18
101
8,2
93
Дополнительные сведения
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, d= I; | J'/J I =
= 2-Ю-2
8=— 82 К, р=3,82
Хм (TN)/4n = 15 X
X Ю~8 см8/моль
lxD,2K) = 2,lfxB
в = - 105 К
^1в+D,2К)=1,28^
р=2,14
fxNiD,2K)=l,96{iB
р = 3,2
f*Ni G8 K) = 2,0fxB
6 = — 600 К
цо//с|| D,2 К)=18,0Тл
НА 1 НЕ = 2 • Ю-8
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2; 1У7/1 ж
| ТЫ1Ъ\ = 0,41
fio//f|| D,2 К) = 35,0Тл
нА/ нЕ = ю-а
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2; | У/У |=
= ю-6
6 = — 20 К
Т„/Ъ =-0,42
Магнитные свойства соот-
ветст ву ют мо дел и Гей •
зенберга, d = 2; | J'/J\=
= ю-в
0= 14 К
fxNI1+D,2K)=l,9fAB
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
Литера-
Литература
[6]
[3, 171
[3]
[3]
13, 17]
[3J
[6, 17]
[6, 17]
[17]
[6, 17]
117]
[78]
686
Продолжение табл. 28./
Вещество
GeNi2O4
Ni3B2Oe
LiNiPO4
SrNiMoOe
NH4NiCl3
Na,NiAlF3
Ba2NiWOe
NiC!2-6H8O
NiBiy6H2O
Ni3B,O13I
Ni(NO3)a •
•2H2O
Ni(IO3J •
•2H2O
Nl(IQs)f
•2D2O
Ni(NO3J •
•6NH3
Ni(HCOO)a .
¦ 2H2O
ад?.-.
•8C.H,
Структура
кристаллографическа я
Кубическая 0\
Орторомбическая пЦ
Орторомбическая йЦ
—
Гексагональная D^
Орторомбическая СЦ
Кубическая Ojj
Моноклинная С^
—
—
Моноклинная
—
Орторомбическая D}?
Кубическая
Моноклинная C\h
Тетрагональная C\h
магнитная
1*11 A11)
Bа, 2а, 2а)
НКС
(а, 26, 2с)
КС
Аг-тип МП
—
НКС
нкс
а || [Ь] при Г<11 К
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
а(ц, [а]) = 22°
(а, Ьу 2с)
—
—
Р II la]
—
НКС
—
И (ЮО)
fill С
TN> K
15-16
49
23
71,5
9
90
17
5,34-5,8
6,б*1
120
4,2
3,08
3,1
1,35«
15,7**
2,37
Дополнительные сведения
в = -6 К, р=3,24
f.Ni^D,2K) = 2,2fx1,
в = -5 К, р=3,07
6 = -79К, р=3,35
—
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= 1
Слабый ферромагнетик при
г<пк
,xNID,2K)=l,9fxB
в = -7 К
—
—
6 = -2,5К
е = —5 к
оуд@ К)= 1,45 А.м*/кг
c^fcO
е = -з,з к
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
^0//г|| =3,5 Тл
{х0ЯлA,46К) = 2,2 Тл
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[31
[17]
[6]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
[17]
[17]
[91]
[3]
[17]
[17]
[17]
*» Из измерений теплоемкости.
*» При этой температуре упорядочиваются магнитные моменты только в плоскостях A00). Система моментов плоскостей B00) обус-
обусловливает парамагнитные свойства прн температуре ниже Т^. При Г =3.1 К наблюдается аномалия Шоттки в поведении теплоемкости.
687
Продолжение табл. 28./
Вещество
CuO
CuF2
1
CuCI2
CuBr2
Cu2Se
KCuF3
CsCuCI3
CuSO4
CuSeO4
GdCuO4
CuWO4
La2Cu04
CuCl2-2H2O
CuCI2.2D2O
Структура
криста л лографическа я
Моноклинная C\h
Моноклинная 0^л
Моноклинная С\ь
Моноклинная C\h
Тетрагональная
Тетрагональная D\%
Гексагональная D§
или Dq
Орторомбическая ?)^
Орторомбическая D^
Тетрагональная пЦ^
Моноклинная C\h
Орторомбическая
Орторомбическая D\h
Орторомбическая D\h
магнитная
нкс
Mil (а. Ь)
о || @10)
Bа, Ь, с)
—
—•
—
fill (а, Ь)
А-тип МП
ГС, ke|| С
р ± С
!* II la)
КС, fi\\lc]
ФВ в @01)
АФВ между @01)
—
—
» II [а]
(а, Ь, 2с)
Р II [^
г*> к
230
69—70
23,9
74
373
38-DJ»
22-ZU
10,7
35
34
3-5
90
240
4,3
4,3
Дополнительные сведения
f*Cu<0>5iiB
в = - 200 К
оуД < 1 А • мя/кг
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= 1
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1; | /7У|=
= 7 • 10-а
б= — 1694 К, р=43
цСи1+D,2К) = 0,45цв
Для D\h
^Cu«+D»2K) =0,54(xB
для D\%
fxCut+D,2K) = 0,58fxB
в = —88 К
lxCul+D,2 K) = 0,83fxB
,хСи1+G,2К) = 0,9^в
6=-15 К
в/Г^ = — 1,89
|i»l,l±0f3|ia
6 = 5 К
1ЛО //^ п = 0,65 Тл
—
Литера-
тура
[17]
[3, 17)
[92]
[92]
[17]
[3, 17]
[93]
[3, 17]
[3, 17]
[94]
[3]
[123]
[2, 3]
[17]
*; Оое структуры наблюдались одновременно.
€88
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Си(С2Н3О2J
YBa2CuOe
CuSiO3.2H2O
LiCuCl3 •
•2H2O
CuS04.5H2O
CuSe04-5H2O
Cu(NO3J •
• 2,5H2O
Cu3(CO3)a •
• (OH),
Cu(HCO2J .
•4H2O
CuK2(SO4J-
• 6H2O
Cu(C2H3O2J.
ffilNH3) "
(C6HUNH3) •
• CuBr3
Структура
криста ллогра фическа я
—
Тетрагональная
—
Моноклинная C\h
Триклинная С}
—
—
Моноклинная с|л
Моноклинная
—
—
Орторомбическая D\
Орторомбическая й\
магнитная
—
1*11 С
—
M(ioi)
—
—
—
—
—
—
fill (а, Ь)
«0*. W) = 17*
ЦП (<*> Ь)
a (ii, [Ь]) = 25*
270
500
2i*i
5-6
0,029*!
0,046*1
0,45
1,86
17
0,05
250—280
2,21
1,5
Дополнительные сведения
—
fx=0,48±0,05fxB
—
6= — 10 К, р= 1У8
X 10"8 см3/моль
lV/c| =1,0 Тл**
^Си1+D,2К)=1^В
—
—
X Ю"8 см8/ моль
в= — 10 К
в = — 175 К, ам@ К) =
= 0,15 А«ма/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
—
—
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели ферро-
ферромагнитных цепей 1 /' // 1 =
= ю-8
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели ферро-
ферромагнитных цепей
\J'IJ | = Ю-3
Литера-
Литература
[17]
[124]
[17]
[3, 17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[95]
[95]
¦» Из измерений теплоемкости.
** Поле опрокидывания подрешеток.
K4-2I59
689
Продолжение табл. 2ВА
Вещество
(C2H6NH3J •
. СиСЦ
Cu(NH3LSO4.
• Н2О
Си-
.(СвН6СООJ.
. зн2о
MoF3
AgF2
Се
CeS
CeZn
CeSb
CeBi
CeC2
CeAl2
CeZn2
CeCl3
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая пЦ
—
Моноклинная
Кубическая 0хь
Орторомбическая D\\
Гексагональная D\h
Кубическая 0%
Кубическая 0\
Кубическая 0sh
(тетрагональные ис-
искажения при Г<Тдг)
Кубическая 0^
Тетрагональная пЦ
Кубическая 07h
Орторомбическая пЦ
Гексагональная
магнитная
ФВ в (а, Ь)
АФВ между (а, Ь)
—
—
—
1* II (ЮО)
«0*, М) = 0,5°
а II [Ь]
Ферримагнитное упорядо-
упорядочение в плоскости, пер-
перпендикулярной С, и
АФВ между плоскостя-
плоскостями, перпендикулярными С
М || [111]
II тип МП
—
Изменение структуры при
Г=15,5; 14,9; 13,5;
8,4 К
ЦП [001]
I тип МП
р\\С
I тип МП
Несоизмеримая СВ
fi II [Ь]
—
0,37Ф1
1,4
185
163
13
7
29—36
16-18
25—26
33
3,9
7,5
0,345
Дополнительные сведения
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
^0ЯЕ1 = 8- Ю-2 Тл (меж-
(между слоями)
\10НЕ% =50,0 Тл (внутри
слоя)
{А0//сц = 0,16 Тл
jie//D = 1,2- Ю-2 Тл
в = - 1,2 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = i
—
р = 2
fxAgI+D,2K) = 0,66fiB
б = — 46 К
6 =-45 К, р = 2,57
?хСеD,2К) = 0,57^в
6 = -18-j--2K, р=2,3
р=2,58
^CeD,2K) = 2,lfxB
в = — 12 К, р = 2,38
fxCeD,2K) = 2,0fiLB
в = 2,54,
1хСеD,2К)=1,74^в
ns = 0,71*2
fxCeD,2 K) = l,64aB
—
Литера-
Литература
[17,961
[17]
[17]
[17]
[3]
[12, 141
[3]
[13]
[3, 17]
[3,17]
[3]
[97]
[3]
[17]
** Из измерений теплоемкости.
** Магнитные характеристики CeAl, см. в [58, с. 74—75], результаты измерения намагниченности в сильных магнитных полях пред»
ставлены в [98].
690
Продолжение табл. 28.1
Вещество
СеВ6
СеТЮз
-Ce2Zn3 •
:Ейг-
Рг
PrAg
PrMg
РгС2
РгС13
PrSn3
РгВ6
РгАЮ8
PrCo2Si8
Nd
NdMg
NdAl
Структура
кристаллографическа я
Кубическая (струк-
(структура типа СаВв)
Орторомбическая D^jj
Тригональная
Гексагональная D^,
Кубическая Oxh
Кубическая Oxh
Тетрагональная йЦ
Гексагональная
Кубическая 0^
Кубическая
Орторомбическая D^J
Тетрагональная D\7h
Гексагональная
Кубическая 0\
Орторомбическая D\\
магнитная
нкс
G-тип МП (Ti)
F-тип МП (Се)
—
—
С-тип МП
Bа, 26, с)
—
1 тип МП
fill С
—
А-тип МП
(а, а, 2а)
—
—
fill С
ФВ в плоскости, перпенди-
перпендикулярной С, и АФВ
между плоскостями, пер-
перпендикулярными С (из-
(изменение структуры при
Г = 7,5 К)
—
НКС
аО*. [а]) = 58°
Bа, Ь, с)
глмк
2,3
116
0,0063
23-35
11—14
45—47
15
0,7
8,6
6,9**
—
31
19
48—64
29
Дополнительные сведения
**СеО>3К) = О,7<*в
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели кондо-
решетки
цСе^(81 К) = 0,4цв
^„.(81 К) = 0,36{хв
Металлическая проводи-
проводимость при Т > 100 К
—
Чистые монокристалличес-
монокристаллические образцы не имеют чет-
четкой магнитной структуры
fiPr,+ D,2 K) = 2,lfxB
в = — 10 К, /> = 3,4
1хРгD,2К)=1,14^в
—
е = —8 к
Металл
рC00К)= 15- Ю-7Ом- м
в == — 100 К
|хргD,2К)=3,19<хв
е = —16 к
,ANdD,2K) = 2fxB
G = — 11 К, р = 3,7
U = -4 К
fxNd D,2К) = 2,7цв
Лнте ре-
тура
{99]
[59]
[17]
13]
13]
[13]
[3]
[17]
[3]
[17]
[17]
[ЮО]
[12, Н]
[13]
[3]
*! Из измерений теплоемкости.
44*
691
Продолжение табл. 28J
Вещество
NdP
NdS
NdAs
NdSe
NdAg
Ndln
NdTe
NdSb
NdBi
NdC2
NdCl3
Ndlna
NdSn3
NdPb3
Nd(OHK
NdVO3
Структура
крнста ллографическа я
Кубическая Oj|
Кубическая OJj
Кубическая 0^
Кубическая о?
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая 0^
Кубическая 0\
(тетрагональные ис-
искажения при низ-
низких температурах)
Кубическая 0\
Тетрагональная пЦ
Гексагональная
Кубическая 0\
Кубическия 0\
Кубическая 0\
Гексагональная с?л
Орторомбическая De?
магнитная
I тип МП
f*ll [100]
НКС
a (pi, [111]) = 24°
I тип МП
li II [ЮО]
II тип МП
Ml [111]
Bа, 2а, 2а)
—
II тип МП
Ц II [111]
Bа, 2а, 2а)
I тип МП
1» II [0011
I тип МП
1*11 С
—
С-тип МП
Bа, 2а, а)
А-тип МП
(а, а, 2а)
—
1*11 С
Сх-тип МП
TN> K
—
—
—
14
22
66—148
13
10-16
25
29
1,035
7
4,7
2,7
1,7*1
132
Дополнительные сведения
(iNd^D,2K) = l,8^B
6 = — 24 К, р=3,62
,iNdwD,2K) = 2,13(xB
6 = -9 К, р = 3,5
(tNdD,2K)=l,57|xB
6 = — 3 К, />=3,6
6=35 К, р = 3,3
6 = -14 К, р=9,8
HNdD,2K)=l,I(*s
8=— 3 К, р=3,75
(i,W<.= 10,5 Тл
^Nd,+ D,2K) = 2,99(iB
в = -1 К, р=3,58
|iNdD,2K)=2,95|xB
—
6 = -17 К, р=3,7
(xNd = 2,l|^B
6=-22 К, р=3,6
(iNd = 1,53fiB
6=-23 К, р=3,6
—
р=3,32
Литера-
Литература
[31
[3, 171
ГЗ]
13, 171
[131
[13]
[3, 171
13, 171
[3, 171
[31
[17]
[3, 13]
[3, 131
[13]
[17]
[3]
•I TN - 0,266 К [101].
692
Продолжение табл. 28.1
Вещество
NdFe2Si2
NdRh4B4
Sm
SmCI3
SmRh4B4
Eu
EuSe
EuTe"
EuF2
Eu3O4
EuTiO3
EuGd2O4
GdP
GdS
GdCu
Структура
криста ллографическа я
Тетрагональная йЦ
Тетрагональная
(кристаллическая
структура типа
СеСо4В4)
Ромбоэдрическая
Гексагональная
Тетрагональная (кри-
(кристаллическая струк-
структура типа СеСо4В4)
Кубическая О\
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Орто ромбическая
Кубическая
Орторомбичес кая
Кубическая
Кубическая 0^
Кубическая Olh
магнитная
КС
^11 с
(изменение структуры при
Г= 14 К)
—
ГС
ко II [ЮО]
НКС
11 тип МП
JUL || [НО]
Bа, 2а, 2а)
—
—
—
—
—
II тип МП
It II (Ш)
Bа, 2а, 2а)
—
16
1,31
106
0,4
0,87
87-91
4,6
8—11
2;
19,5*2
5,3
5,2
4,5
15
50
41—140
Дополнительные сведения
Слабый ферромагнетик при
TN < Г < Тс « 690 К
fANd = 3»IH-B
0 = — 6,2, р=3,58
Сверхпроводник при Г<
<5,4 К
—
е = — 1,93 к, р = о,бз
Сверхпроводник при Г <
<2,72К, fxo//c2(O) =
= 0,185 Тл
р = 8
f*EuD,2 K) = 5,9fxB
Полупроводник, ферромаг-
ферромагнетик при Т<2,8 К
в=-7,5 К
fVc=7,5 Тл
ns = 7
—
|i0tfc = 0,2 Тл
?ОНС= 1,4 Тл
ns = 6,93
—
0= —2 К
fV*c = 7,5 Тл
—
6 = —75-Т-—26 К,
Р = 8,4
Литера-
Литература
[3J
[102J
A2, 14]
[17]
[3, 12,
14]
[3, 17]
[17]
[17]
[17]
Ц71
[17]
[17]
[3, 17]
[13, 17]
*1 Магнитные свойства образцов EuTe коррелируют с удельным электрическим сопротивлением, которое может изменяться в широ-
широких пределах A0е — 10~* Ом м при Т = 300 К).
*» Из измерений АФМР на образцах, содержащих примеси [104].
693
Вещество
GdAs
GdSe
GdAg
Gdln
GdSb
GdTe
GdBi
GdCua
GdCoOs
GdAlO3
GdVO3
GdVO4
Gd(OHK
Gdb2MoeS8
SrGd2O4
GdCI3-6H2O
Структура
криста ллографическа я
Кубическая (триго-
нальные искажения
приГ<Г^)
Кубическая 0J*
Кубическая 0^
Тетрагональная
Кубическая С%
Кубическая 0/J
Кубическая 0^
Орторомбическая D%*
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая
Тетрагональная D^
Гексагональная
Ромбоэдрическая
Орторомбическая
—
магнитная
—
II тип МП
till A11)
Bа, 2а, 2а)
—
—
II тип МП
МОИ)
Bа, 2а, 2а)
—
II тип МП
f* II A11)
Bа, 2а, 2а)
—
А-тип МП (Gd)
И II [b]
—
—
1*11 С
—
—
—
TN. К
19-25
60
138-150
28
28
80
28—32
41
2,9 4Gd)
3,87
7,5
2,49
2,0
0,8-0,9
2,8
0,182*2
Продолжение табл. 28J
Дополнительные сведения
6 = -12К, р = 8,2
1х0Яс=18,0 Тл
п5 = 7,2
—
6 = — 84 ч- -70 К, р =
= 8,2-т-8,8
ХмGа,)/4* = 40. Ю-з
см8/моль
е = —66 ч-—18 К, р = 8,1
Хм(Г*)/4* = 73,5. Ю-»
см8/моль
6=— 42 К, р = 8,1
—
р = 8,3
6 = 11 К, /? = 8,4
fxGd=7^
6 =-4,81 К,
Не Я, | @,5 К) =М ТлФ1
р = 8,0
При комнатной температу-
температуре обладает ферромагнит-
ферромагнитными свойствами
—
Сверхпроводник при Г< 1,4 К
0=-6 К
—
Литера*
тура
[17]
[3, 17]
[13, 17]
[13, 17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[17]
[3]
[17]
[17]
[105]
[17]
[108,1091
[17]
[17J
•» Поле опрокидывания подрешеток.
** Из измерений теплоемкости.
694
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ТЬ
TbAl
ТЬР
TbCu
TbAs
TbSe
TbAg
TbSb
TbBi
TbD2
TbC2
TbO2
TbCu2
TbAg,
Структура
криста л лографическа я
Гексагональная D\h
Орторомбическая ОЦ
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Тетрагональная йЦ
Кубическая 0\
Орторомбическая D^
Тетрагональная йЦ
магнитная
ГС при 216 K<T<TN
v> ± с
нкс
Bа, Ь, с)
II тип МП
HI ПИ]
Bа, 2а, 2а)
С-тип МП
1* II @01)
Bа, 2а, а)
II тип МП
1* И СИП
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
till [HI]
С-тип МП
И II [001]
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
«*И [ПП
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
И II [Ш]
Bа, 2а, 2а)
MI001]*1
ГС, ко||[а]
(изменение структуры
при Т s^ 30 К)
II тип МП
HI A11)
Bа, 2а, 2а)
—
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, 2а, с)
TN. к
229—230
72
177
10-12
52
100—106
14—17
18
40
66
3
54
35
Дополнительные сведения
Ферромагнетик при
Г<216К
0= 10 ч-24 К, л= 10
^тьD,2К)=8,8,хв
6 = 1 К, р = 9,2, п. = 8
^0//с = 0,43 Тл
в = -20 К, р = 9,6
fiTb = 8,6 jiB
6 = -4К, р = 9,7
л5 = 7,9
РОНС = 2,8 Тл
6 =-53,5 К, а? = 9,8
fiTbD,2K) = 7,5fx/J
0 = —36 ч 11 К
Р = 9,4-г- 10,1
fxTb = 8,3 fxfi
6 = —14 К, р = 9,7
л* =7,5
f*0//c = 6,0 Тл
fxTb,+ @K) = 8,2fiB
6 =—33 К, р = 9,52
fxTbD,2K) = 7,9fxB
f*TbD,2 K)=7,9fxB
fxTbD,2 K)=5,2|xB
p = 7,8
fATb«+=6'25f1B
6 = -6K, p = 9,8
6 = — 32 К, л5 = 8,95
Литера-
Литература
[3, 12]
[3, 13]
[3, 17]
[3, 13]
[3, 17]
[3]
[3, 13]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
[13, 17]
[3, 13]
*' Соизмеримая СВ, распространяющаяся вдоль [001] с периодом х = 2,4 нм.
695
Продолжение табл. 28.1
Вещество
TbZn2
TbAua
TbPt3
а-ТЬ2С3
Tb2O3
Tb3Ni
Tb3Nd
Tb4La
ТЬ4Рг
TbOCl
TbA!O3
TbVO3
TbCoO3
BaTbO3
TbCo2Si2
Tbh2AloeS8
Структура
крнс та ллографическа я
Орторомбическая Dgjj
Тетрагональная D\7h
Кубическая 0^
Кубическая TJJ
—
Орторомбическая D^
Тригональная D^
Тригональная D\d
Тригональная D^
Тетрагональная D74h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Тригональная D^d
Тетрагональная D]j[
Ромбоэдрическая
магнитная
НКС при TU<T<TN
КС при Т < Тп = 60 К*1
М[Ь],(я, Ь, 2с)
р. || С при Т < Тп = 42 К*2
ФВ в A11)
АФВ между A11)
Bа, а, а)
I* II [001]
—
НКС
Bа, 6, с)
1* ± С
ц ±С
B У2"а, 2/2 а, 4 с)
НКС
«№. [«]) = 34°
KC(V)
НКС (ТЬ)
НКС
a(ti, [а]) =33°
КС
КС, ii|| С
75
55
20—22
33
2,4
62
129
124
130
3-5
3,3
36
46
1,0
Дополнительные сведения
(хтьD,2К) = 8,8цв
в = —21 К, /7 = 9,8
ptTb^D,2K)=9|.B
ИТЬD2,6К) = 5,1{1В
6=17 К, р = 9,9
л* = 8,4
(хть D,2 К) = 6,9(ia
ns = 9
в = —13 К, р = 9,67
в = —5 К, р=10
Ферромагнетик при низких
температурах
Ить = б»8^
Ферромагнетик при Г<30К
р = 9,84
(.ТЬA,5К) = 8,25^В
|хтьA,5 К) = 7,6AВ
HvD,2K) = l,3fiB
1»ть A,5 К) == 8,0Ks
(хть A1 К)=6,7цв
|хтьD,2 K) = 9,12ftB
Сверхпроводник при Т <
< 2,05 К
Ферромагнетик при Н >
> Нсг @)
РоЯ«(О) = О,19Тл
Литера»
тур»
[3)
13, 13)
13, 13)
[31
[17, 108)
[3, 13|
[31
[3]
[31
[3]
[3]
[3]
13)
[31
A00]
[106,
107,
109]
•» ГП=55К [13]
** При 7*п< Г< Гдг несоизмеримая СВ, поляризованная вдоль оси [с] и распространяющаяся вдоль оси [а].
696
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Tb2O2S
Tb2O2Se
ТЬ3А16О12
Dy
DyP
DyCu
DyAs
DySb
DyBi
DyC2
DyCu2
DyGa2
DyAg2
Структура
криста лл ографичес ка я
Тригональная D^
Тригональная D^
Кубическая 0^°
Гексагональная D^
Кубическая 0\
Кубическая Oj*
—
Кубическая Од
Кубическая 0?
Тетрагональная Dx^h
Орторомбическая D^
Гексагональная D^
Тетрагональная D\7h
магнитная
ЦП [ПО]
(а, 2а, 2с)
а(|А, С)%30°
(я, 2а, 2с)
нкс
ГС при TC<T<TN
Гс = 85 -г- 90
li±C
НКС
при 7=1,8 К
а) КС, С-тип МП*1
1*11 [001J
б) НКС*1
ФВ в A11)
АФВ между A11)
ц || 1001]
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
11II С*2
—
КС, ц ИМ _
(а, а, 2)/"з с)
При 7^>Г>ГП = 9 К
несоизмеримая структу-
структура*2, при Т<ТП соиз-
соизмеримая структура
TNt К
—
7
1,5
175—184
61—64
8,5
9,5
12—13
59
24
15
15
Дополнительные сведения
6 = -17К, fxTb(l,5K) =
= 8,36fxB
6 = -18 К, цть,+ A,5К)=
=6,5(хв
—
в = 153 К
Ферромагнетик при Т <.ТС
6 = 6 К, р = 9,9
^ = 7,8
fxo//c= 1,7 Тл
6 =-264—18К, р=10,7
^Оу«+= 10»6^Б
6 = 2 К, р=10,4
= 8,1
Н.0Яс=3,2 Тл
6 = -4 К, р=Ю,7
1^ = 7,7
РОНС = 1,95 Тл
**ОуE>8К) = 9,4,лБ
6 = —30
fiDyD,2K) = 8,7fxB
fxDyD,2K) = 8,37{iB
ns= 11,8
6=5 К, р= 10,75
6 = — 6 К, р = 10,7
^D,2 K) = 7,5fiB
6 = — 25 К, р=10,5
fio//f|, =3,5 Тл**
f*DyO>7 К) =7,4^в
Литера-
Литература
[3]
[3]
[11, 17]
[3, 12,
14]
[17]
[3, 13]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[13, 171
[3, 13]
[3, 13,
17]
*' Возможные структуры.
** Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вдоль оси [а]»
•• Поле опрокидывания подрешеток.
697
Продолжение табл. 28J
Вещество
DyAua
Dyln3
DyPt3
DyBe
DyOOH
DyOCl
DyAlQa
DyCoOs
DyPO4
DyVO4
DyAsO4
Dy1>2MoeS8
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D\l
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая (О.Ц.К.)
Моноклинная C\h
Тетрагональная D7Ah
Орторомбическая D^
Орторомбическая D]2ft
Тетрагональная D^J
Тетрагональная Z)^
Тетрагональная D\9h
Ромбоэдрическая
магнитная
При TN > Т > Тп = 25 К
несоизмеримая структу-
структура*1, при Т<ТП соиз-
соизмеримая структура
ФВ в (ПО)
АФВ между (ПО)
«0*. [001]) = 27,5°
(а, а, 2а)
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
ФВ в @10)
АФВ между @10)
Ц II @10)
а(ц, [а]) =80°
fill @01)
(о, а, 2с)
НКС
«(*». [я]) = 57<-
«<|*, [а]) = 60°
G-тип МП
fill С
li II Щ
НКС
fi II @07)
fill 1111]
23—24
13
20,5
~~
9
3,4—3,5
3,6
3,4
3,0
2,5-2,8
0,4
Дополнительные сведения
в = —13 ч 24 К, р =
= 10,5
hDyO'7 K) = 9,2(xB
6 = — 35 К, р= 10,8
fxDyD,2 K) = 8,8fxB
в = —21 К, /7 = 9,43
fxDy^D,2K) = 9,4^
fxo/ycD,2K) = l,4 Тл
f*Dy(l>5K)=8,2fxB
Ионы Со диамагнитны из-за
сильного кристаллического
поля; fiDy A,5 К) = 8,8{хв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга,
d = 3
txDy^(l,8 K) = 9,0fxB
^Dy(U85K) = 9,0fxB
Ферромагнетик при
Т < Тс = 11 К
Сверхпроводник при
Т < 2,05 К
Нч>Я<*@)=0,12Тл
Ферромагнитная компонента
при ц0Н > 2 • 10-а Тл
f*Dy@,07 К) = 8,77цв
Литера-
Литература
[3, 13,
17]
[3, 131
[3, 13]
[НО]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
13]
13, 111]
[3, 17]
[3]
[107,
109,
112]
*ft Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вдоль оси [а].
.€98
Продолжение табл. 28.1
Вещество
DyAS
Dy2O2Se
Dy3AI6O1?
Но
HoSi
HoAs
HoRh
HoSb
HoD2
HoC2
HoCu2
HoGa2
HoAg2
HoAu,
Структура
кристаллографическая
Тригональная D^
Тригональная D$d
Кубическая 0{h°
Гексагональная D\h
Орторомбическая D%h
*—
Кубическая O/|
Кубическая O)j
Кубическая Obh
Тетрагональная Dx^h
Ортогональная D|®
Гексагональная D\k
Тетрагональная йЦ
Тетрагональная иЦ
магнитная
Mil [ПО]
(а, 2а, 2с)
(а, 2а, 2с)
НКС*1
ГС, к0 || С при TN>T>
> Тс = 20 К
КС, ii || [103]
Bа, Ъ% 2с)
1
А-тип МП
fi II @01)
II тип МП
Mil [ЮО]
Bа, 2а, 2а)
НКС
ГС, к0 || [а]
—
КС, ц|| а
Bа, У5а, с)
Несоизмеримая СВ*а, рас-
распространяющаяся вдоль
оси [а]
НКС
TN , К
5,85
8,5
2,5
130—133
25
4,8
3,2
5-9
8
26
9
10
5-8
9
Дополнительные сведения
в = —14,8 К
При Т <ТС ферромагнит-
ферромагнитная спираль
6=2К, р=10,6
fxHo8+D,2 K)=7,0fxB
6= 1 К, р = 10,5
jj.otfrl = 0,18 Тл
{хос//с2 = 0,6 Тл
е = — з к, /7 = 10,4
fiHo(l,2 К) = 5,2{хБ
6 = — 2,4 К, р=10,8
, = 9,9
|хНоD,2К)=6,89(хв
в = —6 К, р=10,5
в = — 2 К, р= 10,7
в = —13,5 К
в = — 8,0 К, р— 10,97
Литера-
Литература
13]
[3]
[3, II,
171
[3, 12,
14]
[3, 13]
[171
13]
[3, 17].
[3]
[3]
[13, 17]
[3, 131
[3, 131
[3, Щ>
*i Магнитная структура представляет собой три группы взаимно ортогональных вложенных друг в друга магнитных под решеток,
направленных вдоль или против осей [100]» [010] и [001].
** При Г > Г = 4,7 К продольная поляризация, при Т <Т поперечная поляризации, параллельная оси С«
Продолжение табл. 28J
Вещество
Но1п3
о-Но2С3
НоСоОз
Ho2O2S
Ho2O2Se
Ег
ErAl
ErSi
ЕгР
ErAs
ErSb
ErRh
ЕгС2
Структура
криста ллографическа я
Кубическая 0^
Кубическая Т%
Орторомбическая D^
Тригональная D^
Тригональная D^
Гексагональная D\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^h
Кубическая Ojj
—
Кубическая Ojj
Кубическая о\
Тетрагональная Dl47h
магнитная
ФВ В A10)
АФВ между (ПО)
Bа, а, 2а)
fill [1П]
НКС
а(р, [а]) = ±63°
КС, fi|| С
(а, 2а, с)
КС, р|| С
(а/3,а, с)
При Т>52 К*1 fill С,
при 20 < Т < 52 К
fi || С И fi JL С
НКС
(а, 26, с)
КС
Bа, 6, 2с)
II тип МП
UlllllJ
——
fii-llll]
Bа, 2а, 2а)
А-тип МП
ft II @01)
(а, а, 2а)
Набор несоизмеримых СВ
при Т > 10 К*2
TN, К
11
19
2,4
2,5
4
79—86
10—13
10
3-4
3,5
3,5—3,7
3,3
19
Дополнительные сведения
6 = —18 К, р = 10,65
fxHo,+ D,2K) = 9lxjB
Р = 8,7
^Но = 7,3[хв
Ионы Со диамагнитны из-за
сильного кристаллическо-
кристаллического поля
f*HoO>5 K) = 7,0fxB
6 = — 8 К
fxHo(l,5K)=7,9fxB
^НоA»5К)=9,3|хв
При Т<ТС = 20К фер-
римагнитная спираль
0 = 25 К, р = 9,7
fxErD,2K) = 7,0fxB
6 = — 5 К, р = 9,38
^Ег^D,2К) = 6,2,хв
6«0К, р = 9,3
п5 = 8,5, ?х0Яс = 0,52 Тл
fxEr=5,7fi.B
в = -1,5К, р = 9,6
п,= 8,4
[х0Яс = 1,05 Тл
6 = — 3 К, р = 9,6,
ns =7,3
цо//,= 1,2 Тл
6 = —4 К, Р = 9,4
fxEr(l,2K) = 6,lfxB
fxErBK)=7,9(xB
Литера-
Литература
[3, 131
[3]
[3]
[3J
[31
[3, 12,
14J
[3, 13]
[31
[3, 17]
[•71
[3. 17]
[3, 131
[3]
•* При 52 К < Т < Ttf продольная СВ, распространяющаяся вдоль С с полупериодом семь атомных слоев; при Т < 52 К добав.
дяется компонента намагниченности в плоскости, перпендикулярной оси С.
** При Т < 10 К вклад в магнитную структуру дает соизмеримая антиферромагнитная СВ.
700
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ЕгСи2
ЕгАи2
а.ЕгА13
?-ЕгА13
Ег1п3
Ег2О8
Ег3Со
Er3Ni
ЕгООН
ErVO3
LaErO3
Tm
TmAI
TmSi
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D|/i
Тетрагональная D\7h
Тригональная D\d
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая Т\
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Моноклинная C\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^J
Гексагональная D\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^h
магнитная
—
Ц II [Ь]«
КС, (а || С
Bа, 2а, с)
С-тип МП
Ц II @01)
Bа, 2а, а)
С-тип МП
Bа, 2а, а)
НКС
НКС
(изменение структуры
при Т = 7 К)
НКС
«(р, [а]) = 29°
Bа, 2Ь, с)
КС, |д||[Ь]
Ну И Ш
f^Er И М
НКС
ц || С при 40 К < T<TN*2
НКС
Bа, 6, с)
КС
(а, 6, 2с)
TN. К
11
6,7
5-6
5
6
3,4
13
5-9
—
20 (V)
16 (Ег)
2,4
56
11
10
Дополнительные сведения
8 = 4К, р = 9,35
6 = -4К, р = 9,45
fxEr =9,2{хв
fxEra+B,15K) = 6,15fxB
в = —16 К, р = 9,87
п$ = 6,25
(*ErWD,2 K) = 5,lus
е = — Ю К, р = 9,75
ns = 7,3
в = —11 К, р=10,5
fiErW, A,25 K)=6,06(xB
l»Er,+ ,,(l,25 K) = 5,36(*B
в = 20 К, (xEri =
=t*Ert,D,2 K)=6,VB
в = -6 К, /> = 9,8
l*Erl-l*ErllD.2K)-
= 6,9(xB
HNID,2K)=0
^Er(l,6K) = 7,14[.B
^VD,2K) = 1,2(,B
^ЕгD,2К) = 4,25|лв
p = 9,45
HEr A,5 K) = 6,34(iB
При T < Гс= 40 К
ферримагнитное упорядо-
упорядочение
в = -2К, (*TmI =
= ^ттпD'2 К) = 5,5,ав
6 = 10 К, р = 7,45
f»Tm^D,2 K)=5,0(xB
Литера-
Литература
[13, 17]
[3, 13]
[3, 13]
[3]
13, 13]
[3, 17,
108]
[3, 13)
[3, 13]
[31
[3]
[3]
[12, 14]
[31
[3, 13)
*> Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вдоль оси [а]; при Т<4 К добавляется соизмеримая антиферромагннтная СВ.
*' При Tq<T <Tn продольная СВ, распространяющаяся вдоль оси С с полупериодом семь атомных слоев.
701
Продолжение табл. 28J
Вещество
TmAu2
Yb2O3
Yb2O2S
Yb2O2Se
K2ReCle
KaReBre
K2IrCle
Rb2IrCle
Cs2lrCle
(NH4JIrCle
UN
UP
UGa
UAs
USb
UBi
uo2
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D^
Кубическая Т\
Тригональная D\d
Тригональная D^d
Кубическая 0^
Кубическая 0%
Кубическая OJJ
Кубическая 0^
Кубическая 0)j
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая 0ън
Ромбическая
Кубическая 0J*
Кубическая Ojj
Кубическая 0%
Кубическая о\
магнитная
—
нкс
F*YbI II [HI]
|*YblI И [ЮН
КС
fill [ПО]
КС, fi ± С
I тип МП
I тип МП
Ji II @01)
III тип МП
(а, а, 2а)
—
—
—
I тип МП
—
—
I тип МП
Ц II [001]
I тип МП
—
|»||[111]*1
TN,K
3,2-3,5
2,3
3
—
12
15,3
3,0
1,8
0,5
2,15
50—55
122—125
27
128
213—246
285—290
28—31
Дополнительные сведения
р = 7,62
HtYbl(l,25K) = l,05fxB
fxYbn(l,25K) = l,86fxB
6 = —6,5 К
ML5 К) = 1,66цБ
(xYb(l,5K) = l,6fxB
fxRe,+ D,2K) = 2,6f*5
л, = 2,6
—
6 = -32 К
6 = —17 К
6 = —4 К
6 = -20 К
6 = _200-е- —300 К, Р=3
цин. D,2 K)=0,75fxB
6 = 49 К, р = 3,3
—
6 = 32 К, Hu=l,89f*B
6 = 95 К, р = 3,85
1хиD,2К) = 2,6^в
6= 115 К
(iU4+ = l,7fi.B
Литера*
тура
[3, 13]
[3]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3]
[3, 17,
113]
[ИЗ]
[ИЗ]
[ИЗ]
[1. 3,
114]
[17, 114]
[114]
[1. 3,
17, 114]
П. з,
114]
[114]
[3, 17]
** Наиболее вероятна неколлинеарная трехлучевая магнитная структура с ориентацией магнитных моментов на атомах урана вдоль
пространственных диагоналей куба [115].
702
Продолжение табл. 28.1
Вещество
UP2
UMn2
UAsa
USe2
USb2
UHg2
UBia
UGa3
UIn3
UTe3
UT13
UPb3
UPd4
UCu5
U2N3
uos
UOSe
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D\h
Кубическая 07h
Тетрагональная D7Ah
—
Тетрагональная D74h
Тетрагональная С^Л
Тетрагональная D74h
Кубическая О\
Кубическая 0^
—
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая Т\
Кубическая Т\
Тетрагональная D74h
Тетрагональная D\h
магнитная
Ц\\С
(а, а, 2с)
—
(а, а, 2с)
—
Jill С
(а, а, 2с)
—
1*11 С
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
fi II [001J
(а, а, 2а)
КС, ii || @01)
Bа, 2а, а)
КС, jil(lll)
ФВ в A11)
АФВ между A11)
—
1*11 С
(а, а, 2с)
fill С
TN,K
203-206
260
283
11 — 13
206
70
183
70
95-100
56
80-90
32
10-30
15—16
94—96
55
72
Дополнительные сведения
6 = 30 К, /7 = 2,4
fxu(80K) = 2,0fxB
—
6 = 34 К, р = 2,9
Ни D,2 K) = l,6fx5
—
6 = 18К, /7 = 3,0
^и(80К) = 0,94^в
—
6 = — 53 К, /> = 3,4
fxu(80 K)=2,ljxfi
^D,2 К) = 0,72цв
6 = —215 К
—
6 = -150 К, fxu D,2 К) =
6 = -130 К, /? = 3,47
ци«0,8н.в
tiuD,2K) = 0,9(xs
—
6 = -51 К
fxuD,2K) = l,9fxB
е = —20 ч—1зо к
/7 = 2,87
fxaD,2 K) = 2f2,xB
Литера-
Литература
[3, 17]
[114]
[3, 114]
[114]
[3, 114]
[114]
[3, 17]
[3, П4]
[3, 114]
[17]
[3, 114]
[3, 114]
[3]
[3, 114]
[114]
[3]
[3]
.703
Продолжение табл. 2S.J
Вещество
UOTe
U2NaP
U2NaAs
U2N2Se
NpC
NpP
NpS
NpAs
NpSb
NpPt
NpO8
NpCo*
NpAs.
Nplra
Структура
к рнста ллографическа я
Тетрагональная D74h
Тригональная D^
Тригональная D^d
Тригональная D\d
Тригональная D^
Кубическая 0^
Кубическая о\
Кубическая 0^
Кубическая 0^
Кубическая 0)j
Орторомбическая йЦ
Кубическая 0)j
Кубическая 0\
—
Кубическая 07h
магнитная
fill С
КС, |*|| С
КС, (i|| С
КС, ji|| С
(а, а, 2с)
КС, fill С
(а, а, 2с)
—
—
II тип МП
Продольная СВ при Г>
>ГП= 150 К, I тип МП
Jill [001]
ири Т<ТП
I тип МП
—
—
—
—
—
TN. К
157-160
366
233
406
245
310
130
23*а
177
207
21
25,3
15
180
7,5
Дополнительные сведения
6 = —56 -=- —60 К
ци G8 К) = 2,7цв
1^D,2 К)= 1,7(*в
^иD,2К) = 1,3(.в
(iuD,2K) = l,3|XB
^ D,2 К) = 2,2(*в
/> = 3,37
Ферромагнетик при Т<ТС=
= 200 К
—
р = 2,1
!хМрD,2 К) = 0,9(лв
(^Np)tnax = 1.4f*B при Гп<
<T<TN
(хНрD,2К) = 2,5цв
fxNpD,2K)=2,5(xB
—
—
l*Np = 0,5(iB
{!(;„ = 9, 15|Xfl
—
—
Литера-
тура
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[»7]
[114]
13]
[3]
[3]
[114]
[17]
[3]
[114]
[114]
•1 В ферромагнитном состоянии.
** При т ¦» TN фазовый переход первого рода.
704
Продолжение табл. 28,I
Вещество
NpPd3
NpSn3
NpB4
PuN
PuRh3
PuPd3
PuBe18
PU3S4
Структура
кристаллографическая
Кубическая 0^
Кубическая 0^
—
Кубическая 0\
Кубическая 0xh
Кубическая 0xh
Кубическая 0\
Кубическая
магнитная
КС, G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
—
—
—
—
—
—
—
55
9,5
52,5
13
6,2
24
11,5
10
Дополнительные сведения
|xNpD,2K)=2,0nB
—
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
[3, 114]
[114]
[1Н]
[114]
[114]
A11)
[114]
[И4]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971.
2. Боровик-Романов А. С. Итоги науки. Физико-ма-
Физико-математические науки. М.: Изд-во АН СССР, 1962. Вып. 4.
Антиферромагнетизм.
3. Oles" A., Kajzar M., Kucab W. e. a. Magnetic struc-
structures determined by neutron diffraction. Warszawa: Kra-
Krakow paristwowe wydawnictwo naukowe, 1976.
4. Кринчик Г. С. Физика магнитных явлений. М.:
МГУ, 1985.
5. Боровик-Романов А. С. Антиферромагнетики с ани-
анизотропией типа легкая плоскость//Проблемы магнетизма.
М.: Наука, 1972. С. 47—58.
6. Александров К. С, Федосеева Н. В., Спевако-
ва И. П. Магнитные фазовые переходы в галлоидных
кристаллах. Новосибирск: Наука, 1983.
7. Еременко В. В. Введение в оптическую спектро-
спектроскопию магнетиков. Киев: Наукова думка, 1975.
8. Туров Е. А., Петров М. П. Ядерный магнитный ре-
резонанс в ферро- и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1969.
9. Изюмов Ю. А., Найш В. Е., Озеров Р. П. Нейтро-
Нейтроны и твердое тело. М.: Атомиздат, 1981. Т. 2. Нейтроно-
Нейтронография магнетиков.
10. Туров Е. А. Физические свойства магнитоупоря-
доченных кристаллов. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
П. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных
кристаллах/А. К. Звездин, В. М. Матвеев, А. А. Мухин,
А. И. Попов. М.: Наука, 1985. Ориентационные переходы
в редкоземельных магнетиках/К. П. Белов, А. И. Звездин,
А. М. Кадомцева, Р. 3. Левитин. М.: Наука, 1979.
12. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма: Пер. с
яп. М.: Мир, 1983.
13. Buschow К. Н. J.//Ferromagnetic Materials/Ed, by
Е. P. Wohlfarth. Amsterdam — New Yok — Oxford:
North-Holland Publ. Сотр., 1980. Vol. 1. P. 297—414.
14. Legvold S.//Ibid. P. 183—295.
15. Keffer F.//Handbuch der Physik. Berlin. Springer,
1966. Bd 18/2. S. 1-207.
16. Morrish A. H. The Physical Principals of Magne-
Magnetism. N. Y.: John Willey and Sons, Inc., 1965.
17. Ожогин В. И., Шапиро В. Г. Глава 30. Анти-
ферромагнетики/Даблицы физических величин: Спра-
Справочник/Под ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
С. 600—633.
18. Hurd С. M.//Contemp. Phys. 1982. Vol. 23, № 5.
p. 469—493.
19. Bizette H., Tsai B.//Compt. Rend. 1954. Vol. 238.
P. 1575—1576.
20. Stout J. W., Adams H. E.//J. Amer. Chem. Soc.
1942. Vol. 64. P 1535—1537.
21. Jacods J. S.//Appl. Phys. 1961. Vol. 32S. P. 61—
22. Shapira Y., Foner S.//Phys. Rev. B. 1970. Vol. 1,
№ 7. P. 3083—3096.
23. Low G. С, О Okazaki A., Stevenson R. W. H. e. a.//
J. Appl. Phys. 1964. Vol. 35, № 3. P. 998—999.
24. Johnson F. M., Nethercot A. H. Jr.//Phys. Rev.
1959. Vol. 114. P. 705—714.
25. Еременко В. В., Беляева А. И.//У спех и физ. наук.
1969. Т. 98, вып. 1. С. 27—70.
26. Allen S. J. Jr., Loudon R., Richards P. L.//Phys.
Rev. Lett. 1966. Vol. 16. P. 463—465.
27. Green R. L., Sell D. D., Yen W. M.//Ibid. 1965.
Vol. 15, № 6. P. 656—659.
28. Харченко Н. Ф., Еременко В. В.//Физика конден-
конденсированного состояния. Харьков: ФТИ низких темпера-
температур АН УССР, 1971. Вып. XIII. С. 3-45.
29. Боровик-Романов А. С.//Журн. эксперим. и тео-
рет. физ. 1959. Т. 36, вып. 3. С. 766—781.
•45-2159
705
30. Ожогин В. И.//Там же. 1970. Т. 58, вып. 6F).
С. 2079—2089.
31. Боровик-Романов А. С, Прозорова Л. А.//Там же.
1968. Т, 55, вып. 5A1). С. 1727—1736.
32. Боровик-Романов А. С, Рудашевский Е. Г.//Там
же. 1964. Т. 47, вып. 6A2). С. 2095—2101.
33. Боровик-Романов А. С, Крейнес Н. М., Прозоро-
Прозорова Л. А.//Там же. 1963. Т. 45, вып. 2(8). С. 64—70.
34. Ozhogin V. I., Maximenkov P. P.//Digests of Inter-
mag. Conf., Kyoto, 1972. P. 494; Seavey M. H.//Solid Sta-
State Commun. 1972. Vol. 10. P. 219—221.
35. Боровик-Романов А. С, Крейнес Н. М., Жоти-
ков В. Г. Проблемы магнитного резонанса. М.: Наука,
1978.
36. Borovik-Romanov A. S., Prozorova L. A.//J. Phy-
siq. 1971. Vol. 32. P. С1—837.
37. Ожогин В. И., Якубовский А. Ю.//Журн. экспе-
рим. и теорет. физ. 1972. Т. 63, вып. 6. С. 2155—2158.
38. Ozhogin V. I., Inyushkin A. VM Babushkina N. А.//
J. Magnetism and Magnetic Materials. 1983. Vol. 31—34.
p. 147—148.
39. Jakobs I. S., Lawrence P.//J. Appl. Phys. 1964.
Vol. 35. P. 996—999.
40. Gillot M., Eremenko V. V., Marchand A. e. a.//
Proc. Intern. Symp. on High Field Magnetism, Osaka,
1982/Ed. by M. Date. Amsterdam — New York — Ox-
Oxford: North-Holland Publ. Сотр., 1983. P. 63—65.
41. Дзялошинский И. Е.//Журн. эксперим. и теорет.
физ. 1957. Т. 32, вып. 6. С.1547—1562.
42. Боровик-Романов А. С, Ожогин В. И.//Там же.
1960. Т. 39, вып. 1G). С. 27—36.
43. Ожогин В. И.//Там же. 1963. Т. 45, вып. 5.
С. 1687—1690.
44. Ожогин В. И., Шапиро В. Г.//Там же. 1968. Т. 54,
вып. 1. С. 96—108.
45. Крейнес Н. М.//Там же. 1961. Т. 40, вып. 3.
С. 762—774.
46. Боровик-Романов А. С.//Там же. 1960. Т. 38,
вып. 4. С. 1088—1098.
47. Боровик-Романов А. С.//Физический энциклопеди-
энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1983. С. 597.
48. Астров Д. Н.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1961. Т. 40, вып. 4. С. 1035—1041.
49. Hornreich R. M.//Digests of the Intermag. Conf.
Kvoto, 1972. P. 40. 4.
* 50. Schmid H. Intern. J. Magnetism. 1974. Vol. 4.
P. 337—361.
51. Ожогин В. И.//Изв. АН СССР. Сер. физ. 1973.
Т. 42, № 8. С. 1625—1637.
52. Буздин А. И., Булаевский Л. Н.//Успехи физ. на-
наук. 1984. Т. 144, вып. 3. С. 415—437.
53. Mortensen К., Tomkiewicz Y., Bechgaard K.//Phys.
Rev. В. 1982. Vol. 25, № 5. P. 3319—3325.
54. Scott I. S.//J. Appl. Phys. 1982. Vol. 53, № 3.
P. 1845—1848.
55. Walsh W. M. Jr., Wudl F., Aharon-Shalom E.
e. a.//Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49, № 12. P, 885—888.
56. Смоленский Г. А., Недлин Г. М.//Физика магнит-
магнитных диэлектриков. Л.: Наука, 1974. С. 8—34.
57. Белов К. П., Соколов В. И.//Успехи физ. наук.
1977. Т. 121, вып. 2. С. 285—317.
58. Физика и химия редкоземельных элементов:
Справочник/Под, ред. К. Гшнайдера и Л. Айринга:
Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982.
59. Goral J. P., Greedan J. E.//J. Magnetism and
Magnetic Materials. 1983. Vol. 37. P. 315—321.
60. Wledenmann A., Venien J. P., Palvadeau P. e. a.//
J. Phys. C: Solid State Phys. 1983. Vol. 16. P. 5339—
5350.
61. Кондорский Е. И., Костина Т. И., Галкина В. Ю.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1975. Т, 69, вып. 5A1).
С. 1753—1755.
62. Nishihara Y., Yamaguchi, Waki S. e. a.//J. Phys.
Soc. Japan. 1983. Vol. 52, № 7. P. 2301—2303.
63. Tripathi A. K., Lai H. B.//Indian J. Pure and
Appl. Phys. 1982. Vol. 20. P. 271—275.
64. Крупичка С. Физика ферритов и родственных их
магнитных окислов: Пер. с нем. М.: Мир, 1976. Т. 1.
65. Yoshimura К., Nakamura Y.//J. Magnetism and
Magnetic Materials. 1983. Vol. 40. P. 55—60.
66. Oleveira N. F., Shapira Y.//J. Appl. Phys. 1979.
Vol.50, №3. P. 1790—1795.
67. Gurewitz E., Horowitz A., Shaked H.//Phys. Rev.
1979. Vol. 20, № 11. P. 4544—4549.
68. Zandbergen H. W.// J. Solid State Chem. 1981.
Vol. 37. P. 189—203.
69. Rimet R., Buder R., Schlenker С. е. a.//Solid Sta-
te Commun. 1981. Vol. 37. № 9. P. 693—697.
70. Kotlicki A., Me Leod B. A., Shott M. e. a.//Phys.
Rev. 1984. Vol. 29, № 1. P. 26—31.
71. Phaff A. C, Swuste С. Н. W.f KoplngaK. e. a.//
J. Phys. C: Solid State Phys. 1983. Vol. 16. P. 6635-
6649.
72. Simizu S., Chen I. Y., Fridberg S. A.//J. Appl.
Phys. 1984. Vol 55, № 6, pt 2B. P. 2398—2400.
73. Takeda K., Koyama K.//J. Phys. Soc. Japan. 1983.
Vol. 52, № 2. P. 648—655.
74. Lhao M. G., Du M. L.//Phys. Rev. B. 1983. Vol. 28,
№ 11. P. 6481—6484.
75. Ожогин В. И., Шапиро В. Г., Гуртовой К. Г.
и др.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1972. Т. 62, вып. 6.
С. 2221—2232.
76. Уайт Р.//Успехи физ. наук. 1971. Т. 103, вып. 4.
С. 593—607.
77. Wada N., Ubukoshi К., Hirakawa K.//J. Phys.
Soc. Japan. 1982. Vol. 51, № 9. P. 2833—2839.
78. Renaudin J., Pannetier J., Peland S.//Solid State
Commun. 1983. Vol. 47, № 6. P. 445—447.
79. McAlister S. R., Strobel P.//J. Magnetism and
Magnetic Materials. 1983. Vol. 30. P. 340—348.
80. Белов Н. В., Головастиков Н. И., Иващенко А. Н.
и др.//Кристаллография. 1982. Т. 27, вып. 3. С. 511—515.
81. Sugano Т., Kinoshita M.t Shirotani I.//Solid State
Commun. 1983. Vol. 45, № 2. P. 99—102.
82. Jaccarino V.//Phys. Rev. 1959. Vol. 2, № 4.
P. 163—168.
83. Гуртовой К. Г., Лагутин А. С, Ожогин В. И.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1982. Т. 83, вып. 5.
С. 1941—1954.
84. Бажан А. Н.//Там же. 1974. Т. 67, вып. 4A0).
С. 1520—1526.
85. Котюжанский Б. Я., Прозорова Л. А., Свис*
тов Л. Е.//Там же. 1985. Т. 88, вып. 1. С. 221—228.
86. Brown P. J., Welford P. J., Forsyth J. B.//J. Phys.
С: Solid State Phys. 1973. Vol. 6. P. 1405—1413.
87. Tsuda T^ Yasuoka H.//J. Phys. Soc. Japan. 1978.
Vol. 45, No 1. P. 115—121.
88. Breed IX I., Gilianse K., Miedema A. R.//Physica.
1969. Vol. 45, N« 2. P. 205—211.
89. Bartolome P., Navarro R.v Gonzalez D.//Ibid.
1977. Vol. 92B, N° 1. P. 45—51.
90. Carlin R. L, van der Bilt A., Jong K. O.//Ibid.
1981. Vol. 111BC, No 2—3. P. 147—154.
91. Burgiel J. S.v Jaccarino V., Schawlow A. L.//Phys.
Rev. 1961. Vol. 122, № 2. P. 429—436.
92. Bastow T. J., Whitfleld H. J., Bristow G. K.//
Phys. Lett. 1981. Vol. 84A, No 5. P. 266—268.
93. Adachi A., Achiva N., Mekata M.//J. Phys. Soc.
Japan. 1980. VoL 49, № 2. P, 545—552.
94. Saez Puche R., Norton M., White T. R. e. a.//J. So-
Solid State Chem. 1983. Vol. 50. P. 281—293.
95. Phaff A. C, Swuste С H. W., de Jonge W. J. H.
706
e. a.//J. Phys. C: Solid State Phys. 1984. Vol. 17, № 14.
P. 2583—2594.
96. Васюков В. H., Журавлев А. В., Лукин С. Н.
и др.//Физ. твердого тела. 1984. Т. 26, вып. 5. С. 1297—
1305.
97. Barbara BM Boucherle J. X., Buevoz J. L. e. a.//
Solid State Commun. 1977. Vol. 24, P. 481—484.
98. Aarts J., de Boer F. R., Horn S. e. a.//Physika.
1981. Vol. 107 B. P. 381—382.
99. Hanzawa K., Kasuya T.//J. Phys. Soc. Japan.
1984. Vol. 53. P. 1809—1818.
100. Yakinthous J. K., Routsi Ch., Penelope Schobin-
ger-Paramantellous//J. Phys. Chem. Solids. 1984. Vol.
45, № 6. P. 689—693.
101. Ellingsen O. S., Bratsberg H., Mroczkowsky S.//
J. Appl. Phys. 1982. Vol. 53, N 11, pt 2. P. 7948—7950.
102. Hamaker H. C, Woolf L. D.t Mac Kay H. B.
e. a.//Solid State Commun. 1979. Vol. 31, № 3. P. 139—
144.
103. Hamaker H. C, Woolf L. D., Mac Kay H. B.
e. a.//Ibid. 1979. Vol 32, № 4. 289—294.
104. Lee K., Mulr H.//J. Appl. Phys. 1965. Vol. 36.
P. 1043—1045.
105. Gaur KM Tripathi A. K., Lai H. B.//J. Materials
Sci. Lett. 1983. Vol. 2. P. 161—162.
106. Ishikawa M., Muller J.//Solid State Commun.
1978. Vol. 27, № 8. P. 761—763.
107. Буздин А. И., Булаевский А. Нм Кулич М. Л.
и др.//Успехи физ. наук. 1984. Т. 144, вып. 4. С. 597—
С80.
108. Тейлор К., Дарби М. Физика редкоземельных
элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1974.
109. Thomlinson W., Shirane С, Moncton D. Е. е. а.//
J, Appl. Phys. 1970. Vol. 50, № 3, pt 2. P. 1981—1982.
110. All N., Woods S. B.//J. Low Temp. Phys. 1984.
Vol. 56, N 56. P. 575—584.
111. Schienle M., Kasten A., Muller P. H.//Phys. sta-
status solidi (b). 1983. Vol. 119, N 2. P. 611—620.
112. Moncton D. E., Shirane G., Thomlinson W. e. a.//
Phys. Rev. Lett. 1978. Vol. 41, № 16. P. 1133—1136.
113. Raaen A. M., Svare J., Pedersen V.//Physica.
1983. Vol. 121 B. P. 89—94.
114. Trezebiatowski W.//Ferromagnetic Materials/Ed,
by E. P. Wohlfarth. Amsterdam — New York — Oxford;
North-Holland Publ. Сотр., 1980. P. 415—449.
115. Изюмов Ю. А.//Успехи физ. наук. 1980. Т. 131,
вып. 3. С. 387—422.
116. Lottermoser W., Muller R., Fuess M.//J. Magnetism
and Magnetic Materials. 1986. Vol. 54—57, pt. 2.
P. 1005—1006.
117. Боровик-Романов A. C.t Котюжанский Б. Я.,
Прозорова Л. А.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1970.
Т. 58, вып. 6F). С. 1911-1918.
118. Александров К. С., Анистратов А. Т., Мельни-
Мельникова С. В. и др.//Физика твердого тела. 1979. Т. 21,
.No 4. С. 1119—1124.
119. Buyers W. J. L., Morrs R. M., Armstrong R. L.
e. a.//Phys. Rev. Lett. 1986. Vol. 56, № 4. P. 371—373.
120. Cox D. E., Shapiro S. M., Cowley R. A. e. a.//
Phys. Rev. B. 1979. Vol. 19, № 1. P. 5754—5772.
121. Валянская Т. В., Плахтий В. П., Соколов В. И.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1976. Т. 70, вып. 6.
С. 2279—2285.
122. Прозорова Л. А., Марченко В. И., Крас-
няк Ю. В.//Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 41, вып. 12,
С. 522—524.
Глава 29
ФЕРРИТЫ И ДРУГИЕ МАГНИТНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ
М. В. Быстрое, В. Л. Иваишнцева, С. А. Миронов, Р. В. Писарев
29.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Магнитные свойства. Среди магнитоупорядоченных
материалов в особую группу выделяют ферримагнетики,
или, иначе, ферриты. В отличие от простых ферромагне-
ферромагнетиков, или антиферромагнетиков, характерной особенно-
особенностью которых является расположение магнитных атомов
и трансляционно-эквивалентных узлах, к ферримагнети-
кам относят материалы, в которых имеются неэквива-
неэквивалентные в кристаллографическом и (или) в магнитном
отношении подрешетки. При таком определении ферри-
магнетизма ферромагнетик представляет собой частный
случай ферримагнетика с одной магнитной подрешеткой,
а простой антиферромагнетик — частный случай ферри-
ферримагнетика с двумя эквивалентными подрешетками. На-
Наличие неэквивалентных подрешеток определяет богатство
магнитных свойств ферримагнетиков, отличающихся от
свойств ферро- и антиферромагнетиков, хотя при опреде-
определенных условиях можно найти общие черты среди этих
различных групп магнетиков.
Магнитные свойства ферримагнетиков были впервые
объяснены Неелем [1] на основе двухподрешеточной мо-
модели, предложенной им для ферритов со структурой
шпинели (см. ниже), в которой магнитные ионы занима-
занимают тетраэдрические позиции (узлы А) и октаэдрические
позиции (узлы В). Основным взаимодействием является
антиферромагнитное (отрицательное) взаимодействие
между ионами из различных подрешеток, что вызывает
антипараллельное расположение их магнитных момен-
моментов. При этом результирующую намагниченность (на
1 м3 вещества) можно представить в виде разности на-
магниченностей подрешеток:
MS(T, H) = MB(T, Н)-МА(Т,Н). B9.1)
Поведение величины Ms в зависимости от темпера-
температуры и поля может носить более сложный характер, чем
в ферромагнетиках, так как характер изменения МА и
Мв с температурой и с полем может быть различным.
Так, при повышении температуры может быть монотон-
монотонное уменьшение Ms и обращение Ms в нуль в точке Кю-
Кюри Тс, выше которой вещество парамагнитно, хотя па-
парамагнитная восприимчивость изменяется с температу-
температурой по закону, отличающемуся от закона Кюри для
простых парамагнетиков. При повышении температуры в
области ниже Тс возможно также увеличение спонтан-
спонтанной намагниченности в определенном температурном ин-
интервале. Для некоторых ферритов, в частности для мно-
многих редкоземельных ферритов — гранатов (см. табл.
29.15 и рис. 29.22), существует температура компенсации
Гкомп, при которой намагниченности подрешеток стано-
становятся одинаковыми и результирующая намагниченность
обращается в нуль. Появление точки компенсации воз-
возможно также при изменении состава ферримагнетика,
например в иттрий-железо-галлиевых гранатах.
При описании магнитных свойств ферритов пользу-
пользуются также удельной намагниченностью насыщения
45*
707
Os=Ms/dt где d — плотность. Предел о$ при температу-
температуре, стремящейся к нулю, обозначают о°. Связь между
os° и числом магнетонов Бора пъ на одну формульную
единицу феррита дается выражением
в
B9.2)
где цв — магнетон Бора; М — молекулярная масса,
соответствующая одной формульной единице; #а —
число Авогадро. Магнитный момент на молекулу рт
при Г=0 определяется как
Р°т=(«В-^)^В» B9.3)
где пл, пв — число магнетонов Бора, приходящихся на
атомы в позициях А и В соответственно.
Энергию магнитного взаимодействия, зависящую от
ориентации намагниченности относительно кристаллогра-
кристаллографических осей, называют энергией магнитной кристалло-
кристаллографической анизотропии. Для кубического кристалла
(к ним относятся ферриты со структурой шпинели и
граната) эту энергию Еа обычно записывают в виде [2]
Еа = *i (А4+ 44+44) + *•¦?44+-* t29-4)
где /Ci, /Сг ... — константы анизотропии, а ai, аг, <х3 —
направляющие косинусы вектора намагниченности отно-
относительно осей, совпадающих с ребрами куба. Магнитную
анизотропию можно характеризовать с помощью эффек-
эффективного внутреннего поля напряженностью //e=2Ai/Afs.
Под действием магнитострикции при изменении на-
намагниченности в кристалле происходит деформация
кристаллической решетки. В частном случае феррита ку-
кубической структуры относительная магнитострикционная
деформация может быть представлена в виде
Д/ . 3
+ ЗХШ (a, a2 fo р2 + а2 а3 ?2 Рз + «1 «3 Pi Рз). B9.5)
где Я.Ю0 и Яш — константы магнитострикции насыщения
в направлениях [100] и [111] соответственно, а Pi, fc,
Рз — направляющие косинусы оси, вдоль которой изме-
измеряется деформация.
Феррит, помещенный в постоянное магнитное поле
напряженностью Но и перпендикулярное к нему перемен-
переменное СВЧ-магнитное поле, поглощает СВЧ-энергию. Это
поглощение носит резонансный характер (ферромагнит-
(ферромагнитный резонанс) и максимально на частоте <о0, определен-
определенным образом связанной с полем Но. Зависимость резо-
резонансной частоты о)о от Но имеет сложный характер и
определяется магнитной кристаллографической анизотро-
анизотропией, анизотропией формы, упруго напряженным состоя-
состоянием образца и т. п. [3]. В наиболее простом случае изо-
изотропной сферы
о>0=тЯо. B9.6)
Здесь у — гиромагнитное отношение:
е
2тс
B9.7)
где е — заряд электрона; т — масса покоя электрона;
с — скорость света; g — фактор спектроскопического
расщепления. Для ферритов со структурой шпинели
при наличии двух подрешеток значение ^-фактора дает-
дается выражением [4]
* MB/gB-MA/SA ' ™
где gA я ge — факторы спектроскопического расщепле-
расщепления для ионов в А- и Я-узлах соответственно.
Амплитуда и форма резонансной кривой поглощения
определяются процессами релаксации. Наличие их при-
приводит к тому, что компоненты тензора магнитной прони-
проницаемости становятся комплексными величинами. При от-
отсутствии внешнего магнитного поля магнитная проницае-
проницаемость скалярна. Ширина резонансной кривой ферромаг-
ферромагнитного резонанса ЛЯ обычно определяется как раз-
разность полей, при которых мнимая часть диагональной
компоненты тензора проницаемости \i" составляет по-
половину своего значения jj/'рез в точке резонанса. Зави-
Зависимость ее вещественной [i и мнимой ц" частей от час-
частоты называют магнитными спектрами. Для магнитных
спектров ферритов характерно наличие двух областей
дисперсии. Низкочастотная область дисперсии обусловле-
обусловлена смещением границ доменов, а более высокочастот-
высокочастотная — «естественным» ферромагнитным резонансом в
эффективных полях анизотропии и размагничивающих
полях.
Упругие свойства и магнитоупругое взаимодействие.
Магнитоакустические эффекты в ферритах возникают в
результате взаимодействия спинов магнитных ионов и
упругих колебаний кристаллической решетки, т. е. в ре-
результате тех же взаимодействий, которые определяют
магнитострикционные эффекты. Выражение для упругой
и магнитоупругой энергий можно записать в виде
г («л
ау аг еуг + аг ах егх), B9.9)
"~ К0ЭФФИЦИентЫ УПРУ#
— магнитоупругие ко*
ГДе Гц—Спи, С|2'=п
гой жесткости, Яс-
эффициенты.
Условия для упругой и магнитоупругой изотропии
следующие:
*п - Си = 2с44; ?i = B2. B9.10)
Первое условие выполняется, например, в иттриевом
феррите-гранате с погрешностью до 5%. Значения коэф-
коэффициентов, определяющих упругие и магнитоупругие
свойства, см. в табл. 29.18, 29.21, 29.22.
Оптические и магнитооптические свойства. Ферриты
обладают сравнительно высокой прозрачностью в ряде
участков ближнего и далекого инфракрасного спектров.
Ферриты-гранаты характеризуются лучшей прозрачно-
прозрачностью, чем ферриты-шпинели. Так, в иттриевом феррите-
гранате имеются окна прозрачности при длинах воли
1<Л<0,1 мм и 1<Л<10 мкм; между двумя этими облас-
областями наблюдается сильное решеточное поглощение.
В редкоземельных ферритах-гранатах в первой области
прозрачности могут наблюдаться поглощение при ферро-
ферромагнитном резонансе (если поле анизотропии велико) в
случае обменного резонанса редкоземельной подрешетки
в поле железных подрешеток, а также электронные пе-
переходы между уровнями основного мультиплета редко-
редкоземельных ионов. Во второй области наблюдаются элек-
электронные переходы в редкоземельных ионах и (при более
коротких длинах волн) электронные переходы в ионах
железа в октаэдрических и тетраэдрических позициях.
Ферриты-гранаты в видимой и ближней инфракрасных
областях спектра обнаруживают значительный эффект
Фарадея при распространении света вдоль вектора на-
намагниченности и примерно такой же по модулю эффект
Коттона — Мутона (магнитное линейное двупреломле-
ние) при распространении света перпендикулярно век-
вектору намагниченности [109—110].
708
Ниже рассмотрены характерные особенности струк-
структуры и магнитных свойств различных групп ферритов,
наиболее интересных в научном и техническом аспектах,
а именно ферритов со структурой шпинели, граната, гек-
сгферрнтов. Кроме того, приведены некоторые сведения
о свойствах халькогенидных шпинелей, обладающих фер-
ферромагнитными и антиферромагнитными свойствами, а
также сведения о ферромагнитных и антиферромагнит-
антиферромагнитных халькогенидах европия и других ферромагнетиков с
различной структурой. Свойства большого и важного
класса ортоферритов рассмотрены в главе об антиферро-
антиферромагнетиках.
29.2. ФЕРРИТЫ-ШПИНЕЛИ
Ферриты-шпинели имеют кристаллическую структуру
типа минерала шпинели MgAl2C>4 и химическую формулу
Me^Fe^O^ где Ме2+ — ион двухвалентного металла, а
ноны железа Fe3+ — трехвалентны. В случае простых
ферритов Me представляет собой один из двухвалент-
двухвалентных ионов переходных элементов, например Mn, Ni, Co
или Mg; возможна также комбинация этих ионов (твер-
(твердые растворы ферритов или смешанные ферриты). Трех-
Трехвалентные ионы железа в MeFe2O4 могут быть полно-
полностью или частично замещены другими трехвалентными
ионами, например А13+ или Сг3+ (смешанные ферриты-
алюминаты или ферриты-хромиты),
А. Простые
В структуре типа шпинели ионы кислорода обра-
образуют гранецентрированную кубическую решетку с реб-
ребром а. В промежутках между ионами кислорода нахо-
находятся ионы металлов, причем эти ионы окружены че-
четырьмя или шестью ионами кислорода. Такие окружения
называют соответственно тетраэдрическими (или А) и
октаэдрическими (или В) позициями. Шпинели, в кото-
которых ионы Ме2+ находятся в тетраэдрических позициях,
а ионы Fe3+ — в октаэдрических, называют нормальны-
нормальными. Если ионы Ме2+ и половина ионов Fe3+ находятся в
октаэдрических позициях, то шпинель называют обра-
обращенной. При смешанном распределении двухвалентные
ионы металла находятся как в Л-, так и в В-позициях.
Принято ионы, занимающие тетраэдрические пози-
позиции, записывать в формуле феррита перед квадратными
скобками, а ионы, занимающие октаэдрические пози-
позиции, — в скобках. Тогда, например, формула цинкового
феррита, имеющего структуру нормальной шпинели, за-
запишется в виде Zn2+[Fe2+]O4, никелевого феррита со
структурой обращенной шпинели — в виде
Fe3+[Ni2+F3+]O4, а распределение ионов смешан-
смешанной марганцевой шпинели — формулой
Свойства ферритов-шпинелей отражены в табл.
29.1—29.9 и на рис. 29.1—29.19.
ферриты
Таблица 29.1. Значения основных параметров простых ферритов со структурой шпинели
пк — поликристаллический; мк — монокристаллический; тетр — тетрагональный; куб — кубический
Параметр*1
MnFe,O4
CuFe2O4
Постоянная решетки а, нм
Распределение катионов
Кислородный параметр и
Рентгеновская плотность dx ,
108 кг/м8
Температура Кюри Тс , К
Магнитный момент на молекулу
Удельная намагниченность насы-
насыщения (Ту, А • м2/кг
Намагниченность насыщения Ms,
кА/м
Первая константа анизотропии Klf
103 Дж/м8
Вторая константа анизотропии /С2,
103 Дж/м8
Константа магнитострикции X,
ю-6
Фактор спектроскопического рас-
расщепления g
Ширина линии ферромагнитного
резонанса А/У, кА/м
Относительная начальная магнит-
магнитная проницаемость \*-н
Диэлектрическая проницаемость
е= е' — \г"
Удельное
10* Ом
сопротивление
м
Ро>
0,839 [5]
Fe[Fe2+ Fe] [6]
0,379 [6]
5,24 [6]
858 [5]
4,1 @ К) [6]
98 @ К) [5]
92 C00 К) [5]
510 @ К) [5J .
477 C00 К) [5]
-10,7 [7]
-2,8 [7]
77,6 [111] —19,5
[100], 57,1 [ПО, 8]
2,03 A23 К) [9]
2,12 B94 К) [9]
70 (пк) [8]
5.10"» [10, 43]
0,836 [50]
[Mg09Feia]
[50,51]
0,381 [50]
4,52 [50]
713 [5]
1,1 B5 К) [52]
31 @К) [58]
27 C00 К) [5]
143 @ К) [5]
119 C00 К) [5]
-3,5 [53]
-2,5 [54]
0,8517 [23]
Mn0,8Fe0.2'
[Mno,2Feb8]
0,385 [23]
5,0 [23]
0,837 (куб.)*2 [34]
[23]
Fe[CuFe] [36]
[35]
2,0[111]-6(Х5)
— 10,6 [100, 59]
2,03—2,06(пк) [55]
1,59 [53]
36 (пк) [54]
е'=9,66 D,55 ГГц)
е" = 0,17 [42]
-1(Г=373 К) [44]
573 [5]
4,6 @ К) [23]
112 @ К) [58]
80 C00 К) [5]
557 @ К)
398 C00 К)
-18J G7 К)
—2,8 C00К)
-0,3 G7 К)
—0,2 C00 К)
1[111]—5 (X,)[5J
1 [14J
15]
[](
—35 [1001 [14J
2,019 G7 К) [24]
2,004 C00 К) [24]
0,95 D23 К) [25]
1,03 B94 К) [26]
250 [5]
2 • Ю-8 [27]
(MF
0,380 [12]
5,35 [12]
728 [5]
2,3 (куб) @К) [37]
1,3 (тетр) @К) [37]
30 @ К) [5]
25 C00 К) [5]
158 @ К) [5]
135 C00 К) [5]
—20,6 G7 К) [38]
-6,3 C00 К) [38]
-15 (\s) [39]
2,20 G7 К) [39]
2,04 C00 К) [39]
27,8 (пк) [41]
70 [40]
е'=9,24D,55ГГц)
(пк) [42]
е"=0,52
-1C73 К) [44]
709
Продолжение табл. 29 J
Параметр*1
Постоянная решетки а, нм
Распределение катионов
Кислородный параметр и
Рентгеновская плотность dx>
103 кг/м3
Температура Кюри Тс , К
Магнитный момент на молекулу
о
Удельная намагниченность насы-
насыщения aSi А • м2/кг
Намагниченность насыщения MSt
кА/м
Первая константа анизотропии Klt
103 Дж/м8
Вторая константа анизотропии /С2,
103 Дж/м3
Константа магнитострикции X, 10"в
Фактор спектроскопического рас-
расщепления g
Ширина линии ферромагнитного
резонанса Д#, кА/м
Относительная начальная магнит-
магнитная проницаемость (хя
Диэлектрическая проницаемость
е = е' — ie"
Удельное сопротивление р0,
104 Ом • м
CoFe8O4
0,838 [17]
Fe[CoFe] [45]
0,381 [45]
5,29 [45]
793 [5]
3,94 @ К) [46)
94 @ К) [58]
80 C00 К) [5]
477 @ К) [5]
422 C00 К) [5]
4,4 . 10а G7 К) [15]
2,9- 10* C00 К) [15]
—
120 [111] (Coa8Fe2/)O4) [15]
-590[100]-П0(А5) [17]
2,7 C63 К) (мк) [48]
2,22 C73 К) (пк) [49]
—
25 (пк) [5]
е'= 10 D,55ГГц, пк) [42]
0,5 C73 К) [44J
NiFe,O4
0,8337 [11, 13]
Fe[NiFe] [12]
0,381 [60]
5,37 [13]
858 [13]
2,3 @ К) [5]
56 @ К) [58]
50 C00 К) [5]
302 @ К) [5]
255 C00 К) [61]
-8.7 G7 К) П41
-6,2 C00 К) ll4J
—3 [16]
-4A11] -26 (\s) [17]
—36 [100, 14]
2,198 (85 К) п81
2,196 B98 К) lI6J
0,75 [19]
1,19 [20]
80 (мк) [14]
39 (пк) [21]
19 (мк) П4,
21 (пк) 1141
2 [22]
LI0.5Fe2,5°*
0,833 [28]
Fe[Lio,5Feb5] [28J
0,382 [28]
4,75 [28]
943 [5]
2,6 @ К) [5]
69 @ К) [58]
65 C00 К) [5]
334 @ К) [5]
285 C00 К) [61]
-12,7 G7 К) [29]
-8,4 C00 К) [29]
—9,7 G7 К) [30]
—0,2 C00 К) [30]
2,7 [111] — 8(ks) [31]
-28,7 [100, 2]
2,012 G7 К) nm
2,003 C00 К) Ии|
0,06 A34 К) П91
0 14 *• ¦*
33 (пк) [5]
—
-1 • Ю-4 [33)
•» Значения физических величин приведены, если не оговорено специально, для монокристаллов при температуре 293 К.
** Структура медного феррита CuFe4O4 зависит от термообработки. При медленном охлаждении ниже температуры трансформа-
трансформации Г происходит переход кубической структуры в тетрагональную. Гтр = 1033 К [36], 688 К [56] и 663 К [57]. В результате зака-
закаливания при Т > Гтр кубическая структура сохраняется при температуре 293 К.
Б. Смешанные ферриты
Таблица 29.2. Результаты экспериментов
по дифракции нейтронов в ряде образцов
ферритов Mg^Mn1.^Fe204 [11]
— температура закалки; а — постоянная решетки;
и — кислородный параметр
X
0,25
0,25
0,5
0,5
0,75
0,75
0,9
0,9
зак* к
1673
1273
1673
1273
1673
1273
1673
1273
а, нм
0,8485
0,8479
0,8455
0,8450
0,8424
0,8421
0,8406
0,8403
и
0,3850
0,3848
0,3839
0,3836
0,3834
0,3831
0,3831
0,3821
Доля ионов в тетра-
эдрических узлах
0,12
0,09
0,18
0,14
0,24
0,21
0,25
0,21
Мл"
0,89
0,78
0,92
0,82
0,90
0,98
1,00
0,90
Таблица 29.3. Зависимость некоторых параметров
кобальтцинковых ферритов CoJCZnl_^Fe2O4
от содержания кобальта х [62, 63]
Тс — температура Кюри; <х5 — удельная намагниченность
насыщения
X
0.2
0,3
0,4
0,6
0,8
0,9
1,0
7с, К
298
355
410
548
662
733
788
4,06
4,90
5,78
6,03
4,87
4,29
3,67
285
18,5
39,3
61,0
87,5
93,7
90,0
83,6
L-м'/кг, при
77
62,0
91,0
119,2
128,5
110,0
93,9
83,0
температур<
20
72,6
95,5
126,0
133,2
110,0
94,1
82,6
s г, к
0
95,0
114,0
132,0
143,0
115,5
102,0
87,5
710
Таблица 29.4. Зависимость намагниченности
насыщения Ms и фактора спектроскопического
расщепления g для поликристаллического
феррита Со0 7Zn0 3Fe204 от температуры
Приведены также значения ^-фактора и первой константы
анизотропии /Cj для монокристалла того же состава.
Температура Кюри Тс =613 К. Измерения в интервале
температур от 223 до 283 К проводились на частоте
23,6 ГГц, а в интервале от 293 до 553 К — на частоте
9,25 ГГц [64, 65]
Т, К
223
248
283
293
313
333
353
393
433
473
513
553
Поликристалл
М. кА/м
о
560
545
500
506
450
381
338
269
203
134
61
8
g
_
2,07
2,10
2,П
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
/Ci, 10* Дж/м»
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 29.5. Зависимость некоторых параметров
никелевых ферритов — алюминатов NiFe2_jrAl^O4
от содержания алюминия х [66, 67]
а — постоянная решетки; Тс —температура Кюри;
р^п— магнитный момент на молекулу; g—фактор
спектроскопического расщепления
X
0,00
0,25
0,45
0,50
0,625
0,75
1,00
а, нм
0,8337
0,83062
0,82769
0,82705
0,82521
0,82329
0,81951
Тс . К
580
506
465
430
360
294
198
'И,
медленное
охла ждение
2,29
1,30
0,61
0,44
0—0,045
0,38
0,64
закалка
при 1623 К
2,29
1,59
1,19
0,99
0,58
0,42
g
2,3
2,7
6,9
3,8
1,5
Таблица 29.6. Значения фактора
спектроскопического расщепления g и магнитного
момента на молекулу р°т для феррита LiFe6O8
и его твердых растворов с CdFe2O4 и LiAl5O8 [68]
Состав
LiFe6Oe
(LiFeAOo^CdFeiA),,^
(LiFe6Oe)o,65(CdFe204)o,35
g (Г= 300 К)
1,96
1,97
1,96
2,38
3,44
4,10
Продолжение табл. 29.6
Состав
(LiFe5O9H.50(CdFe2O4Hf50
(LiFe5O8H>25(CdFe2O4Ht75
Li(Fe0,9Al0aNO8
Li(Fe08Al02NO8
Li(Fe07Al0i3NO8
Li(Fe0i6AlMNO8
g(r = 300 K)
1,97
1,99
1,97
1,99
2,01
—
4,70
4,53
1,99
0,62
0,10
0,13
Таблица 29.7. Зависимость параметров литий-хромовых ферритов от содержания хрома [69]
Содержание
хрома х
0,0
0,50
0,75
t
1,00
1,25
1,50
1,60
1,70
2,00
Распределение ионов металлов
Fei ^ 5oFei ю]04
Fel 00tLi0 50Fel,00Cr0 50l°4
Fe098Li0t02[Li0>48Fe077Cr0t75]O4
Fe0,96Li0,04lLi0.44Fe0,56Crl,00]°4
Fe0,91Li0,09lLi0.41Fe0,34Crl,25]°4
Fe0,8QLi0,20lLi0,30Fe0,20Crl,50lO4
Fe0,54Li0,46fLi0.14Fe0,26CrlJ0]°4
Fe0.50Li0,50[Cr2f00)°4
а, нм
0,8331
0,8306
0,8296
0,8292
0,8290
0,8287
0,8288
0,8290
0,8288
тс. к
953
773
683
588
487
392
440
428
353±16
ГКОМП' K
—
—
478
311
257
284
293
310±15
2,47—2,60
1,50—1,62
1,35
0,84
0,61
0,55
0,42
0,22
711
Таблица 29.8. Основные характеристики хромовых халькогенидных шпинелей
Соединение
CdCr2Se4
CdCr2S4
HgCr2Se4
HgCr2S4
ZnCr2Se4
Параметр
решетки,
КГ1 нм
10,755
10,244
10,753
10,237
10,443
Тип магнитного упо-
упорядочения
Ферромагнитное
>
Антиферромагн ит-
ное
»
Температура
Кюри или
Нееля, К
130
85
106
36
20
Магнитный
момент
|ХВ/ МОЛ.
5,98
5,9
5,6
5,5
Край погло-
поглощения, мкм
300 К
0,94
0,79
1,48
0,97
4,2 К
1,08
0,69
3,88
1,27
1,10
Тип проводимости и удель-
удельное сопротивление р,
Ом • м, при 300 К
Полупроводник р-типа,
102—103
То же л-типа, Ю4—10е
Тоже р-типа, 0,7-10
То же
То же р-типа
Литера-
Литература
[76, Л,
78-8Ц
[78,79,
82-84|
[78,
85-88)
[89,90|
[91,92|
Таблица 29.9. Магнитооптические параметры
некоторых хромовых халькогенидных шпинелей
Соединение
CdCr^
CdCr2Se4
Фарадеевское
вращение, град/см
8,0 • 103
(X = 0,8 мкм)
Магнитооптиче-
Магнитооптическая добротность,
град/дБ
30 (X = 1 мкм)
Г = 80 К, Я = 480 кА/м
9,2- 10»
(X = 1,17 мкм)
63 (Х= 1,3 мкм)
Г = 82 К, Я = 1200 кА/м
Литература
1931
[94]
Продолжение табл. 293
Соединение
HgCr2Se4
CoCr2S4
Фарадеевское
вращение, град/см
Магнитооптиче-
Магнитооптическая добротность,
град/дБ
103
4,5
Г = 85 К, Я=360кА/м,
X = 10,6 мкм
1,3- 10е (Х=1 мкм,
Г=80 К) (вычис-
(вычислено из эффекта
Керра)
Литератур!
[95]
[96]
Рис. 29.1. Два октанта шпинельной структуры. Больши-
Большими светлыми кружками обозначены ионы кислорода, ма-
малыми светлыми и черными кружками — ионы металла в
октаэдрических и тетраэдрических позициях соответст-
соответственно [5]
/00 200 300 hOO 500 600 700 800 T, К
Рис. 29.2. Зависимость удельной намагниченности насы-
насыщения о8 для некоторых простых ферритов-шпинелей от
температуры [5]
0,8 0,6 fl,T 0,2 tiftf>2O4
0
0,2 0,4 0,6
Рис. 29.3. Магнитные моменты насыщения p^i при 0 К
некоторых смешанных ферритов, полученных замещени-
замещением магнитных ионов двухвалентного металла Ме2+ не-
немагнитными ионами цинка (Ме2+ — один из ионов Мп,
Fe, Co, Ni, Cu, Mg или Lio.s Feo,s) [37]
712
1
О,»
0,6
Ofi
0,1
0
0,1
-Hz
\ 9>50
\>
1
ч
\4
^
0,2 0Д 0,6 0,8 T/Tc
Рис. 29.4. Зависимость относительной намагниченности
насыщенных о$/о^от приведенной температуры Т/Тс для
литиевых ферритов-хромитов Lio,5 Fe2,6_x CrxO4 [70]
Рис. 29.5. Зависимость точки Кюри Тс некоторых сме«
шанных ферритов типа Mei_x Znx Fe2O4 от концентрации
цинка [5]
2пО
O0 20 30 W 50 ВО 70 80 30
Молярная доля Fe2O3>%
500 Т,К
Рис. 29.7. Зависимость начальной магнитной проницае-
проницаемости \хн смешанных марганец-цинковых ферритов от
температуры [5J
100 200 300 Ш 500 600 Т,К
Рис. 29.8. Зависимость начальной магнитной проницае-
проницаемости [iH0T температуры для ферритов МП|_* Fe ^
[72]
-г
\
1
Q
к
\
к
7 V>
щ ¦
}
V
р.
10
100
1000
Рис. 29.9. Зависимость вещественной р/ и мнимой \хп
частей начальной магнитной проницаемости от
Рис. 29.6. Зависимость начальной магнитной проницае- частоты для поликристаллического феррита
мости и„ ферритов в системе Ni—ZnO—Fe2O3 от их (MgOH,8i(FeO)o,i9Fe203 при температуре 293 К [54];
состава [71] d=3,68-103 кг/м3; asB99 К) =26,4 А-м2/кг
713
-600
Рис. 29.10. Зависимость
намагниченности насы-
насыщения Ms, ширины линии
ФМР АН A0 ГГц) при
температуре 293 К и тем-
температуры Кюри Тс литие-
литиевых ферритов состава
от х
o,5-x/2Z
[61]
20 V0 60 80 100 ПО Т,К
6 & 10 Н,103/ЬЯ кА/м
Рис. 29.13. Зависимости спонтанной удельной намагни-
намагниченности от внешнего магнитного поля при различной
температуре и от температуры а* (Г) в CdCr2Se4 [76]
800
Рис. 29.11. Зависимость намагниченности насыщения, ши-
ширины линии ФМР А/У A0 ГГц) при температуре 293 К
и температуры Кюри Тс литиевого феррита состава
Lio,5+y/2 Fe2,5-3y/2 TiyO4 (с добавками ионов Мп и Bi)
от у [61]
ЗД 8
0 1№ 160 в.град
0 0,1 0,2 0,5 0Л 0,5 0,5 0,7 х
Рис. 29.12. Зависимость намагниченности насыщения при
комнатной температуре и температуры Кюри никелевого
феррита состава NiFe2-.2jrAl2*O4 от х. (Образцы были
тщательно отожжены [61].)
Рис. 29.14. Угловые зависимости резонансного поля (а)
и ширины резонансной кривой (б) сферы из CdCr2Se4 [76]:
Г-4.2 К; в — угол между линиями постоянного магнитного
поля и осью [100]; / — кристалл, выращенный методом крис-
кристаллизации из квазиоднородного расплава; 2 — кристалл, вы-
выращенный методом переноса в жидкой фазе; 3 — кристалл,
выращенный методом кристаллизации из квазиоднородного
расплава, с молярной примесью Ag 0.08%
Рис. 29.15. Температурная зависимость ширины резо-
резонансной кривой сферы из CdCr2Se4 [76]:
7"-4,2 К: /-8,9 ГГц; постоянное магнитное поле направлено по
оси fill]
100
714
Рис. 29.IS. Зависимость удельного сопротивления моно-
монокристаллов Cdi_x In* Cr2Se4 n-типа от температуры [80]
при различных значениях х —»
500 300 200
100 80 TtK
Рис. 29.16. Температурная зависимость удельного элек-
электросопротивления р, нормального коэффициента Хол-
Холла Ro и коэффициента термо-ЭДС а для образца
CdCr2Se4 (примесь — 1 % In) [77]:
зависимость, полученная экспериментально;
расчет по однозонной модели
Ю2
Рис. 29.17. Зависимость удельной проводимости моно-
монокристаллов Cdi-xAgx Cr2Se4 р-типа от температуры при
различных значениях х [7bJ. Данные по электропровод-
электропроводности чистого кристалла (кривая *=0) взяты из [79]
0 2 Ь 6 8 W 103/Т,К~Х
-8
¦?> -6
CL
CD
-2
У,
I
4
1 2 3 Л,икм
*[—
- \
7
/
8 10 12
Л,мкм
Рис. 29.19. Спектральная зависимость фарадеевского
вращения в CdCr2Se4 при Г=82 К, Я=1,2-1и3 кА/м [fill
(точки — экспериментальные значения, линии — расчет-
расчетные зависимости):
/ — соответствующая резонансной длине волны; 2 — квадра-
квадратичному закону; 3 — постоянный вклад от ФМР *
715
29.3. ФЕРРИТЫ СО СТРУКТУРОЙ ГРАНАТА
Кристаллографическая структура. Ферримагнитные
оксиды типа граната кристаллизуются в структу-
структуре, изоморфной классическому минералу гранату
{Ca3}[Al2](Si3)Oi2. Структура граната описывается куби-
кубической пространственной группой Ia3d — O1^. Элемент
структуры показан на рис. 29.20. Кубическая элементар-
элементарная ячейка граната содержит восемь формульных еди-
единиц. Шестнадцать ионов А1Н- занимают октаэдрические
позиции, обозначаемые 16а, двадцать четыре иона Si4+
занимают позиции в центрах тетраэдров, обозначаемые
24d, и двадцать четыре иона Са*+ находятся в окруже-
окружении из восьми ионов кислорода, и их позиции обознача-
обозначаются 24с.
Интерес к структуре граната значительно возрос
после синтеза ферримагнитных гранатов типа M3Fe50i2,
где М — ион редкоземельного металла или иттрия.
Магнитные свойства и намагниченность насыщения.
В гранатах в отличие от ферритов со структурой шпине-
ля были введены в рассмотрение три магнитные подре-
шетки. Наиболее сильное антиферромагнитное взаимо-
взаимодействие, определяющее температуру Кюри Гс, осуще-
осуществляется между ионами трехвалентного железа в окта-
эдрической 16а- и тетраэдрической 24а*-подрешетках.
Под решетка редкоземельных ионов 24с наиболее сильно
связана отрицательным обменным взаимодействием с
тетраэдрической подрешеткой (в гранатах с легкими
редкоземельными ионами от Рг до Sm — октаэдриче-
ской подрешеткой), причем эта связь примерно в 10 раз
слабее, чем (а — d)- взаимодействие. Намагниченность
насыщения Ms в случае тяжелых редкоземельных гра-
гранатов может быть записана через намагничен-
намагниченности отдельных подрешеток следующим образом:
Ms = М2м - Миа — Мш. B9.11)
Ферромагнитный резонанс и анизотропия. Ферриты-
гранаты имеют меньшую удельную намагниченность, чем
ферриты-шпинели, и большой интерес к ним был вызван
в основном их уникальными свойствами в СВЧ-диапазо-
не. Минимальные значения ширины линии ферромагнит-
ферромагнитного резонанса Д//?* 16 А/м @,2 Э) были получены в
иттриевом феррите-гранате, свободном от примесей ред-
редкоземельных ионов.
Для теоретической интерпретации результатов по
ферромагнитному резонансу и анизотропии редкоземель-
редкоземельных ферритов-гранатов необходим одновременный учет
расщепления уровней ионов под действием кристалли-
кристаллического поля, спин-орбитального и обменного взаимодей-
взаимодействий, которые подчас являются величинами одного по-
порядка. В настоящее время информация об электронных
уровнях ионов редкоземельных элементов еще недоста-
недостаточна для надежной теоретической интерпретации ре-
результатов.
Магнитострикция. Магнитострикция редкоземельных
ферритов-гранатов линейно связана с концентрацией
редкоземельных ионов и сильно возрастает при пониже-
понижении температуры. Рекордные значения Xiu = 2420-10 и
Я]оо= 1200-10 в поле напряженностью Н*= 2000 кА/м
при температуре 4,2 К были получены в тербиевом фер-
феррите-гранате, что сравнимо по порядку с магнитострик-
цией редкоземельных металлов.
Свойства ферритов со структурой граната приведены
в табл, 29.10—21.31 и на рис. 29.20—29.30.
Таблица 29.10 Структура граната fill]
Продолжение табл. 29.10
Пространственная
группа
Типичная иде-
идеальная фор-
формула
Позиция про-
пространственной
группы
Координаты
{Са3}
24с
la 3d-
[AIJ
16а
000
or
(Si3)
•тт
Пространственна я
группа
Oi2 Точечная сим-
симметрия (ло-
(локальная)
96Л Кислородная
координация
Тип полиэдра
хуг
la 3d—О™
222
8
Додекаэдр
(искажен-
(искаженный куб)
3
6
Октаэдр
4
4
Тетраэдр
1
—
Таблица 29.11. Уточнения кристаллической структуры граната Y3 Fe5 O12 [112—115]
Постоянная решетки а = 12,376, 10 нм
— 0
— 0
— 0
X
,0274
,0270
,0271
(9)
D)
A)
0
0
0
У
,0572
,0569
,0567
(9)
E)
A)
0,
0,
0,
г
1495
1505
1504
(9)
E)
A)
716
Межатомные расстояния до ближайших соседей
Ион
о2-
Расстояние, Кг нм
2Y3+ 2,357 A) 2,436 A)
2,017 A) -
1,865 A) —
2-2,692 B 2,789 B)
2,837 B) 2,976 B)
2-3,005 B) 23,146 B)
3,46 — —
2-3,09 — 43,79
4-2,357 A) 2-2,436 A)
Ион
Fe3* [a]
Fe3+ (d)
Расстояние, 10"*1 нм
3,46
3,46
2,017
2-3,09
3,46
1,865 A)
Межатомные углы
Конфигурация
Рез+
Рез+
Fe*+ _,
a] — О2" — Fe«+ (d)
a] - О2" - Y3+ *!
al-O2--Y3+*2
Рез+ d) — О2- — Y3+ *i
Fe*+ (d) - О2" - Y3+ *2
уз+ — O2- — Y3+
Fe3* [a] — О2" — Fe3+ [a] D,41)*»
Fe3+ (d) - О2" - Fe«+ (d) C,41)*3
Рез+ (d) _ о2" - Fe«+ (d) C,68)«*
Fes+ (d) - O2- - Fe«+ (d) C,83)*8
F€3+
(d)_O2--Fe»+(<*) C,83)«
Угол, град
125,9 A)
101,5 A)
104,3 A)
123,0 A)
93,5 A)
104,5 A)
147,2
86,6
78,8
74,7
74,6
*t y»+ —Ot-f расстояние 2,436-10"* нм.
кая же связь расстояние 2,357-КГ1 нм.
наибольшие расстояния Fe*+ (а или й) — О*- в единицах КГ* нм.
*t y»+ —Ot-f расстояние 2,436-10"* нм.
*» Такая же связь, расстояние 2,357-КГ1 нм.
•• Значения в скобках — наибольшие расстоян
Таблица 29.12. Ионный радиус R3+ (координация 8),
параметр элементарной ячейки а и рентгеновская
плотность dx ферритов-гранатов R3Fe5012 [116—117]
Феррит-гранат
La3Fe60l2
Pr3Fe6012
Nd3Fe6012
Sm3Fe6012
Eu3Fe6012
Gd3Fe6012
Ионный
радиус
10-* нм
1,190
1,137
1,120
1,087
1,073
1,061
a, 10 нм
A2,767)*!
A2,646)*i
A2,600)*!
12,529
12,498
12,471
dx . г/см»
E,67)*!
E,87)*i
F,00)*i
6,23
6,31
6,46
*i Аппроксимированное значение*
Феррит-гранат
Tb3Fe6012
Е>УзРе6О12
Y3Fe6012
Ho3Fe5O12
Er3Fe5012
Tm3Fe6012
Yb3Fe6012
Lu3Fe60l2
Ионный
радиус
10"» нм
1,044
1,030
1,016
1,017
1,004
0,991
0,982
0,972
Продолжение
а, 10 нм
12,436
12,405
12,376
12,375
12,347
12,323
12,302
12,283
табл. 29.12
dx , г/см»
6,55
6,61
5,17
6,77
6,87
6,94
7,06
7,U
717
Таблица 29.13. Межионные расстояния,
109*1 им, до ближайших соседей при 673 К
нейтронов [118]
из данных по дифракци
Составляющие
граната
R3+ _ О2-
R3+ _ оа-
Fe8+ [а] — О2-
Fe3+ (d) - О2-
Гранат
ТЬ
2,371 G)
2,464G)
2,025A2)
1,862A2)
Dy
2,360A1)
2,441A1)
2,030A5)
1,864A2)
Но
2,362E)
2,436E)
2,018(9)
1,860(9)
Ег
2,351 A0)
2,415A0)
2,019A2)
1,868A2)
Тш
2,340A5)
2,424A5)
2,007A6)
1,863A8)
Yb
2,336F)
2,410F)
2,025(8)
1,850(9)
Примечание. В скобках указана погрешность в последней цифре.
Таблица 29.14. Вхождение различных ионов в Y3Fe50ia
Ионныерадиусы #и A0 нм), хтах — максимальное вхождение на формульную единицу, предпочтение для различ-
различных кристаллографических позиций [119]
Тетраэдрические
Ион
Fe3+
Вз+
Si4+
Ве2+
Y&+
Ge4+
Al3+
(Ti4+)
Ga3+
(Sn4+)
(Co2*)
(Zn2+)
Fe2+
(Ru3+)
0,492
0,11 (?)
0,26*
0,27
0,355
0,390
0,390
0,42
0,470
0,55
0,58
@,585)
0,60
0,625
0,63
0,68
{/•ПОЗИЦИИ
*max
3
э
3
>0,l(?)
1,5
<3
3
«0,2
3
«0,*5
0,1
0,7
1
?
a*
Ca2+
Fe4+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ge4+
Ca2+
F-
(Fe2+)
F-
Октаэдрические а-позиции
Ион
Fe3+
Mn4+
(Ge4+)
(Al3+)
(Tee+)
Ti4+
(Ga3+)
Co2+
Sb*+
Cr3+
Zn2+
Ir4+
Mn3+
Fe2+
Ru3+
Ni2+
Hf4+
Mg2+
Cu2+
Zr4*
Sc3+
In3+
Mn2+
I
0,642
0,530
0,530
0,539
0,56
0,582
0,610
0,708
0,745
0,616
0,615
0,740
0,625
0,645
0,730
0,680
0,690
0,710
0,720
0,730
0,745
0,745
0,792
0,830
*max
2
?
2
0,25
«0,5
2
2
2
2
«0,6
2
>0,05(?)
«0,65 (?)
«0,45
>0,02(?)
«1,5
2
«1,8
<0,2 (?)
2
«1,5—1,6
«0,9—1,0
«0,4
a*
Ca2+
—
Ca2+
Ca2+
_»
Ca2+
Ge4+
Ca2+, Na+
Ge4+
Ca2+, Mg2+
—
Si4+
Ge4+
Ca2+
Si4+
Ge2+
Ca2+
—
—
Si4+
Додекаэдрические с-позиции
Ион
уз+
(Mg2+)
Mrr+
Lu3+
Yb3+
Tb3+
Gd3+
Eu3+
Sm3+
Th4+
Cd2+
Nd3+
Ca2+
Bi3+
ргз+
Ce3+
Na+
La3+
Sr2+
Pb2+
«и
1,016
0,89
0,96
0,972
0,982
,044
,061
,073
1,087
1,095
1,10
1,120
1,124
1,132
1,137
1,143
1,18
1,190
1,240
1,29
*max
3
p
?
3
3
3
3
3
3
«0,9
3
«1,8
3
1,2-1,9
«1,1
«0,13?
3
0,45
«1,0
K?)
a*
_
Si4+
Ge4+
—
—
—
—
Ca2+
Ge4*
—
—
—
—
Tee+
—
Sn4+
Ge4+
Примечание, а* — ионы, непользуемые для компенсации заряда.
718
Таблица 29.15. Температура Кюри, температура
компенсации [119] и намагниченность насыщения [120]
редкоземельных ферритов-гранатов при температуре 295 К
Продолжение табл. 29Л
Гранат
Y3Fe5012
Sm3Fe5012
Eu3Fe5012
Gd3Fe5012
Tb3Fe8012
Dy3Fe5012
Ho3Fe5012
Er3Fe5012
Tu3Fe5012
Yb3Fe5012
Lu3Fe6012
558,9
573,4
562,4
566
568
553
553
566
548
549
529,7
комп» ^
—
—
285,5
248,6
230,2
132,2
83
7,6
<20
"
Af0, 10»/<4ic) A/m
1750
1675
1170
56
198
376
880
1240
1397
1555
1815
Таблица 29.16. Значения констант анизотропии
различных редкоземельных ферритов-гранатов [119]
Феррит-гранат
Y3Fe6012
г. к
295
273
11
4,2
4,2
Ки Ю* Дж/м»
—5,7-^—6,3
-7,8
—22,1
—24,8
-26,3
/С„ 10* Дж/м
—2,3
—0,26
-2,1
-2,3
-1,2
Феррит-гранат
Sm3Fe6012
Eu3Fe6012
Gd3Fe6012
Tb3Fe5012
Dy3Fe6012
Ho3Fe6O12
Er3Fe5012
Tm3Fe6012
Yb3Fe6012
г, к
300
11
4,2
293
4,2
320
80
4,2
300
80
18
300
80
300
80
4,2
300
110
11
4,2
293
11
300
80
4,2
Ku 10* Дж/м»
— 17-т- —18,2
— 1430
—4000
-38
—400
-4,1
—44
-241
-8,2
—760
+480
< —5
—970
<-5
—800
—30000
—6,0
-22,0
36 (+45)
9000
-5,8(-ll)
—29,8(—210)
-6,1
—38,5
—6700
Kt, 10* Дж/м»
_
2100
— 156
-1,0
—3,5
-3,7
—7600
—4900
—
214
—270
—
—
50 000
0
100
—
Таблица 29.17. Поля и константы магнитной кристаллографической анизотропии 6i—Са—V
ферритов-гранатов при температуре 20° С
Феррит-гранат
Mo
A/m
10«/Dk) A/m
10» Дж/м»
Литера-
Литература
Bi Сэ Fe V
Ca3Fe3.6V1.5°12
Bio,4Ca2,6Fe3f6Vlf3
Bio.4 С
12
Fe345 V1>3 In0>25 O18
18
,25 V1.5 ScOf25 012
.1 V1.6 SCO.4 °W
180
400
630
750
330
80
470
230
600
380
150
—240
—50
—22
— 16
-38
—55
-28
—25
—16
— 14
—10
—5
—4
—2
— 1
—2
—4
—2
—3
—1
—2
—3,44
— 1,59
— 1,10
0,96
-1,0
—0,35
— 1,05
—0,46
—0,76
—0,42
-0,12
—0,07
-0,1
-0,1
—0,06
—0,05
—0,02
—0,07
—0,05
—0,05
-0,06
—0,05
[121]
[121]
[121]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
719
Таблица 29*16. Значения магнитоупругих и магнитострикционных коэффициентов некоторых ферритов-гранат*
Феррит-гранат
Y3Fe6012
Y3Fe48Ga0t2O12
Y3Fe4f2Ga08O12
Y3Fe3,66Ga1.34°12
Y3Fe4.81AI0.19°12
Y3Fe425Al0f75O12
Y3Fe4,52Sc0,48°12
Y3Fe4i3Sc0f7O12
Bi0,5Ca2.5Fe3,75V1.25°12
Gd3Fe6012
Bi . 10* Дж/м»
300 К
3,4
3,0
2,2
0,4
—
—
2,3
1,2
4,4
—
77 К
1,7
2,6
2,6
1,75
—
—
—4,55
—5,5
7,6
—
Bt, 10»
300 К
6,4
6,0
2,86
0,57
—
—
4,0
1,9
2,0
—
Дж/м»
77 К
12,7
12,5
6,0
2,36
—
—
8,9
4,2
3,7
—
300 К
-1,4
—1,15
-0,85
—0,15
-0,2
-1,2
—0,91
—0,45
-2,6
0
77 К
-0,7
-1,0
-1,0
—0,67
—1,45
—2,2
1,75
2,1
-4,5
7,1
300 К
-2,4
-2,1
-1,0
-0,2
—3,45
-2,0
-1,4
—0,67
-1,2
-3,1
77 К
-5,3
-4,3
-2,1
—0,82
-6,1
-4,8
-3,2
—1,45
-2,5
-3,9
Литера-
Литература
[123]
[124J
[124J
[124]
[125]
[1251
[125|
|125|
[126)
[127]
Таблица 29.19. Поля и константы магнитной
кристаллографической анизотропии иттриевых
ферритов-гранатов при температуре 20э С [121—129]
M^cpjjiiT гранят
Y3Fe5012
Y3Ga04Fe46O12
Y3Ga0t6Fe44O12
Y3Ga08Fe42O12
Y3Ga10Fe40O12
Y3Galt2Fe3t8012
Y3In02Fe48O12
Y3In0ff4Fe4'f6O12
Y3ln0'55Fe445O12
Y3Ga0 6In0 ,5Fe425O12
Y3Ga06ln0f3Fe41O12
Y3Ga0FIn048Fe392O12
Y3Ga09In0fl5Fe395O12
Y3Ga0,9In0t3Fe3t8O12
Y3Ga0f9InM8Fe3t62O12
Y3GablIn0 3Fe36012
Y3GaK1In048Fe342O12
Y3Fe4,995C°0,005°12
Y3Fe4t99Co0t01O12
Y3Fe4>97Co003O12
Y3Fe4f98Si002O12
Y3Fe4>95Si0t05O12
0 А/м |
1750
1150
850
600
300
100
1850
1820
1750
900
930
950
460
500
570
300
420
1750
1750
1750
1750
1700
Kt/M0
10»/<4*) А/м
—42
—42
-45
—53
—62
-96
—22
-12
—7
—21
— 16
—5
—23
— 18
—6
—24
-10
—20
5
105
-32
— 16
0
0
0
0
0
0
0
—1
—1
0
—1
—1
—1
—2
2
—2
—2
— 10
—23
—63
—4
—8
К.
10» Дж/м»
6,0
3,94
3,05
2,53
1,48
0,76
3,24
1,74
0,97
1,50
1,18
0,38
0,84
0,72
0,27
0,57
0,33
—2,79
0,70
14,63
—4,46
-2,17
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0,1
0
0,05
0,06
0,03
0,05
0,07
0,04
0,06
— 1,39
—3,20
-8,78
—0,56
-1,08
Таблица 29.20. Степенной закон для температурной
зависимости намагниченности подрешеток
Mt (T)IMi (OK) = D A - T/Tc f значения параметров
D и р для Y3Fe6012 [130—131]
Кристалло-
Кристаллографическая
позиция
[«1
Октаэдр
(d)
Тетраэдр
0,323±0,005
0,40±0,03
0,349±0,005
0,47±0,03
D
1,18±0,02
1,55±0,20
1,09±0,02
1,95±0,20
Температурный
интервал
0,65<77Гс<
<0,97
0,97<77Гс<
< 0,9985
0,65<77Гс«
<0,99
0,99<77Гс<
< 0,9997
Таблица 29.21. Коэффициенты упругой жесткости
кристаллов, 1010 Па A011 дин/см2), при
температуре 300 К
Феррит-гранат
Y3Fe6012
Eu3Fe6012
Y3Ga5012
Y3A16O12
Y3Fe2t66Ga2t34O12
Си
26,90
25,10
29,03
33,40
28,47
Си
10,77
10,70
11,73
11,12
11,81
7,64
7,62
9,55
11,51
8,36
Литера-
Литература
[132]
[133]
[134|
[135j
[136]
720
Таблица 29.22.
Гранат
Y3A15O12
Y3Ga5012
Gd3Ga5012
Gd3Ga5012 [100]
Gd3Ga6012 [110]
Gd3Ga5012 [TlO]
Sm3Ga6012
Nd3Ga5012
Кубические коэффициенты упругой жесткости
при температуре 20 °
си
33,32—33,40
29,03
28,703
28,57
28,59
28,51
28,076
27,781
11,50—11,51
9,547
9,04
9,02
9,03
9,02
8,604
8,381
, 101°
С
11
Н/м2, гранатов,
Cl»
,07—11,12
11,73
11,601
11,49
11,49
11,45
11,352
11,155
не содержащих железа,
V
1,033
1,10
1,057
1,056
1,056
1,057
1,029
1,008
Литература
[139]
[136]
[137]
[138]
[138]
[138]
[140]
[141]
•» А1=*2с44/(сц — Cit) — коэффициент упругой анизотропии.
Таблица 29.23. Средние значения микротвердости, 10б Па, для плоскостей A10) и B11) и значения класса
твердости для Y3Fe6012, Y3Ga6012 и Y3AI6O12 [142—143]
Y3FesOw
Y3Ga50u
Y3Al60la
Гранат
(НО)
( 1210±35
i 1400±35
1450±45
1900±50
Плоскость
B11)
1240±50
1520±75
1650±85
Средняя микро-
микротвердость кристалла
1230
1490
1730
Класс твердости
по расширенной
15-точечной шкале
Мооса
7,5
8,0
8,4
Таблица 29.24. Характерные дислокации в Y3Fe5012, выявленные поляризационно-оптическим методом [144]
Ось дислокации
Плоскость скольжения
Вероятное направление вектора Бюр-
герса
Тип дислокаций, град
[НО]
@01)
[ПО]
90
[100]
45
(ПО)
[111]
35
[100]
90
A12)
ЦП)
90
[211]
A11)
[ПО]
90
[ПО]
30
(ЗП)
[1Ю1
72
• 46—2159
721
Таблица 29.25. Температура Дебая Од и
экстраполированный к 6д коэффициент теплопроводности
х при этой температуре для различных гранатов [145]
В скобках даны
Гранат
R3A1»O18
R3GabO18
RsFeA*
расчетные значения
R
Y
Gd
Ег
Tm
Tb
Lu
Nd
Yb
Y
Gd
Y
Lu
750
F40)
630
620
620
F20)
715
715
585
520
—
—
X,
Bt/(cmK)
0,042
0,045
—
_
0,043
_
0,039
0,046
0,051
0,038
—
Таблица 29.26. Коэффициент теплопроводности для
Y3Fe6012 [145] в зависимости от температуры
Г, К
2,5
6
10
21
30
40
50
и. Вт/(смК)
0,075
0,56
1,2
2,2«
1,80
1,12
0,63
т, к
70
100
150
200
300
565
х. Вт/(см К)
0,41
0,26
0,150
0,106
0,074
0,038*а
Таблица 29.27. Коэффициент линейного расширены
поликристаллических гранатов
GdF0 YFAUO [
р
Y3_,Gd,Fee018 и
[H6]
Гранат
Y3FebOla
Yl]5Gdi,5Fe»°ia
Коэффициент линейного расши-
расширения в, Ю"* град
298 К
623 К
8,30
8,00
8,10
7,95
8,10
8,40
8,30
11,0
11,0
10,4
10,0
10,0
11,1
10,5
Таблица 29.28. Значения удельного сопротивления
и диэлектрических потерь для граната Y3Fe5012 [147—148]
Измеренное значение
Частота,
ГГц
Температура, К
Поликристаллический образец
5
7,2
2,0
6,2
16,7
ю-6
ю-5
ю-4
9
9
0
9
9
293
293
373
473
573
Монокристаллический образец
), Ом • м:
•* Погрешность
1.0-
1.0-
2,6-
4,6-
101в
107
103
10а
3 • 10~*.
0
0
0
0
304
373
473
573
•' Максимальное значение.
¦* Экстраполированное значение*
Таблица 29.29. Типичные значения магнитостатических параметров некоторых пленок ферритов-гранатов с
цилиндрическими магнитными доменами [119]
h — толщина пленки; / — характеристическая длина материала; Якол — поле коллапса; с — энергия доменной стен-
стенки» ^кол — диаметр коллапса; Кц — коэффициент одноосной анизотропии; bw — ширина доменной стенки.
Состав материала
Er,Fe43Ga0GOla
si
219
137
132
136
s
•с
16,0
15,0
4,4
17,0
/, МКМ
1,78
1,53
1,50
1,27
III
0,111
0,102
0,341
0,075
^кол» 8ОА/М
наблю-
наблюдаемое
160
75
32
82
расчет-
расчетное
111
72
32
79
^кол» мкм
наблю-
наблюдаемое
6,0
7,5
6,0
7,0
расчет-
расчетное
8,6
7,6
6,0
7,0
м
0,68
0,23
0,21
0,19
28,8
3,3
2,8
2,2
s
0,018
0,054
0,058
0,067
722
Продолжение табл. 29.29
Состав материалов
) А/м
1-
128
150
145
150
173
163
247
218
240
189
175
181
330
700
784
1750
1378
2
2
•С
5,2
3,6
4,1
3,8
6,0
4,0
18,0
4,23
2,8
9,4
2,1
11,5
3,0
0,67
1,1
4,2
0,87
0,87
0,80
0,79
0,72
0,70
0,66
0,64
0,64
0,63
0,53
0,51
0,35
0,35
0,13
0,12
0,05
0,047
ш
Ш
0,167
0,222
0,193
0,189
0,117
0,165
0,036
0,151
0,225
0,056
0,243
0,030
0,117
0,194
0,109
0,012
0,054
кол»
наблю-
наблюдаемое
56
—
57
46
—
70
182
100
64
—
70
140
—
212
—
—
900
80 А/м
расчет-
расчетное
53
52
56
58
86
68
172
96
83
119
58
131
163
268
400
1435
879
и
кол
наблю-
наблюдаемое
—
—
—
—
—
—
5,0
—
—
—
—
3,0
—
—
—
—
, мкм
расчет-
расчетное
3,8
3,3
3,4
3,0
3,4
2,9
4,7
2,9
2,6
3,2
2,1
2,7
1,7
0,55
0,59
0,58
2,9
и
2
?*
Ук
0,12
0,14
0,12
0,13
0,17
0,13
0,31
0,25
0,29
0,15
0,12
0,091
0,30
0,50
0,58
1,25
0,71
„ЕС
0,90
1,3
0,59
1,0
1,8
0,44
6,0
1,3
5,2
0,47
0,96
0,52
2,3
5,35
7,06
30,4
18,1
'12
Y2.7Sm0,3Fe3.8Gal,2°l2
Yl,52Gd0.86Yb0,62Fe4.11Ga0.89O
Y!t55Lu0t39La0t06CaFe4GeO12
Y2,96La0,14Fe3.75Ga1.25°12
Eu2ErFe4t3Ga0f7O18 1*
Y, 9Sm0ICaFe4GeO12
Eu2ErFe4CGa0t7O12*2
Eul,45Cal,lYO,45Fe3.9Si0,6Ge0,5°12
Y2t6Sm0f4Fe3t8Ga1BO12
Gd2LuFe4f4A!06O12
Yl,03Gd1.29Yb0.68Fe4,3AI0.7°12
u0,75Fe4,5A10,5°
'12
Yl,2Lu0,65Sm0,4Fe4.1 (CaGe)o,9°12
0,55°12
(CaGeH6O12
Tm2tl5IZu
'0.85Fe4,45Ga0,55O12
Lul,8SmUFe*°12
0,099
0,086
0,175
0,098
0,073
0,249
0,040
0,146
0,044
0,130
0,101
0,138
0,104
0,074
0,065
0,031
0,03!
*i Пленка на подложке из гадолиний-галлиевого г pi i на та»
•• Монокристалл.
Таблица 29.30. Эффект Фарадея (X = 1,152 мкм)
в некоторых ферритах-гранатах [150]
Да = «подложка — апденка
Состав пленки
Y3Fe50l2
Bi0,i Y2,s Fes°i2
0 45 2 55 '4^4^^1^-'12
Y3Fe4,75 SCO,25 0*2
Y3Fe3,95 Sc0,25 Ga0,8 °12
Y3Fe3,75Sc0,25Ga1.0°12
Y3Fe3.55Sc0t25Gai,2 °12
X
I
i
+0,004
—0,010
—0,027
-0,021
—0,012
—0,009
+0,002
) А/м
1780JL
1750±
310_L
1780 ||
620 ||
400Ц
180Ц
i
+250
+ 150
—340
+ 175
+ 95
+ 80
+ 70
0,02
0,008
1,2
0,01
0,02
0,04
0,14
Состав пленки
Gd0.6 Y2,4 Fe4.3 Ga0.7 °И
Gd0.7 Y2,3 Fe3.8 Ga1.2 °И
Gd0.7 Y2.3 Fe3,8 Ga1.2 °«
Yb2.6 ^.4 FeiGaAs,
Yb2>3 Pr07 Fe4GaA2
Yb2Pr1Fe4Ga1O12
(YbPrJ 5 Bi05 PnGatOu
(YbPrJ з Bi0>7 Fe38 Ga12OM
(YbPrJ>1 Bl0AFtiMGaulfi1M
Продолжение
3E
S
L
4
—0,006
—0,013
—0,009
+0,022
—0,017
—0,042
—0,031
—0,002
—0,019
1
**?
w
«•
о
450Ц
100 II
зон
280Ц
260 11
386Ц
270||
150Ц
220Ц
табл.
s
t.
<b
+ 180
+ 140
+ 53
-123
-125
— 135
—675
—950
— 1190
29.30
0,16
1,96
3,12
0,25
0,23
0,12
6,25
40
30
46*
723
Таблица 29.31. Намагниченности иттриевого граната Ms и подрешеток Ма и Md и обменные интегралы
Jij по результатам измерений различными методами [151]
Метод
Ядерного магнитного резонанса
[186]
То же [187]
* [188]
Дифракции нейтронов [189]
Маятникового магнетометра
[190]
То же [191)
Магнитных весов [192]
Вибромагнетометра, магн ито-
статических мод, индукцион-
индукционный [193]
Теории молекулярного поля
Г 1 С| 1
1101]
Рассеяния нейтронов [191]
4%MS B95K),
мТл
—
—
—
181,2
179
177
180±1
176,7
—
Ms B95 К)
Ms < 0 К)
0,725
0,733
0,730
0,76
0,734
0,725
0,717
0,729
0,729
Ма B95 К)
Ма @ К)
0,89
0,888
0,895
0,94
—
—
—
—
0,896
—
Md B95 К)
Md @ К)
0,835
0,837
0,84
0,88
—
—
—
—
0,84
J„л* см-»
аа
__
__
__
25,36
—
25,64
27,24
Jdd. см-
8,45
—
7,8
4,38
J . СМ"»
аа
_
11,86
—
11,0
13,07
Рис. 29:20. Координации ионов в различных подрешетках
в структуре граната Ca3Al2Si30i2 [152]
а,нм
1,260 -
7,250
1240
7,250
цго
п
LuybTmErYHoBy Tb Gd.<'tu.Sm(ftn)Nd Pr
I I I.I II I I . I I ¦ k 4 1
0,57 0,100
0,105
Рис. 29.21. Размеры элементарной ячейки ферритов-гра
натов flaFes-j, GayO,2; г^-6,42-10 нм; rQa3+=6,
rX
X10-2HM;rXi3+=5,40-10-2 нм;
+-1,192-10нм[ 153]
724
18
16
1k
12
10
в
В
2
Mt) 7
h
u
V
\ \
У
\
V
V
¦
A 4 A
!^
200
т;к
Рис. 29.22. Температурная зависимость спонтанной на-
намагниченности в магнетонах Бора на формульную едини-
единицу в ферритах-гранатах Gd, Tb, Dy, Но и Ег [154]
100 200 300 400 Т,К
Рис. 29.25. Температурные зависимости первой и второй
констант магнитной кристаллографической анизо-
анизотропии в Y3F€5Oi2 [156]. Значения л2 при низкой темпе-
температуре сильно зависят от концентрации примесей, в осо-
особенности двухвалентного железа Fe2+
1
ш
¦о 2
I
711
200 Ш ?Ю 500 Г,К
Рис. 29.26. Температурные зависимости магнитострик-
ционных коэффициентов Х100 и Km в иттриевом феррите-
гранате Y3Fe50,2 [157]
Рис. 29.23. Температурная зависимость спонтанной намаг-
намагниченности в магнетонах Бора на формульную единицу
в ферритах-гранатах Tm, Yb и Lu [154]
?ооою—ооо—
Sm
Ей
—°—°—<нк
100
200
Т;К
Рис. 29.24. Температурная зависимость намагниченности
насыщения в магнетонах Бора на формульную единицу
для монокристаллических образцов в форме сфер, имею-
имеющих возможность свободно вращаться во внешнем поле.
Данные для иттриевого феррита-граната получены на
поликристаллическом образце [155]
10е
!
105
о
с;
1
в-
Оптические
- срононы
Переходы Ь
{кристаллическом
поле
Переходы с переносом
заряда
10
Волновое
20
число
, 10s см'1
30
Рис. 29.27. Зависимость коэффициента поглощения (lg a)
от волнового числа в i3Fe5Oi2. В диапазоне от
10 000 см-1 до 40 000 см~1 данные приведены при темпе-
температуре 77 К. Полисы фононного поглощения показаны
схематически [158]
725
50 100 150 200
Волновое число, 103 см'1
Рис. 29.28. Коэффициент поглощения Y3Fe50i2 при высо-
ких энергиях [159]
ci
cv.
Со
'd
Q»
d
•В-
°^
wb
w5
w*
w3
w2
0
YIG,
-
*
Л +
/
У
'' 1
1,6
Энергия.
300 К
/1 '-
и i '
и i
1
шотона.,
i i
i i
ij
't
i
**,6
эВ
Рис. 29.29. Эффект Фарадея в иттриевом феррите-грана»
те Y3Fe5012 [160]
(например, Li+ и Fe8+). На линии диаграммы, соеди-
соединяющей ВаО и Fe2O3, отмечена точка, соответствующая
аитиферромагиитному бариевому ферриту BaFe2O4. Точ-
Точка S на линии МеО—Fe2O3 соответствует соединению
Me2Fe4Oe с кубической кристаллической структурой типа
шпинели. Точка М отвечает оксиду, имеющему гексаго-
гексагональную структуру и химический состав BaFeuOu*
*=BaO-6Fe2O3. Точка Y на диаграмме соответствует со-
соединению Ba2Me2Fei2O22=2(BaOMeO-3Fe2Os).
Известно также большое число соединений с соста-
составами, лежащими на линиях M—S и M—Y, а элементар-
элементарная ячейка этих соединений может быть легко построена
из ячеек структуры S, М и У. В большинстве случаев
ион Ва2+(г = 0,143 им) может быть частично или полно-
полностью замешен ионами Ca'+^OJOG нм), Sr2+(r=*
= 0,127 нм) или РЬ2+(г=0,132 нм) или трехвалентными
ионами, например La3+(r = 0,122 нм).
Энергия кристаллографической магнитной анизотро-
анизотропии гексагональных кристаллов описывается формулой
Еа = Кх Яп8 6 + /Г, sin4 в + К3 sine 6 +
+ К3 sine 0 ?ose (<p —<|/), B9.12)
где Еа — энергия анизотропии; К\, /Сг, /С3 и /Сз — коэф-
коэффициенты анизотропии; 0 и ф — полярные координаты.
Для полей анизотропии
О0 = 0; Н?=-г±:
1 = 90°; Яе =-
Мя
B9.13)
160
5 по
80
60
/^
/
HojFesO,z
Л
в
V и
it
80 160 2Мл.гяад
160 240 а.град
Рис. 29.30. Анизотропия магнитного линейного двупре-
ломления на волне Я,—1,15 мкм при 7 = 300 К в ферритах-
гранатах гольмия, европия и самария [161]
29.4. ГЕКСАГОНАЛЬНЫЕ ФЕРРИТЫ
Большая группа ферримагнитных оксидов обладает
гексагональной кристаллической структурой. На
рис. 29.31 приведена диаграмма, на которой указаны хи-
химические составы таких веществ, В углах расположены
соединения ВаО, МеО и Fe2O3, Символ Me означает
двухвалентный ион первой переходной группы или
ноны Zn2+ и Mg2+f а также комбинацию этих ионов
Здесь /У^4 — напряженность эффективного поля, необ-
необходимого для поворота вектора намагниченности в те
направления, где меняется только 6, а И^ — поле,
вращающее вектор намагниченности на поверхности ко-
конуса. Значение Н* определяется формулой
= 36 | /С3|
B9.14)
Свойства гексагональных ферритов отражены в
табл. 29.32 — 29.44 и на рис. 29.31 — 29.44.
В численных значениях табулированных параметров
возможны некоторые неточности, связанные с неопреде-
неопределенностью состава и физического состояния образцов, на
которых производились измерения. Различная термиче-
термическая обработка также может изменить такие параметры,
как распределение катионов между узлами, пористость
и т, д. Поэтому во всех случаях, когда необходима более
подробная информация, следует обращаться к ориги-
оригинальной литературе.
726
Таблица
Оксид
BaFe12O19
Ba2Fe408
BaFe.Fe^O*
Ba^FejAe
Ba3Fe2Fej404i
Ba3Zn2Fe4oOe5
Ba4Zn2Fe3eOe0
Ba4Zn2Fe62084
Ba5Zn2Fee4O103
Ba8ZneFee0O104
Ba10Zn8FenOm
BanZriioFe^O^
Ba14Zn12Fe9eO170
29.32. Некоторые характеристики ферромагнитных оксидов с гексагональной структурой
Символ
м
S
W
X
Y
Z
—
M2Y
—
—
—
—
—
—
Число слоев
в элементарной
ячейке
A0)
—
<14)i
(>2)з
F)з
B2h
A7),
A6)з
B2K
B7),
B8),
C4),
D0)х
D6),
П ростра нет вен на я
группа
Р63/ттс
—
Р63/ттс
R3m
R3m
Р63 /ттс
Р63/ттс
R3m
R3m
Р63/ттс
R3m
R3m
R3m
R3m
Параметр
с, нм
2,32
—
3,2845
8,411
4,3588
5,23
7,936
3,81
15,385
12,576
20,04
24,398
9,584
33,109
Рентгеновская
плотность
dx » 10» кг/м»
5,28
5,24
5,31
5,29
5,39
5,33
—
5,31
—
—
—
—
—
—
Молекулярная
масса М,
а. е. м.
1112
232
1575
2686
1408
2520
—
3622
—
—
—
—
—
—-
Литература
[164]
[166J
[165J
[165]
[165]
[165]
[167, 168]
[167]
[167, 168]
[167, 168]
[167]
[167]
[167]
[167]
Таблица 29.33. Состав и структура гексагональных ферритов типа Ме,\л» где Me—Mn, Zn [169J
Состав
Ba20(Mn, ZntoFeuAse
Вай(Мп, ZnI0Fe144Olfte
Ваг4(Мп, ZnJeFe^eOjBo
Ва24(Мп, 2п)г2?ет0т
Ba24(Mn, ZnJ2Fe15eO280
Ba24(Mn, ZnJnFe^eOMe
Ba^Mn, ZoJ^FeuoOaH
Поспелова тельность
блоков
M(YLM(YM
M(YNM(YM
M...M(Y)n
M(YIM(YI0
M(YLM(Y),
M(YNM(Y),
M(Y),M(Y),
Количество
анионных
слоев
F4)з
G0h
G6),
G6)!
G6)х
G6K
(88K
Пространст-
Пространственная
группа
R3m
Рбц/ттс
R3m
P3ml
Р3т\
R3m
R3m
Параметр с, нм
Эксперимент
46,2
16,86
54,93
18,31
18,31
54,93
63,67
Расчет
46,2
16,85
54,92
18,31
18,31
54,92
63,64
Таблица 29.34. Рентгеновская плотность dx
и молекулярная масса М некоторых оксидов
с гексагональной кристаллической структурой [5]
Металл
Mg
Мп
Fe
Со
№
Си
Zn
W=BaMe,FeleOf7
10* кг/м»
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=Ba,Me,Fel8O?2
10» кг/м»
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=Ba,Me,
*Х-
10» кг/м»
5,20
5,33
5,33
5,35
5,35
5,37
5,37
Fe24O41
а.е.м.
2457
2518
2520
2522
2526
2536
2539
Таблица 29.35. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2W [5]
Металл
Мп2
NiFea+
ZnFe2+
690
730
790
700
720
10"» кАм»/кг
0 К
97
98
79
108
104
293 К
59
78
52
73
68
кА/м
0 К
310
416
275
382
362
(Г = 0 К)
Экспе-
Эксперимент
27,4
27,4
22,3
30,7
29,5
Расчет
29,2
28
26,4
31,6
29,2
727
Таблица 29.36. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2Y [5]
Таблица 29.38. Магнитные свойства
ферритов типа SrO-nFe2O3
и РЬО • nFe2O3 [170—172J
Мвтзлл
Mg
Мп
Со
Ni
Си
Zn
Тс . К
550
560
610
660
400
КГ» кА
0 К
20
42
39
25
28
72
•м*/кг
293 К
23
31
34
24
42
кА/м
0 К
120
167
183
127
227
пв . и-в<г =° К)
чЭкспери-
мент
6,9
10,6
9,8
6,3
7,1
18,4
Расчет
2,2
9,2
7,4
4,6
2,6
20,0
Соединение
SrFe8Ol3 (SrO-4FeO3)
SrFe12O19 (SrO • 6Fe2O3)
SrFe18O28 (SrO • 9Fe2O3)
PbFe8O13 (PbO • 4Fe2O3)
PbFe12O19 (PbO • 6Fe2O3)
PbFe^Ojy, (PbO • 9Fe2O3)
У
кА/м
259
247
151
279
199
135
Mr
кА/м
179
183
120
159
143
80
кА/и
239
229
267
119
231
191
Таблица 29.37. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2Z [5]
Таблица 29.39. Константа анизотропии /С3,
намагниченность насыщения и поле
анизотропии Н* для некоторых гексагональных
ферримагнитных оксидов [5]
Металл
Mg
Со
Ni
Си
Zn
тс. К
680
710
630
V
10"» кА-м*/кг
0 К
55
69
54
60
293 К
50
46
58
кА/м
0 К
267
247
310
Экспери-
Эксперимент
24
31,2
24,6
27,2
Расчет
26,9
29,8
26,1
27,1
Соединение
Ba2Co2Fe12O22
ВазСоь5Ре20+Ре24О41
Ba3Colt92Fe2+8Fe24O41
Ba2CoZn05Fe2+Fe24O41
Ba2Znb5Fe2+Fe12022
г, к
77
293
443
293
431
293
293
293
ka/m
210
187
145
280
220
280
290
190
Дж/м3
200
80
15
5,5
0,9
12,0
2,5
0,6
/У^.А/м
27 100
12 300
2940
558
160
1270
239
80
Таблица 29.40. Значения констант анизотропии К\ или Кх + ^Кг* намагниченности насыщения Ms
Оксид
BaFe12O^
BaFe18O27
BaZnFe17O27
BaZnb5Fe165027
BaMnZnFele027
BaNi2Fele027
BaNi0 5ZnFe16f5027
BaCo075Zn0t75Fe16t5O27
Ba2M^r2Fe12022
Ba2Ni2FeJ2022
Ba2Zn2Fe12022
Ba,Znb5FeI2f502
Ba2Co2Fe12O^
Ba3Co2Fe24o;j
Символ
M
Fe2W2
FeZnW
MnZnW
Ni2W
ZnFe0i5Ni0,5W
Fe0,5Co0>75Zn0.75W
Mg,Y
Ni2Y
Zn2Y
Fe0.5Znl,5Y
Co2Y
Co2Z
/Ci, 105 Дж/м»
+3,3
+3,0
+2,4
+2,1
+ 1,9
+2,1
+ 1,6
—
—
—
—
—
Kt+2Kt, 10» Дж/м*
—
—
—
—
—
—
—
-0,4
—0,6
-0,9
-1,0
—0,9
-2,6
-1,8
Ms, kA/m
380
314
380
380
370
330
350
360
119
127
227
191
185
270
i
H$t kA/m
1350
1510
1000
885
811
1010
725
175
800
1110
715
756
2230
1030
** Измерения проводились на монокристаллах.
728
Таблица 29.41. Магнитные свойства монокристаллов
гексаферритов BaFe,2_2jrIr*+Zn?+O19
с большой анизотропией в базисной плоскости [173]
г
0
0,16
0,52
0,56
0,60
HQt кА/м
(Т = 300 К)
Из измерений
намагничен-
намагниченности
1350
765
1200
1270
1600
Из ферромаг-
ферромагнитного
резонанса
1350
1270
1750
Л/У, кА/м
(Т = 300 К)
4,2 при 55 ГГц
83,5 при 17 ГГц
93,5 при 14 ГГц
Гс.к
720
635
560
550
520
Ам*
s' кг
(Г=300 К)
65
65
60
47
Таблица 29.42. Ширина линии
ферромагнитного резонанса
для монокристаллов Me*Y [174]
Монокристалл
Ba2Zn2Fe12022
Ba2(Zn, Mn)Fe12O22
C,5% Mn no массе)
Параметре, нм
4,36
4,3564
Д/Л
А/м (Г = 300 К)
638 (9000 МГц)
303 (9000 МГц)
390
A7 300 МГц)
Таблица 29.43.
Свойства некоторых гексагональных ферритов, используемых в волноводах
в миллиметровом диапазоне длин волн [175]
Состав
р, 10» -^~
м»
Степень
ориентации
а
tg
= 9,
8
5 ГГц)
(/
§,
= 9
.5 ГГц)
м кЛ
*' м
н кА
а м
ТС> К
/Рез. ГГц
Ni2W @,40А1)
Ni2W @,60А1)
Ni2W (O,73A1)
Ni2W (O,86A1)
Ni2W A,00А1)
Система BaO-2NiOjtAI2O3(8—x)Fe2O3, обозначаемая NiW(xAI)
1573
1623
1623
1623
1623
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
—
214
195
181
166
1210
1360
1430
1510
1570
750
730
720
710
690
49,0
52,0
55,0
58,0
62,0
SrM
SrM
@,00А1)
@,20Al)
SrM (O,53A1)
SrM @,80Al)
SrM (O,95A1)
Система SrO-xAl2O3F—Jc)Fe2O3, обозначаемая SrM(xAl)
18,6
16,2
1623
1573
1573
1573
1573
4,91
4,48
4,11
4,00
3,95
0,79
0,87
0,89
0,91
0,88
0
0
001
001
Таблица 29.44. Поле анизотропии
Ha и tg 5 некоторых гексаферритов типа М,
используемых в миллиметровом диапазоне
длин волн [176]
Гекса феррит
Ва^оЛз^м0!*
BaAl0,3Fe11.7°19
SrNi0,3Ge0?3Alb86Fe9#54Ole
SrNi0aGeo,3Al2,5Fe9il0le
На. кА/м
1090
1390
2170
2595
tgs
(9 ГГц)
О О О О
fpe3. ГГц
45
55
82
96
334
263
168
—
1510
1600
2010
2470
2780
750
730
690
650
630
Fe2O5
60,0
64,0
74,0
86,0
93,0
W=BaMe2Fe16O27
Y=Ba2Me2Fe12O22
MeO
Рис. 29.31. Диаграмма составов ферримагнитных окси-
оксидов с гексагональной структурой. Символ Me обозначает
двухвалентный ион (или комбинацию двухвалентных
ионов) [166]
729
M-BuFef2O,9 Q
m —о
4 +2
Л7 —
~G~
гп —О-
О о*-
е
е
?
©;
в
- Рис. 29.32. Сечение структуры магнетоплюмбита Мо
осью с, направленной вертикально [5]:
стрелки — направление спинов; вертикальные линии — oci
симметрии третьего порядка; крестики — положения цеитро!
симметрии; через слои, содержащие ионы бария, проходят
зеркальные плоскости, обозначенные буквой т; изображена
структура состоит из шпинельных блоков S, разделенных бло*
ками. содержащими ионы бария; звездочки — поворот данного
блока вокруг оси с на 180°
т
60
R*
О
м
-^
о
N
Сс
9 \3
\Ме
»Zn
\
1
1
Me
2Y
Y=Ba2Me|+Fe,2O22
+2
4-^+2^- H++ '
6-9++2+ъ- +t^*«
О °2-
^ Ba2+
:} "•;
MB**
20
0 100 200 300 Ш 500 600 T*
Рис. 29.34 Зависимость намагниченности насыщения о,
соединений со структурой типа Y от температуры [5].
Измерения проводились на поликристаллических образ-
образцах в поле напряженностью 875 кА/м A1 кЭ)
60
T0
20
0
• Me-
1
z
100 200 300 tOO 500 600 700T,K
Рис. 29.35. Зависимость намагниченности насыщения os
соединений со структурой типа Z от температуры. Изме-
Измерения проводились на поликристаллических образцах в
поле напряженностью 875 кА/м для Co2Z и Zn2Z и
1430 кА/м—для Cu2Z [5]
Рис. 29.33. Сечение структуры типа Y с осью с, направ-
направленной вертикально [5]:
стрелки — направления спинов, которые в данном случае ори-
ориентированы перпендикулярно осям с; вертикальные линии —
оси симметрии третьего порядка; крестики — положения цент*
ров симметрии; изображенная структура состоит из последо-
последовательно расположенных блоков S и Т
730
W=BaMefFe,6U27 j
m --
О
m -H
О
О
Ba2+
m —
©•
e
e
ej
e
е
е
e
e
Рис. 29.36. Сечение структуры типа W с осью с, направ-
направленной вертикально [5]:
стрелки — направления спинов; вертикальные линии — оси
симметрии третьего порядка; звездочки — поворот данного
блока вокруг оси с на 180°; структуру можно рассматривать
ик сумму структур типа М и S
Рис 29.37. Сечение структуры типа Z с осью с, направ-
направленной вертикально [5]:
стрелки — направления спинов; вертикальные линии — оси
симметрии третьего порядка; крестики —- положения центра
симметрии; звездочки — поворот данного блока вокруг оси с
на 180°; структуру можно рассматривать как сумму структур
типа М и Y
Ш 200
Рис. 29.38. Гистерезисные петли для образца BaFei2Oi9
/ - изотропный образец; 2 — кристаллографически текстури-
рованный образец
Рис. 29.39. Зависимость намагниченности насыщения Мв,
юнетаиты анизотропии К\ и поля анизотропии Н^
для BaFel2Oi9 от температуры
X
\
^
Н2,кА/м
1600
800
"в
8aFe1
,КД/М
500
400
300
200
то
20В
?00 600 Т,К
4 Рис. 29.40. Зависимость намагниченности Ms, констант
анизотропии (К1+2К2) и поля анизотропии Н* для
Co2Y от температуры [5]
^¦2
5 WO I 5 WOO т\МГи,
Рис. 29.41. Магнитные спектры поликристаллического об-
образца Co2Z и шпинели NiFe2O4, которая имеет примерно
такую же магнитную проницаемость на низких часто-
частотах [5]
29.5. НЕКОТОРЫЕ ФЕРРО- И ФЕРРИМАГНИТНЫЕ
ДИЭЛЕКТРИКИ
Таблица 29.45. Магнитные свойства соединений трехвалентного хрома с галогенами [177]
-— парамагнитная точка Кюри; 2Ki/Ms—напряженность поля анизотропии; рэф — эффективный магнитный момент
Соединение
CrF3
СгС13
СгВг3
сп3
Структура
а = 0,52643 нм;
а = 56,563°
?>;* — РЗИ2; Df —
а = 0,6 нм; с= 1,
а = 0,626 нм; с =
D3-P3l12
/>212;
73 нм
1,82 нм
р
10» h
2,
4,
5,
95
75
36
гс,К
69,8
16,8
35,7
68
—124
+31
+47
+70
п
«¦
3
3
в»
3
,0
,1
•У' м
—
308
259
214
2/Ct J«A_
<7*=1.5 К)
—
—
546
2260
9,4-
3,Ь
Дж
5 К)
10*
"эФ.
3,85
3,69
3,85
4,03
Соединение
СоМпО3
NiMnO3
BiMnO3
BiCrO3
Таблица 29
Структура
С2,-«3
Перовскит
а =
а =
а =
а =
а =
6 =
а =
Р==
а =
Ь =
а =в
р-
.46. Магнитные свойства
Параметры ячейки
(Т = 300 К)
= 0,5385 нм;
54°ЗГ
•- 0,5343 нм;
54°39'
• с = 0,3935 нм;
0,3989 нм;
7 = 91°28';
90°58'
с= 0,3906 нм;
0,387 нм;
7 = 90°33';
89°9'
CoMnO3, NiMnO
ГС к
120
120-160
103
123
, BiMnO3 и BiCrO3
0,72 @ К)
0,76 @ К)
2 G7 К)
4 (экстраполя-
(экстраполяция)
—
—
5
—
Литература
[180—182]
[180-182]
[178, 179]
1178, 179J
732
Таблица 29.47. Кристаллографические я магнитные свойства ферримагнитных фторидов с ионами
Fe3+5 Cr3* и Со3* [183]
Соединение
Na6Fe3F14
Na6Cr3Fi4
Na6Co3F14
Параметры ячейки
в высокотемпературной фазе
а = 0,734 нм;
с= 1,038 нм;
р = 3260 кг/мз
в низкотемпературной фазе
а = 7,323 нм;
Ь= 0,746 нм;
с = 1,272 нм;
р = 90±0,5°;
р = 3150 кг/м»
гс,к
80
<20
77<ТС< 200
@ К)
5
MSJ кА/м
@ К)
199
Таблица 29.48. Магнитные свойства соединений двухвалентного европия
Соединение
EuF2
EuCl2
EuBr2
Eul3
EuO
EuS
EuSe
EuTe
Eu2P2O7
Eu3(PO4),
Eu2Si04
Eu2Si04
Eu3Si06
EuAl2O4
Eu3Al20e
Eu5Al208
Структура
Кубическая
Ромбическая
Ромбическая
Моноклинная
NaCl
Тетраэдрнческая
Ромбоэдрическая
Ромбическая
(порошок)
Ромбическая
(монокристалл)
Тетраэдрическая
—
Псевдокубическая
Параметры ячейки, нм
0,585
а =0,448
6 = 0,748;
с = 0,896
а = 0,43;
6 = 0,92;
с = 1,142
а = 0,762;
6 = 0,823;
с = 0,788;
О,1Н4
0,595
0,619
0,66
—
—
а = 0,971:
6 = 4,956;
с = 0,595
а = 0,971;
6 = 4,956;
с = 0,565
—
—
—
тс.к
2
—
—
5
73
16,5
7
9,5
—
7
—
4
—
—
в , К
Р
—5
0
0
+5
+76
+ 19
+9
—6
—3
+5
+7
+10
+19
0
10
6
<гВ= ок>
—
—
7
6,8
6,87
6,7
6,9
6,7
6,0
6,5
6,71
—
6,2
5,8
Литера-
Литература
[184]
[184]
[184]
[184]
[184]
[185]
[185]
[184]
[184]
[184]
[185]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Неель Л. Антиферромагнетизм: Пер. с англ. М.:
Издво иностр. литм 1956.
2. Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971.
3. Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах и
антиферромагнетиках. М.: Наука, 1973.
4. Wangsness R. K.//Phys. Rev. 1954. Vol. 93. P. 68—
71.
5. Смит Я., Вейн X. Ферриты. Мл Изд-во иностр,
лит., 1962.
6. Shull С. С, Wollen Е. О.э Kohler JV. С. — Phys.
Rev. 1951. Vol. 84. P. 912—921.
7. Bickford L. R., Brownlow J. M., Penoyer R. F.I/
Proc. Instn, Electr. Engrs. Д957, Уо1. Д04В, Suppl. 5.
P. 238.
8. Bickford L\ R., Pappis J., Stull J. L.//Phys. Rev.
1655. Vol. 99. P. 1210—1217.
733
9. Bickford L. R.//Ibid. 1950. Vol. 78. P. 449—457.
10. Calhoun B. A.//Ibid. 1954. Vol. 94. P. 1582—1585.
11. Nathans R. e. a.//Proc. Instn. Electr. Engrs. 1957.
Vol. 104B, Suppl. № 5. P. 217—219.
12. Verwey J. W., Hcilmann E. U//J. Chem. Phys.
1947. Vol. 15. P. 174—180.
13. Gorter E. W.//Philips Res. Repts. 1954. Vol. 9.
P. 295—296.
14. Gait J. K., Matthias B. T, Remeika J. P.//Phys.
Rev. 1950. Vol. 79. P. 391—392.
15. Bozorth R. M., Tilden E. F.f Williams A. J.//Ibid.
1955. Vol. 99. P. 1788—1798.
16. Dwight K., Menyuk N.//Bull. Amer. Phys. Soc.
1958. Vol. 3. Ser. 2. P. 41.
17. Smit J., Wijn H. P. J.//Advances in Electronics
and Electr. Phys. 1954. Vol. 6. P. 83—84.
18. Vager W. A., Gait J. K., Merritt F R.//Phys. Rev.
1955. Vol. 99. P. 1203—1210.
19. Генделев С. Ш., Лаповок Б. Л., Рубин-
Рубинштейн Б. Е.//Физика твердого тела. 1963. Т. 5. С. 3037—
3038.
20. Sekizawa H., Sekizawa K.//J. Phys. Soc. Japan.
1962. Vol. 17. Suppl. B-l. P. 380—383.
21. Epstein D. J.//Conf. фп Magn. and Magn. Mater.,
Boston, Amer. Inst. Electr. Engng. 1957. P. 498—499.
22. Van Uitert L. G.//J. Chem. Phys. 1956. Vol. 24.
P. 306—310.
23. Hastings J. M., Corliss L. M.//Phys. Rev. 1956.
Vol. 104. P. 328—331.
24. Dillon J. F., Geschwihd S., Jaccarino V.//Pnys.
Rev. 1955. Vol. 100. P. 750—752.
25. Гуревич А. Г., Гублер И. Е., Титова А. Г.//Фи-
зика твердого тела. 1961. Т. 3. С. 19—31.
26. feale R. W.//J. Appl. Phys. 1962. Vol. 33, Suppl.
№ 3. P. 1295—1298.
27. Завета К., Свирина Е., Маликова О.//Физика
твердого тела. 1962. Т. 4. С. 3593—i3595.
28. Braun P. B.//Nature: 1952. Vol. 170. P. 1123.
29. Folen V. J.//J. Appl. Phys. 1960. Vol. 31, Suppl.
P. 1665—1675. ;
30. Schnitzler A. D., Folen V. J., Rado G. T.//J. Appl.
Phys. 1960. Vol. 31, Suppl. № 3. P. 348—352.
31. Enz U.//Erzeugung von Vetterschaft mit Ferriten
Thesis. Zurich. 1955.
32. Comstock R. LM Remeika J. P.//J. Appl. Phys.
1964. Vol. 35. P. 1018—1019.
33. Nielsen J. W., Lepore D. A., Zneimer J., Town-
send G. B.//J. Appl. Phys. 1962. Vol. 33, Suppl. № 3.
P. 1379—1380.
34. Bertaut E.//Compt. rend. 1950. Vol. 230. P. 213—
216.
35. Prince E.f Trueting R. G.//Acta crystallogr. 1956.
Vol. 9. P. 1025—1028.
36. Weil L., Bertaut F., Bochirol L.//J. Phys. rad.
1950. Vol. 11. P. 208-!212.
37. Gorter E. W.//Nature. 1950. Vol. 165. P. 798—799.
38. Okamura Т., Kojima Y.//Phys. Rev. 1952. Vol. 86.
p. Ю40—1041.
39. Weisz R. S.//Ibid. 1954. Vol. 96. P. 800—801.
40. Snoek J. L//Philips Techn. Rev. 1946. Vol. 8.
P. 353—355.
41. Okamura Т., torizuka Y.//Nature. 1951. Vol. 168.
P. 872.
42. Okamura Т., Fujimura Т., Date M.//Phys. Rev.
1952. Vol. 85. P. 1041—1042:
43. Рабкин Л. И. Высокочастотные ферромагнетики.
М. — Л.: Физматгиз, 1960.
44. Bochirol L.//Compt. rend. 1951. Vol. 233. P. 736—
738.
45. Prince E.//Phys. Rev. 1956. Vol. 102. P. 674—676.
46. Pauthenet R.//Compt. rend. 1950. Vol. 230.
P. 1842—1845.
47. Guillaud C.//Rev. Mod. Phys. 1953. Vol. 25,
p. 64—74.
48. Tannenwald P. E.//Phys. Rev. 1955. Vol. №
p. 463—464.
49. Torizuka Y.//Sci. Repts Inst. Tohoku Univ. 1951.
Vol. A3. P. 383—384.
50. Gorliss L. M., Hasting J. M., Brockman F. 0//
Phys. Rev. 1953. Vol. 90. P. 1013—1018.
51. Bacon G. N., Roberts F. F.//Acta crystailogr.
1953. Vol. 6. P. 57—59.
52. Jones G. O., Roberts F. F.//Proc. Phys. Sot
(Lond.). 1952. Vol. 65B. P. 390—393.
53. Belson H. SM Kriessman C. J.//J. Appl. Phys.
1959. Vol. 30. P. >70S—170S.
54. Rado G. Т., Folen V. J., Emerson W. H.//Proc
Inst. Electron. Engrs. 1957. Vol. 104B, Suppl. 5. P. 198-
199.
55. Yager W. A., Merrit F. R., Guillaud C.//Phys. Rev.
1951. Vol. 81. P. 477—478.
56. Торопов Н. А., Борисенко А. И.//Журнал прикл.
химии. 1950. Т. 88. С. 1243.
57. Inoue Т., lida S.//J. Phys. Japan. 1958. Vol. 13.
P. 656—657.
58. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма: Пер. с
япон./Под ред. Г. А. Смоленского и Р. В. Писарева. М.:
Мир. 1983.
59. Arai K.-I., Tsuya N.//Ferrites: Proc. of the Intern.
Conf. 1970. P. 51—54.
60. Hastings J. M., Corliss L. M.//Rev. Mod. Phys.
1953. Vol. 25. P. 114—121.
61. Ferromagnetic materials. A handbook on the pro-
properties of magnetically ordered substances/Ed. E. P. Wohl-
farth. — North — Holland Publ. Сотр. 1980. Vol. 2.
62. Guillaud C, Greveaux H.//Compt. rend. 1950.
Vol. 230. P. 1458—1461.
63. Guillaud C.//J. phys. et radium. 1951. Vol. 12.
P. 239. -
64. Okamura Т., Kojima Y., Torizuka Y.//Sci. Repts.
Inst. Tohoku Univ. 1952. Vol. A4. P. 72.
65. Okamura T.//Phys. Rev. 1952. Vol. 85. P. 690.
66. Gorter E. W.//Philips Res. Repts. 1954. Vol. 9.
P, 295.
67. McGuire T. R.//Phys. Rev. 1953. Vol. 91. P. 206.
68. Carter A. E.f Miles D. A., Welch A. J. A.//Proc.
Inst. Electr. Engrs. 1957. Vol. 104B, Suppl. 5. P. 141.
69. Gorter E. W.//Philips Res. Repts. 1954. Vol. 9.
P. 403.
70. Maria Neto J. e. a.//J. Appl. Phys. 1984. Vol. 55,
№ 6, pt. II B. P. 2338—2339.
71. Смоленский Г. А.//Изв. АН СССР. Сер. физ.
1952. Т. 16. С. 728—740.
72. Enz U.//Physica. 1958. Vol. 24. P. 609.
73. Мвтфессель Э., Маттис Д. Магнитные полупро-
полупроводники: Пер. с англ, М.: Мир, 1972.
74. Магнитные v полупроводники — халькогенидные
шпинели/К. П. Белов и др. М.: Изд. МГУ, 1981.
75. Нагаев Э. Л. Физика магнитных полупроводни-
полупроводников. М.: Наука, 1979.
76. Menyuk N., Dwight К., Arnott R. J.//J. AppL
Phys. 1966. Vol. 37. № 3. P. 1387—1389.
77. Остин H.t Илуэл Д. Магнитные полупроводники//
Успехи физ. наук. 1972. Т. 106. С. 337—364.
78. Wojtowicz P. J.//IEEE Trans. Magn. 1969. Vol. 5.
P. 840.
79. Белов К. П., Королева Л. И., Гордеев И. В.//Фи-
зика низких температур. 1975. Т. 1. С. 1540—1542.
80. Busch G., Magyar В., Wachter P.//Phys. Lett
1966. Vol. 23. P. 438—440.
81. Sato K., Teranishi T.//J. Phys. Soc. Japan. 1970.
Vol. 29. P. 523—524.
82. Jarsen P. K., Wittekoek S. W.//Phys. Rev. Lett
1972. Vol. 29. P. 1597—1599.
734
83. Shepncrd I. W.//Solid State Commun. 1970. Vol. 8.
P. 1835-1838.
84. Hlidek P., Polivka V. e. a.//Proc. 10-th. Congr.
ICO. Prague, 1975. P. 320—325.
85. Harbeke G., Pinch H. L.//Phys. Rev. Lett. 1966.
Vol. !7. P. 1090—1093.
86 Wen C. P., Hershenov В., Philipsborn H.,
Pinch H. L.//Appl. Phys. Lett. 1968. Vol. 13. P. 188—190.
87. Haas C.//IBM J. Res. Develop. 1970. Vol. 14.
P. 282-288.
H8. Minematsu K., Miyatani K., Takahashi T.//J. Phys.
Soc. Jap. 1971. Vol. 31. P. 123—129.
89. Stoyanov S. G., Iliev M. NM Stoyanova S. P.//So-
lid Stale Commun. 1976. Vol. 18. P. 1389—1392.
90. Goodenough J. B.//J. Phys. Chem. Solids. 1969.
Vol.30. P. 261—280.
91. Голик Л. Л., Григорович С. М., Кунькова 3. Э.
1др.//Физика твердого тела. 1975. Т. 16. С. 2151- 2153.
92. Балкарей Ю. И., Бару В. Г., Голик Л. Л.//Микро-
мектроника. 1976. Т. 5. С. 475—488.
93 Moser F., Ahrenkiel R. К., Carnall E. e. a.//J. Appl.
Phys. 1971. Vol. 42. P. 1449—1451.
94. Bonders P. F., Zanmarchi G.//Solid State Com-
ffiun. 1968. Vol. 6. P. 291—294.
95. Lee Т. Н., Coburn Т., Gluck R.//Ibid. 1971. Vol. 9.
P. 1821 —1824.
96. Ahrenkiel R. K., Coburn T. J., Carnall E.//IEEE
Trans. Magnet. 1974. Vol. MAG-10. P. 2—7.
97. Menzer G.//Z. Kristallogr. 1928. Bd. 69. S. 300—
98. Glbbs G. V., Smith J. V.//Amer. Mineral. 1965.
Vol. 50. P. 2023—2028.
99. Prandl W.//Z. Kristallogr. 1966. Bd. 123. S. 81 —
116.
100. Abrahams S. C, Geller S.//Acta crystallogr. 1958.
Vol. 11. P, 437.
101. Callen E.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39. P. 519—
527.
102. Кирюхин В. П., Соколов В. И.//Журн. эксперим.
• теорет. физ. 1966. Т. 51. С. 428—432.
103. Le Craw R. С, Comstock R. L.//Physical Acou-
Acoustics. Vol. III. P. B. Lattice Dynamics//Ed. W. P. Mason.
K.- Y. — Lond.: Academic Press. 1965.
104. Wickersheim K. A.//Magnetism/Ed. G. Rado and
RSuhl. Academic Press. 1963.
105. Tinkham H.//J. Appl. Phys. 1962. Vol. 33, Suppl.
P. 1248-1253.
106. Wcod D. L, Remeika J. P.//Ibid. 1967. Vol. 38.
P. 1038—1045.
107. Dillon J. F. Jr.//J. Phys. et radium. 1959. Vol. 20.
P. 374-377.
Ill Appl. Phys. 1958. Vol. 29. P. 539—541.
108. Кринчик Г. С, Четкий М. В.//Журн. эксперим.
I теорет. физ. 1961. Т. 40. С. 729—733; Т. 41. С. 673—
€80.
109. Писарев Р. В., Синий И. Г., Смоленский Г. А./
Письма ЖЭТФ. 1969. Т. 9. С. 112—114, 264—266; 1969.
157. С. 737—741.
ПО. Dillon J. F.//J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40.
P, 1230—1234.
111. Geller S.//Z. Kristallogr. 1967. Bd 125, № 1.
11—47.
112. Geller S., Gilleo M. A.//J. Phys. Chem. Solids.
1957 Vol. 3. P. 30.
113. Euler F., Bruce J. A.//Acta Cryst. 1965. Vol. 19.
P. 971-975.
114. Bonnet MM Delapalme A., Fuess H., Thomas M.//
Ada crystallogr. 1975. Vol. B31. P. 2233—2240.
115. Эмиралиев А., Комаров А. Г., Бакрадзе Р. В.
lip. Кристаллография. 1976. Т. 21. С. 391—392.
116. Espinosa G. P.//J. Chem. Phys. 1962. Vol. 37,
P. 2344-2347.
117. Strocka В., Hoist P., Tolksdorf W.//Philips Journ.
Res. 1978. Vol. 33. P. 186.
118. Tcheou F., Fuess H., Bertaut E. E.//Solid St.
Commun. 1970. Vol. 8. P. 1745—1758.
119. Winkler G. Magnetic Garnets. F. Vieweg and
Sohn: Braunschweig/Wiesbaden. 1981.
120. Яковлев Ю. М., Ген дел ев С. Ш.//Монокристал-
лы ферритов в радиоэлектронике. М.: Советское радио,
1975.
121. Филиппов В. В., Шильников Ю. Р., Яков-
Яковлев Ю. М., Салыганов В. И.//Материалы научно-техниче-
научно-технической информации/Синтез и исследование ферромагнитных
кристаллов. М. ЦНИИ «Электроника». 1970. Вып. 9 B5).
С. 34—37.
122. Яковлев Ю. М., Шильников Ю. Р., Галактионо-
ва Г. М. и др.//Ферритавые СВЧ приборы и материалы.
ЦНИИ «Электроника», 1972. С. 188—193.
123. Clark A. E.. Desavage В., Coleman W. е. а.//
J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34. P. 1296-1297.
124. Пеграковский Г. Ам Смокотин Э. М., Тито-
Титова А. Г.//Физика твердого тела. 1967. Т. 9. С. 2324—2329.
125. Смокотин Э. М., Петраковская Э. А., Сабли-
Саблина К. А.//Тонкие магнитные пленки, вычислительная
техника и радиотехника. Красноярск, 1970. Т. 2. 127—130.
126. Mandel V. S., Smokotin E. M.t Petrakovskli G. A.,
Lebed B. M.//Phys. Stat. Solidi. 1968. Vol. 30. P. Kill —
КПЗ.
127. Philips T. G.f White R. L//Phys. Rev. Letts.
1966. Vol. 16. P. 650—651.
128. Яковлев Ю. M.t Галактионова Г. М., Бур-
дин Ю. И., Петров Р. А.//Электронная техника. Сер. 7.
Ферритовая техника. 1968. № 4 A6). С. 26—41.
129. Яковлев Ю. М., Шильников Ю. Р., Галактионо-
Галактионова Г. М., Салыганов В. И.//Изв. АН СССР, Сер. физ.
1971. Т. 35. С. 110—113.
130. Van der Kraan A. M., Van Loef J. J.//Proc. Conf.
Tihany. 1971. Application of Mossbauer effect. Tichany.
1971. P. 519.
131. Heller P., Benedek G. B.//Phys. Rev. Lett. 1962.
Vol. 8. P. 428—432.
132. Eastman D. E.//J. Appl. Phys. 1966. Vol. 37.
P. 2312—2316.
133. Bateman T. B.//J. Appl. Phys. 1966. Vol. 37.
P. 2194—2195.
134. Spencer E. G., Denton R. Т., Bateman Т. В. e. a.//
J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34. P. 3059—3060.
135. Alton W. J., Barlow A. J.//J. Appl. Phys. 1967.
Vol. 38. P. 3023—3024.
136. Петраковский Г. А.//Изв. АН СССР. Сер. физ.
1970. Т. 34. Р. 1052—1063.
137. Spencer E. G., Denton R. Т., Bateman Т. В. е. а.//
J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34. P. 3059—3060.
138. Alton W. J., Barlow A. J.//J. Appl. Phys. 1967.
Vol. 38. P. 3023—3024.
139. Haussuhl S., Mateika D.//Z. Naturforsch. 1972.
Bd. 27a. S. 1522—1523.
140. Graham L. J., Chang R.//J. Appl. Phys. 1970.
Vol. 41. P. 2247—2248.
141. Haussuhl SM Mateika D., Tolksdorf W.//Z. Natur-
forsh. 1976. Bd. 31a. S. 390—392.
142. Генделев С. Ш., Щербак Н. Г.//Кристаллогра-
фия. 1965. Vol. 10. Р. 708.
143. Hergt R.t G6rnert P.//Phys. Stat. Solidi (a).
1974. Vol. 21. P. 77—86.
144. Дедух Л. М., Никитенко В. И.//Изв. АН СССР.
Сер. физ. 1970. Т. 34, № 6. С. 1235—1239.
145. Slack G. A., Oliver D. W.//Phys. Rev. 1971.
Vol. 4B. P. 592—609.
146. Щелкотунов В. А., Данилов В. Н., Калаче-
ва В. С.//Изв. АН СССР. Неорганические материалы.
1976. Vol. 12. Р. 1076—1079.
735
147. Verweel J.//Proc. IEEE В 109, Suppl. 1962.
Vol. 21. P. 95.
148. Belhe KM Verweel J.//IEEE Trans. Magn. 1969.
Vol. Mag-5. P. 474.
149. Johnson В., Walton A. K.//Brit. Journ. Appl.
Phys. 1965. Vol. 16. P. 475.
150. Daral J., Ferrand B.f Gey net J. e. a.//IEEE Trans.
Magn. 1975. Vol. Mag-11, № 5. P. 115—117.
151. Roschmann P., Hansen P.//J. Appl. Phys. 1981.
Vol. 52. P. 6257—6269.
152. Geller S. Physics of Magnetic Garnets/Ed, by
A. Paoletti. Amsterdam: North-Holland. 1978. P. 1—55.
153. Tolksdorf W.//Physics of magnetic garnets/Ed,
by A. Paoletti. Amsterdam. North-Holland. Publ. Сотр.
1978. P. 521—539,
154. Geller S., Remeika J. P., Sherwood R. C. e. a.//
Phys. Rev. 1965. Vol. 137. P. 1034—1038.
155. Geller S., Williams H. J., Sherwood R. С. е. a.//
Phys. Rev. 1963. Vol. 131. P. 1080—1082.
156. Hansen P.//Philips. Res. Rep. Suppl. 1970. № 7.
P. 1—6.
157. Hansen P.//J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. P. 3638—
3642.
158. Scott G. B.//Physics of Magnetic Garnets/Ed, by
A. Paoletti. Amsterdam: North-Holland. Publ. Сотр. 1978.
p, 445—466.
159. Галуза А. И., Еременко В. В., Кириченко А. П.//
Физика твердого тела. 1973. Т. 15. С. 585—587.
160. Wemple S. H., Blank S. L., Seman J. A., Biol-
si W. A.//Phys. Rev. 1974. Vol. B9, P. 2134—2144.
161. Писарев Р. В., Синий И. Г., Колпакова Н. Н.,
Яковлев Ю. М.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1971.
Т. 60. С. 2188—2202.
162. Geller S., Williams H. J., Espinosa G. P., Sher-
Sherwood R. C.//Bell Syst. Techn. J. 1964. Vol. 43. P. 565—
623.
163. Яковлев Ю. M.f Лебедь Б. М.//Физика твердого
тела. 1962. Т. 4. С. 3654—3662.
164. Jonker G. Н., Wijn Н. P. J., Broun P. B.//Philips
Techn. Rev. 1956/57. Vol. 18. P. 145—147.
165. Braun P. B.//Philips Res. Repts. 1957. Vol. 12.
P. 491—548.
166. Ситидзе К)., Сато X. Ферриты/Пер, с япон. М.:
Мир, 1964.
167. Kohn J. A., Eckart D. W.//Z. Kristallogr. 1964.
Bd. 119. S. 454—464.
168. Kohn J. A., Eckart D. W.//J. Appl. Phvs. 1964.
Vol. 35. P. 968—969.
169. Levine B. F., Nowlin С H., Jones R. V.//Phys.
Rev. 1968. Vol. 174. P. 571—582.
170. Villers G.//Compt. rend. Acad. Sci. 1959. Vol. 24a
P. 1974.
171. Pauthenet R., Rimet G.//Ibid. 1959. Vol. 249.
P. 565.
172. Kojima H.//Sci. Repts. Res. Inst. Tohoku Univ.
1955. Vol. A7. P. 502.
173. Tauber A., Kohn J. A., Savage R. O.//J. AppL
Phys. 1963. Vol. 34. P. 1265.
174. Savage R. O., Dixon S., Tauber A.//Ibid. 1965,
Vol. 36. P. 873.
175. Taft D. R.//J. Appl. Phys. 1964. Vol. 35. P. 776.
176. Okazaki Т., Yutaka H.//Electronics and Communi-
Communications in Japan. 1974. Vol. 57, № 7. P. 188.
177. Dillon J. F., Kamimura H., Remeika J. P.//J. Phys.
Chem. Solid. 1966. Vol. 27. P. 1531.
178. Sugawara F., lida H., Syono Ya., Akimoto S.//
J. Phys. Soc. Japan. 1968. Vol. 25. P. 1553—1558.
179. Боков В. А., Мыльникова И. Е., Кижаев С. А.
и др.//Физика твердого тела. 1965. Т. 7. С. 3695—3698.
180. Bertaut E. F., Forrat F.//J. Appl. Phys. 1958.
Vol. 29. P. 247—248.
181. Cloud W. H.//Phys. Rev. 1958. Vol. 111.
p. Ю46—1049.
182. Bozorth R. M., Walsh D. E.//J. Phys. Chem. So-
Solid. 1958. Vol. 5. P. 299.
183. Knox K., Geller S.//Phys. Rev. 1958. Vol. 110.
P. n\—112.
184. Shafer M. W., McGuire T. R.//J. Appl. Phys.
1964. Vol. 35. P. 984—988.
185. Shafer M. W.//Ibid. 1965. Vol. 36. P. 1145-1152.
186. Boyd E. L, Moruzzi V. L, Smart I. S.//J. Appl,
Phys. 1963. Vol. 34. P. 3049—3054.
187. Gcnano R., Hunt E., Meyer H.//Phys. Rev. 1967.
Vol. 156. P. 521—533.
188. Litster J. D., Benedek G. B.//J. Appl. Phys. 1966.
Vol. 37. P. 1320—1322.
189. Prince E.//Appl. Phys. 1965. Vol. 36. P. 1845-
1847.
190. Geller S.//Phys. Rev. 1969. Vol. 181. P. 980-985.
191. Зотов Т. Д., Сукровцева М. М.//Физика твердо-
твердого тела. 1964. Т. 11. С. 649—652.
192. Andersen E. E.//Phys. Rev. 1964. Vol. 134.
P. A1581—A1585.
193. Hansen P., Roschmann P., Tolksdorf W.//J. Appl.
Phys. 1974. Vol. 45. P. 2728.
194. Plant J. S.//J. Phys. C: Solid State Phys. 1983.
Vol. 16. P. 7037-7051.
Глава 30
ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ И ТЕРМОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Н. А. Бабушкина
ЗОЛ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гальваномагнитные явления — совокупность явле-
явлений, возникающих под действием магнитного поля в
проводниках, по которому протекает электрический ток.
Термомагнитные явления — совокупность явлений,
возникающих под действием магнитного поля в провод-
проводниках, внутри которых имеется тепловой поток.
Наиболее характерные черты этих явлений связаны
с воздействием индукции магнитного поля В на траек-
траектории .движения носителей тока, которые искривляются
из-за силы Лоренца и представляют собой спирали с
образующей вдоль В. Если потоки теплоты и заряда
распространяются вдоль В, то возникают продольные
гальвано- и термомагнитные эффекты (ГМЭ и ТМЭ),
Магнитное поле не меняет продольную составляющую
импульса электрона, поэтому влияние его в этом случае
невелико и продольные ГМЭ и ТМЭ для всех металлов
невелики и заключаются соответственно в небольшом
(порядка 1) увеличении электро- и теплосопротивления.
Если потоки теплоты и зарядов направлены перпенди-
перпендикулярно В (qJ_B, jJ_B), то возникают поперечные ГМЭ
и ТМЭ. При этом, вообще говоря, направления электри-
электрического поля Е и градиента температуры V7* не совпа-
совпадают с заданными направлениями векторов плотности
тока j и потока тепла q (для определенности будем счи~
736
К 1 *) '
,/^У
vr»
S)
vr.
в)
V7;
/
г)
Рис. 30.1. Схемы ориентации векторов В, j, E, v T:
а —для эффекта Холла; 6 — для эффекта Эттингсгаузена;
в-для эффекта Нернста; г — для эффекта Риги — Ледюка
тать потоки j и q направленными вдоль оси х, а маг-
магнитное поле — вдоль оси z, рис. ЗОЛ).
В общем случае связь между величинами j, Е, у Т и
q тензорная:
•Ч, /Ч • ч /Ч
где a, S, х, г| — тензоры соответственно электропровод-
электропроводности, термо-ЭДС, теплопроводности, термоэлектриче-
/\ /\^ч
ского тока (tj^cfS),
Если JJL.B, то:
1) в направлении, перпендикулярном к j и В, воз-
возникает электрическое поле (эффект Холла) ER — RjBf
где R — коэффициент Холла (рис. 30.1, а);
2) в направлении j изменяется электрическое со-
сопротивление р. При этом pXx = Exljx называют магнито-
сопротивлением (МС);
3) в направлении, перпендикулярном к j и В, воз-
возникает температурный градиент (эффект Эттингсгаузе-
\\a)VTP = PjBt где Р — коэффициент Эттингсгаузена
(рис. 30.1, б).
Если ql В, то:
1) в направлении, перпендикулярном первичному
градиенту температур v^i и В, возникает электрическое
поле (эффект Нернста) EQ = QByTv где Q — коэффи-
коэффициент Нернста (рис. 30.1, в);
2) в направлении, перпендикулярном первичному
градиенту температур Vfi и В, возникает градиент
температур (эффект Риги — Ледюка) уТА*=АВуТи где
А — коэффициент Риги — Ледюка (см. рис. 30.1, г);
3) в направлении первичного теплового потока из-
изменяется теплопроводность.
Поведение ГМЭ и ТМЭ существенно различается
(качественно и количественно) в областях слабого и
сильного магнитных полей. Граница между этими облас-
областями определяется безразмерной величиной о>т, где
ь)—еВ/(пг*с) — циклотронная частота вращения элект-
электрона с эффективной массой т*; т — время между акта-
актами рассеяния.
В слабых магнитных полях coi^l для всех метал-
металлов ржжсоВ2 и Др/р<1, где Др«р(В)— р@), psap@);
R=*\/(ne)t где п — концентрация носителей тока; е —
заряд носителей тока, равный е=—1,6-10~9 Кл.
Условие о)т>1 определяет область сильных магнит-
магнитных полей, где асимптотики ГМЭ и ТМЭ определяются
топологией поверхности Ферми (ПФ) и существенно
различаются как для различных металлов, так и для
различных ориентации монокристаллов одного и того
же металла.
ПФ — поверхность в импульсном пространстве, раз-
разграничивающая при Т = 0 заполненные и свободные
электронные состояния.
Условие сот>1 выполняется обычно при низких
температурах (Т~4 К) в чистых образцах (R C00 К)/
#D,2 К)~103).
Связь топологии поверхности Ферми и гальваномаг-
гальваномагнитных эффектов. В случае сот>1 траектория движения
электрона в магнитном поле описывается уравнениями
e = const (е — энергия) и p2 = const (рг — проекция им-
импульса на направление магнитного поля), что соответст-
соответствует линии сечения ПФ в импульсном пространстве (про-
(пространстве скоростей) плоскостью, перпендикулярной маг-
магнитному полю. Если ПФ замкнутая, то все траектории в
реальном пространстве — замкнутые орбиты, подобные
сечению ПФ в импульсном пространстве и повернутые на
я/2. Если ПФ — многосвязная бесконечная поверхность,
то кроме замкнутых сечений имеются открытые траекто-
траектории, которым в реальном пространстве соответствует
движение электрона в направлении, повернутом на
угол я/2 относительно направления открытости в про-
пространстве скоростей.
Если ПФ замкнутая и о)т>1, то в электрическом
поле Е все электроны дрейфуют со скоростью уд =
ЕхВ
В2
что приводит к появлению недиссипативного
тока и определяет эффект Холла и недиагональную
компоненту тензора проводимости оху = пе1В = ас/сот со
В-1(оо=пе2т/гп — проводимость без магнитного поля).
В направлении электрического поля перенос заряда осу-
осуществляется посредством диффузии центров орбит, т. е.
перескоков электронов при рассеянии на соседнюю ор-
орбиту. Это приводит к появлению диссипативного тока
и определяет соответствующую диагональную компонен-
компоненту тензора проводимости аХх^Оо/(ытJооВ2. Электроны
на незамкнутых (открытых) орбитах в дрейфовом токе
не участвуют. Для них проводимость в направлении от-
открытости такая же, как и без магнитного поля, т. е, в
данном случае охх~oq.
При наличии перекрытия двух "последовательных
энергетических зон, из которых нижняя была бы полно-
полностью заполнена, происходит перетекание электронов из
одной зоны в другую. При этом концентрация пустых
(дырочных) состояний «2 в одной из зон совпадает с
концентрацией заполненных (электронных) состояний п{
в другой зоне. Такой металл принято называть компен-
компенсированным (п! = п2). Дрейфовый ток в нем в первом
приближении отсутствует. В случае замкнутых ПФ мож-
можно с определенностью говорить либо об электронном ее
характере, если внутри находятся заполненные состоя-
состояния, либо о дырочном, если она окружает пустые со-
состояния. В этом случае, если П| = л2, все компоненты
тензора проводимости определяются диффузией центров
орбит, т. е. Охх~Оуу?*Оо/(<йтJооВ2. (На незамкнутой, а
также многосвязной ПФ возможны как дырочные, так
и электронные орбиты.) Приведенные выражения для
компонент тензора проводимости исчерпывающим обра-
образом описывают все многообразие возможных асимптотик
поведения гальваномагнитных свойств металлов.
В эксперименте определяют МС, т. е, р**в
*vy
'*
, и холловское сопротивление, т« е*
Ix
«дгу
•**+•-
RBy где R — коэффи-
коэффициент Холла, который, однако, не для всех металлов яв-
Ф 47-2159
737
ляется константой. При этом колуг ественно МС опре-
определяется величиной (от (а не собственно индукцией маг-
магнитного поля В), этим обусловлено так называемое эм-
эмпирическое правило Колера, согласно которому МС оп-
/Р(Я) А В ' '
ределяется магнитным полем I -—¦ = / I ~т
На рис. 30.3—30.22 приведены основные топологи-
топологические типы ПФ, а в табл. 30.2 — данные о топологии
ПФ металлов и ряда сплавов:
1. Для однозонных металлов с замкнутой ПФ (ще-
(щелочные металлы) — р**~ const ov1 — МС не зависит
от В, и принято говорить о насыщении МС, а РхУ =
=—?, т. е. коэффициент Холла R = \/(ne). В этом слу-
пе
чае значение коэффициента Холла оказывается таким же,
как и для области слабых магнитных полей шт^1.
2. Для однозонных металлов с открытой ПФ (бла-
(благородные металлы) рхх~о0-1(ь)тJооВ2 в тех ориента-
циях В относительно осей кристалла, в которых откры-
открытые траектории возникают вдоль оси у (перпендикуляр-
(перпендикулярно току) в реальном пространстве, т. е. когда оуу~Оо.
В остальных направлениях рхх насыщается. На ди-
диаграмме вращения (изменение МС в зависимости от
ориентации В относительно осей кристалла) МС почти
везде невелико и имеют место острые максимумы, соот-
соответствующие открытым траекториям.
3. Для компенсированных металлов {п\ — П2) с замк-
замкнутыми ПФ (бериллий, молибден, вольфрам, полуме-
полуметаллы) pxx~OQl(b)iJcvB2 для всех направлений. Не-
Небольшая анизотропия, не зависящая от В, обусловлена
несферичностью ПФ. Эффект Холла (и соответственно
«коэффициент Холла») — сложная функция fl, Г и ори-
ориентации кристалла.
4. Для компенсированных металлов с открытой ПФ
(магний, цинк, кадмий, олово, свинец и др.) рхх~о0 »
т. е. не зависит от В (насыщается) в тех ориентациях В,
когда открытые траектории возникают вдоль оси х (па-
(параллельно току) в реальном пространстве, т. е. когда
Охх~ао. В остальных направлениях рх^совг-На диаграм-
диаграмме вращения МС почти везде велико и имеют место ост-
острые минимумы, соответствующие открытым траекториям.
5. Для многозониых некомпенсированных металлов
(п,=^/?2) с замкнутыми и открытыми ПФ (индий, алю-
алюминий, галлий, таллий) асимптотики рхх такие же, как и
в п. 1 и 2, а р*у= — в» где п=*пх—п2, за исключением
пе
отдельных ооиентаций, когда следует учитывать геомет-
геометрическую раскомпенсацию на многосвязных ПФ.
Во многих многозонных металлах в сильном магнит-
лом поле становится возможным переход электронов на
ПФ из одной зоны проводимости в соседнюю — так на-
называемый магнитный пробой. Это приводит к новым тра-
траекториям и, таким образом, существенно влияет на
гальваномагнитные эффекты.
Наиболее подробно топология поверхности Ферми
рассмотрена в |1—3].
Основные теоретические и экспериментальные пред-
представления о магнитосопротивлении металлов имеются в
f4—6]. В табл. 30.3, 30.4 и на рис. 30.24—30.53 приведе-
приведены основные данные о МС металлов. Следует заметить,
что при температуре 20°С и обычно используемых значе-
значениях магнитной индукции В~\ Тл (шт^1) Др/р для
большинства металлов весьма мало. Например, для ме-
меди Др/р«10-< при ? = 2 Тл. Исключением является
висмут, для которого Др/р«2 при В—3 Тл.
Эффект Холла. Основные теоретические и экспери-
экспериментальные данные об эффекте Холла представлены в
[7]. Коэффициент Холла R в металлах может быть поло-
положительным и отрицательным и даже менять знак с из-
менением температуры. В области высоких и промежу-
промежуточных температур для большинства металлов он прак-
практически не зависит от температуры. Основные данные об
эффекте Холла в металлах приведены в табл. 30.5 и на
рис. 30.54—30.69.
В ферромагнетиках на электроны проводимости воз-
воздействует магнитное поле, отличное от внешнего. При
этом наблюдается особый, ферромагнитный эффект Хол-
Холла. Для феррома! нетиков экспериментально найдено, что
поле Холла
ER = fx0/ (R0H + RiM), C0.1)
где Н — напряженность магнитного поля; ц.о — магнит-
магнитная постоянная; М — намагниченность образца; /' —
плотность тока, протекающего через образец: Ro и /?i—
обыкновенный и необыкновенный (аномальный) коэффи-
коэффициенты Холла.
Последнее соотношение с учетом равенства
B = \io(H+M) можно записать в виде
d/I = R0B + Rs
C0.2)
где $ — нормированное на полный ток / и толщину
образца d измеряемое в эксперименте напряжение Хол-
Холла UR\ Rs*=R\—Ro — так называемый спонтанный или
ферромагнитный коэффициент Холла. Для большинства
ферромагнитных металлов Rs&R\.
Из этого выражения определяют коэффициенты
Холла, используя экспериментальные зависимости $ (В)
(рис. 30.2).
Рис. 30.2. Зависимость ЭДС Холла g от магнитной
индукции для ферромагнитной пластинки. Определение
обыкновенного RQ и аномального Ri коэффициентов Хол-
Холла
Обычно Rs>Ro и сильно зависит от температуры.
С повышением температуры спонтанный коэффициент
Холла Rs возрастает, достигая максимума в точке Кю-
Кюри, а затем падает. В парамагнитной области темпера-
температур эффект Холла определяется соотношением
где R* = Ro+xRs*=Ro + Rp, X — магнитная восприимчи-
восприимчивость вещества; Rp — парамагнитный коэффициент
Холла — Кикоина.
Значения гальваномагнитных коэффициентов ферро-
ферромагнитных металлов приведены в табл. 30.7.
Термомагнитные эффекты в ферромагнетиках опре-
определяются по формулам:
эффект Эттингсгаузена
эффект Риги — Ледюка
дТА /ду = (А0В +
дТ А /дх;
738
эффект Нернста
dUQ /dy
Таблица 30.1. Таблица перевода коэффициентов
гальвано- и термомагнитных явлений из СИ
в практическую систему
Величина
Магнитная индук-
индукция
Коэффициент Хол-
Холла
Коэффициент Эт-
тингсгаузена
Коэффициент Ри-
1И—Ледюка
Коэффициент
Нернста
Обоз-
наче-
начение
В
R
р
А
Q
Система СИ
Вб Вс
М2 "" Ма
м* м*
К ~~ А-с
К- м8
В- А • с
м2
В • с
м2
К • с
Практическая
система (внесис-
(внесистемные единицы)
104 Гс
10_о В.см
10 А-Гс
ю- К'см
10 А.Гс
Ю-4 Гс-1
ю- В
10 К-Гс
В ферромагнитных металлах зависимость р от на-
напряженности магнитного поля также имеет ряд особен-
особенностей, которые обусловлены наличием в *тих вещест-
веществах самопроизвольной намагниченности. В больших маг-
магнитных полях (когда происходит техническое насыщение
материала) сопротивление с ростом напряженности по-
поля всегда уменьшается независимо о г направления маг-
магнитного поля по отношению к току.
В таблицах и рисунках этой главы принято обозначе-
обозначение RRR=pC00 K)/pD,2 К). Этот параметр определя-
определяет чистоту образца.
Значения всех гальвано- и термомагнитных коэффи-
коэффициентов даны в СИ. Для перевода в другие системы
единиц следует пользоваться табл. 30.1. Следует иметь в
виду, что напряженность внешнего магнитного поля,
равная в системе СГС 10 кЭ, соответствует индукции
внешнего магнитного поля в системе СИ, B^\i0H^\ Тл,
где |ло=4я-1О-7 Гн/м=* 1,256-10 Гн/м — магнитная
постоянная.
30.2. ТОПОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТИ ФЕРМИ
МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.2 и на рис. 30.3—30.23 приведены сведе~
ния о топологии поверхности Ферми для различных ме-
металлов [1].
Таблица 30.2. Топология поверхности Ферми металлов [1]
Металл
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Графит
Железо
Золото
Индий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Литий
Магний
Медь
Молибден
Мышьяк
Кристаллическая решетка
гцк
ГПУ
оцк
Ромбоэдрическая
оцк
ГПУ
Объемноцентрическая ортором-
бическая
оцк
ГЦК
Тетрагональная
гцк
ГПУ
ГПУ
ОЦК
ГЦК
ГЦК
оцк
ГПУ
ГЦК
ОЦК
Ромбоэдрическая
Топологический тип и другие сведения о поверхности Ферми
п1фп2\ ?<3,0 Тл, закрытая; ?>3,0 Тл, магнитный про-
пробой, рис. 30.7
rt1 = rt2; ?<5,0Тл, закрытая; ?>5,0Тл, магнитный про-
пробой в базисной плоскости, рис.«30.4
пхфп2, рис. 30.17
/t1==n2, закрытая; рис. 30.23
л1==л2, закрытая; рис. 30.18
^==«2, открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси с,
рис. 30.9
Закрытая — самопересечение,
n1==/i2; открытая — пространственная сетка гофрированных
цилиндров по осям [001]
дх = 1 электрон/атом, п2 = 0, открытая — пространственная
сетка гофрированных цилиндров по осям [111] (основное от-
открытое направление) и осям [110] и [100] (вторичные откры-
открытые направления), рис. 30.13
пх = п2, закрытая
Закрытая
Открытая (расчет)
л1 = л2, открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси [0001],
рис. 30.14
я1==1 электрон/атом, /i2 = 0; закрытая (сфера), рис. 30.3
Открытая (расчет), рис. 30.6; подобна поверхности Ферми свин-
свинца (рис. 30.11)
Рис. 30.20
п^фп^ зактытая (сфера)
я1==п2, открытая, 6>0,5 Тл, магнитный пробой в плоскос-
плоскости [0001], рис. 30.5
пх = 1 электрон /атом, п2 = 0; открытая — пространственная
сетка гофрированных цилиндров вдоль осей [III]; подобна
поверхности Ферми золота, рис. 30.13
^ = «2, закрытая, рис. 30.18
/г1=:/12; закрытая, рис. 30.12
47*
739
Продолжение табл. 30i
Металл
Натрий
Ни кель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Свинец
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Титан
Торий
Хром
Цезий
Цинк
Цирконий
AuSn
AuAl2
AgZn, CuZn, Pdln
AuGa2, Auln2
MgZna
Кристаллическая решетка
оцк
гцк
оцк
Тетрагональная
ГПУ
гцк
гцк
ГПУ
гцк
Ромбоэдрическая
ОЦК
ГПУ
гцк
ГЦК .
Полиморфная ГЦК, ГПУ
Полиморфная
Ромбоэдрическая
ГПУ
оцк
ГПУ
Полиморфная
ОЦК
ОЦК
ГПУ
ГПУ
Гексагональная
гцк
fi-латунь
гцк
Гексагональная
Топологический тип и другие сведения о поверхности Ферми
пх = 1 электрон/атом, п2 = 0; закрытая — сфера (см. калии)
ni — п2* открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [111]; подобна поверхности Ферми золоч
пхфп2\ магнитный пробой, открытая — сетка гофрированных
цилиндров вдоль осей [001], [ПО] и [111], рис. 30.17
пх = п2\ открытая — плоская сетка гофрированных цилиндров
вдоль осей [010] и [ПО], рис. 30.10 ?>5,0 Тл, магнитный
пробой
пх = п2» открытая — плоская сетка гофрированных цилиндров,
параллельных плоскости [0001] и оси [0001], магнитный пробой
пх = п2] открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001], рис. 30.22
л1=я2; открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001]; подобна поверхности Ферми пал-
палладия
ni = П2» открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси [0001);
?>3,0 Тл, магнитный пробой; появляются дополнительные
открытые направления вдоль осей [0001] и [1010], рис. 30.19
Закрытая (расчет), рис. 30.21
пх = л2; открытая — открытые направления параллельны осям
[100] и [011], рис. 30.16
Я! = 1 электрон/атом, п2 = 0; закрытая сфера (см. калий)
Открытая, магнитный пробой
ni = п** открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [111], рис. 30.11
пх = 1 электрон/атом, п2 = 0; открытая — пространственная
сетка гофрированных цилиндров вдоль осей [111]; подобна по-
поверхности Ферми золота
пх ф я2, закрытая
Открытая (расчет)
пх= я2, закрытая
ПкФПъу открытая; две гофрированные плоскости [0001], соеди-
соединенные узкими перемычками вдоль оси [0001]; рис. 30.8,
?> 3,0 Тл; магнитный пробой
пх=п2, открытая — пространстгенная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001]; подобна поверхности Ферми ниобия
пх = я2, закрытая
nA = «a, закрытая (см. рис. 30.18); в антиферромагнитном хро-
хроме ?>6,0 Тл, магнитный пробой вдоль [100]
пх = 1 электрон/атом, п2 = 0; закрытая — сфера (см. калий)
пх = п2, открытая— гофрированный цилиндр вдоль оси [0001];
рис. 30.15, ?>0,25Тл; магнитный пробой, проявляются
открытые направления вдоль осей [1*210] и [1010]
Открытая (расчет)
Открытая
Открытая, аналогична по топологии поверхности Ферми золота
Открытые (расчет)
Открытые, аналогичны по топологии поверхности Ферми золота
740
20*
Рис. 30.6. Многосвяз-
Многосвязная дырочная поверх-
поверхность Ферми для Са
в первой зоне (Мо-
(Модель Харрисона) [2]
Рис. 30.3. Поверхность Ферми для К [2]. Проведены кон-
контуры отклонения поверхности Ферми от сферы в еди-
единицах 104 Дг/гь где г — радиус сферы. (Значения
Дг/r для других щелочных металлов качественно та-
такие же)
[0001]
[row]
\
Рис. 30.4. Поверхность Ферми для Be («сигара» и «ко-
«корона») [2J
Рис. 30.7. Дырочная поверхность Ферми для А1 во вто-
второй зоне [3] (а) и электронная поверхность Ферми для
А1 в третьей зоне (модель Ашкрофта) [2] (б)
Рис. 30.5. Поверхность Ферми для Mg:
М
Рис. 30.8. Поверхность Ферми в третьей зоне для Т1 [2]
- многосвязная дырочная поверхность во второй зоне [6]; (а) и поперечное сечение поверхности Ферми
— электронная поверхность в третьей и четвертой зонах [2] AHL [2] В четвертой зоне ДЛЯ Т1 (б)
ПЛОСКОСТЬЮ
741
2ж/с
Н
t J Электроны
;_ J Дырки.
j А Электроны
И
Рис. 30.9. Поверхность
Ферми для графита
(Модель Макклура)
12]
Рис. 30.11. Открытая электронная поверхность Ферми
для РЬ (третья зона) [1]
[0001]
[001]
Рис. 30.12. Дырочная по-
поверхность Ферми для As
i -[too]
Третья зона (дырки) Четвертая зона (дырка)
Рис. 30.10. Зона Брюллюэна и дырочные открытые по-
поверхности Ферми для Sn [1]
742
Рис. 30.13. Поверхность Ферми для Си, Аи и kg [6]
Рис. 30.14. Открытая
поверхность Ферми
для Cd [1]
[toTo]
Рис. 30.15. Поверхности Ферми для Zn [1]:
е-открытая дырочная поверхность (вторая зона) (карманы D
первой зоне выделены поперечной штриховкой); б — элек-
электронная поверхность в третьей и четвертой зонах (сигары в
четвертой зоне поперечно заштрихованы)
Рис. 30.17. Поверхность Ферми для металлов V груп-
группы (V, Nb и Та) (модель Маттхейса) [2]
а — замкнутая дырочная поверхность в точке Г; б — «игрушеч-
«игрушечные джунгли» из дырочных трубок и дырочные эллипсоиды в
азоте
Рис. 30.18. Поверхность Ферми для металлов Mo, W и
парамагнитного Сг [2] (модель Ломера)
[0001]
![юЩ
Рис. 30.19. Поверхность ферми Re; дырочная поверх-
поверхность в седьмой зоне (замкнутая, пунктир) и открытая
электронная в восьмой зоне [2]
Рис* 30.16. Открытая многосвязная дырочная поверх-
поверхность Ферми для Hg в первой зоне [1]
743
Рис. 30.20. Поверхность Ферми для Со (теоретическая
модель) [2]:
а — дырочная поверхность со спином «вниз»; б — дырочная по-
поверхность со спином «вверх»
Рис, 30.22. Поверхность Ферми для Pd [2]з
а — электронная поверхность в Г; б — многосвязанные
ные трубки
Рис. 30.23. Поверхность Ферми длля Bi [3]
30.3. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.3, 30.4 и на рис. 30.24—30.53 приведены
Рис. 30.21. Модель поверхности Ферми для Rh [2]: данные, характеризующие влияние магнитного поля на
а и б — электронные поверхности; в и г — дырочные карманы электрическое сопротивление различных металлов.
744
Таблица 30.3. Изменение электрического сопротивления чистых металлов в магнитном поле
Др/р , если В л I, Др/р , если ВЦ I. В таблице представлены значения Ар/р , кроме специально отмеченных
случаев
Материал, чистота
Алюминий (99,999 %)
Барий
Бериллий поликристаллический
Бериллий монокристаллический
Висмут поликристаллический
Висмут монокристаллический
Вольфрам
Вольфрам монокристаллический
Галлий поликристаллический 99,7%
Галлий монокристаллический 99,999%
Графит монокристаллический 99,995%
Европий монокристаллический 99,9%
Золото поликристаллическое 99,999%
Золото монокристаллическое 99,999 %
Индий поликристаллический
Индий монокристаллический
Кадмий поликристаллический
То же
Кадмий монокристаллический
Калий монокристаллический 99,95%
Литий
»
Магний поликристаллический
То же
Магний монокристаллический
Медь поликристаллическая
Медь монокристаллическая
RRR
15 000
15 000
28 200
4000
140
140
30
30
40-90
—
—
—
—
13 500
—
25-Ю3
—
—
—
—
—
—
—
1600
—
12 000
—
200
1000
3400
3400
985
985
985
985
—
—
230—610
—
480—630
т, к
19,6
4,0
19,6
4,2-70
20,4
14,0
291
78
4,2
291
80
14; 4,2
78
4,2
195
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
79
4,2
165
80
4,2
291
78
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
77
4,2
77
291
78
4,2
78
4,2—70
В, Тл
4,0
4,0
2,0
3,8
3,32
3,32
30,4
30,4
3-7,0
30,0
30,0
30,0
30,0
2,0
16,0
10,0
2,0
2,0
4,0
8,0
4,0
3,0
30,0
30,0
3,5
30,0
30,0
1,6
1,6
5,5
5,5
0,829
1,43
1,60
1,49
См. рис
30,0
30,0
2,5
30,0
3,8
Др/р
др/р1
5,0
2,4
3,1
Ар/Р||
2,2
1,5
См. рис. 30.25
0,41
3,08
0,66
2,28
См. рис. 30.26
37
1360
См. рис. 30.27
0,938
См. рис. 30.28
0,173
24-10* / 1 || а
\ В || с
6-10* Г 1 ||а
1 В || 6
В || с
14 -103
9,5-103
1,5-103
0,16
0,33
0,58
0,018
См. рис. 30.29
0,03
0,14
См. рис. 30.30
0,08
0,927
Ар/р±
26
100
Др/р„
0,05
10
0,38 при В || [100]
0,22 при В || [НО]
0,978
0,155
—
—
—
0,975
0,07
. 30.31
0,167
2,82
См. рис. 30.32
0,429
См. рис. 30.25
Литера-
Литература
[
[
[
[
8
8
8
9
[10]
[10]
И]
И]
12]
11]
И]
13]
"]
14]
11]
15]
[15]
[16]
[16
[16
117
[17
A7
[18]
[19
11
11
20
11
11
[21]
121]
122]
[22]
[231
[23]
[23]
[23]
И]
И]
24]
П]
9]
745
Материал, чистота
Молибден поликристаллический
То же
Молибден монокрнсталдический
Натрий поликристаллический
То же
Неодим 99,9%
То же
Неодин 99,8%
Олово поликристаллическое
« монокристаллическое
Осмий монокристаллический, ось образца вдоль
[ 11*20 ]
То же
Палладий поликристаллический
Палладий монокристаллический
Платина
Празеодим
Рений 99,6%
Рений монокристаллический
Родий поликристаллический
То же
Рубидий
Рутений монокристаллический
То же
>
>
Самарий 99,9%
То же
Свинец поликристаллический 99,999%
То же
Свинец монокристаллический
Серебро поликристаллическое
То же
Сурьма поликристаллическая
То же
RRR
—
1000
—
5000
—
—
—
10 000
—
—
—
—
1730
—
2400
—'
—
1600
—
300
100
100
100
100
—
—
—
—
—
—
17 000
17 000
10000
—
1000
—
г, к
195
78
•4,2
80
4,2
4^2
14 П
it, и
on 4
4,2
291
80
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
78
4,2
78
4,2
4,2
80
4,2
20,4
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
291
80
4,2
1,86
4,2
78
4,2
291
80
В, Тл
30,0
30,0
2,5
30,0
0,9
0,5
0,5
п ^
и,о
0 ^
30,0
30,0
2,0
8,0
8,0
8,0
8,0
30,0
1.0
30,0
2,0
8,0
3,43
3,43
3,6
3,7
2,55
4,0
4,0
4,0
4,0
0,5
4,0
6,0
8,0
30,0
30,0
2,28
2,28
2,4
30,0
2,4
30,0
30,0
Продолжение табл
Др/Р
0,095
0,915
См. рис. 30.33
0,07
0,399
Д?/Р1 Ap/Pli
0,04
0,02
-0,015
0,010
См. рь
—0,13
—0,05
—0,04
-0,02
с. 30.34
0,02
0,23
См. рис. 30.35
Др/р
f
18 185
16 170
4 100
2,7 80
0,102
См. рис. 30.36
0,102
См. рис. 30.37
Др/Р „=0,04
0,0196
См. рис. 30.38
1,546
1,867
ДР/Р±
0,36
Др/р ||
0,117
л Ш ¦¦ Ш 4 SX ^V ^Ч V
0 87 ппи 1 ' H11UUUJ
0>«/ при { в || [1120]
0 75 пои /41 [Ю00]
0,75 при {B||[lolOj
0,59 при \ п и [ 111 л]
0,53 при^Ли*})
2
5
12
17
<0,01
0,05
417
4810
См. рис. 30.39
0,376
См. рис. 30.40
3,5
4С
',0
. 30,3.
Литера-
Литература
11
11
25
11
[26
27
27
27
27
117
in
[11
[28
[29]
[29
[29
[29
[П
[25
|П
24
17
30
31
32]
[32
[33]
[34]
[34]
[34]
[34]
[17
[17
[17
[17
18
18
35
35
28
11
36
11
11
746
Материал, чистота
Таллий поликристаллический
То же
Тантал пол и кристаллический
То же
Хром поликристаллический
То же
Цезий поликристаллический
Цинк поликристаллический
Цинк монокристаллическин 99,999 %
Цирконий поликристаллический
То же
RRR
_
100 000
—
—
—
—
—
—
—
20 000
—
т, к
80
4,2
291
80
291
78
20,4
291
78
4,2
195
80
В, Тл
30,0
13,0
30,0
30,0
30,0
30,0
4,0
30,0
30,0
1,8
30,0
30,0
Продолжение табл.
Др/р
0,159
См. рис. 30.41
0,001
0,01
0,03
4,36
0,03
0,06
0,927
См. рис. 30.42
0,01
0,05
30.3
Литера-
Литература
11
37
И
11
Щ
Н]
38
11
11
39
И
* 9 — угол между направлением В и осью [ 1120].
Таблица 30.4. Изменени<
Материал, чистота
Гадолиний поликристаллический 99,9%
Гадолиний монокристаллический
То же
Гольмий поликристаллический 99,9 %
Диспрозий поликристаллический 99,5 %
Железо монокристаллическое, вискер
То же
Кобальт монокристаллический, вискер
Кобальт поли кристаллический 99,25 %
Никель
Никель поликристаллический
Никель монокристаллический
Тербий поликристаллический 99,5 %
То же
i электросопротивления ферромагнитных металлов в магнитном поле
RRR
__
—
16
—
—
260
260
460
—
—
—
_
—
Т, К
4,2-350
205
205
4—130
93
60—130
300
300
4,2
200—600 СС
300
300
300
300—660
220
80—240
ixotf, Тл
1,6
1
1
2,0
0,8
1,5
0,1
0,1
15
0,2
1,6
0—1,8
1,0
1,5
1,4
Др/р
См. рис. 30.43
0\015 при {*[<;
-0,01 при { f JJ
См. рис. 30.44
См. рис. 30.45
—0,02 1|| 6, В || а
См. рис. 30.46
Др/рН
9 . Ю-4
0,36-Ю-2
Лр/Р1
О.10-4 /HI [ЮО]
1 1U \ В || [100]
3 Ю-» / 1 II [ 1111
См. рис. 30.47, 30.48
См. рис. 30.49
См. рис. 30.50
18 . Ю-4
Др/р и
15-Ю-3
др/р±
— 15. JO
См. рис. 30.51
См. рис. 30.52
Др/р и
—0,02
См.
Др/Рх
—0,018
рис. 30.53
Литера-
Литература
[40]
Г40]
[40]
[41]
[42]
[43]
[43J
[44J
[44]
[45]
[46]
[47]
[47]
[47]
[48]
[49]
[49]
747
Рис. 30.24. Приведенная диаграмма Колера: зависи-
зависимость Др/р от Вр C00 К)/р D,2 К) для ряда метал-
металлов [5]
р
1,0
0,8
0,S
0,2
0
0.1
i
¦4
1
L
r
Лх
л
4
\
\
%*=
у
1
О 10 20 30 W SO SO 70 Г, К
Рис. 30.25. Температурная зависимость Др/р для поли-
поликристаллических образцов А! и Си в магнитном поле
Д = 3,8Тл [91:
для Al: O-RRR-4000; D-RRR-I875; для Си: A-RRR-480;
+ — RRR-480
Ap
P
100
75
50
Y
I- so'
/
/
/
/
2
/
s)
Ар
500
ЬОО
300
200
100
10
15 В,ТЛ
Рис. 30.26. Анизотропия Др/р для гексагонального об-
образца Be [12] (a) (RRR = 88; Г = 4,2 К; Я = 7,0 Тл;
<р — угол поворота магнитного поля в плоскости, пер-
перпендикулярной электрическому току через образец)
и зависимость Др/р для Be от магнитной индукции (б)
в направлениях минимума A), максимума B) угловой
диаграммы (а) (см. п. 3, с. 738)
748
-30 -20 -
Рис. 30.27. Зависимость Др/р для монокристалла Bi от
ориентации магнитного поля относительно бинарной оси
ори температуре 14 К (а) и 4,22 К (б) [13] (главная
ось параллельна направлению тока)
Рис. 30.30. Анизотропия Ар/р для монокристаллов
In (о, [20]) (RRR-12 400; Г-4,2 К; 5 = 2,46 Тл; ср —
угол между магнитным полем и направлением в плос-
плоскости, перпендикулярной электрическому току через
образец) и зависимости Ар/р для In от магнитной ин-
индукции (б) в направлениях минимума и максимума
угловой диаграммы а (см. п, 1, с. 738)
Ар
9
5000
4500
4000
3500
3000
л
\
\
1
/
Wo]
[110]
f V^
\
\
i
I
/
о]
ft
а)
25000
20000
15000
1ОООО
5000
-30
30 60 90 у, град
J
п
It'
V
S)
Рис. 30.28. Анизотропия Ар/р монокристалла W [14]
(RRR=13 000; Г=4,2 К; 5 = 0,9 Тл; плоскость вращения
магнитного поля перпендикулярна к оси [001]; угол ф,
определяющий направление поля в этой плоскости, от-
считывается от оси [010]) (а) и зависимость Ар/р для W
от магнитной индукции (б) в направлениях, соответст-
соответствующих максимуму (ф = 37°) и минимуму (ф = 0°) уг-
угловой диаграммы на рис. а (см. п. 3, с. 738)
ВЭ(р,102Тл
Рис. 30.29. Зависимость Ар/р для монокристалла Аи от
эффективной магнитной индукции ?8ф = ?-р C00 К)/
/р D,2 К) [19] (RRR = 16 000):
ф —в минимуме (ф—0°); X —в максимуме (ф——75°) угловой
диаграммы при 7 — 4.2 К; О — в минимуме (Ф—0°) и Д —в мак-
максимуме (ф- — 75°) при Г-20,4 К; ф — угол поворота магнитного
поля в плоскости, перпендикулярной электрическому току че-
через образец (диаграмма вращения подобна диаграмме враще-
вращения Ag, см. рис. 30.40) (см п. 2, с. 738)
.0—o-
'90 -
0 1 Z В,1я
749
9
4
3
2
Ж1
8
S
5
3
n
z
ю-2
" /
-У
-If
-II
I/
II
JJ
|
(
>
-1
JO
\
Рис. 30.31. Зависи-
Зависимость электросопро-
электросопротивления p поликрис-
поликристаллического образца
Li от магнитной ив-
дукции при Т = 4,2 К
[23]:
j — В параллельна
электрическому току
через образец; г—В пер-
перпендикулярна элект-
электрическому току через
образец
5,0 В,Тп
Рис. 30.34. Зависимость Др/р || для Nd от магнитной шн
дукции при Т = 4,2 К [17]
0,5 1,0 1,5 ВуТл
ч
30
20
10
X
/
у
г-
/
/
f<p=SO°
JO-O—
Ар
9
50
Z J Я,Тл
л
Л
Г
V
А
Рис. 30.32. Зависимо-
Зависимости Ар/р для моно-
монокристалла Mg от маг-
магнитной индукции для
направлении максиму-
максимума (ф = 90°) и миниму-
минимума (ф=0°) угловой
диаграммы (при 7 =
-4,2 К) [24]; <р -
угол поворота маг-
магнитного поля в плос-
плоскости, перпендикуляр-
перпендикулярной электрическому
току через образец;
ось образца составля-
составляет 65° с осью [0001]
(см. п. 4, с. 738)
100
75
50
330
л
J
/
/
/
5)
25
0 SO 120 180
Рис. 30 33 Анизотропия Ар/р
для монокристалла Мо (а) Г25]
= 2,3 Тл; ф — угол поворота
магнитного поля в плоскости,
перпендикулярной электричес- 0 1 2 B}Tj
кому току через образец. Ори-
Ориентация кристалла 0 = 34°, ? = °3: 6 и | — полярный и
азимутальные углы осей образца относительно главных
осей кристалла) и зависимость Ар/р для Мо от магнит-
магнитной и-ндукции (б) п направлениях минимума и максиму-
максимума угловой диаграммы а (см. п. 3, с. 733)
750
300
270
210
?1
<*>
г
<*
вй
А
¦ ¦ шщт
$00
300
0,9 1,8 2,7 5,Тл
Рис. 30.35. Полярная диаграмма Ар/р для монокристал-
монокристалла Sn (a) [28] (Г=4,2 К; 5 = 2,3 Тл; ф —угол поворота
магнитного поля в плоскости, перпендикулярной элек-
электрическому току через образец, IJ.B, 1ц [001]) и зави-
зависимость Ар/р для Sn от магнитной индукции (б) в нап-
направлениях минимума (ф=0°) и максимума (ф=30°) по-
полярной диаграммы а (см. п. 4, с. 738)
A
\
У
w
a)
0 30 BO SO 110 150 ПО <р7 град
100
/
X
/
S)
/
О 5,0 10,0 *,Тл
Рис. 30.36. Анизотропия Др/р для монокристалла Pd [25]
(а) (Г=4,2 К; Я «=2,3 Тл: ср—угол поворота магнитного
поля в плоскости, перпендикулярной электрическому то-
току через образец; ориентация кристалла 8 = 6°, ? = 27°;
0 и § — полярный и азимутальный углы осей образца от-
относительно главных осей кристалла) и зависимость
Др/р от магнитной индукции (б) в направлениях мини-
минимума и максимума угловой диаграммы а (см. п. 2, с. 738)
200
у
/
/
•
5%О
10,0
Рис. 30.38. Зависимость Др/р для Не от магнитной ин*
дукции (Г=4,2 К) в направлениях максимума и миниму-
минимума угловой диаграммы [31] (см. п. 4, с. 738)
3301
210°
Г
/
А
If?
20D
100'
18 О9
1,1
Рис. 30.39. Полярная диаграмма для монокристалла РЬ
(а) [28] (RRR=10 000; 7 = 4,2 К; 5 = 2,23 Тл; ср — угол
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикуляр-
перпендикулярной электрическому току через образец; ось кристалла
параллельна оси [111]) и зависимость Др/р для РЬ от
магнитной индукции (б) в направлениях минимума
(cp = O°) и максимума (ф=30°) полярной диаграммы а
(см. п. 4, с. 738)
180'
А
А
/
if-SO"
и
S)
1,0 2,0
В,Тп
Рис. 30.37. Полярная диаграмма Др7р для монокристал-
монокристалла Pt [24] (RRR=1900; В = 2,35 Тл; Г = 4,2 К; ср — угол
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикуляр-
перпендикулярной электрическому току через кристалл) и зависимость
Др/р для Pt от магнитной индукции (б) в направлениях
минимума и максимума полярной диаграммы а (см. п. 4,
с. 738)
751
ie
?
10
II S
Ц
[110] >
I
Щ
ll
1 6 -
-100 SO 0 50 <pyrpad
1,0
0,5
/
>
г
<
А-
io
0,5 1,0
1,5
Рис. 30.40. Анизотропия Др/р для монокристалла Ag (a)
[36] (RRR=l000; 7=4,2 К; ? = 2,35 Тл; ср — угол пово-
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикулярной
электрическому току через образец, ось образца направ-
направлена по [001] с точностью ±5°) и зависимость Лр/р для
Ag от магнитной индукции (б) в направлениях миниму-
минимума (ф = 0°) и максимума (<р=80°) угловой диаграммы а:
I _ отсчет по левой шкале ординат; 2 — по правой (см. п. 2,
с. 738)
-SO -SO -JO 0 JO <p9 град
Рис. 30.42. Зависимость Ар/р для монокристалла Zn от
угла вращения магнитного_поля [391 (RRR = 20 000; 7"=
= 4,2 К; В» 1,8 Тл; 11| [1120]), поперечное вращение В в
плоскости A120), В || [1010] при 6 = 0° (см, п. 4, с. 738)
SO 100 150- Z00 250 300 350 7, К
Рис. 30.43. Температурная зависимость Ар/р для Gd [40]
при различных значениях [XqH
400
300
200
100
о
А
\\
Л
А
1
\
\
\
10
Ар
Р
500
ЬОО
300
200
100
20 (руГрад О
S)
10
В.ТЛ
Рис. 30.41. Зависимость Ар/р для монокристалла Т1 от
угла между направлением магнитного поля в базисной
плоскости и осью [1010] кристалла (а) (Г=4,2 К; # =
«13,4 Тл [37]) и от магнитной индукции (б) при Г-
= 4,2 К в направлении х на рис. а (см. п. 4, с. в)
-1
-2
'«#л-2 i
,10 -^
Г /1
/
К.
-
В^
в пь
^.
^ч
1
1Mb
3jJL0H,Tn [41]
Рис. 30.44. Зависи-
Зависимость Ар/р для Gd от
\х0Н при 7*= 205 К
752
-10
-20
-SO
л
\
IMC
В И/)
Y
\
\C
-<
\
\
\
\
or
r=ssh
43
W5K
Г.К.
%**
-10
-1S
-20
-25
-JO
10
s
/
jT
s)
о
в и с
/L0H=1,S ТЛ
$?-
b
pi
70 100 Г, К
Рис. 30.45. Зависимость Лр/р i вдоль оси с от Цо# для
монокристалла Но при В||6 [42] (а) (те же результаты
получаются, если В||я) и зависимость Лр/р вдоль
оси с от температуры (б) (различные точки относятся
к разным циклам измерения),
153
B1I
1\\Ь
Рис. 30.46. Зависимость Ар/р для Dy от ц0Н при различ-
различной температуре [43]
/2
А
77 К
ю
•-, f
0,8 1,S
0,3$
0,30
0,2*
0,18
°Чо
рч
300 К
77К
{
у*
о о,» i,s г,*
т
-0,15
-о,гв
-o,zs
-0,30
-0,3S
1
1
1
о о,$ 1,9 г,*
-о,п
-0,15
-0,18
-0,21
-0,27
-0,30
j
У
*
/
J
/
О 2,0 V
Т
D8-2159
Рис. 30.47. Зависимость Лр/р | для вискеров Fe от
при температуре 300, 77 и 4,2 К [44]:
в-вдоль оси [1001 В 11A00] @ 240 икм, RRR-200); б - вдоль
оси [Ш] В||[Ш] @ 300 икм, RRR-360)
753
Ар
3,6
3,2
2,8
2,4-
2,0
0,8
0,4-
0
0,4-
14 [100]
и
В»[110] Л
1
А
/
/
\
/
1
\Jbw[wo]
i
О 0,6 1,6 Zfi-
III [111]
BI
[21
•77К
к
/
1
УЪ\\[110
]
О 0,8 1,6 2,<*
Рис. 30.48. Зависимость Лр/pi для тех же (см. рис.
30.47) вискеров Fe от цо# при температуре 300,77, 4,2 К
и различных ориентациях кристаллов [44]
_BliiiffM7/.
им
0 90
if, град у
-
и
У
+—
1\\[1100]
%\\[1100]
J
'
В II
L
—
О
3,10
2,65
90 60 30 О 30 60 (ру град
Рис. 30.49. Угловые диаграммы вращения и зависимость
от \хоН Ар/рх для монокристаллов Со [45] G=4,2 К;
цо#=15 Тл; RRR—204; ф — угол вращения магнитного
поля в плоскости, перпендикулярной электрическому то-
току через образец)
J
V
\
\
j
\
III [0001]
.1
\
\
/
[1010]
[2110]
[1100]
[1210]
[0110]
[1120J
[1O1OJ
37,5
15,0
12,S
\
)
в'
2
V
>
J
200 300 W 500 *,#С
Рис. 30.50. Температурная зависимость насыщения
Aps/p для Со при нагреве G) и охлаждении B) [46]
ю-*
8
О
-8
Рис. 30.51. Зависимость Ар/р я (/)и Ар/р ±B) для Ni
от \ХоН при *-20°С [47]
Г
[
V
1
-г
1
1
?,Тл
754
Z60
Рис. 30.52. Температурная зависимость насыщения
PI и Др5/Р± Для Ni 148]:
О - Aps/p п ; х - *ps/p 1 (9-0; A- APs'p J. <
<в — угол между плоскостью образца и направлением
ного поля)
160 180 200 220 2WTfK
30.4. КОЭФФИЦИЕНТЫ ХОЛЛА МЕТАЛЛОВ
В таблч 30.5 и 30.6 и на рис. 30.54—30.69 приведены
сведения о коэффициенте Холла для различных мате-
материалов,
Таблица 30.5. Значения коэффициента Холла
для жидких металлов
Металл
Алюминий
Висмут
Галлий
Германий
Золото
Индий
Кадмий
Лантан
Медь
Натрий
Неодим
Олово
Празеодим
Ртуть
Рубидий
Свинец
Серебро
Таллий
Церий
Цезий
Уран
#, Ю-»1 м»/(Ас)
-3,9
—3,0
—3,9
—3,6
-11,8
—5,6
-7,2
<0
-8,25
-25
<0
-4,4
<0
-7,6
-42
—4,48
—11,6
— 12,6
+8,0
—74,6Ч-7*,6
+3,8
т. к
933—1123
558—603
303—873
1233—1283
1336—1423
429—973
594—673
—
1356-1423
371
523—593
—
303—483
308
623
1273
500—1000
873—1223
307—372
273—1473
Литература
[Ю1]
[102|
[Ю2]
[Ю2]
[101]
[101]
[ЮЗ]
[104]
[101]
[102]
[104]
[ЮЗ]
[104]
[103]
[99]
[105]
[Ю5]
[102]
[106]
[107]
[104]
Ряс. 30.53. Температурная зависимость Лр/р для ТЬ [49]:
/_Др/р j , |юЯ-1,бТл; 2 — Др/р|| , »*о//-0,78 Тл; 3 — Др/рц f
fcff-0,13 Тл; -# — Др/рх» !*•!#—1.5 Тл
755
Таблица 30.
Металл, чистота
Алюминий 99,5%, RRR = 11
То же
»
Алюминий 99,9999%, RRR = 84 -т- 2600
Бериллий монокристаллический 99,5%
Бериллий монокристаллический 99,99%
То же
Ванадий 99,6%, RRR = 11,5
То же
Висмут монокристаллический
Вольфрам 99,9%
То же
»
Гафний 99,9%, RRR = 27,5
То же
»
»
Золото 99,9999%, RRR= 1957
То же
Индий 99,9999%, RRR = 7100
То же
Иридий, р B0 К)/р C00 К) = 0,21
То же
Иттербий
То же
Иттербий RRR = 17
Иттрий, RRR=10, монокристаллический
То же
То же, RRR= 15
Кадмий поликристаллический
То же
Кадмий монокристаллический
То же
Калий
То же, RRR = 1000 -т- 8000
Кальций 99%
Лантан 99,8%
Литий, RRR = 850
То же
Лютеций, RRR = 25
Магний 99,999%
То же
Марганец
а-Марганец
Медь 99,9999%
То же
Тоже, RRR= 150
Молибден
»
»
Тоже, RRR = 32000
б. Значения коэффициента Холла для металлов
т, к
83
273
573
873
2—80
290
290
290
20
300
—
870
273
170
80
300
200
100
4,2
300
4,2—300
300
6-280
300
81
300
77
20—400
300
300
4—300
90
20
л о
4,2
297
297
300
4—100
300
20—300
300
4,2
300
300
300
300
297
4—300
300
150
50
40
л
<80
873
273
83
4-150
В, Тл
0,54
0,54
0,54
0,54
0,5
0,3-2,0
0,3—2,0
0,3—2,0
—
—
0,54
0,54
0,54
0,54
КЗ
КЗ
КЗ
КЗ
1,52
6,3(а)Т>1)
—
0,55
0,55
0,20
ко
КО
1,0
1,0
1 Л
1,1)
—
0,05—0,95
0,1
0,56
0,95
0,95
0,55
0,4-2,5
—
—
0,6—2,9
—
,5
,5
,5
,5
г
0,0085—0,51
0,54
0,54
0,54
1
,25
Я, КГ» м»/(А • с)
-2,2
—3,3
-3,9
-4,1
См. рис. 30.54
^В || с, = ~~77
АВ ||г, — /и,*
р i4.fi
^В±га — **°
См. рис. 30.55
6,2
7,9
См. рис. 30.56
15,6
11,1
10,6
12,0
4,2
3,0
К9
-2,6
—7,3
См. рис. 30.57
—5,43
16
См. рис. 30.58
3,18
3,49
35
38
См. рис. 30.59
Р А 7
п В1 с а — >'
*B|ir,= -l7,2
См. рис. 30.60
См. рис. 30.60
10
20
— 1^
р о о
B_Lra — о,»
^в н г,= 13,9
-42
См. рис. 30.61
-17,8
—8
—13,8
— 14,8
См. рис. 30.62
—5,3
См. рис. 30.60
-8,3
*вцг, = -7,8
*в±г,= -°>8
8,44
См. рис. 30.63
-5,3
-5,4
—6,3
-6,8
—о,о
См. рис. 30.64
17,6
18,0
17,9
См. рис. 30.65
Литератур!
[501
[50]
[50|
150|
E1|
[52]
[53]
[53]
53
54
54
55
50
50
50
50
56
56
56
56
57
f57
58
59
59
60
60
61
61
62J
631
[63]
63
64
65
65
65
66
1661
671
68
69
70
71
71
71
11
en
f721
i* **j
[72]
f721
73
73
57
57
R7
[57
[57
7W
50
50
50
76
756
Продолжение табл. 30.6
Металл, чистота
Натрий
То же, RRR = 1500 -г- 6700
Неодим 99,98%
Тоже
Ниобий, RRR= 13
То же
»
Олово 99,9%
Тоже, RRR = 60000
Осмий, RRR= 12
Палладий
»
Платина 99,9%
Тоже
>
а-Плутоний
^Плутоний
f-Плутоний
Празеодим 99,9%
То же
Рений, RRR = 38
Тоже
»
Родин 99,9%
Рубидий дистиллят
Тоже, RRR = 489—441
Рутений
Самарий 99,9%
Тоже, RRR = 17,3
Свинец 99,9%, RRR = 6 • 108
Тоже монокристаллический
Серебро 99,9999%, RRR = 918
Скандий 99,86%
Тоже
Таллий
Тантал
Титан 99,97% монокристаллический
То же
а-Торпй, RRR — 18,2
Тоже
»
Тулий поликристаллический 99,93
То же, RRR = 7,4
Хром 99,9%
Тоже, RRR= 15
Цезий 99,9%
То же
Церий 99,8%
Цинк 99,999% монокристаллический
Тоже
>
Цирконий, RRR — 27
Тоже
i
Уран, RRR-12
Тоже
Т, К
300
78
20
4—100
293
—
300
77
4,2
294
4,2
300
300
115
4,2
300
170
80
6—438
ПООт-438
1 7
/400
1 7
20—300
300
300
200
100
300
300
—
300
300
17
2,4
293
4,2
300
300
4,2
297
300
300
300
297
77
4,2
300
—
287
8—40
293
200
293
297
297
77
77
300
200
100
273
77
4,2
В. Тл
1,0
1,0
1,0
0,525—0,945
0,56
__
3,0
3,0
3,0
0,81
0,69
_
—
—_
...
0,54
0,54
0,54
—
—
—
по
—
1,5
1,5
1,5
0,49
—
0,95
0,49
0,55
0,55
0,55
2^3
1,52
1,3
1,3
1,7-1,8
0,54
0,95
0,95
3,0
3,0
3,0
0,55
1,0-2,9
1,0
0,56
1,86
1,86
1,86
1,86
0-1,5
0-1,5
0—1,5
3,0
3,0
3,0
R, 10-» м»/(А • с)
-13,2
-12,4
-12,7
См. рис. 30.66
9,71
См. рис. 30.67
8,72
8,50
9,54
—0,22
*в и [oolj e — 4*
2,9
-7,5
-6,2
-7,8
-2,2
-1,8
-2,0
См. рис. 30.63
1—90
/ 3
137
См. рис. 30.67
7,1
22
28
32
5,02
4-50
См. рис. 30.68
+22
—2
28
16
0,98
Лвщпо]13 43
—8,98 (См. рис. 30.57)
-6,7
-3,0
2,4
10
*впс. = 7,1
*В±с. = -Ю,8
—11,16
—10,35
-9,7
—15
Яо= -23,5
+36,3
См. рис. 30.69
-73,2
-71,5
+ 18,1
*ВЦс.= 14.4
*В±г.= -4,0
ЛВЙС,= 1Й,5
15,5
8,0
4,5
3,93
4,75
—0,31
Литература
77
77
77
68
70
70
78
78
78
79
[80
81
82
82
83
50
50
50
84
84
84
84
84
70
70
85
85
85
86
87
71
88
61
89
89
90
91
57
92
92
93
94
95
[95]
71]
71
71
61
96
97
98
99
99
70
100]
[100]
[100]
[100]
85
85
85
78
78
78
757
20
ВО
Г,К
[
1
\
л
V
—-JVJn
'У
* о
" -о—
0
Рис. 30.54. Температурная зависимость коэффициента
Холла в слабом магнитном поле (шт<1) для чистого А1
[51]:
ф —RRR-2380 и 6^; X — RRR-2600 и 6W; + -RRR-1810
и 5 N;O — RRR-84 и 4 N F N — чистота образца, сортветст-
вующая 99,9999%; нижняя кривая — теоретическая)
20
15
-7
8
«г
BUCj
•л
\
"\к.
•
50
100
150
200
150 ТЧК
100
zoo
Рис. 30.55. Температурная зависимость коэффициента
Холла для гексагонального монокристалла Be [53]
rff мУгв-с)
2,0 2,5 J,0
Рис. 30.57. Температурная зависимость коэффициента
Холла для чистых образцов (99,9999%) Ag, Аи и Си
[57]: • —Ag, отожженный образец; О —Аи, неотож*
женный образец; X — Си, неотожженный образец;
Н Си, отожженный образец толщиной 0,929 мм, А-
Си, отожженный образец толщиной 1,719 мм
1$
12
10
О
-2
I
.I
-
I
л
I
I
О 40 80 120 160 200 Г, К
Рис. 30.58. Температурная зависимость коэффициента
Холла монокристалла In [59] (магнитное поле fi=6,3 Тл
ориентировано вдоль оси [101] кристалла)
Рис. 30.56. Полевая зависимость коэффициента Холла
монокристалла Bi при Г—1,4 К [55]:
/ — угол между направлением магнитного поля и тригональной
осью 25°, ток параллелен бинарной оси; 2 — магнитное поле
параллельно тригональной оси; 3 — магнитное поле перпенди-
перпендикулярно тригональной оси; Я_|_— В | тригональной оси; R | —
Вц трнгокальной оси
758
X
S,
Охлаждение V
-о-в-
- Нагреб
700
200
300
Г, К
Рис. 30.59. Температурная зависимость коэффициента
Холла монокристалла Yb (RRR=17; В=2,0 Тл) [62]
Рис. 30.62, Температурная зависимость коэффициентов
Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца,
Т — температура) для Li [71]
*
г
-20
-25
Lu,Bllb^7
BllfT"
Y,B\\[OOOf] •
1
444Lu,Bllf00
о
160 240 Т> К
Рис. 30.60. Температурная зависимость коэффициента
Холла для Y и Lu (сплошные линии [63], штриховые —
I64D
SO
k8
u
- tf
-
-
i
\
i
i
a
r
—¦—i
A A
1—т—
А Д
1
I—e
ол
I ¦•
I
—¦-
i
ALoT
a
i
0 10 20 30 ЬО 50 ВО 70 ВО 90 7, К
Рис. 30.61. Температурная зависимость коэффициентов
Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца;
тс2 / К \2 Вт-Ом
Lo=-- [ — J «2,45-10-* .-- ; Т — температура)
3 \е I А*
дм чистых образцов К [68]:
O-RRR-720; A-RRR-700; П - RRR-2000; ф - RRR-
•2900; H-RRR-7900; ^-RRR-640; В-1 Тд
50
Л-PU
/00
200
Г,»С
Рис. 30.63. Температурная зависимость коэффициента
Холла для поликристаллических образцов а — Мп [74] и
а — Ри [84]
1
.16
so
Рис. 30.64. Температурная зависимость коэффициента
Холла для Си [75]:
ф, Д — образец 1; +, О1-образец 2; — * ?-0,5145 Тл;
В-0.0086 Тл
759
X
А
1\J
1 JSK
so
100
Рис. 30.65.
Холла для
||
Д —В-1.25
Рис. 30.68. Температурная зависимость коэффициентов
Температурная зависимость коэффициента Холла * и Риги-Ледюка АЬоГ для Rb [71]
монокристалла Мо [76]:
ф-Я-0.25 Тл; 0-^-0.45 Тл; D - В-0.85 Тла
Тл
30
Г 26
5 22
i
•Г20
18
-
-
АЮТ
-
/
/
v
-+—н
70 $0 SOT, К
Рис. 30.66. Температурная зависимость коэффициентов
Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца,
Г — температура для Na [68]):
RRR-1500; ф. + —охлаждение; Q» X — нагрев
99
iso
>? 50
30
20
1
!
I
:
S0
100
150
200
250
J00 Т, К
Рис. 30.69. Температурная зависимость коэффициента
Холла для Сг [98]:
1 — до отжвга; 2 — после отжига
а о
0,8
0,6
)
<
Л
Рг
се
*——
-—*
10Q
200 Г, К Рг[70]
Рис. 30.67. Темпера-
Температурная зависимость
коэффициентов Холла
для поликристалличе-
поликристаллических образцов Се, Nd,
Р [70]
30.5. КОЭФФИЦИЕНТЫ ХОЛЛА
ФЕРРОМАГНЕТИКОВ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ
МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.7 и 30.8 и на рис. 30.70—30.76 приведенц
данные о коэффициенте Холла ферромагнетиков п ред-
редкоземельных металлов.
760
Таблица 30.7. Значения коэффициентов Холла для ферромагнитных металлов
Металл, чистота
Т, К
V-.H. Тл
Я„ 10-"
#s, ИГ»» м»/(Ас)
Литература
Железо 99,99%, RRR = 20
То же поликристаллическое
Железо, вискеры, RRR = 180-452
Тоже 99,99%
Кобальт 99,99%, RRR = 60
То же 99,99%
Никель 99,999% , RRR = 480
То же 99,999%
То же
293
4,2-300
1-300
1-800
293
273—1400
293
т>тс
70-700
0—3,3
0-2,8
0,23
0-2,9
0,85
0,2 I 6,8
См. рис. 30.70
См. рис. 30.70
См. рис. 30.71
-0,84 | 0,14
См. рис. 30.72
-0,56 | -5,0
Таблица 30.8. Значения коэффициентов Холла
См. рис. 30.73
для магнитных редкоземельных металлов
108
1091
110
111
109]
112]
113]
114
[П5]
Металл, чистота
Т. К
10-" mV(A . с)
s. КГ" м»/(Ас)
Литература
Гадолиний
ский
99,9%, RRR = 51, пол и к ристал л иче-
Гадолиний, RRR = 20, монокристаллический
То же, RRR = 40
Гольмий 99,9%, RRR— 12, поликристаллический
То же монокристаллический
Диспрозий 99,9%, RRR = 10, монокристалличе-
монокристаллический
Диспрозий, монокристаллический, RRR = 16
Тербий 99,9%, RRR = 46, поликристаллический
Тоже, RRR = 20, монокристаллический
Тербий монокристаллический
Эрбий поликристаллический
Эрбий монокристаллический
•' в и с,.
•>Вв базисной плоскости.
т>тс
т>тс
т<тс
т>тс
т>тс
т>тс
т<тс
т>тс
т>тс
т>тс
т>тс
-2 | —384
—225"; —452м
См. рис. 30.74
-2,2
-3,2«; +0,2**
-5,7*»; —1,0**
-2,8
-13.2*1; +2,2»»
-25,5"; -32,6*»
См. рис. 30.75
—4,4 I —42
—4,0«; —1,1*«| —52*1; —40*»
См. рис. 30.76
—0,34
-3,6"; 0,3*»
-9,4«; 4,4*»
[116]
[64)
1П7)
[118]
[И9]
[120]
[121]
[122]
[123]
[70]
[124]
30
20
10
К*
!
Рис. 30.70. Температурная зависимость аномального ко-
коэффициента Холла Rs Аля усов Fe [110] (штрихпунктир-
ная линия—для поликристаллического Fe [109]):
0 100
Z00
J00 7, К
Образец
X
Л
О
а
V
Направление
I в оси усов
Fe
§88 = 5
Направле-
Направление В
[110]
[110]
[010]
[010]
[010]
Направление
ЭДС Холла
RRR
196
213
213
452
180
761
400
z300
ч
Е 200
?100
г/
У
А
I
1
10§
200 400 600 Т^
7S
60*
1
2S
О
Рис. 30.71. Температурные зависимости аномального ко-
коэффициента Холла Rs (/) и удельного электросопротив-
электросопротивления р B) для Fe [111]
V2
•?-¦
-S
—
\
\
\
\
\
Те
V
\
\—
1
\
А
1
2
•3
ч
80 160 240
Рис. 30.74. Температурная зависимость аномального Rx
и обыкновенного Ro коэффициентов Холла для моно-
монокристалла Gd [64]:
1 — Ro» В в базисной плоскости; 2 — Ru В в базисной плос-
плоскости; З-Rq,В ||с; 4-/?,,В \\с
300
О 200 400 600 800 1000 Vе
Рис. 30.72. Температурные зависимости аномального ко-
коэффициента Холла Rs (/) и удельного электросопротив-
электросопротивления р B) для Со [112] (а) и температурное изменение
в окрестности фазового превращения (б)
? 20
О 0%1 0f2 0tJ 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,3 Т/Те
Рис. 30.73. Температурная зависимость аномального ко-
коэффициента Холла Rs для Ni [115] (Тс — температура
Кюрд)
'16
ТС=$7К \ТЫ=178 К
В\\[1120]
80 160 240
7,К
Рис. 30.75. Температурная зависимость аномального ко-
коэффициента Холла Rs для монокристалла Dy [120]
•^ О
?-40
-
У
'1010]
НУ.
У'.
V
\
7,К
Рис. 30.76. Температурные зависимости обыкновенного
Ro и аномального Rs коэффициентов Холла для моно-
монокристалла ТЬ [123]
30.6. ТЕРМОМАГНИТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.9 и 30.10 и на рис. 30.77 —30.82 приве-
приведены данные о термомагнитных характеристиках метал-
металлов.
Таблица 30.9. Значения термомагнитных
коэффициентов для металлов
Металл, чистота
Алюминий 99,5%
Вольфрам
Золото*1
Индий
Иридий, RRR = 23-
То же
Иттрий*8
Кадмий
Калий*!
Литий*1
Марганец
Медь*8
Молибден
Натрий*!
Ниобий
Олово
Осмий, RRR= 12
Палладий*4
Платина, RRR = 5,4
То же
Рений, RRR = 447
Родий
Рубидий*1
Рутений
Свинец
Серебро*!
Таллий
Тантал
Цинк
г, к
313
332
323
300
293
320
330
333
330
300
300
323
300
300
300
333
323
А,
-0,63
+ 1,5
+0,39
— 10
См. рис. 30.77
См. рис. 30.78
+0,55
—
—
+0,89
-0,05
—0,44
—
-1,20
См. рис. 30.61
См. рис. 30.62
—
+0,15
См. рис. 30.77
—
-1,72
См. рис. 30.66
См. рис. 30.79
—
—
—0,487
-0,21
—
—
-0,04
-2,32
+3,27
—1,68
-6,4
См. рис. 30.80
См. рис. 30.68
См. рис. 30.80
-0,05
См. рис. 30.77
—
-0,37
См. рис. 30.80
+ 1,29
—2,40
Лите-
Литература
125]
125
126
127
125
811
128]
125]
68]
71]
125]
126]
125]
68]
129]
125]
81]
125
125
81]
81]
130]
71]
130]
125
126
125
130
125.
•» Для металлов со знаком •» представлены рисунки темпера-
температурных зависимостей коэффициентов Риги — Ледюка А* значения
которых умножены на LbT (ц=— (—\* «= 2,45-10-» Вт Ом/Кв]
для более удобного сравнения их с коэффициентами Холла.
•* Р =7510-* Км»/(В.Ас);
•• р = _i,446-l<re K-mV(BA-c);
•* Р = 16,2-10-» K-mV(B-A-c).
Таблица 30.10.
коэффициентов для
Металл
Железо
Кобальт
Никель
г. к
313
298
300—900
313
2—450
Значения термомагнитных
ферромагнитных металлов
в, к
2,3
0,95
0,667
Ри 10"
-.K-V(B.A.c)
-20,3
87
55
Продолжение табл. 30.10
Металл
Железо
Кобальт
»
Никель
ъ
10"» м«/(В-с)
3,28
3,77
—
—49
—
Q..U
-20
19
См.
48
См.
)-• м
,4
рис.
,2
рис.
V(K-c)
30.81
30.82
Литература
[131
125
[132
[133
[125]
Рис. 30.77. Температурные зависимости коэффициентов
Холла R н Риги —Ледюка ALoT дляА& Аи и Си [126]:
Я, В-0.935 Тл; —.-.—.—Я, В-0,518 Тл; Q —ALoTt
В-0,935 Тл; ф — ALoT, В-0,518 Тл
Та
In
/
f>Qn,<
300 400 500
700 Г, К
Рис. 30.78. Температурная зависимость коэффициента
Нернста для TI (#) и In (О) в твердом и жидком сос-
состояниях [127]
200
Л00 7,9Ск
Рис. 30.79. Температурная зависимость коэффициента
Нернста для Nb [129]
10
8
$
4
г
О
12
. 8
О»
МО
Та
О
В
I
о «Г
— 9 О
2
О
-2
Рис. 30.80. Температурные зависимости удельного элек-
электросопротивления р, термо-ЭДС S, константы Холла R
и константы Нернста Q для некоторых материалов [130]
200 -
Рис. 30.82. Температурная зависимость коэффициента
Нернста Qx для Ni [125]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гайдуков Ю. П.//Успехи физ. наук. 1970. Т. 100.
Вып. 3. С. 449—466.
2. Крэкнелл А.9 Уонг К. Поверхность Ферми: Пер.
с англ./Под ред. В. Я. Кравченко. М.: Атомиздат. 1978.
3. Harrison W. A., Webb M. В. Thg Fermi Surface.
N. Y. — Lond.: John Woley. 1960.
4. Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Каганов М. И.
Электронная теория металлов. М.: Наука. 1971.
5. Meaden G. Т. Electrical resistance of metals. N. Y.:
Pienum Press. 1965.
6. Fawcett E.//Advances Phys. 1964. Vol. 13, N 50.
P. 139—153.
7. Hurd С. М. The Hall Effect in Metals and Alloys.
N. Y.: Plenum Press, 1972.
8. Fkkeff F. R.//Phys. Rev. 1971. Vol. B3. P. 1941.
9. Rocofyllou En Papathanassopoulov C.//Physica.
1980. Vol. ВС 100, N 1. P. 99-100.
10. Just! E., Kramer J.//Physical Z. 1940. Bd 41.
S. 197—205.
11. Kapitza P. Proc. Roy. Soc. (Lond.), 1929.
Vol. A123. P. 292, 342.
12. Алексеевский H. E., Егоров В. С.//Журн. экс-
перим. и теорет. физ. 1963. Т. 45, № 2. С. 388—391.
13. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen
aus Physik, Chemie, Austronomie, 6 Teil, Elektrische Eigcn-
schaften 1. Berlin, Gottingen — Heidelberg: Springer —
Verlag, 1959.
14. Волкенштейн Н. Вм Новоселов В. А., Старцев
В. Е.//Физика металлов и металловедение. 1966. Т. 22,
№ 2. С. 175—180.
15 Reed W. A., Marcus J. A.//Pnys. Rev. 1962. Vol.
126. N 4. P. 1298—1300.
16. McClure P. WM Spry W. J.//Phys. Rev. 1968.
Vol. 165. N 3. P. 809-815.
17. JdnoS S^ Fener A., Flachbart K.//Pnys. Stat. Sol.
(b). 1977. Vol. 81. N 1. P. K19—K23.
18. Justi E. Physical Z. 1940. Bd 41. S. 486—490.
19. Гайдуков Ю. П.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1959. Т. 37, № 5. С. 1281-1291.
Рис. 30.81. Температурные зависимости коэффициентов
Холла Rs, Нернста Qs и удельного электросопротивле-
электросопротивления р для Со [132]
764
20. Волоцкая В. Г.//Там же. 1963. Т. 45, № 1.
С. 49—51.
21. Лазарев Б. Г., Нахимович Н. Мм Парфено-
Парфенова Е.А.//Там же. 1938. Т. 9, № 10. С. 1169-1178.
22. Penz P. A., Bowers R.//Phys. Rev. 1968. Vol. 172.
№3. P. 991—1000.
23. Gugan D, Jones B. K.//Helv. Phys. Acta. 1963.
Vol.36, № 1. P. 6—11.
24. Алексеевский Н. E., Гайдуков Ю. П.//Жури. экс-
перии. и теорет. физ. 1960. Т. 38, № 6. С. 1720—1722.
25. Алексеевский Н. Ем Егоров В. С, Карстенс Г. Э.,
Козак Б. Н.//Там же. 1962. Т. 43, № 1. С. 731-733.
26 Babiskin J., Siebenmann P. G.//Phys. Kondens Ma-
teria. 1969. Vol. 9A/2). P. 113-121.
27. Nagasawa H.//Phys. Lett. 1972. Vol. 414, № I.
p 39—40.
28. Алексеевский H. E., Гайдуков Ю. П.//Журн. экс-
перим. и теорет. физ. 1959. Т. 36, № 2. С. 446—449.
29. Алексеевский Н. Ем Дубровин А. В., Карс-
Карстенс Г Э., Михайлов Н. Н.//Там же. 1968. Т. 54, Ня 3.
С. 350—353.
30. Aschermann G., Justi E.//Physikal Z. 1942. Bd. 43.
S. 207—210.
31. Алексеевский Н. Е., Егоров В. С, Козак Б. Н.//
Журн. эксперим. и теорет. физ. 1963. Т. 44, № 3.
С. 1116-1118.
32. Schulze R.//Physik Z. 1941. Bd. 42. S. 297.
33. MacDonald D. K. C.//Phiios. Mag. 1957. Vol. 2,
№ 13. P. 97—104.
34. Болотин Г. А., Новоселов Н. A.t Старцев В. Е.//
Физика металлов и металловедение. 1972. Т. 33, № 4.
С. 740-743.
35. Боровик Е. С.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1954. Т. 27, № 3. С. 355—368.
36. Алексеевский Н. Е., Гайдуков Ю. П.//Там же.
1959. Т. 37, № 3. С. 672—677.
37. Young R. C.//Phys. Rev. 1967. Vol. 163, № 3.
P. 676—685.
38. Justi E.//Ann. Physik. 1948. BdFK. S. 183—190.
39. Reed W. A., Brennert G. F.//Phys. Rev. 1963.
Vol. 130. N» 2. P. 565—576.
40. Бабушкина Н. А.//Докл. АН СССР. Сер. физ.
1964. Т. 155, We 6. С. 1290—1292.
41. McEven К. A., Werbber G. D., Roe land L. W.//
Physica. 1977. Vol. 86—88B. P. 531—532.
42. Akhavan M., Blackstead H. A.//Phys. Rev. B.
1976. Vol. 13, № 3. P. 1209—1215.
43. Akhavan M., Blackstead H. A.//Ibid. 1973. Vol. 8,
№9. P. 4258—4261.
44. Isin A., Colemann R. V.//Phys. Rev. 1966. Vol. 142,
№ 2. P. 372—378.
45. Colemann R. V., Morris R. S., Sellmeyer D. J.//
Phys. Rev. B. 1973. Vol. 8, № 1. P. 317—331.
46. Богма К. К., Зубов В. В.//Физика металлов и ме-
металловедение. 1965. Т. 20, X* 1. С. 135—137.
47. Белов К. П.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1951. Т. 21, № 5. С. 809—812.
48. Kaul S. N.//J. Phys. F. 1977. Vol. 7, № 10.
P. 2091—2098.
49. Белов К. П., Никитин С. А.//Физика металлов и
металловедение, 1962. Т. 13, № 1. С. 43—48.
50. Frank V.//Appl. Sci. Res. 1958. Vol. B7. P. 41—45
51. Barnard R. D., Addel Rahiem AEE//J. Phys. F.
1980. Vol. 10, № 12. P. 2739—2749.
52. Боровик Е. С.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1952. Т. 23, № 1. С. 83—87.
53. Shiozaki J.//Phys. Lett. 1974. Vol. A50. P. 203—
204.
54. Амитин Е. Б., Ковалевская Ю. А., Ковдря Ю. 3.//
Физика твердого тела. 1967. Т. 9. С. 905—908.
55. Reynolds J. M., Hemstreet H. M.//Phys. Rev.
1954. Vol. 96. P. 1203—1207.
56. Волкенштейн Н. В., Галошина Э. В.//Физика ме»
таллов и металловедение. 1964. Т. 18. С. 784—786.
57. Alderson J. E., Farrel Т., Hurd С. M.//Phys. Rev.
1968. Vol. 174. P. 729—736.
58. Cooper J. N., Cotti P., Rasmussen F. B.//Phys.
Lett. 1965. Vol. 19. P. 560—562.
59. Ozimek E. J., Leisure R. G.//Ibid. 1978. Vol. A66,
№ 5. P. 413—415.
60. Gehlhoff P. O., Justi E.t Kohler M.//Z. Naturforsch.
1950. Vol. 5a. S. 16—18, 1949. Vol. 4a. S. 561—563.
61. Anderson G. S.t Legvold S.t Spedding F. H.//Phys.
Rev. 1959. Vol. Ill, № 5. P. 257—261.
62. Anderson J. E., Hurd С M.//Solid State Comm.
1972. Vol. 11. P. 1245—1248.
63. Волкенштейн Н. В., Галош ина Э. В.//Физика ме-
металлов и металловедение. 1967. Т. 24. С. 1105—1107.
64. Lee R. S., Legvold S.//Phys. Rev. 1967. Vol. 162.
P. 431-435.
65. Saeger К. Е., Luck R.//Phys. Kond. Mater. 1969.
Vol. 9. P. 91-94.
66. Stringer J., Hill J, HugHn A. S.//Philos. Mag.
1970. Vol. 21. P. 53—61.
67. Cirles W.//Z. Physik. 1957. Bd. 147. S. 481—485.
68. Fletcter R., Friedman A. J.//Phys. Rev. 1973.
Vol. B8. P. 5381—5390.
69. Frank V., Jeppesen O. G.//Ibid. 1953. Vol. 89.
P. 1153-1154.
70. Kevane C. J., Legvold S., Speddkig F. H.//Ibid.
1953. Vol. 91. P. 1372—1379.
71. Eletcher R.//Ibid. 1977. Vol. 15. P. 3602—3608.
72. Alty J. L., Stringer J.//Pnys. Stat. Sol. 1969. Vol.
32. P. 243—246.
73. Foner S.//Phys. Rev. 1957. Vol. 107. P. 1513—
1516.
74. Meaden G. P. Т., Pelloux-Gervais P.//Cryogenics.
1967. Vol. 7. P. 161—166.
75. Barnard R. D.//J. Phys. F. 1980. Vol. 10, № 10.
P. 2251-2255.
76. Черепанов В. И., Старцев В. Е., Волкенштейн
Н. В.//Физика низких температур. 1979. Т. 5. С. 1162—
1167.
77. Justi E.//Ann. Physik. 1948. Vol. 6. P. 183—186.
78. Berlincourt Т. G.//Phys. Rev. 1959. Vol. 114.
P. 969—977.
79. Andrewartha G. G., Evans E. J. Philos. Mag. 1941.
Vol. 31. P. 265—282.
80. Каминский В. Н.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1962. Т. 43. Jsfe 10. С. 1158—1163.
81. Немченко В. М., Львов С. Н., Малько П. И.,
Делиев В. Н.//Физика металлов и металловедение. 1972.
Т. 33, Кя 3. С. 540—545.
82. Plate H.//Phys. Kond. Mater. 1966. Vol. 4.
P. 355—359.
83. Schwaller R.//Compt. rend. 1967. Vol. 264.
P. 1064—1067.
84. Brodsky M. B.//Phys. Rev. 1965. Vol. 137.
P. A1423—1428.
85. Волков Д. Н., Козлова Т. М., Прудников В. Н.,
Козис Е. О.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1968. Т. 55,
N* 6. С. 2103—2107.
86. Koster W., Hagmann D., Saeger K. E.//Z. Metal-
kunde. 1963. Bd. 54. S. 619—622.
87. Факидов И. Г.//Докл. АН СССР. 1948. Т. 63.
Ко 2. С. 123—425.
88. Justi E.//Z. Naturforsch. a. 1949. Bd. 4. S. 472—
474.
89. Волкенштейн Н. B.t Федоров Г. В.//Физкка твер-
твердого тела. 1965. Т. 7, Кя 11. С. 3213—3217.
90. Takano К., Sato T.//J. Phys. Soc. Japan. 1965.
Vol. 20. P. 2013—2016.
91. Алексеевский H. E.t Гайдуков Ю. П.//Журн. экс-
эксперим. и теорет. физ. 1961. Т. 41, № 2. С. 354—357.
765
92. Волкенштейн И. В., Галош и на Э. В.//Физика ме-
металлов и металловедение. 1963. Т. 16, № 2. С. 298—301.
93. Smith A. W.//Phys. Rev. 1916. Vol. 8. P. 79—83.
94. Krautz E., Schultz H.//Z. Augewdte Phys. 1963.
Vol. 15. P. 1—6.
95. Scovil G. N.//Appl. Phys. Lett. 1966. Vol. 9.
P. 247—248.
96. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В. — Физика ме-
металлов и металловедение. 1965. Т. 20. С. 508—511.
97. Foner S.//Phys. Rev. 1957. Vol. 107. P. 1513—
1516.
98. Амитин Е. Б., Ковалевская Ю. А.//Физика твер-
твердого тела. 1968. Т. 10, № 6. С. 1884—1886.
99. Kendall P. W.//J. Nucl. Mat. 1970. Vol. 35.
P. 41—50.
100. Lane Y. S., Huglin A. S., Stringer J.//Phys. Rev.
1964. Vol. 135. P. A1060—A1068.
101. Busch G., Guntherodt H. — J.//Phys. Kond. Ma-
Mater. 1967. Vol. 6. P. 325—327; Advances. Phys. 1967.
Vol. 16. P. 651—660.
102. Busch G, Y. Thieche//Phys. Kond. Mater. 1963.
Vol. 1. P. 78—81.
103. Greenfield A.//Phys. Rev. 1964. Vol. 135.
P. A1589—A1595.
104. Busch G., Guntherodt H. — J., Kunzi H. U.//
Phys. Lett. 1970. Vol. 32A. P. 376—377.
105. Shackle P. W.//Philos. Mag. 1970. Vol. 21.
P. 987—1002.
106. Busch G., Guntherodt H. — J., Kunzi H. U.,
Schlapbach L.//Phys. Lett. 1970. Vol. 31A. P. 191—192.
107. Факидов И. Г//Докл. АН СССР. 1948. Т. 63.
С. 123—125.
108. Softer S., Dreesden J. A., Pugh E. M.//Phys. Rev.
1965. Vol. 140. P. A668—A675.
109. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В.//Журн.
эксперим. и теорет. физ. 1960. Т. 38. С. 64—68.
ПО. Dheer P. N.//Phys. Rev. 1967. Vol. 156. P. 637-
644.
111. Tsonkalas J. A.//Phys. Stat. Sol. (a). 1974. Vol.22,
№ 1. P. K59—K63.
112. Tsonkalas J. A.//Ibid. 1974. Vol. 23, № 1.
P. K41—K45.
113. Hugnenin R., Rivier D.//Helv. Phys. Acta. 1965.
Vol. 38. P. 900—912.
114. Dutta Roy S. K., Subrahmanyam A. V.//Phys«
Rev. 1969. Vol. 177. P. 1133-1138.
115. Kaul S. N.//Ibid. 1979. Vol. B20, № 12. P. 5122-
5130.
116. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В.//ЖУриал экс-
эксперим. и теорет. физ. 1966. Т. 50. С. 1505—1609.
117. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В.// Физика
твердого тела. 1966. Т. 8. С. 1895—1898.
118. Cullen P. R., Rhyne J. J., Mancini F.//J. Appl.
Phys. 1970. Vol. 41. P. 1178—1181.
119. Волкенштейн Н. В., Григорова И. К., Федо-
Федоров Г. В.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1966, Т. 51,
С. 780—785.
120. Rhyne J. J.//Phys. Rev. 1968. Vol. 172. № 2.
P. 523—529.
121. Бабушкина Н. А.//Физика твердого тела. 1965.
Т. 7. С. 3026—3032.
122. Федоров Г. В., Волкенштейн Н. В.//Там же.
1970. Т. 12. С. 1374—1379.
123. Rhyne J. J.//Appl. Phys. 1969. Vol. 40. P. 1001-
1003.
124. Rhyne J. J., O'Connor M. C.//Bull. Amer. Phys.
Soc. 1969. Vol. 14. P. 306—310.
125. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen
aus Physik, Chemie, Astronomie, 6 Teil, Elektrische Eigen-
schaften. Berlin, Gottingcn — Heidelberg: Springer-Ver-
lag, 1959.
126. Fletcher R, Friedman A. J., Stot M. J.//J. Phys.
F: Metal Phys. 1972. Vol. 2, № 4. P. 729—762.
127. Кувандиков О. К., Субхакулов И., Даминов А.//
Физика металлов и металловедение. 1977. Т. 44. Вып. 3.
С. 670—671.
128. Zeechina L.//Phys. Stat. Sol. 1970. Vol. 42.
P. K153—K155.
129. Кувандиков О. К., Черепанов А. В., Василье-
Васильева. Р. П., Шакеров В. О.//Изв. вузов. Физика. 1977. №8.
С. 128-129.
130. Мясникова К. П., Васильева Р. П., Черемушки*
на А. В. —Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1975. № 6.
С. 185—188.
131. Butler E. H.f Pugh E. M.//Phys. Rev. 1940
Vol. 57. P. 916—920.
132. Черемушкина А. В., Васильева Р. П.//Физика
твердого тела. 1966. Т. 8, № 3. С. 822—825.
133. Rinder W., Koch К. М. Z. Naturforsch. a. 1958.
Bd 13. S. 26—528.
Глава 31
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
Л. А. Новицкий
31.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В главе приведены значения оптических характерис-
характеристик твердых, жидких и газообразных веществ при раз-
различных параметрах их состояния. Даны аналитические
зависимости, позволяющие использовать эти значения
при практических расчетах. Оговаривается достовер-
достоверность приведенных значений оптических характеристик
(указывается обычно средняя квадратическая относи-
относительная погрешность измерения при доверительной веро-
вероятности 0,68). В некоторых таблицах указания о по-
погрешности измерения отсутствуют. Это соответствует
случаям, когда в литературных источниках достоверность
данных не была оговорена. Значения оптических харак-
характеристик в таких таблицах следует рассматривать как
ориентировочные.
Определение оптических характеристик и их едини-
единицы даются в соответствии с ГОСТ 7601—78, ГОСТ
23778—79, СЭВ 1052—78. ГОСТ 13659—78, ГОСТ
15130—79, ГОСТ 9411—81 Е.
Показателем преломления п называют отношение
скорости электромагнитного излучения в вакууме с к
фазовой скорости излучения в данной среде; п для дли-
длины волны Х*= 546,07 нм называют основным показателем
преломления поси. Величины п и Поен — безразмерные.
Уменьшение интенсивности излучения в веществе в
результате поглощения характеризуется главным пока*
зателем поглощения %.
Величины п и % называют оптическими постоянными.
Связь между оптическими постоянными, электриче-
электрическими и магнитными характеристиками диэлектрической
766
среды, являющаяся важнейшим выводом электромагнит-
электромагнитной теории света, определяется уравнением
а при
где 8 — относительная диэлектрическая проницаемость;
14 _ относительная магнитная проницаемость.
Для ряда газообразных и жидких диэлектриков ре-
результаты расчета п с помощью этого уравнения хорошо
совпадают с экспериментальными данными.
Для металлов связь их оптических постоянных с
электрическими характеристиками задается уравнениями
где а* — удельная проводимость металла; (о — круго-
круговая частота потока излучения.
Результаты расчетов по этим уравнениям достаточ-
достаточно хорошо согласуются с данными эксперимента в ин-
инфракрасной области спектра, где для оптических свойств
металла главную роль играют свободные электроны.
В видимой и ультрафиолетовой областях спектра
оптические свойства вещества в сильной степени зависят
от связанных электронов. Значительно более явно выра-
выраженной становится зависимость п от длины волны пото-
потока излучения; выводы электромагнитной теории, припи-
приписывающие величине п некоторое квазипостоянное зна-
значение, характерное для данного вещества, расходятся с
действительностью.
В этом случае уравнения, учитывающие длину вол-
волны (частоту) излучения, его затухание в веществе, дей-
действие окружающих молекул на смещение электрона под
воздействием внешнего поля, влияние свободных и свя-
связанных электронов, выводятся из теории дисперсии и
имеют вид:
для диэлектриков
п*
1 + 4* — N'
m
,2'
для металлов
1
m со2 + (go/m)*
k
(80 I mJ]
m
Здесь w — кругов-ая частота внешнего электромаг-
электромагнитного поля, определяемая длиной волны падающего
потока излучения; <оо — круговая частота собственных
колебаний свободных электронов атомов вещества, зави-
зависящая от их природы; (о* — круговая частота собствен-
собственных колебаний электронов поляризуемости; еу m — за-
заряд и масса электрона соответственно; Nt Nk — число
атомов в единице объема, испытывающих поляризацию
среды, соответствующее различным собственным часто-
частотам со*; go* gk — коэффициенты сопротивления среды
для частот, близких к соо и со* соответственно.
Зная ш и а*, можно определить глубину проникно-
проникновения б излучения в металлическую среду (так называе-
называемую толщину скин-слоя при нормальном скин-эффекте),
пользуясь уравнением
Величина б измеряется в единицах длины.
Расчет показателя преломления п для любой дли*
ны волны в пределах определенного интервала длин
волн производится по дисперсионным формулам; эти
формулы для различных классов материалов имеют
схожее построение, но различаются обычно коэффици-
коэффициентами формулы дисперсии. Так, расчет п для воздуха
в интервале длин волн в вакууме Х=*0,2^-50 мкм вы-
выполняется по формуле дисперсии
146— 10е Х~а 41 — 10е Х-*
расчет п в интервале длин волн 0,365—1,0139 мкм для
оптического бесцветного стекла производится по форму-
формуле дисперсии
Аг А* + Az Х~а
Аь А~«
где Л,, „., А6 — коэффициенты формулы дисперсии, за-
зависящие от марки стекла.
Средней дисперсией n^t — п xt называют раз-
разность показателей преломления волн длиной Х{ и А*.
Основной средней дисперсией пр'—пс' называют
разность показателей преломления для длин волн
г' и С (спектральные линии Фраунгофера 479,99 и
643,85 нм соответственно)*
Коэффициентом дисперсии v3 называют отношение
вида
где /1ь п2, «з — показатели преломления, соответствую-
соответствующие длинам волн Д.ь А* А*.
Основным коэффициентом дисперсии vOch называют
отношение
^осн = Кен — 1) l(nF, — пс,).
Величины vs и v0CH — безразмерные.
Термооптической постоянной рОсн, К» называют
изменение основного показателя преломления при повы-
повышении температуры вещества на 1 К; Роен определяет-
определяется выражением
Росн = ДлОсн/д7\
где Длосн — изменение основного показателя преломле-
преломления; АГ — изменение температуры, К,
Коротковолновой границей пропускания Ami о назы-
называют длину волны со стороны более коротких волн, при
которой спектральный коэффициент внутреннего пропус-
пропускания для толщины вещества 10 мм не ниже 0,50. Ана-
Аналогично определяется длинноволновая граница пропус-
пропускания Am ах, но для длинноволновой части спектра.
Amin и Amaz измеряют в единицах длины.
Коэффициент пропускания х представляет собой
отношение потока излучения, прошедшего сквозь тело,
к потоку излучения, упавшему на него.
Коэффициентом внутреннего пропускания т* назы-
называют отношение потока излучения, прошедшего к выход-
выходной поверхности среды, к потоку излучения, вошедшего
в среду.
Коэффициентом отражения называют отношение по-
потока излучения, отраженного данным телом, к потоку
излучения, упавшего на него.
767
Характер отражения света поверхностью данного
вещества зависит от качества ее обработки. В общем
случае отражение имеет характер направленно-рассеян-
направленно-рассеянного отражения, когда максимум силы отраженного
света совпадает с направлением, соответствующим зако-
закону отражения. В зависимости от того, какая из состав*
ляющих отраженного потока (зеркальная или диффуз-
диффузная) превалирует, отражение рассматривается как зер-
зеркальное (коэффициент зеркального отражения р) или
как диффузное (коэффициент диффузионного отражения
рдмф). Поверхности, для которых в отраженном потоке
излучения преобладает диффузная составляющая, в
той или иной степени приближаются к поверхностям, яр-
яркость которых не зависит от направления, а сила света
убывает пропорционально косинусу угла между нор-
нормалью к поверхности и рассматриваемым направлением
(равнояркостные, или ламбертовские поверхности).
Коэффициентом поглощения а называют отношение
потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку
излучения, упавшему на него.
Величины т, т*, р и а — безразмерные. Связь между
т, р и а устанавливается соотношением
Для потока излучения длины волны X соответству-
соответствующие коэффициенты обозначают хх> ?^ рх и ах
(спектральные коэффициенты пропускания, внутреннего
пропускания, отражения и поглощения).
Значения т, т\ р и а зависят от спектрального со-
состава падающего на тело потока излучения. В частном
случае, если излучатель имитирует Солнце, то соответст-
соответствующий коэффициент дополняется в индексе буквой 5,
например: коэффициент поглощения солнечного излуче-
излучения as.
Показателем поглощения а называют величину, об-
обратную расстоянию, на котором в результате поглощения
в веществе поток излучения, образующего параллельный
пучок, ослабляется в 10 раз. Для потока излучения с
длиной волны X соответствующую величину обозначают
а\ и называют спектральным показателем поглощения.
Единицы величин а и а* — м-*1, мм-1 и т. д.
Величины ах и х связаны соотношением
-ad
Оптической плотностью называют логарифм величи-
величины, обратной коэффициенту пропускания, т. е.
а величины а и т*, ак и х*к — соотношениями
х» = \0-ad; х* = 10
где d — толщина поглощающего слоя вещества, м, мм
и т. д.
Для удобства сопоставления т* различных веществ,
оптически однородных в направлении распространения
излучения, коэффициент внутреннего пропускания при-
приводят обычно к единичной толщине поглощающего
слоя. Расчетная формула для такого приведения имеет
вид
где t\i —спектральный коэффициент внутреннего про-
пропускания для толщины поглощающего слоя, равной
единице.
Коэффициенты тих* связаны соотношением
при одинаковых коэффициентах отражения на входной
и выходной границах среды.
и D*
Тогда
Если поток излучения проходит последовательно
через среды с коэффициентом пропускания ть т2, т3 ... и
оптическими плотностями Оь D2, D*-, то для совокуп-
совокупности этих сред коэффициент пропускания т и суммар-
суммарная оптическая плотность D вычисляются по формулам
Зависимость р от угла падения ot| и показателей
преломления п* и л" граничащих диэлектрических сред
(излучение распространяется из среды с показателем
преломления п' в среду с показателем преломления п")
определяется выражением
9 2
L Г31' (g'-
.
tf («i-«iO
tg*(«i + a2) J
где a2 — угол преломления.
Величины си и a2 связаны законом преломления:
п' sin ах = п
При нормальном падении
При нормальном падении потока излучения из воз-
воздуха на металлическую поверхность
(я"-1)Ч-*»(»")»
Для оптически активных веществ дополнительно
вводятся специфические характеристики, поясняемые
ниже.
Показатель преломления обыкновенного луча п0
представляет собой отношение скорости электромагнит-
электромагнитного излучения в вакууме к фазовой скорости обыкно-
обыкновенного луча с длиной волны X в анизотропной среде.
Показателем преломления необыкновенного луча п«
называют отношение скорости электромагнитного излу-
излучения в вакууме к фазовой скорости необыкновенного
луча с длиной волны X в анизотропной среде. Если рас-
распространение необыкновенного луча рассматривается в
направлении, перпендикулярном оптической оси анизо-
анизотропной среды (одноосная анизотропия), или в направ-
направлении, перпендикулярном биссектрисе угла между опти-
оптическими осями (двухосная анизотропия), то пе называ-
называют главным показателем преломления необыкновенного
луча (ГПП).
Важной характеристикой анизотропных тел являет-
является показатель дв у лучепреломления Ь, представляющий
собой разность между главным показателем преломления
необыкновенного луча в анизотропной среде и показа-
показателем преломления обыкновенного луча, т. е.
Ь = пе — п0.
Оптическим коэффициентом напряжения В, Па
называют коэффициент пропорциональности между
показателем двулучепреломления 6, обусловленного ме-
механическими деформациями, и разностью главных нор-
нормальных напряжений о2—оь возникающих при этих де-
768
формациях, плоскости действия которых совпадают с
плоскостями поляризации лучей в и о.
Если деформируемый образец уподобить одноосно-
одноосному кристаллу, а падающий параллельный пучок лучей
направить перпендикулярно сжимающей (растягиваю-
(растягивающей) силе, то зависимость между п<г—По и a*—<J\ при-
принимает вид
пе- по=В (*8 — ах).
Значение величины В для соответствующего веще-
вещества зависит от длины волны и температуры.
Для кристаллов низшей категории, оптическая инди-
индикатриса которых является трехосным эллипсоидом с
тремя неравными единично-перпендикулярными осями,
показатели преломления в направлении большой, сред-
средней и малой осей называют большим (по), средним
(п1П) и малым (пр) показателями преломления.
Относительная степень поляризации РЛ представля-
представляет собой отношение разности интенсивностей пучков лу-
«ей с длиной волны Я., поляризованных ортогонально, к
нх сумме. Величина Р х — безразмерная.
Углом полной поляризации (углом Брюстера) а8
называют угол падения, при котором отраженный луч
полностью поляризован перпендикулярно плоскости па-
падения. Величина afl определяется выражением
В частном случае, при л'—1,
ав = arctgn".
Удельный угол вращения плоскости поляризации
фо, угл. град/мм, представляет собой угол, на который
поворачивает плоскость поляризации образец кристалла
толщиной 1 мм.
Угол вращения плоскости поляризации ф средой
толщиной d (вдоль хода луча) определяется из выра-
выражения
¦ = ¦•*
Для описания веществ, являющихся в нормальных
условиях оптически изотропными, но при определенных
внешних условиях становящихся анизотропными, служат
специальные оптические характеристики.
Магнитооптической постоянной ВердеС^ , угл. мин/
/(Тлм), называют коэффициент пропорциональности
между углом вращения плоскости поляризации ф, обус-
обусловленным наложением магнитного поля (вектор напря-
напряженности магнитного поля совпадает с направлением
распространения оптического излучения в данной среде),
н произведением напряженности внешнего магнитного
поля Н на геометрическую длину пути / излучения в
веществе.
Зависимость между ф и Сх имеет вид
Для соответствующего вещества Сх зависит от
длины волны и температуры.
Электрооптической постоянной Керра ?х>м/В2, на-
называют коэффициент пропорциональности между пока-
показателем двулучепреломления b и произведением длины
волны в вакууме X на напряженность Е внешнего элект-
электрического поля во второй степени, вектор напряженное*
ти которого перпендикулярен направлению распростра-
распространения излучения в данной среде.
Зависимость между b н Вх имеет вид
Значение В\ зависит от длины волны и температуры
вещества.
Линейный электрооптический эффект (эффект Пок-
кельса) в кристаллах оценивают с помощью электрооп-
электрооптических коэффициентов rik, связывающих поляризаци-
поляризационные характеристики веществ с напряженностью ?
внешнего электрического поля. Индексы i и k соответ-
соответствуют определенному углу между направлениями оп-
оптической оси кристалла и электрического поля. В слу-
случае параллельности этих направлений /«б и *«3, т. е.
Максимальное искусственное двулучепреломление,
образующееся при распространении света вдоль оси
кристалла z, определяется выражением
где Ех — составляющая напряженности внешнего поля,
параллельная направлению г.
При исследовании процессов теплообмена, вычисле-
вычислении температуры тел и других тепловых расчетах ис-
используются оптические характеристики, определяющие
тепловое излучение тел.
Коэффициент теплового излучения ег — отношение
энергетической светимости теплового излучателя Ме к
энергетической светимости черного тела М*е при той же
температуре в пределах пространственного угла 2л.
Спектральный коэффициент теплового излучения
ех — отношение спектральной плотности энергетиче-
энергетической светимости теплового излучателя Ме\ к спект-
спектральной плотности энергетической светимости черного
тела М°х при той же температуре и той же длине
волны в пределах пространственного угла 2л,
Величины в т и ех — безразмерные.
Расчетные формулы имеют вид
Х-* [ехр (С2/\Т) _
где о-5,6687-10-8 Вт/(м2К4) — постоянная Стефана—
Больцмана; Т — температура исследуемой излучающей
поверхности, К: Ti — температура среды, находящейся
в тепловом равновесии с исследуемой поверхностью, К;
С,-3,7415-10-1в Втм2; С2-1,43880-Ю-2 м-К.
Единицы М< и М*х — Вт/м2 и Вт/м3 соответст-
соответственно.
В ряде случаев спектральную плотность энергети-
энергетической светимости черного тела удобнее представить в
виде функции частоты излучения v. В этом случае
[ехр (-^г)-1] •
Связь между ег и 8* устанавливается соотноше-
соотношением
В объектах новой техники коэффициент ег исполь-
используется для расчетов процессов теплообмена совместно
с коэффициентом поглощения as. В частности, при расче-
расчете температуры материалов и покрытий, облучаемых
солнечным излучением, широко используют коэффици-
коэффициенты гт и as. В тех случаях, когда теплообменом в ре-
результате теплопроводности и конвекции можно прене-
пренебречь по сравнению с лучистым теплообменом, темпера-
температура излучающей поверхности полностью определяется
значениями ег и as и может быть вычислена по формуле
Г- I/ —
«49-2159
769
где Q — удельный тепловой поток солнечного излуче-
излучения на границе земной атмосферы в направлении нор-
нормали к облучаемой поверхности (Q«1400 Вт/м2).
Если сравнивают энергетические светимости (или их
спектральные плотности) реальных излучателей и чер-
черного тела не в пределах угла 2л, а в направлении нор-
нормали к излучающей поверхности, то коэффициенты из-
излучения обозначают е* и е".
Более подробные сведения по рассмотренным выше
вопросам можно найти в специальной литературе:
[1—6] — по измерениям в области новой техники;
[7—9] — по поляризационным, материалам;
[10—13] — по различным видам оптических излуч*
телей;
[14, 15] —по измерениям при высоких температу-
температурах;
[16] — по теории отражения света;
[17] —по оптическим свойствам металлов.
Следует рекомендовать также специальные спра-
справочники, содержащие дополнительные сведения по оп-
оптическим свойствам веществ, в частности [17—24].
В табл. 31.1—31.76 приведены оптические характе-
характеристики для различных материалов и веществ.
31.2. ОПТИЧЕСКИЕ СТЕКЛА
Таблица 31.1. Оптические характеристики кроновых стекол [25]
Характеристика
ПдеН
VOCH
п для длины
волны лазе-
лазера, нм:
488,0
514,0
520,8
530,0
568,2
632,8
647,1
694,3
890,0
1060,0
Роен, Ю-7 1/К,
в интервале тем-
температур, К:
от 213 до 293
от 293 до 393
*х(Х = 560 нм)
для d, мм;
10
100
^mln» "M
В, Ю-12 Па-*,
для X = 0,55
мкм
Марка стекла
ЛК6
1,472142
66,64
1,47521
1,47371
1,47336
1,47290
1,47121
1,46897
1,46855
1,46732
1,46371
1,46146
—22
— 7
0,993
0,932
321
3,70
ЛК7
1,484608
66,17
1,48777
1,48622
1,48586
1,48538
1,48363
1,48131
1,48088
1,47960
1,47585
1,47352
+36
+52
0,991
0,917
318
3,45
К8
1,518294
63,87
1,52181
1,52009
1,51968
1,51916
1,51722
1,51466
1,51419
1,51279
1,50872
1,50625
+ 6
+21
0,996
0,958
320
3,20
БКб
1,542136
59,40
1,54612
1,54417
1,54371
1,54311
1,54093
1,53807
1,53755
1,53600
1,53170
1,52920
—
0,996
0,958
322
2,60
БК8
1,548861
62,56
1,55268
1,55081
1,55037
1,54979
1,54770
1,54494
1,54442
1,54292
1,53861
1,53604
+ 16
+32
0,995
0,956
325
2,80
БК10
1,571309
55,77
1,57580
1,57359
1,57307
1,57240
1,56995
1,56676
1,56618
1,56448
1,55974
1,55709
+ 19
+35
0,996
0,957
336
2,90
ТК2
1,574860
57,20
1,57926
1,57710
1,57659
1,57593
1,57353
1,57040
1,56982
1,56814
1,56346
1,56081
+ 15
+30
0,995
0,953
318
2,70
ТК14
1,615506
60,33
1,61996
1,61778
1,61726
1,61659
1,61416
1,61096
1,61037
1,60864
1,60375
1,60090
- 1,0
+ 11,6
0,996
0,958
346
1,80
ТК16
1,615192
58,08
1,61983
1,61756
1,61702
1,61633
1,61379
1,61048
1,60987
1,60810
1,60313
1,60032
+ 0,7
+ 15,8
0,996
0,962
347
1,80
ТК20
1,624702
56,43
1,62955
1,62717
1,62661
1,62589
1,62324
1,61979
1,61916
1,61732
1,61219
1,60932
+ 2
+ 15
0,996
0,957
347
1,85
КФ4
1,520270
58,71
1,52413
1,52224
1,52179
1,52121
1,51910
1,51632
1,51581
1,51431
1,51002
1,50748
+18,4
+34,0
0,996
0,959
327
2,90
•1 Здесь и далее значения показателей преломления приведены с погрешностью ± 11СГ».
770
Таблица 31
Характеристика
«осн
VOCH
я для длины волны ла-
лазера, нм;
488,0
514,0
520,8
530,0
568,2
632,8
647,1
694,3
890,0
1060,0
Роен» Ю-7 К, в интер-
интервале температур, К:
от 213 до 293
от 293 до 393
т* (X = 560 нм) для d, мм:
10
100
*т1гм НМ
В, Ю-12 Па-*, для Х«=
в 0,55 мкм
.2. Оптические характеристики флинтовых стекол
[25]
Марка стекла
БФ12
1,629837
38,82
,63705
1,63348
1,63265
1,63157
1,62770
,62276
,62187
,61930
,61247
,60894
+ 12,6
+30,5
0,996
0,959
347
2,50
БФ16
1,674385
47,00
1,68073
1,67761
1,67688
1,67593
1,67250
1,66809
I,66728
1,66496
1,65864
1,65527
+ 6
+24
0,996
0,963
362
1,60
БФ24
1,638639
36,50
1,64643
1,64258
1,64168
1,64052
1,63634
1,63103
1,63007
1,62732
1,62000
1,61623
+35
+56
0,995
0,954
364
2,60
ЛФ5
1,578326
41,03
1,58457
1,58149
1,58076
1,57983
1,57647
1,57215
1,57137
1,56912
1,56303
1,55979
+25,4
+44,7
0,995
0,954
335
3,20
Ф1
1,616878
36,69
,62436
,62066
,61979
,61868
1,61467
,60955
1,60863
,60597
1,59889
,59522
+30,6
+52,5
0,996
0,960
346
2,90
Фб
1,607015
37,68
1,61417
1,61063
1,60980
1,60873
1,60489
1,59998
1,59910
1,59655
1,58973
1,58616
+30
+49
0,995
0,953
343
2,95
1
ТФ1
1,652188
33,62
,66085
,65656
,65555
1,65427
1,64964
1,64378
1,64272
,63970
,63172
,62767
+-18,4
+-42,4
0,996
0,962
355
2,50
ТФЗ
1,723166
29,29
1,73425
1,728774
1,72745
1,72581
1,71992
1,71250
1,71117
1,70738
1,69751
1,69263
+49
+72
0,996
0,960
372
1,80
ТФ5
1,761712
27,32
1,77426
,76802
,76657
,76470
,75806
1,74971
1,74822
1,74397
,73299
,72765
+ 62,0
+89,0
0,996
0,960
385
1,45
Таблица 31.3. Коэффициенты формулы дисперсии кроновых стекол [25]
А,
At, 10"»
4. 10"»
Аь, Ю-«
л„ ю-'
Марка стекла
ЛК6
2,1391711
—9,8913489
8,4704778
2,8247761
— 1,9072939
9,3359448
ЛК7
2,1732195
—9,4960367
9,7105457
1,0540599
—0,38188276
5,0116854
К8
2,2699804
—9,8250605
11,017203
0,76606834
1,1616952
5,8130900
БК8
2,3601309
—10,118581
11,761749
2,4663544
—1,2819625
9,3405641
БКЮ
2,4193499
—7,6662143
15,535897
—1,8549105
6,0646835
—27,567697
Продолжение табл. 31.3
Ах
Аг, 10-»
и3, ю-»
А,, 10"*
л„ ю-»
Марка стекла
ТК2
2,4321820
—8,2232823
14,772427
—0,17487909
3,4620141
—14,790076
ТК14
2,5615496
—10,649249
14,719854
1,6374569
0,77935463
—1,1965516
ТК16
2,559113
—9,8827859
14,212686
5,9116562
—5,4050675
32,017380
ТК20
2,5854315
—9,0796080
16,291552
1,7763493
0,85249807
0,25484363
КФ4
2,2723952
—9,3640165
11,794006
1,7956625
120,49614
3,8219544
•| Расчет показателей преломления о помощью
превышающую ± 1 • 10"».
коэффициентов формулы дисперсии обеспечивает погрешность в определении л, не
49*
771
Таблица 31.4. Коэффициенты формулы дисперсии флинтовых стекол [25]
a\\ ю-»
a\] ю-'
БФ12
2,5767076
—7,6835879
22,692139
4,1937275
2,4633519
17,499673
Марка стекла
БФ16
2,7308360
-9,2896392
21,405060
2,3934677
2,7482465
2,8808684
БФ24
2,6051551
— 10,884034
20,201021
17,331740
—14,260022
108,42795
ЛФ5
2,4246429
—7,9511272
19,033590
3,9095360
1,0184703
17,896964
Продолжение табл. 31.4
V»
a\, ю-»
aI\ ю-*
Марка стекла
Ф1
2,5344898
—8,9233727
22,149725
6,9286357
—0,0061831815
30,937650
Фб
2,5047749
-7,8584593
22,129689
4,2000253
2,3483839
18,712023
ТФ1
2,6349371
—8,5077204
26,185673
7,5510993
1,5001867
36,330948
ТФЗ
2,8433701
—8,5219322
33,994123
12,311168
— 1,4893638
93,877638
ТФ5
2,9580175
—8,2686725
39,383391
12,219807
3,1433368
86,507903
•I Расчет показателей преломления с помощью коэффициентов формулы дисперсии обеспечивает погрешность в определении л, не
превышающую ± 1 • 10~*.
Таблица 31.5. Границы и спектральные
коэффициенты внутреннего пропускания кварцевых
стекол [25]
Характеристика
^mlnt НМ
Л-max» нм
xj(d= 10 мм)
для X, нм:
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
300—2000
2200
2400
2600
2700
2800
Марка стекла
КУ1
180
2600
0,850
0,885
0,900
0,930
0,960
0*960
0,950
0,970
0,999
0,999
0,999
0,999
0,915
0,980
0,800
0,070
—-
КУ2
180
2200
0,490
0,615
0,745
0,860
0,930
0,925
0,905
0,920
0,975
0,995
0,999
0,999
0,915
KB
230
2200
...
_„
0,030
0,220
0,565
0,540
0,715
0,920
0,995
0,999
0,999
0,915
__
КВ-Р
220
2200
0,260
0,550
0,800
0,800
0,865
0,940
0,965
0,985
0,999
0,915
ки
240
2800
_т
0,075
0,220
0,435
0,525
0,585
0,800
0,930
0,975
0,999
0,999
0,999
0,999
0,999
0,999
Таблица 31.6. Показатели преломления, основной
коэффициент дисперсии, коэффициенты формулы
дисперсии и оптический коэффициент напряжения
кварцевых стекол КУ1* КУ2, KB, КВ-Р, КИ [25]
Характеристика
яосн
VOCH
п для длины волны лазе-
лазера, нм:
488,0
514,0
520,8
530,0
568,2
632,8
647,1
694,3
890,0
1060,0
А
А2, 10"»
Л3, 10"»
АА, 10-*
4. ю-*
А9, 10-«
В, Ю-11 Па-i, для Х =
= 0,55 мкм
Численное значение
1,460078
68,00
,46299
,46157
,46123
,46079
,45918
,45702
1,45662
,45543
,45190
1,44968
2,1026513
—8,5943075
9,8576238
-4,4538022
4,4589827
— ,9692608
3,45
772
Таблица 31.7. Оптические характеристики стекол для волоконной оптики и ситаллов [25]
Хх = 486,13 нм; Х2 = 656,27 нм)
Характеристика
пП — ЛХ2» 10~5
x[(d= 10 мм) для
X, нм:
400
600
800
1000
ТК16
1,6152
1050
323
0,992
0,998
0,997
0,991
Стекла для
ФВ
1,6291
1757
334
0,996
0,999
0,999
0,999
сердцевины
BCS86
1,5893
1422
332
0,997
0,999
0,999
0,999
ВС682
1,6855
1298
325
0,992
0,999
0,999
0,999
Стекла дл!
ВО488
1,4898
745
300
0,997
0,999
0,999
0,999
i оболочки
ВО513
1,5150
795
310
0,994
0,996
0,997
0,997
Ситаллы
OO21
1,553
1080
—
—
—
—
СО115
1,535
1020
—
—
—
—
СО156
1,545
1040
—
—
—
—
Таблица 31.8. Значения спектрального коэффициента диффузного отражения р светорассеиваюших
А ДИф
оптических материалов при температуре 295—300 К [26]
X, нм
400
420
440
450
460
480
490
500
520
540
550
560
570
580
600
620
640
650
660
680
700
720
740
750
1000
Молочное стекло
МС 14
зеркально
полированное
0,915
_
0,945
_
0,958
0,956
0,956
0,956
0,956
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
0,955
матовое
0,892
_
0,925
—
—
0,942
—
_
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
0,945
МС 20
зеркально
полированное
0,035
0,940
0,945
—
0,955
0,960
—
0,965
0,970
0,970
0,970
0,970
0,970
0,970
0,970
0,970
0,965
0,965
0,965
0,965
0,965
0,965
0,965
0,960
0,935
мато!юе
0,950
0,950
0,957
—
0,960
0,966
_
0,969
0,974
0,975
0,975
0,975
0,975
0,975
0,973
0,974
0,973
0,975
0,975
0,971
0,970
0,971
0,971
Окись
копоть MgO
0,977
__
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,980
0,979
0,979
0,978
0,978
0,977
0,977
0,976
0,975
магния
прессованный
порошок MgO
0,972
_
0,980
—
—
__
0,983
__
„..»
0,984
—
0,988
—
0,990
0,990
0,990
0,990
—
Сульфат бария
(прессованный
порошок BaSO4)
0,987
0,991
0,991
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,990
Примечание: Погрешность измерения не превышает ± 1%.
773
X, нм
240
280
320
350
380
420
450
480
520
550
580
620
650
680
720
750
780
840
920
1000
1200
1400
1800
2460
3000
п для
Х=589,29 нм
Табл
УФС1
0,32
0,025
0,004
0,005
0,035
0,72
1,07
1,33
2,30
2,50
3,50
3,00
1,75
0,36
0,080
0,11
0,15
0,22
0,26
0,23
0,40
0,49
0,43
0,23
1,10
1,540
ица 31.9. Спектральный показатель
УФС6
>3
1,74
0,13
0,035
0,104
>з
>з
>3
>з
>з
>з
>з
>з
2,92
0,41
0,30
0,47
0,78
0,94
0,99
1,51
1,41
1,58
1,84
0,53
1,520
ФС6
—
0,57
0,084
0,032
0,023
0,082
0,30
0,95
1,75
1,55
2,20
3,10
3,40
2,70
0,43
0,067
0,014
0,014
0,029
0,064
0,38
0,55
0,53
0,17
0,37
1,495
СС2
>з
2,73
0,15
0,040
0,015
0,010
0,025
0,079
0,24
0,22
0,33
0,37
0,38
0,18
0,009
—
—
—
0,002
0,005
0,050
0,047
0,043
—
0,13
1,520
СС4
>з
>з
0,68
0,16
0,050
0,055
0,15
0,49
1,34
1,27
1,86
2,10
2,10
1,01
0,049
0,008
0,005
0,008
0,016
0,037
0,27
0,36
0,37
0,048
0,24
1,520
СЗС7
>з
>з
0,75
0,086
0,026
0,011
0,009
0,010
0,034
0,079
0,15
0,28
0,39
0,48
0,57
0,61
0,62
0,60
0,50
0,39
0,21
0,11
0,028
0,006
0,11
1,514
поглощения и показатель преломления цветного стекла различных марок [27]
СЗС22
>з
>з
>3
0,49
0,046
0,009
0,007
0,007
0,028
0,12
0,37
1,09
1,99
>з
>з
>з
>з
>з
>з
>3
>з
2,05
0,45
0,15
1,93
1,535
а\ , мм, для
СЗС24
—
0,40
0,041
0,009
0,004
0,011
0,011
0,009
0,010
0,010
0,013
0,028
0,047
0,072
0,12
0,16
0,22
0,34
0,54*
0,75
0,96
1,01
0,70
0,68
0,77
1,516
ЗСП
—
—
—
—
4,80
1,95
0,77
0,33
0,15
0,21
0,42
0,84
1,12
1,29
1,41
1,42
1,43
1,39
1,22
0,99
0,50
0,41
0,22
0,080
0,11
1,550
стекол i
ЖЗС6
>з
>з
1,05
>з
>з
1,21
0,49
0,18
0,056
0,038
0,050
0,094
0,11
0,092
0,070
0,050
0,029
0,014
0,010
0,010
0,010
0,010
0,010
0,010
0,11
1,522
1арок
ЖЗС12
>3
>з
>з
>з
>з
>з
2,33
1,27
0,66
0,62
0,80
1,35
1,66
1,69
1,69
1,63
1,59
1,52
1,38
1,20
0,73
0,44
0,22
0,16
0,21
1,527
ЖЗС17
>з
>з
>з
>з
>з
>з
>з
2,32
1,50
1,43
1,55
2,13
2,43
2,18
1,88
1,79
1,87
1,84
1,64
1,48
0,96
0,60
0,42
0,35
0,55
1,527
ОС5
>з
>з
1,77
1,24
1,17
1,16
0,90
0,61
0,36
0,23
0,15
0,10
0,080
0,070
0,063
0,060
0,060
0,060
0,060
0,060
0,056
0,050
0,032
0,030
0,15
1,523
иксе
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5,70
4,90
3,70
2,75
2,00
0,99
0,32
0,11
0,022
0,017
0,009
0,013
0,090
1,541
НС1
>з
>з
0,95
0,10
0,011
0,050
0,081
0,073
0,071
0,070
0,072
0,079
0,076
0,043
0,030
0,020
0,024
0,038
0,044
0,050
0,040
0,040
0,040
0,040
0,13
1,521
НС2
>з
>з
>з
0,29
0,080
0,14
0,29
0,24
0,23
0,22
0,23
0,25
0,25
0,13
0,070
0,060
0,065
0,095
0,11
0,12
0,13
0,10
0,090
0,080
0,22
1,523
НС8
>з
>з
>з
0,75
0,44
0,29
0,27
0,26
0,27
0,26
0,27
0,27
0,27
0,26
0,25
0,26
0,29
0,35
0,42
0,49
0,51
0,36
0,24
0,15
0,62
1,503
нею
>з
>3
>3
2,30
1,32
0,93
0,87
0,85
0,87
0,85
0,88
0,87
0,86
0,81
0,73
0,74
0,79
0,87
0,98
1,10
1,06
0,71
0,46
0,26
0,63
1,509
тсю
>з
>з
>3
0,41
0,15
0,43
0,67
0,52
0,39
0,37
0,31
0,33
0,29
0,15
0,10
0,12
0,12
0,21
0,26
0,28
0,27
0,20
0,18
0,15
0,23
1,523
31.3. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ,
МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ И
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 31.10. Показатели преломления исландского
шпата при температуре 291 К [28]
X, нм
200
312
410
434
467
486
508
533
560
589
643
656
670
768
801
905
946
1042
1097
1159
1229
"о
1,90284
1
,71425
,68014
,67552
,67024
,66785
,66527
,66277
,66046
,65835
,65504
1,65437
,65367
,64974
,64869
1,64578
,64480
1,64276
1,64167
1,64051
1,63926
пе (ГПП)
1,57649
1,51140
1,49640
1,49430
1,49190
1,49074
1,48956
1,48841
1,48736
1,48640
1,48490
1,48459
1,48426
1,48259
1,48216
1,48098
1,48060
1,47985
1,47948
1,47910
1,47870
Таблица 31.11. Показатели преломления
цжсталлического кварца при температуре 291 К [21]
Xt нм
214
250
303
340
405
436
468
480
509
589
628
656
707
766
845
1000
1080
1400
1530
1600
1800
2172
"о
1,63039
1,60032
1,57695
1,56747
1,55716
1,55379
1,55103
1,55012
1,54823
1,54425
1,54282
1,54190
1,54049
1,53907
1,53752
1,53503
1,53387
1,52972
1,52800
1,52703
1,52413
1,51799
пе (ГПП)
1,64262
1,61139
:
1,58720
,57738
1,56671
1,56322
1,56037
1,55943
1,55747
1,55335
1,55188
1,55093
1,54947
1,54801
1,54640
1,54381
1,54260
1,53826
1,53646
1,53545
1,53242
1,52609
Таблица 31.12. Удельный угол вращения плоскости
поляризации кристаллического кварца при температуре
293 X 429]
X, нм
215
279
405
434
448
фв. град/мм
236,0
114,5
48,90
41,92
39,24
X, нм
486
500
518
589
656
<Ьм град/мм
32,76
30,78
28,62
21,72
17,25
Таблица 31.13. Оптические характеристики
бесцветной слюды (мусковит) при температуре 291 К [29]
X, мкм
0,589
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1,594
1,593
1,586
1,575
1,562
—
1,590
1,586
1,579
1,572
1,562
—
%
1,561
1,554
1,548
1,544
1,535
—
г* D=0,03 мм)
0,98
0,92
0,98
0,90
0,95
Таблица 31.14. Относительная степень поляризац и и
и спектральный коэффициент пропускания поляроидов [29]
Толщина анизотропной пленки
погрешность измерения ±5%
в поляроидах 0,2 мм;
X, нм
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
Герапатнтовый поляроид
98,7
99,0
99,0
98,5
98,2
91,5
67,8
41,2
28,2
*х
0,02
0,15
0,27
0,32
0,34
0,36
0,36
0,40
0,44
0,50
0,54
Поливиниловый
поляроид
100
100
100
100
100
100
100
100
98
72
32
тх
0,26
0,37
0,40
0,37
0,35
0,38
0,42
0,45
0,50
0,59
0,80
Таблица 31.15. Показатели преломления
натриевой селитры [29]
X, мкм
0,434
0,486
0,501
0,546
0,578
0,589
0,656
0,668
"о
1,6126
1,5998
1,5968
1,5899
1,5860
1,5848
1,5791
1,5783
пе (ГПП)
,3404
,3384
,3379
,3365
1,3363
1,3360
1,3347
1,3345
775
Таблица 31.16. Постоянная Верде магнитооптических
материалов при температуре от 293 до 300 К [13]
Продолжение табл. 31.1$
Материал
Арсен ид галлия
Бензин
Вода
Железо-иттриевый гранат
Йодистый литий
Кварц кристаллический
Кварц плавленый
Кремний
Сернистый кадмий
Сернистый цинк
Сероуглерод
Спирт метиловый
Спирт этиловый
Стекло бескислородное:
ИКС22
ИКС23
ИКС24
ИКС25
ИКС26
ИКС28
ИКС29
иксзо
ИКС31
ИКС32
Стекло
As-SB0%TeO,)
Стекло Ge*+ — Р**
Стекло PbSi
Стекло Рг3"
Стекло оптическое бес-
бесцветное:
ЛК7
К8
БК6
БК8
БКЮ
ТК2
ТК14
ТК16
ТК20
КФ4
БФ12
БФ16
БФ24
ЛФ5
Ф1
Ф6
X, нм
1060
589,3
486,0
589,3
632,8
1000—2000
632,8
589,3
437
486
548
633
1300
632,8
666,0
486,0
589,3
589,3
589,3
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
1150
3390
3390
1100
500
632
700
1000
670
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
589
сх .
Юг* угл. мин/(Тлм)
0,30
0,297
0,0190
0,0131
85
300
0,0823
0,0166
0,0283
0,0223
0,0172
0,0130
0,10
0,33
0,234
0,0670
0,0420
0,00944
0,0111
0,087
0,005
0,052
0,006
0,120
0,005
0,135
0,010
0,066
0,006
0,095
0,015
0,097
0,011
0,085
0,014
0,100
0,009
0,014
0,065
—0,326
0,053
0,071
0,032
—0,243
0,016
0,017
0,019
0,018
0,020
0,019
0,018
0,019
0,020
0,019
0,034
0,026
0,039
0,032
0,038
0,037
Мате риал
ТФ1
Сурьмянистый индий
Фторид европия
X, нм
589
15000
600
сх>
10"# угл. мин/(Тли)
0,044
12
-1,0
** Для левовращающих материалов С^ < 0.
Таблица 31.17. Постоянная Керра жидких и
газообразных электрооптических материалов [30]
Вещество
Азот
Бензол
Вода
Карбосульфид парообраз-
ццЛ
ПНИ
Монобромнафталин
Нитробензол жидкий
То же
»
j
>
Нитробензол парообраз-
парообразный
Нитротолуол
Сероуглерод
Сероуглерод парообраз-
парообразный
Хлорбензол
X, нм
546
546
546
546
639
500
525
550
575
600
625
650
675
700
750
800
546
639
546
546
546
г. к
330
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
330
293
293
293
293
Вх , и/в-
4,44-10-"
5,56-10-U
5,55-Ю-1*
4,0-10-"
1,01 • Ю-18
5,5-10-»
5,2-10-»
5,0-10-»
4,5.10-»
4,3-10"»
4,1-10-»
4,0-10-»
3,7-10"»
3,6-10-»
3,5-10"»
3,4-10-»
3,0-10-»
1,4-10-»
3,89-10-»
4,0-Ю-1"
1,11-10-»
Таблица 31.18. Электрооптический коэффициент
и показатель преломления кристаллических
электрооптических материалов при температуре 293 К
и длине волны 546 нм [31]
Материал
Дигидроарсенат калия
Дигидроарсенат рубидия
Дигидрофосфат аммония
Дигидрофосфат калия
Дидейтерофосфат аммония
Дидейтерофосфат калия
1(Г»« м/В
10,9
13,0
5,5
9,7
8,0
26,4
"о
1,520
1,520
1,526
1,510
1,519
1,510
пе (гпп )
1,570
,560
1,480
1,468
,476
,470
Таблица 31.19. Спектральный коэффициент
пропускания дигидрофосфата аммония толщиной 1 мм
при температуре 293 К [32]
X, нм
200
300
400
500
600
700
ТХ1
0,62
0,77
0,83
0,88
0,92
0,96
X, нм
800
900
1000
1100
1200
1300
гХ1
0,95
0,94
0,90
0,80
0,60
0,20
776
31.4. ОПТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ И ОПТИЧЕСКАЯ
КЕРАМИКА
Таблица 31.20. Спектральный коэффициент внутреннего пропускания тХ] оптических кристаллов толщиной
1 мм при температуре 293 К для луча обыкновенного
Образцы — полированные диски. Погрешность измерении ± 5%
X, мкм
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
AgCl
[21J
0,944
0,949
0,952
0,954
0,956
0,956
0,956
0,956
0,956
0,S^>
0,956
Al,<V»
L21J
0,370
0,900
0,910
0,870
0,770
0,520
0,500
—
BaF,
[21]
0,996
0,996
0,996
0,996
0,996
0,996
0,996
0,994
0,993
0,987
0,987
0,903
CaF,
[21]
0,997
0,994
0,993
0,991
0,991
0,993
0,990
0,975
0,930
—
—
Csl
[33]
0,984
0,984
0,984
0,981
0,981
0,981
0,981
0,979
0,979
0,979
0,977
0,977
CuBr
[21J
0,885
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
ljCI
[21]
0,878
0,932
0,932
0,939
0,939
0,939
0,939
0,939
0,939
0,939
0,939
0,936
Ge
[21]
0,548
0,700
0,707
0,714
0,714
0,707
0,707
0,700
0,693
0,678
0,671
KBr
[34]
0,991
0,991
0,991
0,991
0,991
0,992
0,992
0,992
0,992
0,992
0,993
0,993
KCl
[21]
0,935
0,995
0,994
0,991
0,992
0,992
0,993
0,994
0,994
0,995
0,995
0,995
KRS-5
[351
0,819
0,841
0,846
0,846
0,846
0,846
0,846
0,846
0,852
0,852
0,852
0,852
LiF
[36]
0,919
0,919
0,926
0,933
0,9*0
0,864
0,753
0,634
__.
—
—
NaCl
[19]
0,940
0,950
0,950
0,940
0,590
0,520
—
NaF
121]
_
__
__
0,960
0,950
0,930
0,870
0,780
•I Сапфир.
Таблица 31.21. Показатель преломления п0 луча обыкновенного для оптических кристаллов прп
температуре 293 К [37]
X, нм
199,0
340,4
404,7
486,1
589,3
656,3
766,5
863,0
1000
1060 [33J
1200
1500
2000
2500
3000
4000
5000
6000
8000
10000
10600C8]
12000
15000
20000
25000
30000
40000
50000
А*С1
...
—
2,02239
2,01582
2,01047
2,00615
2,00386
2,00230
1,99983
1,99745
1,99483
1,98847
1,98034
—
1,97026
1,95113
1,90688
—_
—-
А1.О,
(сапфир)
—
_
__
1,56780
—
1,75660
—
_
1,74650
1,73753
—
1,62675
—
—
—
—
—
—
—
BaFt
—
—
—
—
—
—
,4686
1,4681
1,4675
1,4663
1,4647
1,4630
1,4612
1,4570
1,4511
1,4441
1,4259
1,4014
1,3900
—
—
CaF,
,4964
,4477
,4415
,4370
,4338
,4325
1,4309
,4299
1,4289
,4285
1,4278
1,4263
,4239
1,4211
1,4179
1,4097
1,3990
,3856
1,3499
_
—
Csl
_
—
—
,7576
—
I,7530
1,7494
1,7465
1,7451
I,7444
1,7434
1,7427
1,7421
1,7409
1,7395
1,7378
1,7347
1,7280
1,7192
I,7077
I,6785
1,6369
Ge
_
—
—
4,116
4,072
4,045
_
_„
4,0025
4,0020
4,0018
4,0014
—
«_
«^
__
KBr
_
,6172
,5899
,5719
,5600
,5552
,5502
,5472
,5445
,5430
,5421
,5399
,5383
1,5374
1,5368
,5357
1,5345
I,5332
1,5302
,5264
,5250
,5217
1,5129
1,4926
1,4642
KCl
,5271
,5100
,4982
,4902
1,4870
1,4835
1,4815
,4799
—
,4779
1,4769
1,4754
I,4745
I,4736
1,4721
I,4704
1,4684
1,4633
1,4570
1,4480
I,4320
I,3998
...
KRS-5
__
—
2,4474
2,4258
2,4089
2,3962
2,3903
2,3869
2,3841
2,3810
2,3791
2,3757
2,3719
2,3673
2,3592
2,3417
2,3186
2,2896
2,2113
LiF
1,4402
1,4036
1,3985
1,3948
1,3920
1,3908
1,3893
1,3883
1,3872
1,3866
1,3856
1,3832
1,3788
1,3733
1,3666
1,3495
1,3267
1,2975
1,0500
_
...
...
NaCl
,5861
,5666
,5533
,5442
,5405
,5366
,5343
,5322
,5302
,5284
,5268
1,5255
1,5244
1,5220
1,5190
1,5155
1,5066
1,4949
1,4801
1,4515
—
NaF
—
1,32305
,32174
,3210
,3205
,3189
,3170
,3155
,3133
,3085
,3015
,2930
I,2705
1,2380
1,2200
,1820
_
777
Таблица 31.22. Спектральный коэффициент
пропускания оптической керамики толщиной 1 мм при
температуре 293 К [20]
Погрешность измерения ± 5%
Продолжение табл. 31.22
X, мкм
1
2
3
4
5
6
А1,О,
_
0,17
0,24
0,29
0,34
0,29
xxi
CdTe
0,65
0,43
0,55
0,46
0,47
для керамики i
MgF,
_
0,90
0,92
0,95
0,92
0,94
ZnS
0,73
0,92
0,93
0,93
0,93
0,93
яа основе
ZnSe
_
0,28
0,34
0,43
0,53
0,57
Y,O,[39]
—^
0,42
0,45
0,49
0,53
0,51
X, мкм
7
8
9
10
11
12
13
14
х для керамики на основе
А1.О,
0,068
0,022
CdTe
0,48
—
—
MgF,
0,88
0,44
0,20
—
ZnS
0,93
0,93
0,93
0,91
0,89
0,87
0,83
0,73
ZnSe
0,55
0,54
0,53
0,54
0,54
0,51
0,50
0,50
Y,O,C9J
0,43
0,29
0,13
0,022
31.5. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 31.23. Коэффициент теплового излучения промышленных эмалей при 293 К [40]
Образцы в виде слоев эмали на металлической подложке. Погрешность измерения ±7%
Марка эмали
Автоэмаль синтетическая № 891
(вишневая)
Автоэмаль синтетическая № 835
(синяя)
МЛ-12-02
МЧ-13 (электрик)
МЧ-13 (вишневая)
ФСХ № 15 (голубая)
ФСХ № 26 (красно-коричневая)
Толщине слоя
эмали, мкм
20
30
60
100
20
30
60
100
20
30
60
100
20
30
60
100
20
30
60
100
20
30
60
100
20
30
60
100
¦"при облучении эмали от
500
0,20
0,25
0,38
0,47
0,13
0,17
0,28
0,38
0,18
0,24
0,37
0,46
0,23
0,30
0,45
0,55
0,15
0,21
0,33
0,41
0,06
0,08
0,15
0,22
0,05
0,10
0,15
0,22
750
0,17
0,22
0,34
0,43
0,11
0,15
0,25
0,36
0,17
0,23
0,36
0,47
0,20
0,27
0,40
0,48
0,14
0,19
0,30
0,40
0,05
0,08
0,14
0,21
0,12
0,15
0,25
0,32
1000
0,14
0,18
0,29
0,38
0,10
0,13
0,24
0,35
0,16
0,22
0,35
0,46
0,17
0,24
0,35
0,45
0,13
0,17
0,28
0,39
0,05
0,07
0,13
0,19
0,14
0,20
0,30
0,36
1250
0,11
0,15
0,25
0,35
0,09
0,13
0,22
0,34
0,16
0,23
0,35
0,45
0,16
0,21
0,32
0,41
0,12
0,17
0,27
0,38
0,05
0,07
0,12
0,18
0,15
0,21
0,32
0,40
черного
1500
0,09
0,13
0,22
0,32
0,08
0,12
0,21
0,33
0,16
0,23
0,34
0,44
0,15
0,20
0,30
0,40
0,12
0,16
0,27
0,38
0,04
0,06
0,11
0,17
0,14
0,18
0,30
0,38
тела, нагретого до температуры, К
1750
0,07
0,12
0,21
0,30
0,07
0,12
0,21
0,31
0,16
0,23
0,34
0^3
0,14
0,18
0,29
0,38
0,11
0,16
0,27
0,38
0,04
0,06
0,11
0,16
0,13
0,17
0,28
0,36
2000
0,06
0,11
0,20
0,28
0,06
0,11
0,20
0,30
0,17
0,23
0,33
0,43
0,14
0,17
0,28
0,37
0,11
0,15
0,27
0,39
0,04
0,06
0,10
0,16
0,12
0,16
0,26
0,34
2250
0,05
0,10
0,19
0,27
0,05
0,11
0,20
0,29
0,17
0,23
0,33
0,42
0,14
0,17
0,28
0,37
0,11
0,15
0,27
0,39
0,04
0,06
0,10
0,16
0,12
0,15
0,24
0,33
2500
0,05
0,10
0,18
0,26
0,05
0,11
0,19
0,28
0,17
0,22
0,33
0,41
0,14
0,17
0,28
0,37
0,11
0,15
0,27
0,39
0,04
0,06
0,10
0,16
0,11
0,14
0,23
0,32
2750
0,05
0,10
0,17
0,26
0,05
0,10
0,18
0,27
0,17
0,22
0,32
0,40
0,14
0,17
0,28
0,36
0,11
0,15
0,27
0,39
0,04
0,06
0,10
0,16
0,10
0,13
0,22
0,30
778
Таблица 31.24. Коэффициент поглощения солнечного излучения терморегулирующих однослойных
покрытий при температуре 293—300 К
Погрешность измерения ±7%
Тип покрытия
Грунтовка мелкозернистая на магни-
магниевой подложке
Диоксид титана:
белый
серый
Краска:
алюминиевая на окисленной алю-
алюминиевой подложке
белая акриловая
белая неорганическая
черная глянцевая
черная матовая Minnesota ЗМ
черная матовая Catalac Thermof-
lat
Лак:
КО-815 на дуралюминиевой под-
подложке
КО-815 на медной подложке
КО-815 на стальной подложке
в5
0,94
0,19
0,87
0,42
0,26
0,13
0,98
0,99
0,96
0,40
0,30
0,67
Литера-
Литература
[41]
[41]
[41]
[41]
[42]
41
43
41
44
[44]
Г441
44]
Тип покрытия
КО-990 на дуралюминиевой подложке
КО-990 на медной подложке
К Л-990 на стальной подложке
УР-231 на дуралюминиевой под-
подложке
УР-231 на медной подложке
УР-231 на стальной подложке
ФБР-74Д на дуралюминиевой под-
подложке
ФБР-74Д на медной подложке
ФБР-74Д на стальной подложке
Э-4100 на дуралюминиевой подлож-
подложке
Э-4100 на медной подложке
Э-4100 на стальной подложке
Эмаль белая фарфоровая
0,31
0,28
0,66
0,34
0,31
0,69
0,38
0,34
0,68
0,46
0,41
0,67
0,30
Литера-
Литература
44
44
44
44
[44]
[44]
[44]
[44]
[44]
[44]
[44]
[44
[41
Таблица 31.25. Коэффициент теплового излучения
пигментов [45]
Погрешность измерения ±7
ft »-
цвет
пигмента
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Основа пигмента
А12О3
СаО
MgCOs
MgO
PbCO3
ThO,
Y2O3
• т при
117
0,94
0,94
0,91
0,91
0,93
0,90
0,90
температуре, К
293
0,95
0,94
0,95
0,94
0,90
0,90
0,89
Цвет
пигмента
Белый
Белый
Желтый
Желтый
Зеленый
Красный
Синий
Черный
Основа пигмента
ZnO
ZrO2
PbO
РЬСгО4
Сга0з
ИеаОз
Со2Оз
CuO
Продолжение
табл. 31.25
%т при температуре, К
117
0,95
0,95
0,90
0,93
0,92
0,91
0,94
0,96
293
0,95
0,95
0,80
0,96
0,93
0,94
0,90
31.6. МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Таблица 31
26. Спектральный коэффициент теплового излучения легких металлов [46]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность измерения ± 10%
—
Алюминий
Магний
Т К"
* » *\
400
500
600
700
800
900
400
500
600
700
800
900
в" при X, мкм
2
0,050
0,054
0,060
0,065
0,070
0,074
0,063
0,071
0,085
—
3
0,041
0,045
0,050
0,055
0,057
0,061
0,052
0,058
0,066
0,070
0,076
0,080
4
0,035
0,038
0,044
0,047
0,049
0,053
0,044
0,050
0,056
0,060
0,065
0,069
6
0,028
0,032
0,035
0,038
0,042
0,043
0,036
0,040
0,045
0,048
0,053
0,056
8
0,025
0,027
0,030
0,033
0,036
0,038
0,031
0,035
0,038
0,042
0,045
0,048
10
0,021
0,024
0,026
0,029
0,032
0,034
0,027
0,030
0,034
0,037
0,040
0,043
12
0,019
0,021
0,024
0,025
0,029
0,031
0,024
0,028
0,032
0,035
0,037
0,040
779
Таблица 31.27. Коэффициент теплового излучения
алюминия [20]
Образцы полированные. Погрешность измерения ± 10%
т, к
50
60
70
80
0,0080
0,0085
0,0090
0,0095
90
100
120
150
0,010
0,011
0,012
0,013
200
250
300
400
0,018
0,021
0,025
0,032
500
600
700
800
0,039
0,046
0,054 [19]
0,062 [19]
Таблица 31.28. Спектральный коэффициент отражен»
пленок алюминия при температуре от 291 до 295 К [20]
Пленки получены испарением при давлении 1,33• 10~3 Па
на стеклянные подложки. Угол падения потока излуче-
излучения 0°. Погрешность измерения ± 2%
X, нм
300
400
500
600
0,80
0,93
0,93
0,90
X, нм
650
700
800
900
1000
Рх
0,82
0,85
0,82
0,84
0,90
X, нм
1100
1200
3000
4000
0,93
0,90
0,91
0,92
Таблица 31.29 Спектральный коэффициент теплового излучения тугоплавких металлов [18]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность измерения ± 10%
Метьлл
Ванадий [20]
Вольфрам
Молибден
Ниобий
Рений
Тантал
Титан [24]
Хром [24]
т, к
300
1200
1600
2000
2600
1000
1200
1600
2000
1600
1800
2000
1810
2388
3045
1200
1600
2000
2400
300
293
t" при X, мкм
0,30
—
0,486
0,480
0,474
0,465
—
—
—
—
0,47
0,40
—
0,482
0,479
0,470
0,461
0,458
0,448
0,432
0,419
—
—
0,525
0,516
0,507
0,498
—
0,40
0,50
—
0,474
0,466
0,459
0,447
0,438
0,429
0,415
0,403
—
z
0,510
0,495
0,480
0,464
—
0,40
0,60
—
0,461
0,451
0,441
0,426
0,417
0,410
0,397
0,387
—
0,473
0,458
0,444
0,432
—
0,40
0,70
—
0,446
0,436
0,426
0,411
0,394
0,389
0,378
0,370
—
0,421
0,412
0,405
0,399
—
0,43
0,80
—
0,428
0,418
0,408
0,394
0,367
0,363
0,358
0,352
—
0,363
0,361
0,362
0,366
—
0,41
0.90
—
0,408
0,399
0,390
0,376
0,333
0,333
0,333
0,333
—
Е
0,304
0,316
0,327
0,338
—
0,40
1.0
—
0,386
0,378
0,371
0,360
0,302
0,306
0,312
0,317
——
0,360
0,362
0,365
0,262
0,281
0,299
0,317
—
0,40
2,0
0,16
0,186
0,204
0,222
0,248
0,106
0,130
0,165
0,191
0,175
0,190
0,205
0,260
0,275
0,285
0,148
0,172
0,196
0,220
0,35
0,24
3,0
0,12
0,112
0,134
0,157
0,191
0,063
0,081
0,108
0,133
0,151
0,170
0,177
—
0,123
0,145
0,167
0,190
0,29
0,20
4.0
0,090
0,086
0,108
0,130
0,163
0,046
0,061
0,068
0,084
0,126
0,145
0,155
0,108
0,128
0,148
0,168
0,23
0,21
5,0
0,080
0,078
0,098
0,117
0,146
0,035
0,049
0,084
0,068
0,110
0,125
0,135
Е
0,18
0,17
Таблица 31.30. Коэффициент теплового излучения е тугоплавких металлов
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность измерения =Ь 10%
г. к
1000
1100
1200
1400
1600
V [19]
0,145
0,161
0,176
0,201
0,222
W [47]
0,105
0,128
0,133
0,164
0,195
Hf [19]
—
0,284
0,294
0,304
Mo [18]
0,105
0,117
0,142
0,166
Nb [18]
0,116
0,127
9,138
0,158
0,178
Re [18]
0,164
0,173
0,181
0,201
0,225
Та [18]
0,132
0,141
0,149
0,168
0,186
Ti [19]
0,227
0,239
0,251
0,274
0,297
Сг [19]
0,353
0,360
0,372
_
Zr [19]
0,204
0,214
0,232
0,24*
780
Продолжение табл. 31.30
Т. К
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3400
V[19]
0,241
0,257
__
_
—
—
W [47]
0,223
0,249
0,269
0,287
0,302
0,314
0,325
0,345
Hf [19]
0,314
0,324
_
—
—
Mo [18]
0,192
0,214
0,234
0,254
0,269
0,282
—
—
Nb [18]
0,195
0,212
0,228
0,244
—
—
—
—
Re [18]
0,245
0,264
0,282
0,296
0,309
0,318
—
—
Та [18]
0,205
0,224
0,242
0,259
0,274
0,288
0,300
—
Ti [19]
0,316
—
___
—
—
Сг [19]
—
—
—
Zr [19)
0,261
0,272
__
—
—
Таблица 31.31. Спектральный коэффициент теплового излучения цветных металлов и их сплавов [46]
Образцы нихрома зачищенные; образцы других материалов полированные. Погрешность измерения ±. 10%
Мвтвриял
Бронза
Кобальт
Константан [20]
Манганин [20]
Медь
Никель
Нихром
Т К
* f *\
273
293
400
600
800
1000
1400
400
500
600
800
1000
1400
1800
293
293
400
500
600
800
1000
1200
400
500
600
800
1000
1400
1600
400
600
800
1200
1600
t" при X, мкм
2
0,057
0,059
0,070
0,086
0,099
0,11
0,13
0,074
0,085
0,094
0,11
0,13
0,15
0,17
0,16
0,16
0,040
0,044
0,048
0,057
0,064
0,070
0,083
0,095
0,11
0,12
0,14
0,17
0,18
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
3
0,049
0,051
0,057
0,070
0,082
0,092
0,11
0,063
0,072
0,080
0,094
0,11
0,13
0,14
0,14
0,13
0,033
0,037
0,040
0,047
0,053
0,059
0,069
0,079
0,088
0,10
0,12
0,14
0,15
0,19
0,20
0,21
0,22
0,23
4
0,043
0,045
0,050
0,062
0,073
0,080
0,093
0,055
0,062
0,070
0,082
0,093
0,11
0,13
0,12
0,11
0,027
0,032
0,035
0,040
0,046
0,050
0,060
0,069
0,077
0,090
0,10
0,12
0,13
0,17
0,18
0,18
0,19
0,20
6
0,035
0,037
0,041
0,052
0,058
0,065
0,078
0,044
0,052
0,057
0,067
0,076
0,090
0,10
0,098
0,093
0,022
0,025
0,028
0,034
0,037
0,041
0,048
0,056
0,063
0,074
0,084
0,10
0,11
0,14
0,14
0,15
0,16
0,17
8
0,031
0,033
0,035
0,045
0,051
0,056
0,067
0,037
0,044
0,050
0,057
0,066
0,078
0,090
0,085 •
0,080
0,019
0,022
0,024
0,029
0,033
0,035
0,042
0,048
0,054
0,065
0,073
0,088
0,094
0,12
0,13
0,13
0,14
0,15
10
0,029
0,031
0,032
0,040
0,047
0,052
0,060
0,033
0,039
0,045
0,053
0,059
0,071
0,080
0,076
0,072
0,017
0,019
0,021
0,025
0,029
0,032
0,038
0,043
0,048
0,057
0,066
0,078
0,084
0,11
0,11
0,12
0,13
0,13
12
0,027
0,029
0,029
0,037
0,0*2
0,049
0,056
0,030
0,036
0,040
0,048
0,055
0,065
0,074
0,070
0,065
0,015
0,017
0,019
0,023
0,027
0,029
0,034
0,040
0,044
0,053
0,060
0,073
0,077
0,10
0,10
0,11
0,12
0,12
781
Таблица 31.32. Спектральный коэффициент
отражения меди и никеля при температуре 291—295 К [28]
Образцы полированные. Угол падения потока излучения 0°.
Погрешность измерения ±5%
At nil
300
500
589
600
700
800
900
Px
Си
0,250
0,440
0,705
0,720
0,830
0,890
0,890
Ni
0,440
0,612
—
0,650
0,695
0,705
0,710
X, нм
1000
1100
1200
2000
3000
4000
5000
10000
Си
0,901
0,903
0,905
0,955
—
0,973
0,968
—
Ni
0,725
0,730
0,740
0,835
0,884
0,918
0,940
0,955
Таблица 31.33. Коэффициент теплового излучения
кобальта, меди и никеля [19]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность
измерения ± 7%
т. к
200
300
400
500
600
700
800
•г
Со
0,125
0,148
Си
0,023
0,024
0,027
0,031
0,036
0,043
0,050
N1
0,068
0,078
0,088
0,099
0,110
0,120
т, к
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
•г
Со
0,157
0,175
0,205
0,225
Си
0,054
0,058
0,061
Ni
0,132
0,144
0,156
0,168
0,179
0,188
0,196
Таблица 31.34. Спектральный коэффициент теплового излучения благородных металлов [46]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность измерения ±
Металл
Золото
Иридий
Палладий
Платина
Родий [20]
Серебро [20]
7\ К
400
600
800
1000
1200
400
600
800
1000
1200
1600
2000
2400
2800
400
600
800
1000
1400
1800
2200
400
600
800
1000
1400
1800
2000
293
293
в* при X, мкм
2
0,046
0,056
0,065
0,073
0,078
0,072
0,088
0,10
0,11
0,12
0,14
0,16
0,17
—
0,095
0,11
0,13
0,15
0,17
_
0,091
0,11
0,13
0,15
0,17
—
0,10
0,025
3
0,037
0,047
0,054
0,060
0,066
0,060
0,075
0,085
0,094
0,10
0,12
0,13
0,14
0,15
0,078
0,095
0,11
0,12
0,14
0,16
0,18
0,075
0,093
0,11
0,12
0,14
0,16
0,17
0,080
0,020
4
0,032
0,040
0,046
0,052
0,057
0,052
0,065
0,074
0,082
0,089
0,10
0,11
0,12
0,14
0,069
0,083
0,095
0,11
0,12
0,14
0,15
0,067
0,081
0,093
0,11
0,12
0,14
0,15
0,060
0,020
6
0,027
0,032
0,038
0,042
0,047
0,042
0,053
0,060
0,067
0,074
0,085
0,095
0,10
0,11
0,057
0,072
0,082
0,095
0,11
0,12
0,13
0,055
0,068
0,077
0,086
0,10
0,11
0,12
0,042
0,020
8
0,023
0,027
0,033
0,036
0,040
0,037
0,045
0,052
0,058
0,064
0,074
0,082
0,090
0,096
0,048
0,060
0,069
0,077
0,090
0,10
0,11
0,049
0,059
0,069
0,075
0,088
0,10
0,11
0,040
0,020
10
0,020
0,025
0,029
0,033
0,036
0,033
0,041
0,047
0,053
0,057
0,066
0,074
0,081
0,087
0,042
0,052
0,062
0,068
0,080
0,091
0,10
0,042
0,053
0,061
0,070
0,079
0,090
0,095
0,040
0,015
12
0,018
0,022
0,027
0,030
0,033
0,030
0,037
0,043
0,048
0,053
0,061
0,067
0,075
0,080
0,039
0,050
0,057
0,063
0,075
0,085
0,093
0,039
0,047
0,057
0,063
0,071
0,081
0,087
0,040
0,013
782
Таблица 31.35. Коэффициент теплового излучения
&т благородных металлов [18]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность
измерения ±7%
г. к
200
300
400
600
Аи
0,020
0,025
0,029
0,038
1г
0,
[18]
040
—
Pd
0,030
—
—
Pt
0,032
—
Rh
_
0,019
—
—
Ag
0,016
0,019
0,022
0,029
г, к
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
0
0
0
Аи
,047
,056
,065
—
1г [18]
0,210
0,215
0,216
0,218
0,220
0,228
0,230
0
0
0
0
Продолжение тпабл
Pd
,100
,135
,162
,179
_
—
0
0
0
0
0
Pt
,128
,149
,167
,183
,196
—
Rh
0,084
0,112
0,133
0,150
0,163
0,178
0,183
i. 31.35
Ag
0,036
0,043
—
Таблица 31.36. Спектральный коэффициент пропускания и отражения пленок золота различной толщины при
температуре от 291 до 295 К [48]
Пленки получены испарением при давлении 1,33 • 10 Па на кварцевые полированные подложки. Погрешность
измерения ± 2%. Угол падения потока излучения 0°
пленки, нм
5
10
20
30
40
50
60
70
85
95
т при X, нм
253,6
0,590
0,444
0,238
0,128
0,066
0,033
0,019
0,010
0,010
0,010
275,3
0,583
0,427
0,230
0,121
0,066
0,033
0,019
0,012
0,012
0,010
296,7
0,596
0,438
0,265
0,130
0,072
0,039
0,023
0,014
0,011
0,010
334,1
0,619
0,468
0,274
0,163
0,097
0,057
0,036
0,024
0,018
0,015
361,0
0,635
0,485
0,295
0,180
0,112
0,072
0,046
0,033
0,025
0,021
404,6
0,652
0,506
0,320
0,201
0,130
0,086
0,057
0,042
0,033
0,027
435.8
0,667
0,533
0,349
0,226
0,152
0,104
0,072
0,053
0,041
0,034
480,0
0,690
0,589
0,424
0,293
0,207
0,151
0,107
0,079
0,065
0,054
508,5
0,689
0,616
0,464
0,317
0,220
0,155
0,109
0,081
0,064
0,053
546,1
0,660
0,597
0,433
0,270
0,170
0,111
0,072
0,051
0,037
0,031
578,0
0,618
0,558
0,378
0,226
0,133
0,082
0,053
0,035
0,026
0,021
643,8
0,542
0,454
0,290
0,153
0,084
0,049
0,031
0,022
0,015
0,012
Продолжение табл. 31.36
Т/ч я mini a
J ОЛЩппа
пленки, нм
5
10
20
30
40
50
60
70
85
95
253,6
0,130
0,207
0,272
0,300
0,269
0,253
0,232
0,223
0,218
0,212
275,3
0,135
0,210
0,303.
0,323
0,301
0,279
0,259
0,255
0,248
0,248
296,7
0,133
0,207
0,301
0,330
0,316
0,274
0,265
0,261
0,250
0,249
334,1
0,126
0,195
0,289
0,329
0,322
0,294
0,276
0,264
0,253
0,243
361,0
0,129
0,190
0,285
0,335
0,342
0,331
0,320
0,306
0,294
0,256
РХ при
404,6
0,122
0,181
0,278
0,333
0,352
0,349
0,339
0,320
0,315
0,302
X, нм
435,8
0,117
0,167
0,259
0,321
0,345
0,346
0,339
0,328
0,322
0,308
480,0
0,109
0,145
0,223
0,286
0,324
0,338
0,338
0,333
0,332
0,327
508,5
0,108
0,145
0,231
0,315
0,369
0,402
0,414
0,422
0,426
0,431
546,1
0,120
0,172
0,300
0,418
0,489
0,530
0,550
0,557
0,569
0,580
578,0
0,139
0,205
0,366
0,493
0,567
0,605
0,622
0,623
0,627
0,629
643,8
0,172
0,273
0,478
0,593
0,660
0,683
0,674
0,675
0,668
0,679
Таблица 31.37. Спектральный коэффициент
отражения пленок серебра при температуре от 291 до
295 К [20]
Пленки получены испарением при давлении 1,33-10~3 Па
на кварцевые полированные подложки. Угол падения
потока излучения 0°. Погрешность измерения ±2%
X, нм
251
288
305
316
326
Рх
0,340
0,212
0,091
0,042
0,146
X, нм
338
357
385
420
450
Рх
0,555
0,744
0,814
0,866
0,905
X, нм
500
589
700
1000
1100
Рх
0,913
0,950
0,960
0,970
0,975
Таблица 31.38. Спектральный коэффициент отражения
пленок палладия и родия при температуре от 291 до
295 К [20]
Пленки получены испарением при давлении 1,33-Ю""8 Па
на стеклянные подложки. Угол падения потока
излучения 0°. Погрешность измерения ±2%
X, нм
200
300
400
500
600
700
Pd
0,25
0,43
0,55
0,63
0,67
0,68
Rh
0,67
0,75
0,78
0,80
0,81
X, нм
800
900
1000
1100
1200
2000
Рх
Pd
0,70
0,70
0,70
0,71
0,72
—
Rh
0,82
0,83
0,84
0,85
0,85
0,91
783
Таблица 31.39. Спектральный коэффициент теплового
излучения легкоплавких металлов [46]
Ртуть —очищенная. Образцы других металлов —
полированные, неокисленные. Погрешность измерения
±10%
Металл
Олово
Ртуть
Свинец
Сурьма
Цинк [24]
г, к
293
400
500
273—
293
293
400
600
293
400
500
600
700
800
900
293
500
700
2
0,083
0,098
—
—
0,11
0,13
0,16
0,095
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,051
0,061
0,072
3
0,068
0,080
0,090
0,17
0,090
0,11
0,13
0,079
0,090
0,10
0,11
0,12
0,12
0,13
0,045
0,053
0,060
4
0,059
0,070
0,080
0,16
0,080
0,093
0,12
0,069
0,080
0,088
0,095
0,10
0,11
0,11
0,043
0,050
0,055
при X,
6
0,049
0,057
0,065
0,13
0,065
0,078
0,096
0,055
0,066
0,073
0,078
0,084
0,089
0,095
0,039
0,043
0,049
мкм
8
0,040
0,050
0,057
0,11
0,057
0,067
0,084
0,047
0,057
0,062
0,070
0,075
0,078
0,084
0,039
0,043
0,047
10
0,036
0,045
0,050
0,10
0,051
0,061
0,077
0,041
0,050
0,055
0,060
0,066
0,072
0,076
0,038
0,043
0,046
12
0,031
0,041
0,047
0,090
0,048
0,007
0,069
0,039
0,046
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
0,037
0,042
0,045
Таблица 31.40. Коэффициент теплового излучения
черных металлов
Погрешность измерения ± 10%
Материал
Железо [19]
Сталь:
мягкая угле-
углеродистая [20]
низкоуглеро-
низкоуглеродистая [20]
20Х23Н18 [19]
12Х18Н9Т [19]
1Х18Н10Т
Состояние излучаю-
излучающей поверхности
Полированная
Полированная
»
Окисленная
Электрополиро-
Электрополированная
»
»
»
Полированная
пастой ГОИ
т, к
200
300
500
700
900
1100
290
300
300
290—300
400
800
1200
293
0,081
0,101
0,139
0,177
0,216
0,254
0,10
0,10
0,47
0,13
0,16
0,26
0,37
0,19
Материал
07Х16Н6
08Х18Н12Б
Чугун [19]
Продолжение табл.
Состояние излучаю-
излучающей поверхности
Шлифованная по-
порошками
М7-М40
Полированная
Окисленная
»
Зеркально поли-
полированная
Полированная
Полированная,
окисленная при
873 К
Шероховатая,
окисленная при
1073 К
Т, К
293
300
300
900
1100
290
300
473
Г 473
\ 873
523
31.40
0,26-
0,31
0,15
0,70
0,85
0,87
0,19
0,20
0,21
0,64
0,78
0,95
Таблица 31.41. Коэффициент теплового излучения
и поглощения солнечного излучения терморегулирующих
покрытий из чередующихся слоев металлов и
диэлектриков [20]
Погрешность измерения ± 7%
Гип покрытия
СеО2—Мо—СеО2
СеОа—Мо—СЮ,
СеО2—Mo—CeOt
Мо—СеО2
Мо—SiOa
Ni-SiO2-Ni-SiO2
SiO-Al-SiO
SiO2—Mo—SiOt
SiO2—Mo—SiOf
SiOf—Mo—SiO2
ZnS-Al-ZnS
ZnS—Cu—ZnS
ZnS-Ni-ZnS
Материал подложки
Молибден
Слой алюминия на
отекле
Сталь 12Х18Н10Т
Слой алюминия на
стекле
То же
Стекло
»
Молибден
Слой алюминия на
стекле
Сталь 12Х18Н10Т
Стекло
>>
'г
0,06
0,07
0,18
0,06
0,06
0,10
0,08
0,08
0,08
0,15
0,16
0,11
0,06
0,90
0,90
0,85
0,90
0,90
0,92
0,89
0,85
0,85
0,85
—
—
0,85
784
31.7. ГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 31.42.
Спектральный коэффициент
теплового
отражения р и спектральные коэффициенты
излучения ех графитов
X, мкм
0,5
1.0
1.5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Углеграфит*1
при Г=291 К [49]
рх
0,14
0,16
0,18
0,19
0,21
0,22
0,23
0,25
—
Электрографит*1
при Г=1460 К [50]
0,86
0,83
0,87
0,87
0,85
0,85
0,82
0,83
0,82
0,85
Реакторный гра-
графит ** при Т =
= 1860 К [50]
0,87
0,84
0,87
0,90
0,90
0,89
0,89
0,89
0,85
0,80
•» Образцы компактные, обожженные. Погрешность измере-
измерения ±5%.
** Образцы трубчатые. Поверхность неокисленная. Погреш-
Погрешность измерения ± 10%.
** Образцы трубчатые. Поверхность пористая, неокисленная;
</= 1700 кг,м* при Т = 283 К. Погрешность измерения ± 10%.
Таблица 31.43. Коэффициенты теплового излучения
и спектральные коэффициенты теплового излучения
графитов (к = 0,65 -т- 0,66 мкм)
т, к
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
Углегра-
Углеграфит [49]
0,74
0,76
0,76
0,77
0,77
0,78
0,78
0,78
0,78
0,78
0,78
—
афнт
J 151]
GLI-Ч
•г*2
_
—
—
0,76
0,78
0,79
0,80
0,82
—
—
»афит
ЛЗ [51]
•Г2
_
—
—
0,89
0,89
0,89
0,88
0,88
0,88
0,87
0,88
—
Реакторный
графит [50]
'г*8
—
—
0,87
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,84
•Г8
_
—
—
0,91
0,90
0,88
0,86
0,85
0,84
0,83
0,81
0,80
0,79
Электрогра-
Электрографит 150]
V*4
—
—
0,86
0,84
0,82
0,80
0,78
0,76
—
—
—
—
•Г4
_
—
—
0,84
0,82
0,80
0,79
0,77
0,76
—
—
—
—
•» Образцы компактные, обожженные. Погрешность измерения
±10%.
** Образцы цилиндрические; поверхность полированная, не-
неокисленная . Погрешность измерения ± 6—10%.
•• Образцы трубчатые. Поверхность пористая, неокисленная;
<f= 1700 кг/м» при 293 К. Погрешность измерения ± 10—12%.
** Образцы трубчатые. Поверхность неокисленная. Погрешность
измерения ± 10%.
Таблица 31.44. Спектральный коэффициент
отражения пиролитического графита при температуре
293 К [49]
X, нм
400
665
700
p^ при высоте неровностей на отражающей
поверхности, мкм
5-7,5
0,190
0,210
0,215
0,75—1,75
0,145
0,160
0,165
1-1,5
0,089
0,092
0,093
0,1
0,075
0,080
0,082
Таблица 31.45. Спектральный коэффициент е"
теплового излучения углепластика и стеклоуглерода при
температуре от 291 до 293 К [52]
Погрешность измерения ± 8%
X, мкм
0,63
1,15
3,39
10,6
Углепластик КУПВМ,
шероховатый
0,92
0,79
0,72
0,79
Стеклоуглерод СУ-2500,
полированный
0,81
0,73
0,66
0,50
Таблица 31.46. Коэффициент теплового излучения
ег различных видов сажи [20]
Погрешность измерения ± 10%
Т, к
90
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Вид сажи
0,790
0,785
0,777
0,768
0,765
0,764
0,763
0,762
0,761
0,760
0,930
0,925
0,920
0,960
0,958
0,955
0,955
0,954
0,953
0,953
0,952
0,951
0,951
0,950
0,950
0,942
0,944
0,948
0,950
0,950
0,951
0,951
0,952
0,952
0,760
0,805
0,820
0,835
0,845
0,865
0,902
0,920
0,940
0,960
31.8. ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 31.47. Оптические характеристики
органических стекол [30]
Характеристика
п для X, нм:
404,7
486,1
589,3
656,3
1000
Р, Ю-6 1/К,
для Х=589,3нм
Метил мета-
крилат
1,5049
1,49628
1,49029
1,4878
1,4815
-16
Полистирол
1,6271
1,60574
1,59194
1,58655
1,5738
—
Полихлор-
стирол
1,6507
1,62833
1,61400
1,60838
1,5957
— 11
150-2159
785
Та б л ица 31.48. Спектральный
коэффициент внутреннего пропускания тХ1
при температуре 293 К [20]
полимерных материалов толщиной 1 ю»
X, мкм
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
Ацетилцеллю-
лоза
0,0081—0,041
0,0081-0,041
0,0081—0,041
0,0081-0,041
—
Образцы —
Ацетобутират-
целлюлоза
белая
0,0185
0,0206
0,0206
0,0206
—
—
полированные диски
Полиамид
ПК-4
0,208
0,208
0,208
0,249
—
—
—
—
Поликар-
Поликарбонат [53]
0,563
0,723
0,723
0,706
0,672
—
—
—
. Погрешность измерений ± 10%
Полиме-
Полиметил мета-
крилат
_
—
—
—
—
0,364
0,364
0,364
0,130
0,218
0,364
Политрифтор-
хлорэтилен
_
0,843
—
—
—
0,936
0,940
0,947
0,834
0,464
0,604
Полиэтилен -
терефталат
ПЭТФ
0,0345
0,0179
0,0179
0,0345
—
—
—
—
Теф-
Тефлон
—
—
—
—
—
0,0134
0,0625
0,0081
0,0625
Этилцеллюлоза
0,0081—0,041
0,0081—0,041
0,0081-0,041
0,0081-0,041
—
—
Таблица 31. 49. Оптические характеристики
пластифицированного и непластифицированного
органического стекла [23]
7\ К
291
291
291
291
291
291
294
318
333
291
291
291
291
291
291
291
X, мкм
0,300
0,320
0,340
0,360
0,380
0,400
0,589
0,589
0,589
0,750
0,800
1,00
1,20
1,40
1,60
2,00
Пластифициров а иное
стекло марки СОЛ
п
_
—
—
1,492
1,488
1,486
—
—
—
ХХ1
0,11
0,53
0,76
0,86
0,88
0,89
0,89
0,90
0,90
0,92
0,90
0,90
0,61
0,60
0,70
0,47
Непластифицн ров ан-
ное стекло марки
СТ-1
п
_
—
—
1,489
1,486
1,484
—
—
—
—-
*
—
0,11
0,85
0,89
0,90
0,85
0,84
0,84
0,80
0,92
0,92
0,90
0,60
0,69
0,45
Таблица 31. 50. Показатель преломления полимерных
материалов при 291—293 К для длины волны
589,1 нм [55]
Материал
Аминопласт
Ацетил цел-
целлюлоза
Винилацетат
Винилхлорид
Метакрилат
Метил мета-
крилат
Полидихлор-
стирол
Полистирол
п
1,55—1
1,47—1
1,473
1,52—1
1,50—1
1,49
1,61
1,59—1
,62
,50
,53
,52
,61
Материал
Стирол
Фенол формаль-
формальдегид
Формальдегид
крезольный
V \Л Г* П 1шЛ U
кислый
Целлулоид
1
1
1
1,
п
,61 — 1,67
,54—1,70
,57—1,65
495—1,520
Таблица 31.51. Спектральный коэффициент
внутреннего пропускания т^ полимерных материалов,
подвергаемых ультрафиолетовому облучению [20]
Облучение имитирует воздействие заатмосферного
солнечного излучения длительностью 100 ч. Образцы —
полированные пластины толщиной 30 мкм. Измерения при
температуре 293 К. Погрешность измерений ±5%
X, мкм
0,40
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
1,0
Поликарбонат
до облу-
облучения
0,87
0,87
0,88
0,89
0,90
0,90
0,90
после облу-
облучения
0,63
0,68
0,70
0,76
0,79
0,83
0,84
Полиэтилентерефталат
до облу-
облучения
0,84
0,85
0,86
0,87
0,87
0,88
0,89
после облу-
облучения
0,28
0,32
0,38
0,50
0,57
0,62
0,66
31.9 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 31. 52. Коэффициент поглощения солнечного
излучения для строительных материалов [20]
Измерения при температуре от 290 до 300 К.
Погрешность измерений ± 10%
Материал
1
Алебастр
Асбоцемент:
серый
белый
Асбошифер
Бетон:
неокрашенный
покрашенный
силикатными
0,31
0,66
0,41
0,75
0,55
Материал
красками:
белой
зеленой
голубой
темно-зеленой
покрашенный це-
цементными крас-
красками:
голубой
розовой
0,35
0,59
0,48
0,74
0,67
0,56
786
Продолжение табл. 31.52
Материал
светло-зеленой
темно-зеленой
Гипс неполирован-
неполированный
Древесноволокнис-
Древесноволокнистая плита бес-
бесцветная , без от-
отделки
Древесностружеч-
Древесностружечная плита эк-
струкционная
0,66
0,68
0,25
0,68
0,43
Материал
Кирпич:
белый
красный
Мипора чистая белая
Мрамор:
белый
темный
Рубероид
Стекловолокно
Стеклоткань
0,33
0,48
0,16
0,42
0,68
0,93
0,56
0,42
Материал
Фарфор
Фибролит цемент-
цементный
Черепица:
коричневая
красная
Штукатурка:
известковая
известковая бе-
белая
0,52
0,79
0,74
0,67
0,50
0,30
Материал
клеевая
розовая
светло-голубая
Штукатурка:
светло-желтая
силикатная
темно-серая
цементная сос-
состава:
1 :3
1:5
"s
0,40
0,52
0,53
0,48
0,78
0,75
0,66
0,64
Таблица 31.53. Спектральный коэффициент отражения строительных материалов при температуре 293 К [20|
Погрешность измерений ±10%
Материал
Бетон:
неокрашенный
окрашенный цементной голубой крас-
окрашенный цементной зеленой крас-
Древесноволокнистые плиты:
напрессованные поливинилхлоридной
П ЛРН VOM
окрашенные белой эмалью
Песок сухой очищенный
Фарфор:
глазурованный
неглазурованный
Шамот белый
Штукатурка гипсовая
0,50
0,37
0,36
0,26
0,08
0,71
0,43
0,53
0,92
0,82
0,75
0,43
0,41
0,28
0,11
0,72
0,85
1,0
0,42
0,51
0,43
0,25
0,75
0,40
0,30
0,38
0,95
0,84
2,0
0,30
—
—
0,50
0,25
0,33
0,90
0,52
^х
3,0
0,05
—
—
0,54
0,16
0,20
0,40
0,08
для X,
4,0
0,06
—
—
—
0,15
0,24
0,62
0,37
мкм
5,0
0,07
—
—
—
0,03
0,08
0,25
0,25
6,0
0,07
—
—
—
0,03
0,08
0,12
0,12
7,0
0,32
—
—
—
0,03
0,05
0,08
0,17
8,0
0,16
—
—
—
0,05
0,10
0,16
0,08
9,0
0,19
—
—
—
0,05
0,50
0,42
0,06
Таблица 31.54. Коэффициент теплового излучения строительных материалов [55]
Материал
Асбест
Асбошифер
Асфальт
Бетон
Гипс неполированный
Глина обожженная
Дерево строганое
Древесные опилки (хвойные)
Кирпич:
красный неполированный
огнеупорный
шамотный
г, к
293
293
298—303
293
293
303
293
298-303
293
773—1273
293
1273
1503
0,96
0,96
0,95
0,92
0,903
0,91
0,8—0,9
0,96
0,932
0,65—0,75
0,85
0,75
0,59
Материал
Мрамор серый полированный
Рубероид
Стекло оконное:
гладкое
матовое
Толь кровельный
Цемент
Штукатурка шероховатая из-
известковая
т. к
293
293
298—303
293
293
300
283-363
4
0,932
0,93
0,91
0,96
0,91-0,93
0,54
0,91
50*
787
31.10. ОКСИДЫ, БОРИДЫ, КАРБИДЫ И НИТРИДЫ
ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ
Таблица 31.55. Коэффициент теплового излучения
гт тугоплавких оксидов [51]
Погрешность измерений ± 10%
Продолжение табл. 31.55
г, к
1200
1300
1400
0,35
0,36
0,37
Mr О
0,33
0,28
0,28
ZrO,
0,39
0,42
Т, к
1500
1600
1700
1800
А1,Оа
0,38
0,39
0,40
MgO
0,30
0,34
0,38
0,43
ZrO,
0,45
0,47
0,48
0,49
Таблица 31.56.
Коэффициент теплового излучения боридов, карбидов и нитридов тугоплавких
и редкоземельных металлов [18|
Погрешность измерений ± 10%
Материал
Борид:
гадолиния
гафния
иттрия
лантана
неодима
самария
циркония
Карбид:
бора
вольфрама
ниобия
тантала
титана
циркония
Нитрид бора
о при температуре, К
1100
0,61
0,85
0,63
0,68
0,56
0,71
0,86
0,84
—
0,41
—
0,85
—
0,58
1300
0,62
0,87
0,65
0,69
0,56
0,70
0,88
0,85
—
0,42
—
0,86
0,81
0,59
1500
0,62
0,89
0,66
0,69
0,58
0,69
0,91
0,86
0,20
0,43
0,20
0,87
0,79
0,60
1700
0,63
0,92
0,67
0,70
0,58
0,68
0,91
0,87
0,22
0,45
0,22
0,87
0,77
0,60
1900
0,64
0,94
0,68
0,71
0,59
0,67
0,95
0,88
0,24
0,43
0,24
0,89
0,74
0,60
2100
—
—
—
—
—
—
0,26
0,44
0,26
0,72
—
2300
—
—
—
__
—
—
—
0,28
0,45
0,28
0,70
—
2500
—
—
—
—
—
—
0,30
0,46
0,30
0,68
—
2700
—
—
—
—
—
—
0,32
0,47
0,32
0,66
—
2900
—
—
—
—
—
—
0,48
_
0,64
—
Таблица 31.57. Спектральный коэффициент
теплового излучения оксидов металлов и сплавов для
длины волны 0,65 мкм [56J
Образцы — диски с гладкой окисленной поверхностью»
Погрешность измерений 10—15%
Окисленный
материал
Алюмель
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
Иттрий
Кобальт
Константан
Магний
Медь
Никель
Ниобий
¦?
0,87
0,30
0,35
0,70
0,70
0,60
0,75
0,84
0,20
0,70
0,90
0,70
Окисленный материал
Сталь:
нержавеющая
углеродистая
Титан
Торий
Уран
Хром
Хромель:
90 Ni — 10 Сг
80 Ni — 20 Сг
60 Ni — 24 Fe- 16Cr
Цирконий
Чугун
0,80
0,85
0,50
0,50
0,30
0,70
0,87
0,90
0,83
0,40
0,70
31.11. ЗЕМНЫЕ ПОКРОВЫ И ПРИРОДНЫЕ
МИНЕРАЛЫ
Таблица 31.58. Спектральный коэффициент
отражения рх различных почв [19]
X, мкм
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Глина
жирная
0,08
0,12
0,17
0,20
0,18
0,17
0,20
Земля
желтая
0,08
0,18
0,32
0,53
0,67
0,76
0,81
коричне-
коричневая
0,08
0,12
0,17
0,20
0,21
0,23
0,20
красная
0,06
0,07
0,18
0,28
0,30
0,33
~—
Песок
желтый
0,15
0,27
0,36
0,44
0,50
0,54
0,58
Примечание. Для суглинка сухого и чернозема сухого
средние значения р>х в диапазоне длин волн 0,4 — 0,7 мкм состав*
ляют 0,15 и 0,7 соответственно.
788
Таблица 31.59. Спектральный коэффициент отражения
рх различных видов растительности [19]
X, мкм
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Листва
свежая
зеле-
зеленая
0,10
0,21
0,32
0,40
0,49
0,55
0,58
сухая
желтая
0,04
0,08
0,22
0,37
0,43
0,48
0,50
сухая ко-
коричневая
0,04
0,08
0,15
0,23
0,38
0,52
0,60
Солома
0,10
0,20
0,27
0,33
0,38
0,44
0,48
Трава
свежая
0,04
0,08
0,19
0,20
0,50
0,69
0,76
сухая
0,10
0,18
0,27
0,30
0,35
0,40
0,43
Примечание. Для хвои среднее значение
не длин волн 0,7—1 мкм равно 0,30.
в днапаэо-
31.12. ЛУННЫЕ ГРУНТЫ
Таблица 31.62. Коэффициент теплового излучения
лунного грунта из района Моря Изобилия [58]
Образцы с насыпной плотностью 1900 кг/м3; поверхность
насыпки сглажена. Погрешность измерений ± 1%
г, к
90
120
160
0,9764
0,9763
0,9758
т. К
200
240
270
300
0,9743
0,9706
0,9660
0,9603
Таблица 31.60. Показатель преломления природных
драгоценных и полудрагоценных камней для длины
волны 589,3 нм [54]
Материал
Алмаз белый
Берилл
Изумруд
Сапфир:
белый
зеленый
рубиновый
Турмалин
Хрусталь горный
Материал
Бирюза
Малахит
Топаз
"о
2,417
,571 — 1,
,588-1,
1,768-1,
,770—1,
1,768-1,
1,669
1,544
_
—
1,630
599
595
771
779
778
пе
1,566—1,
1,581-1,
1,759-1,
1,762-1
1,760-1
1,638
1,553
1,62
1,66
1,631
590
588
761
770
769
[56]^
0,044
—
0,014
0,018
—
0,017
0,013
nG
1,65
1,91
1,638
¦* Приведены значения а, для X =
«430,8 мкм.
; 687,0 мкм и л, для X —
Таблица 31.61. Показатель преломления белого
алмаза в видимой области спектра [54]
X, нм
400
450
500
550
п
2,465
2,446
2,433
2,423
X, нм
600
650
700
750
п
2,416
2,411
2,407
2,404
Таблица 31.63. Спектральный коэффициент
теплового излучения лунного грунта из района
Моря Изобилия [58]
Образцы с насыпной плотностью, кг/м8: I — 1400;
II — 1600—1700; III — 1900; поверхность насыпки
сглажена
X, мкм
2,5
4,0
6,0
8,0
•г
I [58]
0,82
0,77
0,98
0,97
II
0,78
0,75
0,86
0,97
Ш
0,73
0,72
0,84
0,97
X, мкм
10
12
14
•г
I [58]
0,97
0,97
0,98
II
0,97
0,97
0,98
III
0,97
0,97
0,98
Таблица 31.64. Спектральный коэффициент
диффузного отражения рх реголита различных районов
Луны при температуре от 293 до 300 К [60]
Образцы в виде мелкозернистого порошка; поверхность
насыпки сглажена. Материал из района: I—Океана Бурь
с глубины 0,16 м; II —Океана Бурь с глубины 0,33 м;
III—Моря Спокойствия с глубины 0,10—0,11 м; IV —
Моря Изобилия с глубины до 0,08 м; V —Моря Спокой-
Спокойствия с глубины 0,015 м. Погрешность измерений ±5%
X, мкм
0,30
0,50
0,70
0,90
1,2
1,5
1,8
I
0,080
о,по
0,132
0,148
0,145
0,164
•^
II
0,085
0,112
0,138
0,151
0,145
0,160
III
0,075
0,095
0,112
0,131
0,117
0,140
™~
IV
0,088
0,100
0,117
0,124
0,124
0,130
0,155
V
0,069
0,080
0,100
0,106
0,102
0,120
—
789
31.13. ЖИДКОСТИ, (УТВЕРЖДЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 31.65. Показатель преломления некоторых
жидкостей при температуре от 293 до 298 К
Продолжение табл. 3L65
Жидкость
Альфамонобромнафталин
Анилин
Ацетон
»
Бензил бензоат
Бензол
Бромоформ
Вода дистиллированная +
+ глицерин A:1)
н-Гексан
»
Глицерин
Иодометилен
Кислота:
акриловая
валериановая
винилуксусная
изовалериановая
метилуксусная
серная
соляная
уксусная
Масло:
анисовое
гвоздичное
касторовое
кедровое
коричное
льняное
маковое
оливковое
парафиновое
подсолнечное
прованское
сандаловое
терпинтиновое
Метилацетат
Метилен йодистый
Метилсалицилат
Нитробензол
»
Паральдегид
Парафин (жидкий)
Сероуглерод
Скипидар
Спирт:
амиловый
изопролилов ый
изопропиловый
метиловый
»
этиловый
Толуол
»
»
X, нм
589,3
589,3
546,1
632,8
589,3
546,1
589,3
632,8
589,3
589,3
546,1
632,8
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
546,1
589,3
632,8
589,3
589,3
546,1
589,3
632,8
589,3
589,3
546,1
632,8
546,1
589,3
632,8
546,1
589,3
632,8
546,1
589,3
632,8
п
1,6588
1,586
1,3576
1,3542
1,568
1,5030
1,5014
1,4950
1,5980
1,3981
1,3742
,3711
1,4370
1,7559
1,4224
,4085
,4257
,4085
,4051
,4290
,2540
,3720
,560
,538
1,480
1,515
1,602
1,485
1,463
1,467
1,440
1,470
1,460
1,508
1,470
1,450
1,737
,538
,5579
1,55257
1,5458
1,405
1,480
,6347
1,620
1,6185
1,470
1,4053
1,3757
1,3726
1,3280
1,3265
1,3253
1,3612
1,3611
1,3583
1,4986
1,4980
1,4901
Литера-
Литература |
60
62
63
63
62
63
64
63
64
65
63]
63
64
64
301
66]
66]
66]
66
66
66
66
58]
27
56
58
58
29
29
58
27
56
62
58
27
61
61
61
57
51
63
62
62
63
58
67
56
66
63
63
63
56
63
63
66
63
63
56
63
Жидкость
Углерод четыреххлористый
То же
Хинолин
Хлорбензол
Хлороформ
Циклогексан
»
Эйтенол
Этил коричный
Этилсалицилат
Эфир диэтиловый
X, нм
546,1
589,3
632,8
589,3
589,3
546,1
589,3
632,8
546,1
632,8
589,3
589,3
589,3
589,3
л
1,4613
1,4601
1,4547
1,627
1,525
,4477
1,4455
,4435
,4260
,4224
,540
,559
,523
,3526
Литера-
Литература
63
58
63
62
62
63
66
63
63
63
58
62
62
66
Таблица 31.66. Показатель преломления
дистиллированной воды при 293 К [67]
X, нм
250,0
308,0
359,0
400,0
434,0
486,0
546,1
589,3
632,8
768,0
1000
1250
2000
2600
л
1,3773
1,3569
1,3480
1,3433
1,3403
1,3371
1,3341
1,3330
1,3314
1,3289
1,3247
1,3210
1,290
1,252
X, нм
3000
3500
3900
4600
5000
6040
7000
8600
10 000
11000
12 600
12 600
13 500
14 000
п
1,446
1,423
1,353
1,380
1,331
1,312
1,330
1,282
1,212
1,140
1,165
1,280
1,330
1,309
Таблица 31.67. Спектральный показатель
поглощения чистых природных вод [67]
X, нм
390
410
430
450
470
490
510
ах , м-
0,038
0,037
0,036
0,037
0,039
0,042
0,054
X, нм
530
550
570
590
610
650
690
ах . м"х
0,062
0,074
0,094
0,16
0,26
0,38
0,54
790
Таблица 31.68. Спектральный показатель
поглощения ах , м, морской воды различных
акваторий [67]
Вода океанов взята из районов северных пассатных
течений; вода Балтийского моря взята из района Рижского
залива. Карибское море: ах (X = 430 нм) = 0,042 м~1.
Саргассово море: ах (X = 490 нм) = 0,037 м. Средизем-
Средиземное море: ах (Х= 490 нм) = 0,046 м-1. Черное море:
ах (Х = 490 нм) =0,069 м
X, нм
390
410
430
450
470
490
510
530
550
570
590
610
650
690
Атлантический
океан
0,032
0,034
0,021
0,018
0,014
0,012
0,018
0,030
0,034
0,055
0,14
0,24
0,33
0,52
Тихий
океан
0,12
0,15
0,15
0,13
0,087
0,064
0,060
0,060
0,067
0,085
0,17
0,26
0,36
0,56
Балтийское
море
2,7
Ь9
1,2
0,90
0,83
0,62
0,44
0,39
0,30
0,25
0,28
0,37
0,41
0,62
Таблица 31.69. Показатель преломления оптических
клеев и смол для Х = 589,3 нм при температуре 293 К
Материал
Клей [68]:
акриловый
бальзам
пихтовый
бальзами-
бальзаминовый
ОК-50П
ОК-60
ОК-72Ф
ОК-90ПЛ
п
1,4861
1,530
1,5191
1,5801
1,5151
1,586
1,5411
Материал
УФ-235М жидкий
УФ-235М отвер-
жденный
Смола [54]:
даммар
казеин синте-
синтетический
копал
шеллак оран-
оранжевый
янтарь
п
1,456
1,462
1,515
1,550
1,540
1,516
1,539—
1,545
Э1.14. ГАЗЫ И ПЛАЗМА
Таблица 31.70. Показатель преломления воздуха при
давлении 10* Па и температуре 288 К [62]
А, НМ
200
205
210
215
220
225
230
235
240
п
1,0003240
1,0003205
1,0003175
1,0003147
1,0003121
1,0003098
1,0003077
1,0003058
1,0003041
X, нм
245
250
255
260
265
270
275
280
285
п
1,0003026
,0003012
1,0002999
1,0002987
,0002976
,0002965
1,0002955
1,0002946
1,0002938
X, нм
290
295
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
п
1,0002930
,0002922
,0002915
1,0002901
,0002889
1,0002878
1,0002868
1,0002860
,0002852
1,0002845
1,0002839
1,0002833
1,0002827
1,0002817
I,0002809
1,0002802
,0002795
1,0002789
1,0002784
1,0002780
1,0002776
1,0002772
Продолжение
X, нм
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2500
3000
5000
7000
10 000
20 000-
50000
табл. 31.70
п
,0002769
,0002763
,0002757
,0002753
,0002750
,0002747
,0002745
,0002743
,0002741
,0002737
1,0002734
,0002732
,0002731
1,0002730
1,0002729
1,0002728
1,0002727
1,0002726
1,0002726
1,0002726
Таблица 31.71. Коэффициент теплового излучения
воздуха при различных температуре и давлении [69]
Радиус полусферического слоя воздуха 0,1 м.
Погрешность измерений ± 15%
г, к
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
13000
14 000
15 000
16000
17 000
18000
19 000
20 000
с при давлении, Па
2,89-10~б
1,58-Ю-6
9,42-10-в
1,86-Ю-6
3,02-Ю-5
4,06-Ю-6
1,10-Ю-4
4,14-Ю-4
1,19-Ю-3
2,64-Ю-3
4,39-Ю-3
5,51-Ю-3
5,42-Ю-3
4,52-10
3,58-10
2,76-Ю-3
2,24-10
1,79-1О
1,53-Ю-3
10»
2,9Ь Ю-4
2,12-Ю-4
2,73-10
5,93-Ю-4
1,02-Ю-3
1,18.10
1,46-Ю-3
3,16-10
7,29-Ю-3
1,39-Ю-2
2,63-Ю-2
4,02- Ю-2
5,25-Ю-2
6,17-Ю-2
6,82-Ю-2
7,04-10
6,85- Ю-2
6,27-Ю-2
5,37-Ю-2
ю«
2,88-Ю-3
2,74-Ю-3
4,30-10
1,07-10-*
2,38-Ю-2
3,51-10-*
4,00-Ю-2
5,22-Ю-2
6,89-Ю-2
9,53-Ю-2
1,40-Ю-1
1,63-Ю-1
2,18-10
2,64-10
3,14-Ю-1
3,49- Ю-1
3,62-Ю-1
3,65-10
3,65-10
5-10*
1,41- Ю-2
1,66-Ю-1
2,61-10-*
5,04- Ю-2
1,33-10-1
1,99-Ю-1
2,88-10
3,52-10-1
4,05- Ю-1
4,68- Ю-»
5,09- Ю-1
4,75- Ю-1
6,58-Ю-1
7,34-Ю-1
8,54-Ю-1
8,23-10
8,56-Ю-1
8,27-Ю-1
8,63-Ю-1
791
Таблица 31.72. Коэффициент теплового излучения
углекислого газа при различных температуре и
давлении [69]
Радиус полусферического слоя газа 0,1 м
Продолжение табл. 31J3
Т, К
2000
3000
4000
5000
6000
в при давлении, Па
10»
4,5-Ю-8
1,2-10-*
2,2-10-*
2,6-10
6,1 Ю-5
10*
3,6-10"a
3,0- Ю-3
2,Ы0-*
2,2-10-*
8,3-10-*
10»
8,8.10-а
3,2-10
3,0- Ю-3
1,4-Ю-3
3,1-10-з
Таблица 31.73. Показатели преломления некоторых
газов при нормальных условиях [62]
Погрешность измерений ± E — 7) • 10"8
Газ
Азот |63]
»
Аммиак
Аргон [63]
Ацетилен
Бром
Бромистый водород
Водород
Водяной пар [63]
»
Гелий [70]
Дейтерий
Закись азота
Йодистый водород
Кислород [63]
Криптон (естественный) [70]
:
:
)
Кри
3
)
3
)
птон (изотоп 8вКг) [71]
Ксенон
Метан
Неон [72]
»
Озон [63]
Оксид азота
Оксид углерода [73]
X, нм
546,1
632,8
589,3
546,1
632,8
589,3
589,3
589,3
589,3
546,1
632,8
447,3
471,5
492,3
501,7
587,7
589,3
589,3
589,3
546,1
632,8
450,4
556,4
565,1
587,3
605,8
645,8
556,4
587,3
608,5
760,4
851,1
877,9
893,1
975,4
589,3
589,3
585,4
607,4
614,5
640,4
589,3
589,3
589,3
п
1,0002793
1,0002781
1,000375
1,0002630
1,0002618
1,000606
1,001125
1,000570
1,000139
1,0002354
1,0002337
1,0002753
1,0002745
1,0002738
1,0002736
1,0002719
1,000137
1,000515
1,000906
,0002531
,0002516
,0002752
,0002724
,0002722
,0002719
,0002716
,0002711
,0002724
,0002717
,0002716
,0002700
,0002695
,0002694
,0002693
,0002690
,000702
,000441
,0002719
,0002716
,0002715
,0002711
,000511
,000297
,000334
Газ
Сернистый газ
Серный ангидрид
Сероводород
Углекислый газ [63]
»
Фтор
Фтористый метил
Хлор
Хлористый водород
Хлористый метил
Четыреххлористый теллур
Шестифтористая сера
X, им
589,3
589,3
589,3
546,1
632,8
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
589,3
п
I,000660
1,000737
1,000619
1,0004197
1,0004174
1,000195
1,000449
,000768
1,000444
1,000865
,002600
,000783
Таблица 31.74. Показатель преломления некоторых
газов при температуре ожижения [74]
Вещество
Азот
Водород
Гелий:
Не I
Не II
Кислород
г, к
78,0
20,4
4,2
2,18
92,0
X, мкм
0,589
0,589
0,546
0,546
0,589
л
1,205
1,0974
1,0206
1,0269
1,221
Таблица 31.75. Спектральный коэффициент
поглощения кислорода в ультрафиолетовой области
спектра [69]
Температура 3000 К, толщина слоя 5 • 10~2 м
X, мкм
0,220
0,225
0,230
0,235
0,240
0,245
аХ
0,35
0,29
0,26
0,22
0,19
0,15
X, мкм
0,250
0,255
0,260
0,265
0,270
0,275
ах
0,14
0,10
0,09
0,07
0,04
0,02
Таблица 31.76. Коэффициент теплового излучения
водородной плазмы [69]
Радиус полусферического слоя плазмы 0,5 м.
Погрешность измерений ± 20%
г, к
9000
10 000
11000
12 000
0
0
20
,46
,73
—
0
0
0
15
,37
,65
,85
Г '
0
0
0
0
1РИ
10
,27
,51
,75
,92
давлении.
0
0
0
0
7
,20
,40
,66
,85
10»
4
0,
0,
0,
0,
Па
11
26
50
70
0
0
0
0
2
,05
,15
,31
,51
0
0
0
0
1
,03
,09
,20
,38
792
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
I. Бришамбо Ш. П. Солнечное излучение и радиа-
радиационный обмен в атмосфере. М.: Мир, 1969.
2 Новицкий Л. А./Деплофизика высоких темпе-
температур. 1967. Т. 5, № 5. С. 919—923.
3 Новицкий Л. А.//Теплофнзика высоких темпера-
температур. 1968. Т. 6, № 3. С. 529-536.
4. Новицкий Л. А., Вдовий В. Г., Федотов Г. И.//
Тр. МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1974. Вып. 6. С. 97—101.
5. Новицкий Л. А., Трушицына А. В.//Измеритель-
ная техника. 1970, № 7. С. 46—47.
6. Новицкий Л. А., Трушицына А. В., Вараки-
на Л. П.//Приборы и системы управления. 1969, № 6.
С. 30—32.
7. Жевандров Н. Д. Поляризация света. М.: Наука,
1969.
8. Шерклифф У. Поляризованный свет. М : Мир,
1965.
9. Оптико-электронные приборы для научных иссле-
исследований/Под ред. Л. А. Новицкого. М.: Машинострое-
Машиностроение, 1986.
10. Гуревич В. 3. Электрические инфракрасные излу-
излучатели. М.—Л.: Госэнергоиздат, 1963.
II. Гуревич М. М. Введение в фотометрию. Л.:
Энергия, 1968.
12. Новицкий Л. А., Степанов Б. М. Фотометрия бы-
стропротекающих процессов: Справочник. М.: Машино-
Машиностроение, 1983.
13. Лабораторные оптические приборы/Под ред.
Л. А. Новицкого. М.: Машиностроение, 1979.
14. Измерение температур в объектах новой техни-
техники/Под ред. А. Н. Гордова. М.: Мир, 1965.
15. Кинджери В. А. Измерения при высоких темпе-
температурах. М.: Металлургиздат, 1963.
16. Кизель В. А. Отражение света. М.: Наука, 1973.
17. Соколов А. В. Оптические свойства металлов. М.:
Физматгиз, 1961.
18. Излучательные свойства твердых материалов:
Справочник/Под ред. А. Е. Шейндлина. М.: Энергия,
1974.
19. Криксунов Л. 3. Справочник по основам ин-
инфракрасной техники. М.: Советское радио, 1978.
20. Новицкий Л. А., Степанов Б. М. Оптические
свойства материалов при низких температурах: Спра-
Справочник. М.: Машиностроение, 1980.
21. Оптические материалы для инфракрасной техни-
ки/Е. М. Воронкова, Б. Н. Гречушников, Г. И. Дистлер,
И. П. Петров. М.: Наука, 1965.
22. Справочник по электротехническим материалам.
Т. П//Под ред. Н. П. Богородицкого и В. В. Пасынко-
ва. М.—Л.: Госэнергоиздат, 1960.
23. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материа-
материалов ядерной техники: Справочник. М.: Атомиздат, 1968.
24. Goldsmith A., Watermann Т. Е, Hirschhorn H. I.
Handbook of thermophysical properties of solid materials.
Vol. I—IV. Oxford —London: Pergamon Press, 1963.
25. Оптическое стекло. Каталог СССР —ГДР. М.:
Машприборинторг, 1979.
26. Лагутин В. И., Лиханов В. П., Никонова Е. И.//
Оптико-механическая промышленность. 1984. № 5
С. 53—58.
27. Материалы в приборостроении и автоматике:
Справочник/Под ред. Ю. М. Пятина. М.: Машинострое-
Машиностроение, 1982.
28. Ландсберг Г. М. Оптика. М.: Наука, 1976.
29. Справочник конструктора оптико-механических
приборов/Под ред. В. А. Панова. Л.: Машиностроение,
1980.
Й0. Мальцев М. Д., Каракулина Г. А. Прикладная
оптика и оптические изменения. М.: Машиностооение,
1968.
31. Мустель Е. Р., Парыгин В. Н. Методы модуля-
модуляции и сканирования света. М.: Наука, 1970.
32. Байбородин Ю. В., Гаража* С. А. Электроопти-
Электрооптический эффект в кристаллах и его применение в прибо-
приборостроении. М.: Машиностроение, 1967.
33. Круз П., Макглоулин Л., Макквистан Р. Основы
инфракрасной техники. М.: Воениздат, 1964.
34. Гарбуни М. Физика оптических явлений. М.:
Энергия, 1967.
35. Хадсон Р. Инфракрасные системы. М.: Мир, 1972.
36. Хэкфорд Г. Л. Инфракрасное излучение. М.—Л.:
Энергия, 1964.
37. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов.
М.: Машиностроение, 1970.
38. Климков Ю. М. Основы расчета оптико-элект-
оптико-электронных приборов с лазерами: М.: Советское радио, 1978.
39. Смоля А. В., Тюрина С. Л. Оптическая керамика
на основе окиси иттрия//Оптико-физические измерения.
М.: Издательство стандартов, 1977. С. 163—167.
40. Рабинович Г. Д., Слободкин Л. С. Терморадиа-
Терморадиационная и конвективная сушка лакокрасочных покры-
тий//Наука и техника, 1966.
41. Дракин И. И. Аэродинамический и лучистый на-
нагрев в полете. М.: Оборонгиз, 1961.
42. Новицкий Л. А.//Теплофнзика высоких темпера-
температур. 1966. Т. 4, № 4. С. 621—631.
43. Новицкий Л. А.//Теплофизика высоких темпера-
температур. 1969. Т. 7, № 5. С. 997—1007.
44. Крошкин М. Г. Физико-технические основы кос-
космических исследований. М.: Машиностроение, 1969.
45. Леконт Ж. Инфракрасное излучение. М.: Физмат-
Физматгиз, 1958.
46. Брамсон М. А. Справочные таблицы по инфра-
инфракрасному излучению нагретых тел. М.: Наука, 1964.
47. Гуторов М. М. Основы светотехники и источники
света. М.: Энергоатомиздат, 1983.
48. Philip R./J. phys. et radium. 1959. Vol. 20, № 5.
P. 535—540.
49. Графит как высокотемпературный материал/Под
ред. К. П. Власова. М.: Мир, 1964.
50. Теплообмен, гидродинамика и теплофизические
свойства веществ7Под ред. И. Т. Аладьева. М.: Наука,
1968.
51. Петров В. А. Излучательная способность высоко-
высокотемпературных материалов. М.: Наука, 1969.
52. Власов Л. В., Либерман А. А., Самойлов Л. Н.
Измерение коэффициентов излучения высокотемпера-
высокотемпературных материалов//Проблемы энергетической фотомет-
фотометрии. М.: Атомиздат, 1979.
53. Мельников Ю. Ф. Светотехнические материалы.
М.: Высшая школа, 1976.
54. Смит Г. Драгоценные камни. М.: Мир, 1980.
55. Блох А. Г. Основы теплообмена излучением.
М.—Л.: Госэнергоиздат, 1962.
56. Гаррисон Т. Р. Радиационная пирометрия. М.:
Мир. 1964.
57. Корнилов Н. И., Солодова Ю. П. Ювелирные
камни. М.: Недра, 1983.
58. Биркбэк Р. К.//Тр. Американского о-ва инжене-
инженеров-механиков. Сер. С. Теплопередача. 1972. Т. 94,
№ 3. С. 72—73./Пер. с англ. М.: Мир, 1973.
59. Биркбэк Р. К.//Приборы для научных исследова-
исследований. 1972. № 7. С. 65—68.
60. Лунный грунт из Моря Изобилия/Под ред.
А. П. Виноградова. М.: Наука, 1975.
61. Бегунов Б. Н., Заказное Н. П. Теория оптических
систем. М.: Машиностроение, 1973.
62. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
63. Хауф В., Григуль У. Оптические методы в тепло-
теплопередаче. М.: Мир, 1973.
64. Кривовяз Л. М., Пуряев Д. Т., Знаменская М. А*
793
Практика оптической измерительной лаборатории. М.:
Машиностроение, 1974.
65. Воронков Г. Л. Ослабители оптического излуче-
излучения. Л.: Машиностроение, 1980.
66. Рабинович В. А., Хавин 3. Я. Краткий химичес-
химический справочник. М.: Химия, 1977.
67. Иванов А. П. Физические основы гидрооптики.
Минск: Наука и техника, 1975.
68. Технология оптических деталей/Под ред. М. Н.
Семибратова. М.: Машиностроение, 1978.
69. Радиационные свойства газов при высоких тем-
температурах/В. А. Каменщиков, Ю. А. Пластинин,
В. М. Николаев, Л. А. Новицкий. М.: Машиностроение,
1971.
70. Martin W. C.//JOSA. 1960. Vol. 50, № 2. P.
174—177.
71. Littlefield T. A.//Nature. 1950. Vol. 165. P. 187—
189.
72. Burns J., Adams G., Longwell F.//JOSA. 1950.
Vol. 40, No 5. P. 340—346.
73. Енохович А. С. Краткий справочник по физике.
М.: Высшая школа, 1968.
74. Справочник по физико-техническим основам
криогеники. — 3-е изд./Под ред. М. П. Малкова. М.—Л.:
Эиергоатомиздат, 1985.
Глава 32
СПЕКТРЫ АТОМОВ И
А. А. Радциг
МОЛЕКУЛ
32.1. ВВЕДЕНИЕ
Наиболее распространенные процессы излучения
и поглощения света в среде атомных и молекулярных
частиц обусловлены переходами между их электрон-
электронными состояниями и могут быть подразделены на три
типа: 1) свободно-свободные переходы (тормозное из-
излучение и поглощение света при рассеянии электронов
на атомах и ионах, сплошной спектр); 2) связанно-
свободные переходы (фотоионизация атомов и моле-
молекул и фоторекомбинация электронов на ионах и
нейтральных частицах, сплошной спектр) и 3) связан-
связанно-связанные (дискретные) переходы (линейчатый
спектр атомов и полосатый спектр молекул).
Мы подробно остановимся только на дискретных
спектрах атомов и молекул в оптическом диапазоне
длин волн, которые возникают при переходах электро-
электронов в пределах внешней (валентной) оболочки, а так-
также связаны с изменениями колебательно-вращатель-
колебательно-вращательных состояний молекулярных частиц. Соответственно
будет представлена информация о возбужденных со-
состояниях атомных частиц и параметрах тонкой, сверх-
сверхтонкой и изотопической структуры в их спектрах.
В случае молекулярных частиц будут рассмотрены
спектроскопические постоянные и электронные термы
наиболее распространенных двухатомных молекул.
32.2. ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ АТОМОВ
Линейчатый спектр нейтральных атомов в оптиче-
оптическом диапазоне (инфракрасном, видимом и ультра-
ультрафиолетовом, см. табл. 32.1) обусловлен, как правило,
переходами внешнего валентного электрона. На
рис. 32.1—32.43 представлены комбинированные диа-
диаграммы уровней энергии и спектров (называемые так-
Таблица 32.1. Сложившиеся «именные» диапазоны длин волн электромагнитного излучения
Тип волны
Диапазон энергий квантов
излучения, эВ
Диапазон характерных
температур 7\ К источника
теплового излучения:
/iv = 2,82 кТ
Радиоволны:
сверхдлинные
длинные
средние
короткие
ультракороткие (УКВ)
Инфракрасное излучение:
далекое
близкое
Видимый свет:
красный
оранжевый
желтый
зеленый
синий
фиолетовый
Ультрафиолетовое излучение:
ближнее
дальнее (вакуумное)
Рентгеновское излучение:
мягкое
жесткое
Гамма-излучение
ЮМ—1018
1013—Ю14
1012—Ю13
Юн—lOi2
10е-! О11
105-107
7500-106
6500—7500
5900—6500
5300—5900
4900—5300
4200-4900
4000—4200
2000—4000
100—2000
1—20
0,06—1
5- \0-*—2
1,2.10-1°—1,2- Ю-14
1,2-10-»—1,2-Ю0
1,2-10"8—1,2-Ю-»
1,2-10-7-1,210-8
0,0124-1,2-Ю-7
0,124—1,24-10
1,65—0,124
1,91 — 1,65
2,10—1,91
2,34—2,10
2,53—2,34
2,95—2,53
3,10—2,95
6,20-3,10
124-6,20
1,24-104—620
2,07-105— 1,24-10*
2,48.107—6,2-103
5,1-Ю-7—5,1-10-»
5,Ы0-°-5,1-10-7
5,1-10-5—5,Ы0-в
5,1. Ю-»-5,1-10-5
51-5,Ь10-4
510—5
6803—510
7849—6803
8647—7849
9626—8647
10 412—9626
12 148—10412
12 755—12 148
25 510—12 755
5, МО6—25 510
5,1-Ю7—2,610е
8,5108—5,1107
1,0.10"—2,5-107
794
со
I
I
о?
5
2
со
79Б
I
3,5
ns
Н1/2
np
2P»
H3/2
np
nd
nd
2po
FS/2
nf
2co
F7/2
nf
6' 7/2,9/2 HS/2,11/2
15 \
10:
3,0
О-*- 1
52.2*
15s
101
Тонкое расщепление, см-
0,05901 0,00122 09000H
0,1J95S 0,002855
Лэмбобский сдвиг уровней, см
-1
Рис. 32.2. Диаграмма Гротриана для нова гелия
1,983 _
о,омз
0,0024-
Тонкое расщепление, см
nf 2Ь,59 ЭВ
Рис. 32.3. Диаграмма Гротриана для атома гелия
S,J92 3B
Тонкое расщепление, см
Li I(iszZs-zSiyz)
-T
Рис. 32.4. Диаграмма Гротриана для атома лития
798
7,52_
7,0-
2sns Zsnp Zsnd Zsnf 9,32 эЪ
I I Тонкое расщепление, см
Рнс. 32.5. Диаграмма Гротриана для атома бериллия
799
Fhz,7/i
nf 8,238 эВ
Тонкое расщепление, см
Рис 32.6. Диаграмма Гротриана для атома бора
800
Г
to
s
9,08
«,н
so
np
ns
np nd
np
In»
nd
nd
*? '*¦*'% >** :Ш i« ^
,10.71 еШ2- 10,72 6 1ПЯО , 10,72
. 10.62
% *Р'о,1,г %i,z 3Po,i,z 4v К, \
np Zp(zP*)ns np nd np 2pBP')nd nd 11,26&
W,9t@,12)
] I Тонкое расцепление, см
ZI(Zsz2pz-'P0)
Рис. 32.7. Диаграмма Гротриана для атома углерода
11,72 —-
11,5-
m %г-5/г %'/г-
np ns np
Щ 6$т. 'P'1JtiiKlL87^_
.Ш7_ »'Щ*ШЖ
« ,жлч %^.
^3 // // -л-».
Атомный остов
Ш=2ргCР)
nl"=2p2AS)
VlТонкое расщепление, см
-1494,68 з/z-i/г
1492,8Zm.3/2@,07*)
149Z,635/Z.3/Z
Рис. 32.8. Диаграмма Гротриана для атома азота
о
C3
CO
Си
en
CO
803
13-
г
11-
10-
np
ns
np
nd
np
/2,7
nd
np
nl
np
1/2-7/2 ^1/2-7/2 %/2-3/Z
nd np nd 17,42
17,21
16,93
I
Атомный ост об:
nl=2s22p*(JP)
Тонкое расщепление, см"
Рис. 32.10. Диаграмма Гротриана для атома фтора
17,39
17,0-
ns[3/2]'1z ns'\i/z]'Of1 np
\1/2\
3/2
5/2
1/2
(б)
A,2)
(J,2)
A)
пр'
1/2
3/2
1/2
3/2
E)
B)
A)
A)
пй
5/2
3/2
7/2
1/2
B,3)
B,1)
(Ь,3)
@,1)
Пй'
,M'B,V
[S/2\(Z,3)
nf
7/2
5/2
9/2
3/2
C,Ъ)
C,2)
(%5)
A,2)
ЦТ 1*7/91 S?
\//?\ («••
C,2)
21,56 ЭВ
Атомный остов:'
nl=Zps(*P'3/z)
I \
Тонкое расщепление, см
№I(Zs*2ps-1S0)
Рис. 32.11. Диаграмма Гротрнана для атома неона
1 1 Тонкое расщеппение, см
S
о,
СО
а
I
со
к
со
S
СО
I
СО
S
&
СО
со
о
я
806
nf 7,65эЪ
Тонкое расщепление, см
U%I(Zp63sz-1S0)
Рис. 32.13. Диаграмма Гротриана для атома магния
ns
4,8J
4*F-
zp;,z
np
np
j
nd
nd nf 5,99эВ
10'-
¦Р 5,373 5,373 ~^H§«?l ГЧГ~^
I 5;ZZS Ш ~%Ъ <1,23S 5237 Щ
Рис. 32.14. Диаграмма Гротриана для атома алюминия
808
Атомный ос mod
pA/z
nl'=3p(zP°3/2)
p3/2
Обозначение термоб
д схеме JfJ-сОязи:
lJPPMlttJ
0-
Рис. 32.15.
Тонкое расщепление, см
Диаграмма Гротриана для атома кремния
SiICsz3pz-3P0)
оо
г,ш
8,0-
о
tw
nl
np
nl
np
ZDj/2,5/2 2Vj/2,5/Z ?5/2,г
nl nl nd
Sd~
5S'-
9,89.
3,87
T 10,36
% 10,23
9,96
9,54
np
nl
'P1°/2-5/2 ^1/2-7/2 Df/2-7/2
np nd np nd
, 10f36 $f
SfZZZZZt
10,3*
10.ZO
9,98
6f7ZZZZ. „ ю9ов
10,0 s
9,86
у-/
I I
ьш&ртъ&к
/* У
Тонкое расцепление, cm~1
Рис. 32.16. Диаграмма Гротриана для атома фосфора
Атомный остов:
nl=Jpz(JP)
п1'=Зр2AЯг)
nl"=3p*(%)
a.
8
CO
I
ее
s
ев
s
I
2
CQ
В
се
§з
811
00
*3
10,0-
7,3-
0
Рис. 32.18.
nl
zSfa Zpift,m 2P'/z,3/t %/z,s/2 *Вз/х,5/2 %z,7/t %tj/t i Шртеты и термы в схеме jl-связи
пр
nl
пр
nl
пр
nd(Z)
nfB)
LJ 70#/rae расщепление у см
Диаграмма Гротриана для атома хлора
Атомный остов:
п1=3Р5(гР°3/г)
п1'=3Р5BР'1/г)
I [ Тонкое расщепление, см"т
AvIC523p6-1S0)
оо
Рис. 32.19. Диаграмма Гротриана для атома аргона
эВ
г 4Ч
^ Р W
§ w | I Тонкое расщепление, см
Рис. 32.20. Диаграмма Гротриана для атома калия
814
4,33.
%5-
Тс
ns
1р;
np
nd
nf | ns
ПР
3p
np
'Pi
np
nd
nd
nd
nf 6,11 зЪ
11*
10-
11'
= 10 =
—? 4'j
5,632
101
Ш: !:
5,57^
59726
5,555
5-5 f
4
10
5.671
5A5J
, 5,018
5.739—.5,73$ ° 5,7*1^^5,7*1.
ш
5,7*1
^ 5,574 5,57<t 5,575 ~ 5,585 5,586 5,
,586
5,550
?ffiu«j» *^W^W?
| 6572,78 (^
Атомный остов: nl = 4sBS); nlf=JdBD) LJ Тонкое расщепление, см
Рис. 32.21. Диаграмма Гротриана для атома кальция
-1
00
I—*
ел
00
5J
Четность (Р)
Эп. конфигурация
My/ibmun/iemHocmbBS+1)
+ 1
3d4s
Z I 4
-7
3d24p
Z I 4
+ 7
3d<t$z
Z ,
-7
3dk$bp
Z I *
+ 7
-7
2
+ 1
3d4sSs
i |«
+ 7
3db$<td
'I*
5,23 i-
3,5-
I
о
ZTf
w*p\eoo
*P\70S
z*Se
b,860
e'H
егРЬ,боз
Ь,381
fzD
e*P
4,196
e*F
4,690
e*F
4,277
^ 3,340
6,562 эВ
I I Тонкое расщепление, cm
Рис. 32.22 Диаграмма Гротриана для атома скандия
ел
to
JO
ел
CO
Четность (Р)
Эп. конфигурация
Мупьтиппетность BS+1)
+1
* I* I*
ЗйЧр
И
3d4$z
1 \з\*
-1
3d4sbp
1 I J \S
+1
Зй*
3,5-
3,0-
о
i
щ
1,5-
4,302
1*
4,268
C(Jp
a*F
a*F
216.74
3,?81
Тонкое расцеплениеъ см
.-1
°2,009
оо
Рис. 32.23. Диаграмма Гротриана для атома титана
*>*
I
+
1
Y-
+
Четность (P)
*
I
csj
Co
<h
«c
Sh
|
1
1
к
ее
X
се
I
СО
со
i
о.
818
Четность (Р)
Зп. конфигурация
Мупыпиппетность BS*
Ч)
7
+ 1
3dSbS
I'
Л
-1
ЗйЬр
Л'
I»
+1
да****
7 \s\j\i
«
-7
H'l'
"I
+7
I'
Ь,186
о
I
2,0-\
0,8
0,7
О-
Рис. 32.25. Диаграмма Гротриана для атома хрома
6,766:
расщепление, см
"
00
00
О
Четность (Р)
Эя. кон/ригурация
МулыпиплетиостьB5*1)
+ 1
2 \o\e\s
-1
заЧр
+1
Jd**s*
-1
Jd*$+P(sp)
* \е\8
+ 1
3d5ks5s
+.1
Jdbstd
6,00
4,0-
I
I
2,0-
1,8
1,7
b2j 5JK
агР 4,809
а*н •УЯТГа.ы.т
5,791
Тонкое расщепление, см
а%/г
Рис. 32.26. Диаграмма Гротриана для атома марганца
Четность (Р)
Эп. конфигурация
Мупьтиплетность{2М)
+1
3d4s
'И
5
-1
3d4p
1. | 3\5
1
+1
I'
2
I'
7
-1
3d4i
и
•4/7
'i
I'
+1
3de4sSs
з \s |z
+7
J
-7
3d%Szbp
3\s\7
v-
О
I
0,6-
1
7,902 эЪ
У7Р°
LJ 7b#/rt?e расщепление, см
,-f
Рис. 32.27. Диаграмма Гротриана для атома железа
Четность (Р)
Э/r. конфигурация
МуаыттлетностьA$*1)
+1
Jds4s
-1
3d4p
* I* I»
+1
3d4s2
z | ¦ I s
-1
3d4sbp
2 I ¦ | в
+ 1
3d3
2 I <t I 6
3,5-
хг0'5М5 S*5S0 y+P'
SAOOx'F*—
5,Ш z*P* S.204-
7,5 3В
Тонкое расщепление, см
a+F
Рис. 32.28. Диаграмма Гротриана для атома кобальта
Четность (Р)
Э/i. конфигурация
Мультиплетность BS+1)
+1
3d4s
ф
-7
ЗйэЬр
,|,
+1
3d4sz
А А*
-1
3d*4s*p
АА*
+1
Jd*bs5s
1 \3\5
-1
3ds5p
ф
+1
3d9ss
,\s
+1
3d10
1
+1
3d4d
ф
ЭВ
5,0-
х
о
1
f 3D 6.147
Тонкое расщепление, см
tt3F
Рис. 32.29. Диаграмма Гротриана для атома никеля
. 6,551 I /
S-2 A c/
/ I #- ^л ^
Тонкое расщепление, см"
Атомный остов:
nl=Jd1ff(fS)
Си I(Jd1%s-%/2)
Рис. 32.30. Диаграмма Гротриана для атома меди
824
7,58
7,0-
°0
ns
3,058
np
nd
nf
11 '¦
11'
7 к8'830 г 8,809 $ А
¦S1
ns
np
np
12
12.
10 f^ 4
np
nd
nd
nd
1Л
nf3,33$B
4 9JJ93 —JsJffi 1Ш g 3,109 ТШ SliO9
. 8,983^^8,383[Mi8,989 i9,005 9,005 9,005
в |г,»| \5,г\
, 8,800 8,801 8,802 g 8i8Z38r8298i8?0
17ГГ| |Щ( \0,8\ \1,31
7,783/_7,783 /
Тонкое расщепление, см
Рис. 32.31. Диаграмма Гротриаиа для атома цинка
ел
8
OS
9,528
9,0
I
о
С*
!
8,0
nl
V ъ*>
7,5-
6,8
6,4
np nl np nl np net
np nl np nd np
, Термч в схеме j'1-c
nd nf(O) nf(i) nfB)
11,814 эв
11s.
10S :
11Л31
о1Ш
„ящ*, "tJ^ g!MS ,яа ,;ш ,ш ^
swm %шш!щ*
Sd
JU021
,Ш2ЯШ7\
7
Г 7
7Л>Ъ
jum.
W/г
7s
1L000
4*
Ss
4d
s10,779 S-*— у/
е1Ш2 /
rJ4fw
>^ 5,*^
^ * ^^^
tf
Тонкое расщепление, сн
Рис. 32.32. Диаграмма Гротриана для атома брома
11,29
11,0-
пр
щ
J/Z
5/Z
1/2
@)
A,2)
(W ,
A) пР
'1/Z
т
1/Z
3/Z
@)
(Z)
A)
A) пй
3/2
5/2
7/2
т
A)
(г,з) _
(%3)
B)
@,1) мГ
3/2
5/Z
3/2
(Г)
B,3)
(Z) nf
'7/Z
5/Z
S/Z
3/Z
C,2)
3/z\A_,2)
\S/Z~\C,Z)
ЬООэВ
Тонкое расщепление, см
Рис. 32.33. Диаграмма Гротриана для атома криптона
LJ Тонкое расщепление у см
Рис. 32.34. Диаграмма Гротриана для атома рубидия
828
4,59 --
6892,
Тонкое расщепление, см
SrI(bp65s2-1S0)
Атомный остов: nl-5s(zS); nl'=
Рис. 32.35. Диаграмма Гротриана для атома стронция
6,111
6,0
5,5
5,0
I
О
•T
I
3,5
3,0
ns
np
np
nd nd nf 7,57$эВ
727//W5 расщеппение, см
-t
Атомный остов:
2,5
О-*- s
Рис. 32.36. Диаграмма Гротриана для атома серебра
830
Ц'гт Г99Т
7 8,059 8.062 8,071
Тонкое расщепление, см
¦32S1,05B-J)
Рис. 32.37. Диаграмма Гротриана для атома кадмия
8,0
I
О
I
7,0
6,5
6,0
nl
E/2,7/Z)
№,5J2)
№,W
A/2) \i$i/2,3/2)\!
г
3
i
(f/2,7/2)
&/2J/Z)
г
0
4
/
3
d/2)
(9/2,7/2)
C/2,1/2)
G/2,5/Z)
i
3
1
C/2,5/2]
G/2,5/2)
ШЗ/2)
G/2,9/2)
E/2,Ш) S
E/23/2)
E/2,3/2)
A/2,3/2)
A/2)
A/2,3/2)
A1/2,9/2)
C/2,5/2)
E/2,7/2)
(/7/)
nsB) nsA) ns(O) ns'(Z) npB) npA) np(O) np'(Z) ndB) ndA) nd(O) nd'B) nfB)
(9JZ,7/2)
~\spt4d**.(',
^™\ \ p>
Атомный остов
nl=5s25p43Po,
nl'=5sz5p4%)
** (*p*) Тонкое расцепление^ см
.-1
1$3093S
Рис. 32.38. Диаграмма Гротриана для атома иода
83
s
Атомный остов:
п1=5р5(гР,,г)
nl'=!>p5(zPi/z)
Тонкое расцепление, см
Рис. 32.39. Диаграмма Гротриана для атома ксенона
3,1k
3,0-\
2,5-
I
X
о
<0
t
2,1-
1,5-
*1/2
ns
2p:
1/Z
np
P3/Z
np
nd
*I>5/2
not
nf 3y 89 3B
1,0-
0 -*— S
Рис. 32.40. Диаграмма Гротриана для атома цезия
Тонкое расщепление^
d lEps6s-zS1/t)
см
-1
834
ч
4,20
Тонное расщепление, см Атомный остов: nl-6sBS); nl'=Sd(zD)
3a.I(Spe6s2-1S0)
Рис. 32.41. Диаграмма Гротриана для атома бария
сл
00
7,0
6,5
I
5,0
V
1,0
0-
Конфигурация 5d10nl: термы 6 схеме LS-связи
$1/2 Р1/2 Р3/2 ^3/2,5/2
пр пр
PS
nd
nf
Конфигурация 5d9(zD3/2j5/2Nsnl: термы в схеме jj-связи
j Sd*6s [3/2,1/2] nl | j Su96s[5/2,1/2]nl
I nS1/Z j npi/z | npj/2 j I nS1/2 I Пр1/2 J
\*г-четные*\*г- нечетные термы—н ^четные
¦ ¦
5/27/2[J.3/25/2~7Мз/2 '5/n/2\i/Z 3/25/2 7/29/2\.\
чы—н г*четные-»г*—нечетные ¦ J\ I
^^ $,2255 зй
] [ Тонкое расщепление, см-?
Рис. 32.42. Диаграмма Гротриана для атома волота
ШП Sk
1
он
X
о
CQ
I I I I I I I I I I 1 I I I I I Ml I • ТУ 14 j T I I I I
ч i il ^ *d"sh «ч *• ib o>
tH
* *
837
же диаграммами Гротриана) для первых 30 элементов
таблицы Менделеева, ряда атомов с валентной элект-
электронной оболочкой вида ns, /is2, прь и л/?6 (/г = 5,6) и
простейшего иона — Не+, интересных с точки зрения
современных приложений атомной спектроскопии. Диа-
Диаграммы дают наглядное представление о характере
распределения возбужденных состояний по основным
электронным конфигурациям атомов и содержат ин-
информацию о наиболее интенсивных переходах в их
оптических спектрах.
При построении диаграмм Гротриана мы исключи-
исключили из рассмотрения слишком высокие ридберговские
уровни энергии и автоионизационные состояния, отве-
отвечающие двухэлектронному возбуждению и лежащие
выше ионизационного предела атома. Положение атом-
атомных уровней энергии (под ними подразумевалось
обычно положение центров тяжести мультиплетов
T = !Tigi/I,git где Ti — компонента мультиплета,
gi — статистический вес t-ro подуровня) определяется
по шкале ординат в обратных сантиметрах, кроме
того, цифры над горизонтальными линиями уровней
обозначают соответствующее значение энергии возбуж-
возбуждения в электрон-вольтах A эВ = 8065, 54 см-1).
Рядом с линиями уровней в прямоугольной рамке
приведены значения энергии расщепления мультиплет-
ных уровней с нужным знаком, характеризующим либо
нормальный (+), либо обращенный (—) мультиплет.
Штриховые метки использовались для обозначения
электронных конфигураций, отвечающих разным ис-
исходным состояниям атомного остова. В случае атомов
инертного газа и атома иода, у которых возбужденные
состояния классифицируются по схеме //-связи момен-
моментов, на диаграммах Гротриана были указаны только
положения нижней и верхней компонент мультиплетных
подуровней (отмеченных соответственно чертой снизу и
сперху при символе квантового числа / полного момен-
момента атома) и граничные длины волн переходов меж-
между заданными мультиплетными уровнями.
В некоторых случаях рядом с числовым значени-
значением длины волны перехода А (в ед. 10~10 м) приведены
в круглых скобках значения соответствующей силы
осцилляторов в поглощении //*. С помощью нижнего
индекса у А, и //* отмечалось значение квантового чис-
числа / полного электронного момента состояния (нижне-
(нижнего, верхнего или обоих вместе), обладающего мульти-
плетной структурой.
При построении комбинированных диаграмм атом-
атомных уровней энергии и спектров на рис. 32.1—32.43 бы-
были использованы специальные руководства по диаграм-
Таблица 32.2. Поправка ДХ, 100 м, к длине
волны X, 100 м, учитывающая дисперсию
света в воздухе: Хвозд = Хвак — ДХ; Хвак = ХЕ
Продолжение табл. 32.2
X
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
АХ
0,648
0,667
0,687
0,708
0,731
0,754
0,777
0,801
0,825
0,850
0,875
0,900
0,925
0,950
X
3400
3500
3600
3700
3800
3900
4000
4100
4200
4300
4400
4500
4600
4700
дх
0,976
1,00
1,03
1,05
1,08
1,10
,13
,16
1,18
,21
,24
,26
,29
,32
X
4800
4900
5000
5200
5400
5600
5800
6000
6200
6400
6600
6800
7000
7200
АХ
1,34
,37
,39
,45
,50
,55
,61
,66
,72
J7
,82
,88
,93
1,98
X
7400
7600
7800
8000
8200
8400
8600
8800
9000
9200
9400
9600
9800
10000
10 200
10400
2,04
2,09
2,15
2,20
2,25
2,31
2,36
2,42
2,47
2,52
2,58
2,63
2,69
2,74
2,80
2,85
¦
10 600
10 800
11000
11200
11400
11600
11 800
12 000
12 200
12 400
12 600
12 800
13 000
13 200
13 400
13 600
АХ
2,90
2,96
3,01
3,07
3,12
3,18
3,23
3,28
3,34
3,39
3,45
3,50
3,56
3,61
3,66
3,72
X
13 800
14 000
14 200
14 400
14 600
14 800
15 000
16 000
17 000
18 000
19 000
20 000
30 000
40 000
50 000
100 000
дх
3,77
3,83
3,88
3,94
3,99
4,05
4,10
4,37
4,64
4,92
5,19
5,46
8,18
10,9
13,6
27,3
мам Гротриана [1, 2], многочисленные журнальные
публикации по спектрам отдельных элементов [3],
таблицы спектральных линий [4, 5] и справочные изда-
издания по вероятностям оптических переходов (см. лите-
литературу в [3]). Погрешности в определении величин
Г, АГн'Д и fik были учтены при округлении значащих
цифр в пределах ±1 для последней приведенной
цифры.
Стоит напомнить, что согласно принятому в спект-
спектроскопии соглашению все длины волн переходов с
Х>200 нм относят к переходам в воздухе, а более
короткие длины волн — к переходам в вакууме.
В табл. 32.2 приведены значения поправки АХ к длине
волны, учитывающей дисперсию света в воздухе по
стандартной формуле Эдлена [3]:
ДХ:
и- 1 + Ю
— ^возд — ^вак 0 п"
/
-з (8342,
13+
2,406030-Ю-2
1,5997» Ю-4 \
,389- 10-в — о* j
здесь п — показатель преломления воздуха для рас-
рассматриваемой волны; а — волновое число в вакууме,
равное энергии перехода АГ/Л, см-1. В практических
единицах связь между длиной волны перехода и энер-
энергией перехода имеет вид
*вак
12398,5/ДГо,
где К выражено в 10~10 м, A7*i — в см и ДГ2 — в эВ,
32.3. ТОНКАЯ СТРУКТУРА УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ
АТОМОВ
Хорошо известно, что систематика уровней энергии
и спектров многоэлектронных атомов строится на ос-
основе учета в модели самосогласованного (эффективного
центрально-симметричного) поля атома дополнитель-
дополнительных возмущений от нецентрального электростатиче-
электростатического и релятивистских (спин-орбитального и спин-
спинового) взаимодействии электронов. В нерелятивист-
нерелятивистском приближении при учете только электростатиче-
электростатических взаимодействий энергетические уровни атома
характеризуются значениями полного орбитального
(L) и спинового (S) моментов электронов и вырожде-
838
ны по возможным направлениям векторов L и S в
пространстве.
Если учесть зависящие от спинов электронов реля-
релятивистские взаимодействия, то, строго говоря, уровни
энергии атома должны характеризоваться лишь значе-
значениями сохраняющегося полного электронного момента
J = L-f-S, поскольку каждый из моментов L и S в от-
отдельности не сохраняется. При относительной малости
релятивистских эффектов по сравнению с электростати-
электростатическим взаимодействием электронов их можно рас-
рассматривать по теории возмущений и тогда уровень
энергии с заданными значениями LS расщепляется на
ряд компонент, отличающихся значениями квантового
числа J(\L—S\<J<L+S). Так возникает тонкая
структура уровней — каждый уровень характеризуется
набором квантовых чисел LSJ.
Если принять во внимание взаимодействие орби-
орбитальных и спиновых моментов электронов, то интерва-
интервалы между соседними компонентами расщепленного
уровня, которым отвечают значения полного электрон-
электронного момента У и У — 1, можно представить в виде [6J:
Д?, — Д^_! = А/,
где Л — постоянная спин-орбитального взаимодейст-
взаимодействия, зависящая от электронной конфигурации и от
L и S. Этой формулой выражается правило интервалов
Ландё в приближении LS-связи моментов, когда интер-
интервалы тонкой структуры малы по сравнению с разностя-
разностями энергий уровней с различными L, S. Постоянная А
может быть как положительной, так и отрицательной,
и в соответствии с этим заданный мультиплет называ-
называют либо нормальным (его нижней компоненте отвеча-
отвечает минимальное значение /=|L—S|), либо обращен-
обращенным (нижней компоненте отвечает максимальное зна-
значение ] = L+S).
Измеренные значения энергии расщепления A?y,/-i
соседних компонент низколежащих мультиплетов ато-
атомов приведены на рис. 32.1—32.43. Как правило, при-
приближение LS-связи подходит для описания не слишком
сильно возбужденных уровней энергии атомов из нача-
начала и середины таблицы Менделеева. Погрешности опре-
определения энергии тонкого расщепления уровней были
учтены при округлении значащих цифр в пределах
±1 для последней цифры.
32.4. СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА УРОВНЕЙ
ЭНЕРГИИ АТОМОВ
Взаимодействие атомных электронов с мульти-
польными моментами ядра (магнитными и электриче-
электрическими) приводит к расщеплению уровней энергии, ха-
характеризуемых полным электронным моментом У, на
ряд сверхтонких компонент. Каждая такая компонента
определяется набором из четырех квантовых чисел
/, /, F, mF, где / — спин ядра, F«J + I — полный уг-
угловой момент атома (\J—I\<F<J+I), mF — проек-
проекция полного момента на выделенное направление в
пространстве.
Основную роль в сверхтонком расщеплении уров-
уровней играет взаимодействие электронов с мультиполь-
ными моментами ядра наинизших порядков — магнит-
магнитным дипольным и электрическим квадрупольным мо-
моментами. В первом приближении моменты У и / можно
считать сохраняющимися и тогда полная энергия уров-
уровня записывается в виде суммы [7]:
_4_
3
.; /,
« / B/ — 1)У BУ — 1)
где Ej — энергия уровня без учета взаимодействия
электронов с ядерными моментами; ?лп — энергия
взаимодействия электронов с магнитным дипольным
моментом ядра; ЕЕ2 — энергия взаимодействия элект-
электронов с электрическим квадрупольным моментом ядра.
Далее, величина /C=F(F-f-l)—/(/-+-1)—/(^-Н1) и, нако-
наконец, А, В — параметры сверхтонкого расщепления
уровней, причем магнитное взаимодействие всегда пре-
превышает квадрупольное. Для состояний с электронным
моментом /<1/2 (вследствие сферической симметрии в
распределении электронного заряда) константа квадру-
польного взаимодействия В обращается в нуль.
Сверхтонкое расщепление уровней принято обозна-
обозначать в виде Av(F, F')*=&Eff > /Л, где &EFF, — расстоя-
расстояние между соседними компонентами с полными момен-
моментами F и F'** F—1, измеренное в отсутствие внешнего
магнитного поля. Зависимость величины Av от пара-
параметров сверхтонкого расщепления А и В имеет вид
В табл. 32.3 представлены измеренные значения
энергии сверхтонкого расщепления Av(F, F'), а также
значения параметров А, В для ряда слабовозбужденных
уровней атомов [3, 7—9]. Погрешности в определении
искомых величин сверхтонкого расщепления уровней
были учтены нами при округлении значащих цифр в
пределах ±1 для последней приведенной цифры.
Атомный
номер Z
1
Таблица 32.3.
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
1ЯB5,/2Ь 1'2
2#BS|/2), 1
*# BS1/2), 1/2
Сверхтонкое расщепление низколежащих уровней атомов
Терм
l2SI/2
22S1/2
1251/2
2251/2
1251/2
Квантовые числа
полного
момента (F, F')
A,0)
A,0)
C/2,1/2)
C/2,1/2)
A,0)
Свеохтонкое расщепление уровней
Av(F, F')t А, В, МГц
1420,40575
177,5568
327,38435
40,9244
1516,70147
ЛЕ (F, F1). 10-» см-»
47,3796
5,92266
10,9204
1,36509
50,5917
839
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер 2
2
3
4
5
б
7
8
9
10
11
12
13
15
17
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
3He(>S0), 1/2
3He+BS,/2), 1/2
•Li(*S1/2), 1
7Li(aS1/2), 3/2
»Be(iS0), 3/2
MB(Vl/2), 3
"BBP,/2), 3/2
lsCCP0), 1/2
MN DS3y2), 1
i'OCP8), 5/2
leF(*P3/2), 1/2
«Ne(iS0),3/2
»Na(aS|/2), 3/2
«WgeS,), 5/2
2'AlBP|/2), 5/2
S1P (*S3/2), 1/2
3sCl(*P3/2),3/2
S7ClBP3/2,K/2
Терм
23$!
2 3Я2
2 3Pi
225,/2
22P1/2
2^3/2
22S,,2
2 2Pw2
2 2P3/2
О 3 J5
0 3O
О 2D
2 2^>i/2
г2^
0 3J3
о з^э
2 AS
Q 3 D
О 3/Э
2<2
2а/>1/2
3»s1/2
3 2/>3/2
38Яг
3 2/>3/2
^ 2Sj/2
3 4$з/2
за^з/2
2
1/2
3 2/>3/2
1/2
Квантовые числа
полного момента
(F, Ff)
C/2,
E/2,
C/2,
A.0)
C/2,
—
—
B,1)
—
—
E/2,
C/2,
G/2,
E/2,
C/2,
G/2,
B,1)
C,2)
B,1)
A 0)
C/2,
E/2,
B,1)
A,0)
G/2,
E/2,
C/2,
B,1)
—
—
G/2,
E/2,
(9/2,
G/2,
E/2,
C/2,
C,2)
D,3)
C,2)
C,2)
B,1)
A,0)
B,1)
C,2)
B,1)
(Ь0)
B,1)
1/2)
3/2)
1/2)
1/2)
3/2)
1/2)
5/2)
3/2)
1/2)
5/2)
1/2)
3/2)
5/2)
3/2)
1/2)
5/2)
3/2)
7/2)
5/2)
3/2)
1/2)
Сверхтонкое
А, В, МГц
6739,701
6960
4510
8665,6499
228,20526
А= 17,37
Л= —1,16
803,50409
.4=45,9
Л=— 3,06
Я=-0,2
354,44
202,95
435,48
312,02
187,62
429,05
732,15
222,7
144,0
71
/ 1
4,3
372,6
Л= 10,45093
В=1,3
/1=—219,6
/1=4,7
4020
10250
1034,5
599,4
303,9
1771,62613
/1=94,3
/1=18,7
Д=2,9
516,1
350,0
567,3
452,3
329,0
199,8
1506,1
392
274
Л=420
Л=55,06
670,0135
355,2210
150,1736
2074,38
555,3043
298,1277
127,4408
1726,7
расщепление уровней
^E(F, F')t
10~* см~1
224,812
232,2
151
289,055
7,61211
—
—
26,80203
—
11,823
6,7697
14,526
10,408
6,2583
14,312
24,422
7,428
4,803
О О7
2,37
0,14
12,43
—
134
342
34,51
19,99
10,14
59,09513
17,22
П,7
18,92
15,09
10,97
6,66
50,24
13,1
9,14
___
22,349
11,849
5,009
69,19
18,523
9,944
4,251
57,60
840
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
19
20
21
22
23
24
25
26
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
s»KBS,/2), 3/2
">K(*SI/2), 4
»K(*S1/2), 3/2
«Ca(iS0), 7/2
*>Ca(iS0), 7/2
«Sc(*D3/2), 7/2
«Ti(»F2), 5/2
4»TiEf2), 7/2
81VDf3/2), 7/2
"»Cr ('S3), 3/2
«Mn(«S6/2), 5/2
"Fe(*D4), 1/2
Терм
4%2
42/>./2
42/>3/2
4«Sl/8
4^I/2
4 ^3/2
4«SI/2
4 V,/,
4^3/2
4 3P,
4 «Pi
3^3/2
32?M/2
4 ^3/2
44*>/2
4V7/8
4^9/2
3»f2
3^3/2
3»Z)I/2
3^3/2
3 4/2
3^7/2
37S3
3es5/2
46-°9/2
4^7/2
4^5/2
4%2
4l>Z)l/2
3&D4
46/75
1чвантовые числа
полного момента
(F, F')
B,1)
—
—
—
—
—
B,1)
—
—
—
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
—
—
—
—
—
—
—
—
(9/2, 712)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
—
—
—
—
—-
Сверхтонкое расщепление уровней
*4F, F')t
А, 5, МГц
461,71972
А=27,8
Л=6,1
Я=2,8
Л=—285,73
Л=—34,5
Л=—7,5
254,01387
Л= 15,2
Л = 3,4
О О О
О 0,0
Л = —240,7
о л
В = 4
Л = —198,8
? = 3
1329
1085,8
635,0
543,8
444,7
Л= 158,5
В = —5,2
Л= 154,0
В = —6,5
Л = 250,0
В = —9,1
Л = 286,0
?= — 15
Л= —85,703
В =25,70
Л= —85,726
В = 21,07
Л = 560,07
3=3,98
Л = 751,53
Л = 405,64
В = —7,0
Л = 373,53
В =—5,0
Л = 382,37
?=2,3
371,7
289,09
206,50
Л = —72,4208
В = —0,018
Л = 510,3
Я= 132,2
Л = 458,9
Я = 21,7
Л = 436,7
?= -46,8
Л = 469,4
В = -65,1
Л = 882,1
Л = 38,08
Л = 87,25
AE(F, F'),
10-» сы •
15,40132
—
8,47300
—
44,3
36,22
21 18
4ш 1 , 1 \J
18,14
14,83
12 40
9 643
6,888
—
841
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
27
28
29
30
31
32
33
36
37
39
42
47
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
69Co(«F9/2), 7/2
eiNi (SF4), 3/2
«Cu(«SI/2)f 3/2
wCuBS1/2), 3/2
"ZnOSo), 5/2
<»GaBPI/2),3/2
71Ga BЯ1/2), 3/2
wGe(«Po), 9/2
7*As(«S3/?), 3/2
"KrpSe), 9/2
86RbBS1/2),5/2
*'RbBS1/2), 3/2
89Y BD i ), 1/2
»*Mo('S3), 5/2
9?MoGS3), 5/2
107AgB51/2), 1/2
Терм
4»F4
4 6F3
4 6F 2
3^9/2
3SF4
4 »S,/2
4 ^1/2
4 2Py2
4 2P3/2
5«S1/2
4*^3/2
5*Sl/2
4»Я,
4 *Я#
4 45o/o
5p I1/»]!
5a51/2
5 2P3/2
3/
4 « n
6251/2
52S1/2
BVi/i
4^5/2
4aD3y2
6»S)/2
4 2D3/2
4 2ZM/2
57S3
b*S2
5lSa
Квантовые числа
полного момента
—
—
(8,7)
G,6)
F,5)
E,4)
D,3)
B,1)
B,1)
(9/2, 7/2)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
B,1)
B,1)
B,0
C,2)
B,1)
A,0)
B,1)
—
—
C,2)
B,1)
C,2)
—
—
—
—
B,1)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-
Сверхтонкое расщепление уровней
Av(F, f").
А, Б, МГц
A = 78,43
/1 = 69,63
/1 = 55,99
3655
3169,4
2695
2230,6
1774,5
Л = — 215,04
n eg л
о = —OD,У
11733,8174
12568,780
2418,1
1855,7
1312,1
781,9
2677,987
Л= 190,794
В =62,522
2140
3402,69
766,696
445,470
203,043
2720
/1= 15,55
В =—54,57
/1 = —64,427
?= 111,8
Л = — 66,20
В =—0,53
819,45
595,12
/1 = —143,0
3035,732
/1= 120,7
/1 = 25,0
В = 26,0
/1 = -5
/1 = 7
/1 = 239
6834,6826
/1 = 406
/1 = 84,9
Я= 12,6
Л = -17
Л = 25
/1 = 810
/1= —57,2
/1 = -28,8
/1=-208,5828
В = 0,0087
/1 = 428,84
?> = 0,02о
/! = — 212,9817
Л = 437,89
/1 = —32
Л? (F.n,
Ю-3 см"»
121,9
105,7
89,9
74,40
59,19
—
391,398
419,250
80,66
61,90
43,77
26,08
89,328
71,3
113,50
25,574
14,859
6,773
90,6
27,33
19,85
101,261
—
227,98
—
—
42
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
49
51
52
53
54
55
56
57
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
1131пBР1/2), 9/2
"ЧпBР1/2), 9/2
123SbDS3/2), 7/2
125Те(ЗЯ2), 1/2
1271B/>2Ь 5/2
™Xe(lS0), 1/2
u"Xe(iS0), 3/2
183CsBS1/2), 7/2
186Ba(*S0), 3/2
M7Ba(!Sob 3/2
189LaB?>3/2), 7/2
Терм
5^1/2
6«s|J2
6!S,,2
5<S3/2
5»P8
5»P,
5!P3/,
Q»pt
6*Pj
6*S1/2
ь2р?
R 2Л
3/2
5/2
7 *• ^
1/2
58Z>x
58D
5 ^e
53Di
58?)
2
5SD
5 !D2
5 2?>o/9
w *^3/2
5 *°5/2
D /^o /o
3/2
6 Fein
0/2
6 4P,/2
б;я3/2
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
E,4)
E,4)
—
—
E,4)
E,4)
D,3)
C,2)
_
_
—
D,3)
C,2)
B,1)
E/2, 3/2)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
D,3)
—
—
—
E,4)
D,3)
C,2)
F,5)
E,4)
D,3)
C,2)
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
D,3)
D,3)
D,3)
Сверхтонкое расщепление уровней
Av (F, F')f
А, В, МГц
11385
8410
Л =2281,955
Л = 242,165
8430
815,6
648,5
484,0
Л=-1010,3
Л = 782,5
Л = —2887,0
4226,17
1965,9
737,49
5961,258
2693,623
1608,348
838,764
9192,63177
А 9Q9
Л = 50,3
В =—0,4
Л= 16,3
Л = —22
Л = 550
Л = —470
?= 12
Л = 371
?= 18
Л = 408
5 = 20
Л = — 73,4
В = 38,7
Л = —520
Я= 17
Л = 414
В = 27
Л = 455
В =40
Л =-82,2
В = 59,6
737,97
551,98
391,6
1120,90
912,79
716,29
529,1
2390,6
1925,5
1808,9
1503,2
1199,8
9840,6
3707,8
3216,5
ДЕ (F, F').
10"» см-»
379,8
281
—
—
281
27,20
21,63
16,1
—.
—
140,97
65,58
24,60
198,85
89,850
53,649
27,978
306,63342
—
—
—
—
—
—»
24,62
18,41
13,06
37,39
30,45
23,89
17,65
79,74
64,23
60,34
50,14
40,02
328,2
123,68
107,3
843
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер 7
59
СО
62
63
64
65
66
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
шРг(</9/2), 5'2
*««Nd(»/4), 7/2
n*Nd(s/4)> 7/2
"'Sm('F0), 7/2
i«Sm('F0), 7/2
™Eu(*S7/2), 5/2
i*3Eu(*S7/2), 5/2
u»Gd(»Ds), 3/2
i*'Gd(9?>2), 3/2
™Tb(«//15/2), 3/2
wiDyF/8),5/2
163DyF/8),5/2
1
Терм
44'9/2
44/ll/2
4 4/13/2
44/15/2
4»/4
4s/6
4»/8
4'F2
4'F2
4'F3
4'F,
4'Fe
4'F8
4в«7/2
48S7/2
5»Da
5*D3
59Z>4
5eD2
58D3
59D4
4^,5/2
4^13/2
5^,3/2
4^/8
4*/8
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
—
—
—
—
A5/2, 13/2)
A3/2, 11/2)
(П/2, 9/2)
(9/2, 7/2)
G/2, 5/2)
—
—
—
-
—
—
F,5)
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
_
—
—
—
—
Сверхтонкое расщепление уровней
Av (F, F')t
А, В, МГц
Л = 926,209
В =—11,88
/1 = 730,393
5 =—11,88
/1 = 613,240
В =—12,85
Л = 541,575
5 = —14,56
1418
1257,5
1084,7
901,5
710
А = —153,68
Я= 115,7
/1 = —121,63
В =64,6
А = -95,53
В = 61,0
/1=— 33,494
В =—58,692
А = —41,184
В =—62,23
А = —50,240
В =—33,68
А = —27,611
?= 16,962
Л = —33,951
?= 17,99
Л = —41,418
В = 9,75
120,67
100,29
80,05
54,04
44,00
35,00
Л = 36,575
В= 179,4
/1 = 4,92
В = —406,67
Л = —6,86
В = —352,8
Л = 47,96
В= 191,2
Л = 6,45
В = —433,2
Л = —9,00
В = —375,9
Л = 673,75
В= 1449,3
Л = 682,91
В= 1167,5
Л = 532,20
В = 928,9
Л = —116,232
В= 1091,57
Л= 162,7543
В= 1152,86
Д? (F, /?').
10-* см"»
—
—
47,3
41,95
36,18
30,07
23,7
—
—
—
—
—
4,025
3,345
2,67
1,803
1,47
1,17
—
—
—
—
844
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
67
68
69
71
72
/о
74
75
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
1в6Но(«/16/2), 7/2
1в7Ег(8#в), 7/2
»Tm(V7/2)f 1/2
176LuBD3/2), 7/2
i?eLu(*D«/«), 7
177Hf(8F2), 7/2
™Hf(8F2), 9/2
i8iTaDf ), 7/2
w8W(*D0), 1/2
186Re(eS6/2), 5/2
Re(es5/2), 5/2
Терм
4VI5/2
48#,
4^7/2
5 2D3/2
5 2^5/2
5»D3/2
5 2D512
58F2
5*F3/2
5 4^5/2
5 4F7/2
5^9/2
bbDx
67S3
5 6ZJ
5 5D3
56?>4
5*S5/2
5 4/>5/2
5eS5/2
5 4p
6 eDfi/2
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
(9,8)
(8,7)
G,6)
F,5)
E,4)
D,3)
E,4)
D,3)
C,2)
F,5)
E,4)
D,3)
C,2)
B,1)
—
A1/2,9/2)
(9/2, 7/2)
G/2,5/2)
E/2,3/2)
A3/2, 11/2)
(П/2,9/2)
(9/2,7/2)
G/2, 5/2)
—
—
—
Сверхтонкое расщепление уровней
Av (F. F')
Л. В. МГц
А = 177,53
В = 1066,4
7184,8
6540,8
5842,4
5096,3
4309,3
/4 = —120,486
В = —4552,96
1496,5507
Л = —374,13766
2051,2201
345,497
496,578
1837,570
800,343
161,815
157,73
238,058
Л= 137,9
В = 2131
Л= 104,0
В = 2624
991,792
477,008
162,887
4,864
82,132
392,848
541,9104
558,672
Л = 509,08
В = —1012,24
Л = 313,47
В = —834,8
Л = 264,41
В = —787,5
Л = 256,62
В =—650,4
Л = 884,17
Л = 379
В = —1350
Л = 29,12
Л = 505,6
Л = 56,3
Л = 78,0
Л = 88,3
Л = —56,596
5 = 29,635
Л = 880,44
5=1618,5
Л = —57,149
5 = 28,05
Л = 889,24
5=1531,7
А = 2600
5 = 2000
10~» см'
239,7
218,2
194,9
170,0
143,7
49,920
68,421
11,524
16,564
61,295
26,70
5,398
5,26
7,941
—
—
33,08
15,91
5,433
0,16
2,74
13,104
18,076
18,635
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
845
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
77
78
79
80
81
82
83
92
93
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
»4r(«F9/2), 3/2
lg3Ir(«F9/2), 3/2
"*PtCD3b 1/2
i*'Au(*S1/2), 3/2
mHg(*Sob 1/2
801Hg(i50), 3/2
W3Tl(8/>1/2), 1/2
*°*T\(*Pl/2), 1/2
207PbCPe), 1/2
*»Bi(«S3/2), 9/2
236UFLg), 7/2
287Np(eL11/2), 5/2
Терм
5^9/2
5*f9/2
53D3
53D«
63F4
и 51 /о
52D3/2
63Р2
63D3
6 2Pl/2
6 2Py2
62P,/2
^ 2^3/2
6XD2
6 4S3/2
6^3/2
6 2/>5/2
6^/2
6 2^3/2
e»tg
5
5«L11/2
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
F,5)
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
(9/2, 7/2)
B,1)
—
—
G/2,5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
A,0)
B,1)
A,0)
B,1)
E/2, 3/2)
—
—
—
—
—
Сверхтонкое расщепление уровней
Av (F.F'),
At В. МГц
659,265
189,440
84,050
660,090
224,478
33,535
/1 = 5702,6
.4 = 2609,6
3820,56
6099,320
/1 = 80,24
5= 1049,8
/1=199,842
5 = 911,077
/1 = 9066,45
11382,629
8629,522
5377,49
А = —2450
5 = 60
21105,45
524,0599
21310,83
530,0765
1524,5
Л(=— 446,94
5 = -304,65
/1 = —1227
5 = —620
/1 ^ 2503
5 = 0
/1 = 11268
Л = 491,03
5 = 978,64
Л = —60,56
5 = 4104,1
А = —68,35
5 = 40,1
/1=778
5=645
ДЕ (F, Z7')»
10-* см"»
21,991
6,319
2,804
22,018
7,488
1,119
—
127,4
203,452
379,68
287,85
179,37
704,0026
17,4808
710,8534
17,6815
50,85
—
—
32.5. ИЗОТОПИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
АТОМНЫХ СПЕКТРОВ
В спектрах элементов, обладающих определенным
изотопным составом, наблюдают расщепление линий на
ряд компонент, каждая из которых характеризует свой
нуклид. Возникновение подобной изотопической струк-
структуры спектров обусловлено взаимодействием электронов
с ядром. Полный гамильтониан взаимодействия атома
в системе центра инерции включает в себя движение
нуклонов ядра относительно центра инерции (нормаль-
(нормальный или боровский эффект массы), зависящее от массы
ядра обменное взаимодействие электронов (специфиче-
(специфический эффект массы) и взаимодействие валентных элект-
электронов с распределенным протонным зарядом ядра (эф-
(эффект конечности объема ядра). В итоге наблюдаемое
изотопическое смещение в спектральных линиях 6v для
двух изотопов элемента с массовыми числами А\ и А2
(A = Z+Nt Z — число протонов, N — число нейтронов)
представляется суммой трех слагаемых [10]
В приведенном выражении первый член $
=Voome(Af2 — Mi)/MiM2 характеризует нормальное мас-
массовое смещение, наиболее важное для легких элемен-
элементов (Z<30), причем Voo — частота излучательного пере-
перехода при бесконечной массе ядер; те — масса электро-
электрона; Ми М2 — массы ядер; бу^*— специфическое мае-
846
совое смещение; 6v у$ * — объемное смещение между
линиями двух изотопов, доминирующее в спектре тяже-
тяжелых элементов (Z^,60). В спектрах элементов середи-
середины таблицы Менделеева (Z~2O-j-25) наблюдаемое изо-
изотопическое смещение мало по абсолютной величине.
Изотопический сдвиг в спектральных линиях 6v
обусловлен смещением электронных термов атомов и
связан с изотопическими сдвигами верхнего FТ') и ниж-
нижнего FГ) термов соотношением
Ъч = ЪГ — ЪТ.
Изотопический сдвиг условно принято считать поло-
положительным, если линия перехода для более тяжелого
изотопа сдвинута в сторону больших частот. На языке
сдвига термов это означает, что отрицательный знак
смещения термов соответствует случаю, когда уровень
более тяжелого изотопа лежит глубже (его расстояние
до границы непрерывного спектра больше) уровня более
легкого изотопа. Нормальный массовый эффект приводит
к росту энергии связи электрона в более тяжелом изото-
изотопе, тогда как вследствие эффекта конечности объема яд-
ядра энергия связи электронов меньше для изотопоз с
большей массой; в итоге эффекты объема и массы ядра
противоположны по знаку. При наличии сверхтонкой
структуры атомных уровней изотопический сдвиг термов
определяется по расстоянию между центрами тяжести
компонент сверхтонкой структуры.
В табл. 32.4 включены значения изотопического
сдвига 6v резонансных линий для ряда элементов f 10—
13]. С учетом установленной погрешности измерений чис-
числовые значения были округлены по последней значащей
цифре (±1).
Таблица 32.4. Изотопическое смещение резонансных линий атомов
Атомный
номер Z
1
2
3
5
6
7
8
10
11
12
18
19
20
Элемент
(основной терм)
Н
(ls-2SI/2)
Не
Li
Bs-2SI/2)
В
С
N
Bp3-«S°/2)
О
Ne
Na
Mg
Ar
Cs«-1<S0)
К
Ds-2S1/2)
Ca
Переход между термами
l2S1/2-22P°
liS0-2i/>°
22S,/2-22P°
2p2P°-3s 2S1/2
2P2 ^o—2p3s !Pj
3s 2Я3/2—Зр 2/>з/2
3s 4P5/2—3p*P\/2
3s zSl—3p 8PX
3s'[l/2tf-3p[5/2]2
3s[3/2]2-3p[l/2h
3s 251/2-~4р2^/2
3s2 iS0-3s3pi/>°
4s[3/2];-4p'[3/2h
4s'[l/2];-5p[l/2J0
4s 2S1/2-4p V^
4s 251/2-4p V^
4s2 iS0—4s4p iPj
4s2 JS0—4s4p 8P?
Длина волны Х,
КГ»0 м
1215,7
584,3
6708
2497
2478,6
8629,2
8216,3
8446,8
7173,9
7032,4
3303,0
2852,1
7147,0
4510,7
7699,0
7664,9
4226,7
6572,8
Массовые числа
изотопов Ai—At
1-2
1-3
2—3
3—4
6-7
10—11
12—13
14—15
14—15
16—18
20—22
20—22
23—24
24—25
24—26
36—40
36—40
39—40
39—41
39—40
39—41
40—42
40—43
40—44
40—48
40—41
40—42
40—43
40—44
40-48
Изотопическое смеще»
ние линий Jv^i^i,
КГ» см-»
2,238-10*
2,983-10*
7,477-103
8,8-103
351,3
-170
-160
70
—60
140
70
50
24
50
60
20
50
4,19
7,«5
4,22
7,88
13,0
20,4
25,7
50,4
9,37
17,0
26,1
33,2
64,1
847
Продолжение табл. 32А
Атомный
номер Z
29
30
31
36
37
38
40
47
48
49
54
55
70
71
79
80
Элемент
(основной терм)
Си
Cd*04s-aS1/2)
Zn
Gao
Кг
D0е — lS0)
Rb
E* - a5I/2)
Sr
Es2-iS0)
Zr
Act
Dd105s-aS1/2)
Cd
0
In
1/2
Xe
Cs
Fs-2S1/2)
Yb
\ F o/
3/2
Аи
Ed«>6s-*Sl/2)
Hg
(Sd^s2—»s0)
Переход между термами
4s »SI/2-4p V^
4s* is0—4s4p »/>°
4 ip" _& »s
4, V^-5. «S,^
5s [3/21° 5p Г5/21
5s »S1/2-5/> Vj/8
5s «s1/2-5p *p;/2
5s2 Г5О—5s5p lPj
5s2 !50—5s6p ipj
5s2 XSO—5s5p 8Pj
4d35s V.-4WJ
4rf^5sa 5 ю~~Ьр *P°
4rf^5s a5i /л—5p 2P
5sa i5e—5s5p 8P?
5p aP^-6s aS1/2
5^ ^з/г"5 25i/2
6s [3/2]2—6P [3/2JJ
* 8S1/2-6p %,2
6s2 Х5О—6s6p 1Pj
5d6sa aZ>3/2-5<f6s6/> *F°m
5d6s2 2D5/2 — 5d6s6p 4Fg/2
5d6s2 2D5/2-5cf6s6p «f °7/2
6s 2S1/2—6p 2/>j/2
6s Sq*~~6s6/? * i
Длина волны Х,
10-" м
3274,0
2138,6
4033,0
4172,1
8776 J
7947,6
7800,2
4607,3
2931,8
6892,6
4687,8
3382,9
3280,7
3261,0
4101,8
4511,3
8231,6
8521,1
3988,0
5736,5
6055,0
5421,9
2675,9
2536,5
Массовые числа
изотопов Ai—At
63-65
ДА = 2
(среднее значение)
69—71
69—71
82-84
85-87
85—87
84—88
86—88
87—88
84—88
86—88
87—88
84-88
86—88
87-88
90—92
92—94
94—96
107—109
107—109
АА=2
(среднее значение)
113—115
113—115
134—136
133—134
133—135
174-176
174—172
175—176
175—176
175—176
195—197
193—197
192—197
191—197
190—197
198—199
198—200
199-201
200—202
202—204
Изотопическое
смещение линий
{v^i^t, 10""* см"!
20
16
-1,1
-1,3
О
2,6
О С
Ао
Q ft
4,2
1 К
1 ,О
1С П
15,9
7,5
3,2
14,1
6,7
**, *
-12
—7
—15
—15
—15
8,6
8,5
—3
1,2
1,2
17
1О
-13,1
-13,9
-13,6
—100
—210
—280
—320
—370
—9
-160
—210
-180
—160
848
Продолжение табл. 32.4
Атомный
номер Z
81
82
Элемент
(основной терм)
Т1
Fs*6p-*P°l/2)
РЬ
(б/>*-»Л,)
Переход между термами
6р *P°3/2-7s «S1/2
ер2 »po-6p7s *p\
Длина волны X,
10-»° м
5350,5
2833,1
Массовые числа
изотопов Ах—Аг
203-205
207—208
206—208
204—208
202—208
Изотопическое сме-
смещение линий
8v^ii4», ю-* см
—58,6
—47
—75
—140
—207
32.6. СПЕКТРЫ ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ
Полосатые молекулярные спектры поглощения и
излучения возникают при переходах между дискретны-
дискретными уровнями молекул. В точной постановке задача оп-
определения энергетических уровней молекулы не имеет
решения и для учета взаимного влияния движения элек-
электронов и ядер, связи спиновых моментов с орбиталь-
орбитальными и т. д. приходится опираться на приближенные
методы, использующие характерные особенности внутри-
внутримолекулярных взаимодействии. Вследствие заметной
разницы в массах скорость движения электронов в мо-
молекулах велика по сравнению со скоростью движения
ядер и стало быть электроны и ядра вносят неодинако-
неодинаковый вклад в полную энергию молекулы. При этом оказа-
оказалось возможным отделить проблему определения энер-
энергии, связанной с движением электронов в поле ядер,
от энергии собственно ядерного движения и учесть ме-
методами последовательных приближений взаимное влия-
влияние электронной (характеризующейся относительно боль-
большой частотой переходов) и ядерной (характеризующей-
(характеризующейся относительно малой частотой переходов) подсистем в
молекуле.
В итоге с практически достаточной во многих слу-
случаях точностью можно представить полную энергию
двухатомной молекулы в заданном состоянии п в виде
суммы
где ТЙ — электронная, a Tvf — колебательно-врашатель-
ная энергия; v, J — колебательное и вращательное
квантовые числа молекулы соответственно. Для не слиш-
слишком сильно возбужденных колебательных состояний в
молекуле можно воспользоваться тем или иным разло-
разложением энергии Tvj в ряд по степеням квантовых чисел
чи/, например в виде,
TvJ =G(v) + Fv (J) = [со, (v + 1/2) -
-DvJ*(J+l)*+. . .].
В приведенном выражении колебательная энергия моле-
молекулы G(v) соответствует модели так называемого ан-
ангармонического осциллятора, причем со* — частота гар-
гармонических колебаний, (аехе — постоянная энгармониз-
энгармонизма. Вращательная энергия молекулы FV(J) соответству-
соответствует модели нежесткого ротатора и учитывает взаимодей-
взаимодействие между колебательным и вращательным движения-
движениями молекулы, так что вращательные постоянные Bv,
Dv ... зависят от уровня колебательного возбуждения
v: Bv=Be—ae(y-fV2)H- ..., 0о = А? + рс(и + 1/2)+ ••, здесь
индекс е относится к равновесному межъядерному рас-
расстоянию двухатомной молекулы.
С учетом проведенного выше разбиения энергии мо-
молекулы можно записать волновое число для перехода
между выделенными состояниями п' и п" в виде:
v=?„, — Ел* - Тe+G'+F'— (Т"е+G" + F"). Соответствен-
Соответственно наблюдают спектры нескольких типов: а) вра-
вращательные спектры, отвечающие переходам между
вращательными уровнями в пределах неизменного
колебательного и электронного состояния; б) колеба-
колебательно-вращательные спектры, возникающие при пере-
переходах между вращательными уровнями разных колеба-
колебательных состояний при неизменном электронном состоя-
состоянии; в) электронные спектры, характеризующие перехо-
переходы между колебательно-вращательными уровнями раз-
разных электронных состояний. Помимо того, в радиочас-
радиочастотной и микроволновой областях спектра наблюдают
переходы между подуровнями тонкой структуры для
данного электронно-колебательно-вращательного уровня
молекулы, а также спектры электронно-спинового и
ядерно-магнитного резонансов, соответствующих пе-
переходам между зеемановскими компонентами расщеплен-
расщепленных в магнитном поле уровней молекулы.
Таблица 32.5. Спектроскопические постоянные основных состояний двухатомных молекул
Моле-
Молекула
Ag2
AgBr
AgCl
AgF
AgH
Agl
Терм
основного
состояния
Х1Ч
X 12+
X 12+
X 12+
X 12+
X 12+
Равновесное
межъядерное
Расстояние г ,
10-»° м
2,7
2,393
2,281
1,983
1,618
2,545
Частота гар-
гармонических
колебаний ш^,
см^1
192,4
247,7
343,5
513,45
1760
206,5
Постоянная
ангармонизма
-Л- см-»
0,64
0,68
1,17
2,59
34,1
0,44
Вращательная
постоянная
Ве, см
0,496
0,0634
0,123
0,266
6,449
0,0449
Постоянная коле-
колебательно- врзща -
тельного взаи-
взаимодействия a ,
10-» см
0,19
0,228
0,6
1,92
201
0,15
Приведенная мас-
масса для доминантно-
доминантного изотопного
состава \1д ,
а. е. м.
53,948
46,424
26,350
16,132
0,9984
58,025
Энергия
диссоциации
Dq, 10* см-1
1,34
2,5
2,60
2,9
1,84
2,1
• 54—2159
849
Продолжение табл. 32.5
Молекула
AgO
AJ,
AlBr
AIC1
A1F
A1H
All
A1O
A1S
AlSe
Ar8
As,
AsF
AsH
AsN
AsO
AsP
AsS
Au2
AuAl
AuBe
AuH
AuMg
Ba
BBr
BC1
BF
BH
Bl
BN
BO
BS
BaBr
BaCl
BaF
BaH
Bal
BaO
BaS
Bea
Терм
основного
состояния
х*п1/2
Х*2"
Xi2*
Xi2* .
Xi2*
Xi2*
Xi2*
Х22*
Х22*
Х22
Х12*
X 12*
Х»2~
X 12*
X 2П1/2
Xi2+
X, *П1/2
X12* (О*)
X 22*
Х12*
Х22*
Х»2~
Х12*
Xi2*
Х*2*
Xi2*
Х12*
Х»П
Х22*
Х22*
Х22*
Х22*
X 22*
Ха2*
Х22*
Х12*
Х12*
Равновесное
межъядерное
расстояние
rgf 100 м
2,003
2,47
2,295
2,130
1,6544
1,648
2,537
1,618
2,029
—
3,76
2,103
1,736
1,523
1,618
1,624
2,00
2,017
2,472
2,338
2,060
1,524
2,443
1,589
1,89
1,716
1,2626
1,232
2,14*
1,281
1,2048
1,609
2,8445
2,683
2,159
2,2317
3,085
1,9397
2,507
2,45
Частота
гармонических
колебаний
490,2
350,0
378,2
481,3
802,3
1683
316,1
979,2
617,1
467,6
25,7*
429,6
685,8
2180
1068,5
967,1
604,0
567,9
190,9
333,0
607,7
2305,0
307,9
1051,3
684,3
839,1
1402,1
2367
575
1515
1885,3
1180,2
193,8
279,9
469,4
1168,3
152,1
669,8
379,4
223,4*
Постоянная
энгармонизма
-A- см~'
3,1
2,02
1,33
1,95
4,8
29,1
1.0
6,97
3,33
2,08
2,6
1,12
3,1
50
5,41
4,85
2,0
1,97
0,420
1,16
3,5
43,1
1.1
9,4
3,52
5,11
11,8
49,4
3,0
12,3
Н.7
6,31
0,41
0,80
1,83
14,5
0,27
2,03
0,884
20
W% WA Iff вЛ «MA П ft_ U ^Л *•
вращательная
постоянная
Be% см-»
0,3020
0,2054
0,1592
0,2439
0,552
6,3907
0,1177
0,6414
0,2799
—
0,060
0,1018
0,365
7,307
0,5455
0,4848
0,192
0,1848
0,028
0,1299
0,4607
7,240
0,1321
1,212
0,489
0,6838
1,5072*
12,02
0,36*
1,666
1,7811
0,7949
0,0415
0,0840
0,2166
3,3828
0,0268
0,3126
0,1033
0,618
Постоянная
колебательно*
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия а?.
10-» см
2,5
1.2
0,86
1,61
5,0
186
0,559
5,8
1.8
—
3,7
0,333
2,4
212
3,37
3,30
0,8
0,8
0,072
0,67
4,0
214
0,7
14
3,5
6,46
19,8
412
25
16,5
6,0
0,122
0,334
1,16
66
0,066
1,39
0,32
20
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава |х^ •
а. е. м.
13,913
13,491
20,107
15,230
11,148
0,9715
22,251
10,042
14,633
20,171
19,981
37,461
15,155
0,9944
11,798
13,181
21,914
22,409
98,483
23,731
8,6179
.1,0027
21,381
5,5047
9,6615
8,3732
6,9702
0,9233
10,1305
6,1635
6,5209
8,1894
50,194
27,895
16,698
1,0005
66,088
14,333
25,955
4,5061
Энергия
диссоциации
Dq, 10* cir*
1.8
1.5
3,6
4,13
5,6
2,5
3,0
4,23
3,1
2,8
0,00848
3,2
3,4
2,9
5,2
3,99
3,6
3,0
1,86
2,69
2,3
2,6
2,0
2,4
3,6
4,5
6,30
2,76
—
2,6
6,68
4,85
3,1
3,7
4,88
1,45
3,56
4,69
3,52
0,067
850
Продолжение табл. 32.5
Моле-
Молекула
ВеВг
ВеС1
BeF
ВеН
Bel
BeO
BeS
Bi2
BiBr
BiCl
BiF
BiH
Bil
BiO
BiS
Br2
BrCl
BrF
ВЮ
ca
CC1
CF
CH
CN
CO
CP
CS
CSe
Ca2
CaBr
CaCl
CaF
CaH
Cal
CaO
CaS
CdH
Cl.
C1F
CIO
Терм
основного
состояния
X22+
X22+
X22+
X22+
X22+
X*2+
X*2+
Xi2+
X 0+
X0+
xto+
X 32- (O+)
X O+
x^n1/2
x 2n1/2
Xi2+
X*2+
x, 2n3/2
Х1Ч
х*п1/2
Х2ПГ
x*nr
Х22+
Х*2+
Х22+
Х12+
Х*2+
Х*2+
7
Х22+
Х22+
Х22+
Х22+
Х22+
Х*2+
Х*2+
Х22+
Х1Ч
X 12+
Х2П|
Равновесное
межъядерное
расстояние
re, 10-" м
1,953*
1,797
1,361
1,345
2,179*
1,331
1,742
2,661
2,6095
2,5
2,051
1,80
2,800
1,93
2,319
2,281
2,136
1,759
1,717
1,2425
1,645
1,272
1,120
1,172
1,1283
1,562
1,535
,676
4,278
2,594
2,4368
1,967
2,002
2,829
1,822
2,318
1,781*
1,988
1,6283
1
,570
Частота
гармонических
колебаний
а*е, см~1
715
846,7
1267
2071,9
611,7
1487,3
997,9
173,06
209,5
308
513
1635,7*
163,9
692
408,7
325,32
444,28
670,75
779
1854,7
876,74
1308,1
2858,5
2068,6
2169,81
1239,7
1285,16
1035,4
64,93
285
370,20
581*
1298,3
238,6
732,1
462,2
1337,1
559,7
786,15
854
Постоянная
ангармонизма
«Л- см~'
3,8
4,8
9,1
48,1
1,6
11,83
6,14
0#376
0,5
1,0
2,3
32
0,28
4,3
1,5
1,077
1,84
4,05
6,8
13,34
5,33
11,1
63,0
13,1
13,29
6,86
6,50
4,9
1,065
0,9
1,373
2,74
19,1
0,628
4,8
1,78
—
2,67
6,16
5,5
Вращательная
постоянная
ве* см~'
0,546*
0,7285
1,489
10,274
0,422*
1,651
0,7906
0,0228
0,0432
0,09
0,230
2,59
0,0272
0,303
0,1128*
0,0821
0,1525
0,3558
0,4296
1,820
0,6971
1,417
14,46
1,8997
1,93128
0,7986
0,8200
0,575
0,04612
0,0945
0,1522
0,338
4,277
0,0693
0,444
0,17667
5,323*
0,2440
0,5165
0,6234
Постоянная
колебательно-
вращательно-
вращательного взаимодей-
взаимодействия о ,
10-» см-»
6,9
17,6
207
—
19,0
6,64
0,053
0,133
—
1,5
54
0,070
2
0,49
0,318
0,77
2,61
3,64
17,6
6,7
18,4
534
17,37
17,50
5,97
5,92
3,8
0,70
0,404
0,799
2,6
97
0,263
3,4
0,84
—
1.5
4,36
6
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава цд ,
а. е, м.
8,0885
7,1655
6,1126
0,9065
8,4146
5,7643
7,0305
104,49
57,285
29,956
17,415
1,9949
78,957
14,858
27,730
39,459
24,232
15,312
13,299
6,0000
8,9341
7,3546
0,9297
6,4622
6,8562
8,6491
8,7252
10,433
19,981
26,529
18,650
12,877
0,9830
30,392
11,423
17,762
0,9990
17,484
12,310
10,975
Энергия
диссоциация
Oq, 10* см-«
3,3
3,6
5,05
1,64
—
3,7
3,1
1,6
2,21
2,5
2,7
2,0
1,57
2,8
2,6
1,589
1,61
2,055
1,93
5,01
3,3
4,57
2,79
6,26
8,946
4,3
5,93
4,8
0,106
2,6
3,47
4,4
1,4
2,2
3,8
2,8
0,55
1,9997
2,111
2,218
54*
851
Продолжение табл. 32,5
Молекула
Сг2
СгН
СгО
Cs2
CsBr
CsCl
CsF
CsH
Csl
Cu2
CuBr
CuCl
CuF
CuH
Cul
CuO
CuS
F2
GaBr
GaCl
GaF
GaH
Gal
Ge2
GeF
GeH
GeO
GeS
GeSe
GeTe
H2
HD
HT
DT
T2
HBr
HC1
HF
Терм
основного
состояния
x^l
xes
x*nr
x^l
X*2+
x^+
X*2+
X^l+g
xv:+
хч:+
Х*2+
XiS*
X an3/2
^аП3/2
x^l
ХЧ?
ХЧ1+
Xi2+
X*2+
X*2+
X3L-
*2n1/2
xan,
X*S+
*iS+
X*2+
Xi2+
Х*2+
x^l
x^l
X1K
Х*2+
X*S+
Pa вновесное
межъядерное
расстояние
r?t Ю-" м
1,679
1,656
1,61
4,648
3,072
2,906
2,345
2,494
3,315
2,220
2,173
2,051
1,745
1,463
2,338
1,724
2,054*
1,412
2,352
2,202
1,774
1,66
2,575
2,44
1,745
1,588
1,625
2,012
2,135
2,340
0,7414
0,7414
0,7414
0,7415
0,7414
0,7414
1,4144
1,2746
0,9168
Частота
гармониче-
гармонических колеба-
колебаний Q) , СМ
452,3*
1581*
898
42,02
149,7
214,2
352,6
891
119,2
264,5*
315
415,3
621,55
1941,3
264
640,2
414
916,6
263,0
365,3
622,2
1604,5
216,6
274
665,7
1833,8*
986,49
576
409
324
4401,21
3813,1
3597,0
3115,5
2845,5
2546,5
2649,0
2990,95
4138,3
Постоянная
ангармонизма
Ш X , СМ
9
30
6,7
0,082
0,37
0,73
1,61
12,9
0,254
1,02
0,96
1,58
3,49
37,5
0,6
4,4
1,7
11,24
0,81
1,2
3,2
28,8
0,5
—
3,15
40
4,47
1,8
1,4
0,7
121,34
91,6
81,68
61,8
51,4
41,2
45,22
52,82
89,9
Вращательная
постоянная
ве* см~1
0,230
6,22
0,53
0,0127
0,036
0,072
0,1844
2,710
0,0236
0,1087
0,1019
0,176
0,3794
7,944
0,0733
0,4445
0,1884*
0,8902
0,0818
0,1499
0,3595
6,137
0,0569
0,078
0,3658
6,726
0,4857
0,1866
0,0963
0,0653
60,85
45,65
40,60
30,44
25,40
20,33
8,4649
10,593
20,96
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия о ,
10-» см
4
180
5
0,026
0,12
0,34
1,18
58
0,068
0,61
0,45
1,00
4,23
256
0,284
4,6
1,1
13,85
0,32
0,794
2,86
181
0,19
—
2,67
192
3,08
0,749
0,289
0,172
3062
1990
1664
1079
822
589
233
307,2
798
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава \ьд ,
а. е. м.
25,970
0,9886
12,229
66,453
49,516
27,685
16,622
1,0002
64,918
31,465
35,011
22,728
14,593
0,9919
42,069
12,753
21,201
9,4992
37,221
23,199
14,893
0,9933
44,666
36,454
15,114
0,9939
13,150
22,319
38,401
47,113
0,5039
0,6717
0,7554
1,0071
1,2076
1,5080
0,9954
0,9796
0,9571
Энергия
диссоциации
D°o. 10* см'»
1,26
2,3
3,2
0,3628
3,36
3,69
4,15
1,436
2,87
1,64
1,9
3,17
3,6
2,3
2,4
2,3
2,3
1,292
3,5
3,97
4,8
2,3
2,8
2,3
4,0
2,6
5,5
4,58
4,0
3,4
3,6118
3,6406
3,6512
3,6748
3,6881
3,7028
3,03
3,576
4,73
852
Продолжение табл. 32.
Молекула
HI
НЮ
Hg2
HgCl
HgH
HoF
IBr
ICl
IF
10
InBr
InCl
InF
InH
Inl
K2
KBr
KC1
KF
KH
KI
Kr2
LaF
LaO
LaS
Li2
LiBr
LiCl
LiF
LiH
Lil
LiNa
LiO
LuF
LuH
LuO
Mga
MgBr
MgCa
Терм
основного
состояния
Xi2+
X *E
X1K
X22
X22
X
X^g
X*S+
X !2+
x2n3/2
X1^
X1^
X 12+
X11l
XlS+
X!2+
XlE+
Xi2+
X i2+
X*2+
X22+
X2S+
g
X *E+
Xi2+
X !2+
X i2+ @+)
XiS
Х2Щ
XiS
X*2
X2S+
g
X22+
Xi2+
Равновесное
межъядерное
расстояние
г , 10~*° м
1,6092
1,723 >
2,92
2,395
1,766*
1,940
2,666
2,469
2,321
1,910
1,868
2,543
2,401
1,985
1,838
2,754
3,925
2,821
2,667
2,171
2,240
3,048
4,0
2,026*
1,826
2,355*
2,673
2,170
2,021
1,564
1,596
2,392
2,81
1.7
1,917
1,912
1,790
3,889
2,36*
4,04
Частота гар-
гармонических
колебаний ш^,
см->
2309,01
974,1
44
292,6
1203,2*
615,3
214,52
268,6
384,32
610,2
681,5
221
317
535,3
1476,0
177,08
92,405
213
281
428
986,65
186,5
24,2
570*
812,7*
456,7
351,43
563,2
643,3
910,3
1405,6
496,84
257
850
611,8
1500
842
51,12
374
60
Постоянная
ангармонизма
•Л- см~'
39,64
3,23
0,5
1,63
120
2,60
0,609
0,814
1,51
3,12
4,3
0,65
1.0
2,6
25,6
0,343
0,328
0,8
1.3
2,4
15,84
0,574
1.3
—
2,2
0,96
2,595
3,5
4,50
7,9
23,2
2,84
1.6
12
2,5
20
3,1
1,64
1.3
2
Вращательная
постоянная
Ве% см-»
6,4264*
0,3865
0,02
0,098
5,389*
0,2630
0,0374
0,0568
0,1142
0,2797
0,3403
0,0549
0,1091
0,2623
4,994
0,03687
0,0562
0,0812
0,1286
0,280
3,419
0,0609
0,025
0,2456*
0,353
0,1169*
0,6726
0,5554
0,7065
1,345
7,513
0,4432
0,396
1,20
0,2676
4,602
0,3588
0,0929
0,164*
0,069
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия ot , IO^'cm"
169
1,72
—
0,5
—
1.4
0,114
0,197
0,53
1,87
2,70
0,19
0,518.
1,88
143
0,104
0,212
0,40
0,790
2,34
94
0,268
1.0
—
1.4
0,3
7,04
5,64
8,01
20,3
213
4,10
3,6
15
16
100
1.6
3,78
—
2
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава \*.д •
а. е. м.
0,9999
14,689
100,48
29,808
1,0028
17,036
63,452
48,659
27,415
16,525
14,205
47,480
26,810
16,303
0,9991
60,303
19,482
26,085
18,429
12,771
0,9824
29,811
41,956
16,713
14,343
25,990
3,5080
6,4432
5,8436
5,1238
0,8812
6,6484
5,3755
4,8768
17,137
1,0021
14,655
11,993
18,395
14,989
Энергия
диссоциации
D°o. 10* см-»
2,463
6,6
0,089
0,863
0,3020
4,5
1,2333
1,466
1,7366
2,32
1.8
3,2
3,6
4,2
2,0
2,8
0,415
3,2
3,5
4,1
1,429
2J
0,0127
5,0
6,6
4,8
0,8342
3,5
3,9
4,77
1,9589
2,86
0,69
2,8
4,8
—
5,8
0,0404
2,7
0,0662
853
Продолжение табл. 32.5
Молекула
MgC!
MgF
MgH
MgO
MgS
MnH
MnO
MnS
Na
NBr
NCI
NF
NH
NO
NS
NSe
Naa
NaBr
NaCl
NaF
NaH
Nal
NaK
NbO
Nea
NiH
Oa
OH
pa
PBr
PCI
PF
PH
PN
PO
PS
Pba
PbCl
Терм
основного
состояния
Xa2+
Xa2+
xas+
х*ъ*
X iS*
X'S
X e2
X*2+
X82~
X82~
X82~
X8S~
х*п'{т)
x^nl/2
й
X*E+
X 12+
XJ2+
XJ2+
X »2+
X«5f
?
x an? (-|-)
X 82"(O+)
X82~
X8lf
X8lf
X*2+
xanr
xanr
Равновесное
межъядерное
расстояние
rtff 10-»° м
2,199
1,750
1,730
1,7484
2,142
1,731
1,77
2,066
1,0977
1,79
1,6108
1,317
1,0372
1,1508
1,494
1,652
3,079
2,502
2,361
1,926
1,889
2,711
3,59
1,691
3,1*
1,48
1,208
0,970
1,893
2,171
2,0146
1,590
1,422
1,491
1,476
1,901*
2,93
2,18*
Частота
гармониче-
гармонических колеба-
колебаний ше.
462,1*
721,6
1495,2
784,8
528,7
1548
840
491,1
2358,6
692
827,96
1141,4
3281
1904,20
1219
956,8
159,12
302
366
536
1176
258
124,13
990
14*
1927*
1580,2
3737,8
780,8
458,3
551,38
846,7
2365
1337,0
1233,3
739
110,1
304
Постоянная
ангармонизма
-Л- см"'
2,1
4,9
31,9
5,3
2,70
29
4,8
1,86
14,32
4,72
5,30
9,0
78,3
14,07
7,3
5,6
0,725
1.5
2,1
3,4
21,2
1,1
0,511
3,8
—
40
12,0
84,9
2,83
1,6
2,23
4,49
45
6,9
6,6
3,0
0,32
0,9
Вращательная
постоянная
Ве, см-»
0,2450
0,5192
5,826
0,5747
0,2680
5,684
0,43
0,1954
1,998
0,44
0,6498
1,206
16,667
1,6720*
0,7696*
0,518
0,1547
0,1513
0,2181
0,4369
4,89
0,1178
0,0905
0,432
0,17*
7,70*
1,446
18,91
0,3036
0,1607
0,2529
0,567
8,537
0,7865
0,734
0,2963*
0,0189
0,119*
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия ag.
10"» см-»
1,6
4,7
186
5,32
1,8
157
—
0,96
17,3
4
6,41
14,9
647,6
17
6,3
4
0,874
0,941
1,625
4,559
131
0,648
0,46
2
60
230
15,9
0,724
1,5
0,69
1,51
4,6
250
5,54
5
—
0,051
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава и-^ •
а. е. м.
14,227
10,601
0,9672
9,5958
13,704
0,9897
12,388
20,210
7,0015
11,893
9,9990
8,0613
0,94016
7,4664
9,7380
11,915
11,495
17,803
13,871
10,402
0,9655
19,464
14,459
13,646
9,9962
0,9906
7,99746
0,9481
15,487
22,244
16,4251
11,776
0,9761
9,6434
10,548
15,733
103,99
29,936
Энергия
диссоциации
D°. 10«csr«
2,7
3,8
1,1
3,0
1,9
1,9
3,0
2,3
7,871
2,3
3,2
2,8
2,64
5,240
4,0
3,1
0,5943
3,0
3,4
4,3
1,57
2,4
0,520
6,3
1,6- Ю-8
2,5
4,126
3,54
4,06
3,6
—
3,7
2,8
5,1
4,92
3,7
0,66
2,5
854
Продолжение табл. 32.5
Молекула
PbF
РЬН
РЬО
PbS
PbSe
PbTe
PdD
PtC
PtH
РЮ
Rba
RbBr
RbCl
RbF
RbH
Rbl
RhC
S2
SF
SH
SO
Sb2
SbF
SbO
SbP
ScCl
ScF
ScO
Se2
SeH
SeO
SeS
Si2
SiBr
SiCl
SiF
SiH
Sil
SiN
SiO
Терм
основного
состояния
*i 2п,/2
*8п1/2
Х*2+
Х*2+
Х*2+
X*2+
x«s+
X *2
*i2A5/2
X*2
X*2+
X'2+
X*2+
X*2+
X*2+
X*2+
X22
x*2"
x^n3/2
x2n,
X*2"
Х32"(Ор
Х2ПГ
Xi2+
Xi2+
X*2+
X22+
Xi82g(O;)
xx 2n3/2
Xi *2" (O+)
X3S-
ХаПг
x2nr
xanr
Х2ПГ
^12П1/2
X22+~
Xi2+
Равновесное
межъядерное
расстояние
re> 10-»° м
2,057
1,839
1,922
2,287
2,402
2,595
1,529
1,677
1,529
1,727
4,210
2,945
2,787
2,270
2,367
3,177
1,613
1,8894
1,596
1,341
1,481
2,35
1,918
1,826
2,21
2,23
1,788
1,668*
2,166
1,47*
1,648
2,037
2,25
2,26*
2,06
1,601
1,520
2,4
1,572
1,510
Частота
гармонических
колебаний
ше, см~»
507,3
1564
721
429,4
278
212,0
1446,0
1051,1
2390
851,1
57,78
169,5
230
375
937,2
138,5
1049,9
725,6
837,6
2712
1149,2
270,0
610,2
820
500,1
447
736
973,3
385,37
2400
914,7
555,6
511,0
424
535,6
857,2
2042,52
364
1151,4
1241,56
Постоянная
ангармонизма
2,3
29,8
3,5
1,3
0,5
0,4
19,6
4,9
50
5,0
0,139
0,46
0,9
2
14,17
0,33
4,94
2,84
4,47
60
5,6
0,59
2,6
4
1,63
2
4
4,2
0,98
—
4,5
1,85
2,0
1
2,17
4,73
36,06
1.2
6,5
6,0
Вращательная
постоянная
Ве, см
0,2287
4,971
0,3073
0,1163
0,0506
0,0313
3,649
0,5304
7,196
0,3822
0,0224
0,0475
0,0876
0,2107
3,020
0,0328
0,603
0,2954
0,5552
9,461*
0,7208
0,0501
0,279
0,358
0,141
0,173
0,395
0,5134*
0,0899
7,8*
0,465
0,1793
0,239
0,160*
0,256
0,5812
7,5039
0,12*
0,731
0,7268
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия о ,
10"» см-»
1,47
144
1,91
0,44
0,13
0,07
81
3,3
200
2,8
0,055
0,186
0,454
1,52
73
0,109
4,0
1,59
4,46
270
5,74
—
2
2
0,5
1
2,7
3
0,29
—
3,2
0,8
1,3
—
1,6
4,9
218
—
5,6
5,04
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава {хд •
а. е. м.
17,408
1,0030
14,853
27,712
57,732
79,961
1,9772
11,304
1,0026
14,782
42,456
40,903
24,769
15,525
0,9960
50,873
10,747
15,986
11,917
0,9770
10,661
60,948
16,418
14,126
24,657
19,669
13,355
11,797
39,958
0,9953
13,327
22,670
13,988
20,655
15,542
11,315
0,9728
22,923
9,3321
10,177
Энергия
диссоциации
Од, 10« см"»
2,9
1,3
3,1
2,83
2,5
2,1
—
5,1
2,77
3,1
0,393
3,1
3,5
4,0
1,5
2,7
4,85
3,524
2,7
2,9
4,322
2,5
3,6
3,2
2,97
2,7
5,0
5,6
2,751
2,6
3,56
3,0
2,6
3,1
3,8
4,5
2,47
2,4
4,2
6,66
855
Продолжение табл. 32.$
Молекула
SiS
SiSe
Sn2
SnCl
SnF
SnO
SnS
SnSe
SnTe
Sra
SrBr
SrCl
SrF
SrH
Sri
SrO
SrS
TaO
Te2
TeO
TeS
TeSe
ThO
ТЮ
TiS
TIBr
T1C1
T1F
T1H
Til
VO
Xea
XeCl
YC1
YF
YO
YbF
YbH
ZnH
ZrO
Терм
основного
состояния
Xi2+
XlZ+
X 32~ (Op
xx2nU2
x2n1/2
X*2+
X*2+
X*2+
X*2+
X*2+
X22+
X22+
X22+
X22+
X22+
X*2+
Xx 2A3/2
Xx 32~ (Op
XXO+
XXO+
XXO+
X*2
Х*ДГ
X3AA)
X*2+
X i2+ (O+)
X*2*
X*2+
Х*2+
X42~
Y iy+
X22+
ХХ2+
Х*2+
X22+
X22+
X22+
X22+
XiS
Равновесное
межъядерное
расстояние
re, 10-»° м
1,929
2,058
2,75
2,36
1,94
1,833
2,209
2,326
2,523
4,5
2,735
2,576
2,075
2,146
2,974
1,920
2,440
1,687
2,558
1,825
2,230
2,37
1,840
1,620
2,083
2,618
2,485
2,084
1,87
2,814
1,589
4,36
3,2
2,41
1,926
1,788
2,016
2,053
1,595
1,712
Частота,
гармониче-
гармонических колеба-
колебаний О>?, СМ
749,5
580
189,7
351
583
822
487,3
331
259
83
216,6
302,6
502
1207,04
173,8
653,5
388,4
1028,7
247,07
797,1
471,2
316,2
895,8
1009,0
558,4* '
192,1
284,7
477
1391
143*
1011
21,1
26
381
636,3
861,46
501,9*
1249,5
1608
969,8*
Постоянная
энгармонизма
О> X , СМ"
2,57
1,8
0,5
1,1
2,7
3,7
1,36
0,74
0,5
—
0,52
0,97
2,3
17,11
0,35
4,0
1,3
3,5
0,522
4,0
1,6
0,74
2,4
4,50
1,9
0,4
0,88
2
23
—
4,9
0,6
-0,3
1
2,5
2,87
2,2
21,1
55
4,9
Вращательная
постоянная
ве> см~1
0,3035
0,1920
0,0385
0,112
0,273
0,3557
0,1369
0,0650
0,0425
0,019
0,05418
0,10156
0,2505
3,6735
0,0367
0,3380
0,1207
0,4028
0,03967
0,355
0,1322
0,062
0,3326
0,5354
0,2018
0,0424
0,0914
0,22315
4,81
0,0272
0,5482
0,014
0,060
0,116
0,2904
0,3889
0,2414*
3,993
6,679
0,4226*
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия а ,
10-» см
1,44
0,78
0,1
0,4
1,4
2,14
0,506
0,17
0,10
—
0,183
0,452
1,55
80,2
0,106
2,2
0,44
1,8
0,099
2,4
0,5
0,2
1,3
3,0
0,9
0,13
0,40
1,50
0,15
0,07
3,5
—
0,3
1,6
1,72
1
96
250
2
Приведенная
масса для
доминантного
изотопного
состава р.^ ,
а. е. м.
14,921
20,722
59,447
27,073
16,362
14,112
25,241
47,954
62,352
43,953
41,585
25,017
15,622
0,9964
51,932
13,533
23,445
14,696
64,953
14,241
25,657
48,420
14,963
11,994
19,182
58,014
29,873
17,387
1,0029
78,379
12,173
65,194
27,641
25,097
15,653
13,556
17,128
1,0020
0,9922
13,579
Энергия
диссоциации
D°o, 10* ciH
5,2
4,5
1,68
3,5
4,0
4,41
3,8
3,4
3,0
0,10
2,75
3,4
4,5
1,3
2,3
3,9
2,8
6,6
2,159
3,1
2,8
2,4
7,2
5,5
3,8
2,76
3,08
3,69
1,6
2,32
5,2
0,0186
0,024
2,8
5,0
5,9
4,0
1,5
0,69
6,3
856
В табл. 32.5 собраны данные о спектроскопических
постоянных основных состояний двухатомных молекул с
указанием в отдельной графе символа электронного со-
состояния, параметров колебательно-вращательного со-
состояния (Ое, (OeJte, Вв и ct«, значений приведенной массы
молекулы \ХАа*М\М2/(М\-\-М2) для доминантного изо-
изотопного состава элементов, а также энергии диссоциа-
диссоциации Do, отвечающей разрыву связи молекулы в основ-
основном колебательном состоянии.*. Кроме того, на рис,
¦ Звездочкой в табл. 32.6 в графах для rgf
начены, соответственно, значения г0 , AGi/a и Во.
и В. обоз-
32.44—32.48 представлена более детальная информация
о ходе электронных термов для небольшого числа хоро-
хорошо исследованных двухатомных систем — Н2, СО, N2f
NO и О2.
При отборе материала для табл. 32.5 мы использо-
использовали таблицы спектроскопических постоянных двухатом-
двухатомных молекул [3, 14] и многочисленные журнальные пуб-
публикации последнего времени. Погрешности в определе-
определении числовых значений величин были учтены при округ-
округлении значащих цифр в пределах ±1 для последней при-
приведенной цифры. Оцениваемые погрешности определения
электронных термов двухатомных молекул и ионов ука-
указаны непосредственно на рис. 32.44—32.48.
20
15
10
5
0
- со*
«2
¦ V/
'¦¦ Г/.
Л/
Z*
А1П
СО
C+('P)+0(rD)
С+(гР)+0('Р)
• сCр)+оCр)
~10\
12 -
Межъядерное расстояние,10~10\л
Рис. 32.45. Электронные термы молекул СО и
СО+ [3, 16]
11
0,8 %1 1,6 2,0 4* 2,8 3,2
Рис. 32.44. Электронные термы молекул Н2 и На*
U6]
857
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2fi 2,8 3,2
Рис. 32.46. Электронные термы молекул N2 и Nj+
[17]
22
20
18
16
12
10
Погрешность'-
< 0,023b
• <0,2 ЭВ
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 fi,\0'*n
Рис. 32.47. Электронные термы молекул NO, NO+ и N0""
13,18]
24
22
20
18
16
14
12
10
c*z:
ot'DhoYs')
2 ^Х"\ 'ли
ori?;^ort?;
o(Jp)+oCs)
oCPho-(*p°)
RKR -термы'
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 J,2 R,WW*
Рис. 32.48. Электронные термы молекул Оа, О2+ и
О2- [19]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Прокопьев В. Е., Яценко А. С. Диаграммы Грот-
риана нейтральных атомов (группы I—III, лантаноиды,
актиноиды). Препринт Института автоматики и электро-
электрометрии СО АН СССР № 160. Новосибирск. 1981; Уров-
Уровни энергий и радиационные переходы нейтральных ато-
атомов (группы IV—VIII). Препринт Института автомати-
автоматики и электрометрии СО АН СССР № 161. Новосибирск.
1981.
2. Bashkin S., Stoner J. О. Atomic Energy Levels
and Grotrian Diagrams. Amsterdam: North-Holland. Vol.
1 (H I—P XV)—1975; Vol. 2. (S I— Ti XXII)—1978;
Vol. 3 (V I—Cr XXIV)—1981; Vol. 4 (Mn I— MnXXV) —
1982.
3. Radzig A. A., Smirnov В. М. Reference Data on
Atoms, Molecules and Ions. Heidelberg: Springer, 1985.
4. Meggers W. FM Corliss C. H., Scribner B. F. Tab-
Tables of Spectral—Line Intensities. — 2nd ed./NBS Mo-
Monograph 145. Washington: US Government Print. Office,
1975. Part 1.
5. Стриганов А. Р., Одинцова Г. А. Таблицы спек-
спектральных линий атомов и ионов. М.: Энергоиздат, 1982.
6. Кондон Е., Шортли Г. Теория атомных спектров:
Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1949.
7. Freeman A. J., Frankel R. H. Hyperfine Interac-
Interactions. — N. Y.: Academic Press, 1967.
8. Fuller G. H.//J. Phys. Chem. Ref. Data. 1976.
Vol. 5. P. 835—1092.
9. Arimondo E., Inguscio M., Violino P.//Rev. Mod.
Phys. 1977. Vol. 49. P. 31—75.
10. King W. H. Isotope Shifts in Atomic Spectra.
N. Y., London: Plenum, 1984.
11. Heilig K. Bibliography on experimental optical
isotope shifts, 1918 through October 1976//Spectrochim.
Acta. 1977. Vol. B32. P. 1—57; Bibliography on experi-
experimental optical isotope shifts, November 1976 to October
1981//Spectrochim. Acta. 1982. Vol. B37. P. 417—455.
12. Bauche J., Champeau R. J.//Adv. Atom. Mol.
Phys. 1976. Vol. 12. P. 39.
13. Стриганов A. P.t Донцов Ю. П.//Успехи физ.
наук. 1955. Т. 55. С. 315; Головин А. Ф., Стрига-
Стриганов А. Р.//Успехи физ. наук. 1967. Т. 93. С. 111.
14. Хьюбер К. П., Герцберг Г. Константы двухатом-
двухатомных молекул: Пер. с англ./Под ред. Н. Н. Соболева. М.:
Мир, 1984.
15. Sharp Т. E.//Atomic Data. 1971. Vol. 2. P. 119.
16. Krupenie P. H. The band spectrum of carbon mo-
noxide//NSRDS—NBS. Washington: NBS. Vol. 5. 1966.
17. Lofthus A., Krupenie P. H.//J. Phys. Chem. Ref.
Data. 1977. Vol. 6. P. 113—307.
18. Gilmore F. R.//J. Quant. Spectrosc. Radiat
Transfer. 1965. Vol. 5. P. 369.
19. Krupenie P. H.//J. Phys. Chem. Ref. Data. 1972.
Vol. 1. P. 423—534.
859
Глава 33
ЭЛЕКТРО-, МАГНИТО-, ПЬЕЗООПТИЧЕСКИЕ И
НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
М. ?. Бродов, В. П. Яновский
33.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под действием электромагнитного излучения в ма-
материальной среде возникает дипольный момент, атомы
среды поляризуются. При малых напряженностях элек-
электрического поля излучения Е индуцированная поляриза-
поляризация (или электрический дипольный момент единицы
объема вещества) связана с Е линейной зависимостью
?*, В/м, дается электрооптическими коэффициентами
/•//а, м/В:
где i, j, k=lf 2, 3. Коэффициенты г//л образуют поляр-
полярный тензор третьего ранга, называемый тензором линей-
линейного электрооптического эффекта.
В сокращенной записи
где х(|) — линейная оптическая восприимчивость веще-
вещества. Линейная поляризация обусловливает существова-
существование таких известных оптических явлений, как отражение
и преломление света. Линейная восприимчивость связа-
связана с показателем преломления соотношением
(О
Для больших напряженностей светового поля, таких, ко-
которые развиваются в пучках мощных лазеров, наведен-
наведенная поляризация может быть представлена в виде ряда
по степеням напряженности Е [1]
р -
где хB)» Х(8) и т. д. — нелинейные восприимчивости ве-
вещества, связанные с разнообразными нелинейными опти-
оптическими эффектами.
В общем случае в разложении поляризации по сте-
степеням поля необходимо учитывать также низкочастотные
поля. Большинство нелинейных эффектов связано с чле-
членами ряда, пропорциональными квадрату и кубу ампли-
амплитуды электрического поля. Квадратичная поляризация
обусловливает существование таких эффектов, как гене-
генерация второй гармоники, оптическое выпрямление, ли-
линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса) и
параметрическая генерация. К эффектам, обязанным сво-
своим существованием поляризации, кубичной по полю, от-
относятся генерация третьей гармоники, квадратичный
электрооптический эффект (эффект Керра), двухфотон-
ное поглощение, вынужденное комбинационное рассея-
рассеяние, вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэ-
на и вынужденное релеевское рассеяние.
33.2. ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИИ
ЭФФЕКТ (ЭФФЕКТ ПОККЕЛЬСА)
Линейным электрооптическим эффектом (эффектом
Поккельса) называют изменение показателя преломле-
преломления вещества, пропорциональное приложенному элект-
электрическому полю.
Связь между изменениями поляризационных кон-
констант вещества ДВ*/ = ДA/е)*/ (где е — диэлектрическая
проницаемость) и приложенным электрическим полем
ДД/ = rlh Ek9
/—(//) и в зависимости от ij индекс / пробегает значения
от 1 до 6: 1-A1), 2=*B2), 3=C3), 4=«B3), 5=A3),
()
Ниже приведены тензоры электрооптических коэф-
коэффициентов по сингониям в зависимости от типа точечной
симметрии кристаллов (в скобках указано число незави-
независимых коэффициентов, отличных от нуля),
Триклинная 1 — Сх;
fn
'21
'31
'41
Моноклинная:
f о
о
о
'41
о
2-Съ
'12 О
'22 О
'82
'ei
О
'52
О
О
'43
О
'вз
'12
'22
'32
'42
'52
'62
211*2
'13
'23
'33
'43
'53
'вз
A8) элементов
т — С
(8)
'21
'31
О
'51
О
S
О
О
О
'42
О
'«9
'13
'23
'33
О
'53
о
(Ю)
Орто ромбическая:
222 — 1
тт2 — (
0
0
0
'41
0
0
0
0
0
0
'52
0
0 '
0
0
0
0
'вз
0
0
0
0
'51
0
0
0
0
'42
0
0
'13
'23
'33
0
0
0
E)
860
Тетрагональная:
0
0
0
'41
'51
0
0
0
0
'41
0
0
0
0
0
'61
—'41
0
422 —
0
0
0
0
—'41
0
Тригональная:
'и
—'п
0
'41
'61
—'22
«5-Cg
—'22
'22
0
'51
—'41
—'и
Гексагональная:
0
0
0
'41
'61
(
6-С(
0
0
0
'51
—'41
0
'13
'13
'33
0
0
0
04
0
0
0
0
0
6
D)
. О)
42 m — i
0
0
0
'41
0
0
'13
'13
'33
0
0
0
0
0
0
0
'51
—'22
i
'13
'13
'33 ,
0 i
0
0
0
0
0
0
'41
0
F)
Зт
0
0
0
'41
'51
0
(
(
(
(
1
(
0
0
0
0
0
'вЗ
—'22
D)
'22
0
'61
0
0
6
4тт
)
)
)
)
Г51
)
B II
B)
'п
-'и
0
'41
0
0
'13
'13
'33
0
0
0
-Сз/
'и
—'11
0
0
0
—'22
0
0
0
'51
'41
0
-САг
0
0
0
'51
0
0
Хх)
'13
—'13
0 !
0 1
0
'вЗ
'13
'13
'33
0
0
0
(
32 —D3
0
0
0
0
0
0
0
0
—'41 0
-'и 0
D)
t
—'22
'22
0
0
0
—'u
0
0
0
0
0
0
D)
B)
О
О
О
'41
О
о
622—Dt
О О
О О
О О
О О
-'41 О
О О
A)
бтт — С*<
6т2 — D3fl
О
О
О
О
'51
О
О
О
О
'61
О
О
'13
'13
'зз
О
О
О
C)
О
О
О
О
О
-'22
—'22
'22
О
О
о
о
о
о
о
о
о
о
(О
Кубическая:
432-0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
О
О
О
О
О
О
23 и 43т — Т и Td
0 0 0
0 0 0
0 0 0
О О
'41
О
О
О
О
'41
A)
Линейный электрооптический эффект существует
лишь в кристаллах, не имеющих центра инверсии. Центр
инверсии отсутствует у 21 точечной группы, для которых
электрооптический тензор имеет отличающиеся от нуля
составляющие.
Значения электрооптических коэффициентов для
различных типов кристаллов приведены в табл. 33.1—
33.4. Если частота электрического поля, при которой
произведены измерения, намного выше или ниже часто-
частоты собственного акустического резонанса, то использова-
использованы соответственно обозначения (S) иг^или (Т) и Гф,
Погрешность измеренных значений гцк около 15%.
В сегнетоэлектриках и других материалах,
имеющих фазовый переход, наблюдается сильная зави-
зависимость электрооптического коэффициента от температу-
температуры, если последняя близка к критической температуре
ТК0. Зависимость rifk от длины волны света в области
прозрачности веществ, как правило, слабая.
Одной из важных характеристик электрооптических
кристаллов является полуволновое напряжение UA/2 >
т. е. напряжение, соответствующее набегу разности фаз,
равной л, между двумя световыми волнами с взаимно
перпендикулярными поляризациями. Эта величина может
быть найдена из соотношения
B)
Ч* 3 3 3
лз 'зз— ni 'i3 пг гс
где гс=Гзз—'1з(я1/яз)» м/в» ^ ~~ Длина волны, м; U Х/з—
полуволновое напряжение, В, в частном случае одноос-
одноосных кристаллов [ось z (или ось 3) — оптическая] и при
распространении света в перпендикулярном оси z на-
направлении.
861
Таблица 33.1. Электрооптические свойства кристаллов типа KDP и ADP
Симметрия 42т при температуре выше критической ТкР [2]
Вещество
КН2РО4 (KDP)
KD2PO4 (DKDP) !
KH2As04 (KDA)
KD2As04 (DKDA)
RbH2PO4 (RDP)
RbH2AsO4 (RDA)
RbD2As04 (DRDA)
CsH2As04 (CDA)
CsD2As04 (DCDA)
NH4H2PO4 (ADP)
ND4D2PO4 (DADP)
NH4H2As04 (ADA)
123
222
97
162
147
110
178
143
148*i
rfa, 10~»* m/B
(Г) 9,37
(S) 8,15re3<0
(TJ6,4
E) 24,0 0,93r?3
(T) 10,9
(T) l7,2
(T) 15,5
E) 0,91 r?
(T) 13,0
(T) 21,4
(T) 18,6
(T) 36,6
(Л -8,5
E) 4,1
(Л 11,9
(T) 9,2
r4i, 10-» m/B
+8,6
r41<0
8,8
12,5
23,1
r41<0
e,
(Г) 21
EJ1
(Г) 50
EL8
(Г) 21
E) 19
(Г) 27
EJ4
(Л 15
E) 14
42
44
58
54
53
41
39
56
58
•4 Антиферроэлектрическнй переход.
Таблица 33.2. Электрооптические свойства кристаллов типа АВО3 [2]
Вещество (Гкр, К)
ШЮ3 A470)
LiTaO3 (890)
ВаТЮз C95)
K3Li2Nb5O15 F93)
^Г0,7б^а0,25^^Л С-*'330)
$го,5*Ц),5^Ь2Ов
Sr0 25Bao>75Nb2Oe (^ 520)
KTa^Nb^jfOs (^ 330)
PbTiOj G65)
t
Симмет-
Симметрия
3m
8m
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
r/3, lorit m/B
(Г)г33 = + 32,2
G)r13 = + 10'
(Г)гс= 18
(Л 2 =16
E) r^ = —|— 30 *8
(S)ris=+ 8,6
(S) Г33 = 28
(oj Г|^3 = 0,0
(Г) re = 22
(S) Г33 = 30,3
(S) ris = 7
(S)r33 = 27
(S)r13 = 4,5
(Г) rc= 108
(S) rc = 23
(S)rc=19
(S) r& = 28
(S) '-13 = 8„
(Г) r33 = 78
(Г)г13 = 8,9
(T)rc= 1410
(Г) Гзз=1340
(Г) г13 = 67
(S)rc= 1090
(Г) гс = 218
A5 МГц) ге = 96
A5 МГц) гс = 45
(Г) гс = 450
(S)r«=13,8
rlh, 10-» м/В
(Г)г„=6,8
(Г) rtl = 32
(Г) ги = 5,7
(Г)'и = 3,1
(S)rM = 3,4
(S)r6x=+28
/ С\ #• — Q 1
lo/ Г22 ^— О,1
(S) гм = 23
(S)r»7=20
(S)r"=15
(S)rM« 0,3
(Т)ги=1640
(S) ги = 820
—
__
Т) ги || 42
—
—
—
(Г) Г5 в + 50
—
X, мкм
0,633
0,633
1,15
3,39
0,633
0,633
3,39
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
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633 ,
0,633
0,633
0,633
0,633
(Г)
(Г)
(S)
(S)
(Т)
(Г)
(S)
(S)
(Г)
(Г)
(S)
(S)
(Г)
(Г)
Ез =
е _
(S)
«1 = е, =
«3 = 32
ех = е8 =
*, = 28
_
—
_
е2 = е, =
е3 = 45
е3 = 43
Ej = gg =
е3 = 135
?!= е2 =
?3=60
Ч = е2 =
е3= 100
= 3400 A?
= 450 A5
= 118 A5
е3 = 31
и
= 78
= 43
= 51
41
= 3600
= 2300
309
> МГц)
МГц)
МГц)
862
Продолжение табл. 33.2
Вещество (Гкр, К)
KSr2Nb5O16 D33)
LilOg (пироэлектр.)
D« MqMK Г\ /AQQ\
Симмет-
Симметрия
Атт
или 4
6
тт2
и
(Г)
(S)
(S)
(Г)
(Г)
(Т)
(Г)
E)
E)
E)
з, ">-
'<: =
Г33 =
'l3 =
'33 =
Г23 =
'23 =
'13 =
1* м/В
130
+ 6,4
+ 4,1
34
48
15
13
+29
8
7
'/ft, Ю-м/В
(S) г41 = 1,4
(S)rM = +3,3
(Г) г4, = 92
(Г)г51 = 90
—
(S) г4а = 75
(S) гв1 = 88
Xt мкм
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
(Т) 63 = 1000
(Г) е1== 1200
(Г) е3 = 554
(ГN1==65
EN3 = 6,5
(SL = 8
(Г) 6Х = 235
(Г) еа = 247
(Т") 63 = 51
(S) ех = 222
(S) еа = 227
E) 63 = 32
Таблица 33.3. Электрооптические свойства кристаллов типа АВ [2]
Вещество
CuCl
CuBr
ZnO
ZnS
CdS
CdSe
CdTe
HgS
ZnS
ZnSe
Симмет-
Симметрия
l3m
I3m
6mm
43m
6mm
6mm
43m
32
6mm
l3m
rlkj кг» m/b
(T) r41 =3,6
(T) r^ = 3,2
(S)r41= + 2,35
E)r41 = + 2,20
(Лг41 = 0,85
(S) гзз= + 2,6
E)r13=-l,4
(S) r33 = + 1,9
(S) ris=+0,96
E)r41=l,6
E)г41=1,4
(T) гс = 4
(Л Г51 = 3,7
(Г)гс = 5,5
(S) гзз = 2,4
/ С\ «• 11
(о/ Г|д == * »1
(S) гзз = 4,3
(S)rl3=l,8
(Г) г41 = 6,8
(Г)г41 = 6,8
(S)ru = 3,1
(S) г41 = 1,4
(S)ru =4,2
E)г41 = 2,4
(S) гзз = 1,8
(S) ги = О',9
(Г) г4, = 2,0
(S) г41 = 2,0
(Г)г41 = 2,2
X, мкм
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
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
—
(S) 6l=ea = 8,15
(Г) 6 = 16
(S) е= 12,5
(Г, S) 6 = 8,3
(Г) ?з=10,33
(Г) 6Х =9,35
(S) ?l = 9,02
(S) бз = 9,53
(Г) е3= 10,65
(Г) Bl = 9,70
E) ез= 10,20
E) е =7,4
—
E)е[ = 83,Г
863
Продолжение табл. 33.3
Вещество
Симмет-
Симметрия
l3m
Ът
Ът
(Л
(S)
(S)
(S)
(S)
(Л
E)
г
'41 =4»
'4l'=4
'41 = 3
'41= 1
'41 = 11
/ft, Ю-" м/В
45-4-3,95
,4
,3
,2
1,07-г (—0,97)
2
1,5
= 1,2-5-1,6
0 ч- 1,2
с
О
5
X, мкм
ZnTe
GaP
GaAs
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
(Г)е:
(S)? =
10,1
10,1
(S)e =
(S)e =
12
10
(S) e= 13,2
(S) e = 12,3
(Г)е=12,5
Таблица
Вещество
Bi4 (GeO4K
(CH2)eN4 ( HMT — гексамети-
лентетрамин)
Гайнит (минерал)
K2Mea(SO4K
(NHj2Cd2(SO4K
(NH4JMna(SO4K
Tl2Cda (SO4K
K2Mna (SO4K
Rb2Mna (SO4K
Tl2Mn2(SO4K
K2Ni2 (SO4K
NaC103
Na3SbS4 • 9H2O
Уран ил ацетат натрия
LiKSO4
LiNaSO4
Турмалин
Na3Li (СЮ4)а • 6HaO
Ag3AsS3 (прустит)**
KaS2Oe
SrS2Oe • 4HaO
Se**
33.4. Электрооптические свойства кристаллов различных типов [2]
Симмет-
Симметрия
43т
43т
43т
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
6
Зт
Зт
Зт
Зт
32
32
32
32
rlk> 10~" M'B
(Т) г41= 1,03
(Т) г41 = 0,71-т-0,8
(Л г41 = 0,78
E)г41<0,14
(Л'41 < 0,04
(Л'41 = 0,40
(Л'4i = 0,70
(Л'41 = 0,53
(Л г41 = 0,37
(Л'41 = 2,0
(Л '41 =1,9
(Л '41=2,1
(Л '41= 1,0
(Л'41 =0,4
(Л«?'41=5,66
(Лл?г41 = 5,62
(Л'41 =0,87
(Л'с=Ь6
(Л '22 < 0,02
(Г)гаа = 0,3
E) г33=г13= 1,7
(Г)г22 = 0,92
(Г)гаа = 0,82
(Л'22 = 0,77
E)(п?г13-4гзз)=70
(S) п] гаа = 29
(Л'и = 0,26
(Л 'и = 1,0
(Л'и = 0,1
(S)n?ru = 89
(S)rn~2,5
X, мкм
0,45—0,62
0,546
0,633
0,633
0,633
0,546
0,546
0,546
0,546
0,453—0,642
0,453—0,642
0,453-0,642
0,453-0,642
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
/!j (X, МКМ)
яо = 2,О7
ло =
п0 =
яо =
я© =
по =
«0 =
1,591 @,589)
1,594 @,633)
—
,496
1,535@,589)
,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)
по= 1,515
—
ло= 1,507@,546)
пг « лх = п2 = 1,474 @,546)
Г л3 = 1,495
1 п% = п* — 1 4Q0
V #*1 ~— '*2 — * ,тс^и
я3 = 1,65
пг = п2 = 1,63
n! = na= 1,643@,50)
Л1 = па= 1,635@,52)
n1==na= 1,612@,60)
nx = 3,02 @,633)
л3 = 2,74 @,633)
Г л3= 1,1518
\ ti\ = па = 1,456
( пг = 1,546
\ fi\ = ла s=f 1,564
( л3= 1,528
\ пх a /ia = 1,532
( n1== 2,737 A,15)
\ п3 = 3,573
\ «3 =
= 2,64 A0,6)
= 3,41
864
Продолжение табл. 33.4
Вещество
SiO2 (кварц)*8
(CeH12OeJ NaBr • НаО
AgGaS*4
Gda (MoO4K*5
CdGa2S4
(lNrl4j2L.2\J4 • Паи
NaNOa*«
С(СН2ОНL
Ca.NbA
Симмет-
Симметрия
32
32
72т
72т
тт2
7
222
mm2
2
2
(Г)гп = -0,47
(Т) гп = 0,20
(S) Гц = 0,23
E) Гц = 0,29
(S)ru= 0,174
(Г)гц = 0,1
(Г) rg3= 3,0
(T)rtl = 4,0
(Т)п\Гв3= 17D50 К)
(Т) п] г13 - п|гзз =17,5 C00 К)
(fO41 = 230
(Г)г»2= 330
(Т) гв3 = 250
(Г) г « 250
(S) гв3 =* 2
(Г)ги-(-^)8гй = 4,1
(* ) ^*32 """ 1 ""~" ) ^12 =^.^»2
\ Л3 /
(Г)г22-(^)8г12 = 0,6
(Г)г43= —1,9
\* / '61 "~" ^^ О,U
(Г) гВ2 = 1,45
(T)\rlt-r3t\ =0,7
(Т)
(Г)
(S)
я|
Г22 — "T" ^32
Л2
Я?
= 12
= 14
= 13
(S)rM = 6,7
(S)rM = 25,5
(S) r3, = 6,4
(S)r41 = 2,7
(S)rbt< 0,6
(S)r
вз = 0,9
X, мкм
0,409—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
0,546
0,546
0,546
0,546
0,546
0,46—0,70
0,46—0,70
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
Л; (X, МКМ)
л3= 1,555 @,546)
Я1 = л2= 1,546 @,546)
—
—
я3= 1,560@,546)
Л1 = л2 = 2,55 @,633)
л3 = 2,50
пх = п2 = 1,528
Л1«л2= 1,848@,633)
п3= 1,901 @,633)
| п1 = Л2==2,3 @,50)
л1= 1,437 @,65)
ла= 1,547
л3= 1,590
—
—
/h= 1,347@,546)
Ла= 1,415
л3 = 1,661
«! = 1,528
л2 % /i3 = 1,56
П1=1,97
' *» Прозрачен от 0,6 до 13 мкм; «i ^ t8 = 20; р =* 10* Ом • см.
** Граница прозрачности около 8 мкм; *t « 8.
*• Гц < 0 и r4t > 0 в левовращающем кварце.
•4 E) в, =14,E) ч в. Ю.
•» Гс =432 К, t,-8.
** xt принято полярной осью, переход в mmm при 432 К: (S) t, «5, «2 = 4, t, в 8.
33.3. МАГНИТНОЕ ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ поле, называют линейным магнитооптическим эффектом
ПОЛЯРИЗАЦИИ (ЭФФЕКТ ФАРАД ЕЯ) или эффектом Фарадея. В пара- и диамагнитных мате-
Поворот плоскости поляризации света, распростра- Риалах Угол повоРота плоскости поляризации *,, мин,
няющегося в среде, находящейся во внешнем магнитном Дается соотношением
55—2159
865
C3.1)
МИН
мин
=Т"» зависящая
где V — постоянная Верде,"
от природы вещества, частоты света и температуры; Н—
напряженность приложенного магнитного поля, А/м; / —
длина пути луча в веществе, м; y — Угол между на-
направлением приложенного поля и направлением распро-
распространения луча, град.
В ферромагнитных материалах напряженность маг-
магнитного поля в выражении для фр заменяется намагни-
намагниченностью М, Тл, а постоянная Верде — постоянной
Кундта К, град/(Тлсм)« В таблицах обычно приводят
характерное для ферромагнетиков значение параметра
врашения при насыщенной намагниченности Ms, Тл,
определяемое как удельное фарадеевское вращение
плоскости поляризации Ms для света, распространяюще-
распространяющегося вдоль вектора намагниченности Ms, т. е.
F = KMS, C3.2)
где F — удельное фарадеевское вращение, град/см.
При рассмотрении магнитооптических характерис-
характеристик веществ необходимо учитывать ослабление излуче-
ния при распространении его во вращающей плоскость
поляризации среде. Для характеристики «качества» раз-
различных магнитоактивных сред служит величина 2F/a,
где a — коэффициент ослабления или поглощения в за-
законе /=/о ехр (—а/).
К соотношениям C3.1) и C3.2) применимо обычное
правило правой руки. Так, положительные ц>р и F соот-
соответствуют случаю, когда свет распространяется вдоль
направления магнитного поля и плоскость поляризации
вращается по часовой стрелке.
В табл. 33.5—33.7 — приняты следующие обозна-
обозначения:
Тс — температура Кюри;
Тр — температура фазового перехода;
Ты — температура Нееля;
7*со — темлература компенсации;
Ms, Тл — индукция насыщения при О К;
F, град/см — удельное фарадеевское вращение;
а, см-1 — коэффициент поглощения;
2F/a, град—характеристики качества;
А,, нм — длина волны излучения;
ОЦК — объемноцентрированный куб;
ГПУ — гексагональная плотная упаковка;
ГЦК — гранецентрированный куб.
Таблица
Вещество
Металлы пере-
переходной группы:
Fe
Со
№
Ni*i
(монокристалл)
Бинарные ком-
компаунды и спла-
сплавы:
пермаллой
СгТе
MnAs
33.5. Характеристики ферромагнитных* ферримагнитных
Структура
или состав
ОЦК
ГПУ
ГЦК
ГЦК
(Ni:Fe,%,
82:18)
NiAs
NiAs
Критическая
температура, К
Гкр=1043
ГкР=1390
ГкР=633
Гкр=803
Гкр=334
Гкр=313
Ms, Тл
0,1735
0,145
0,051
0,085
0,0081
F, град/см
3,5-10*
5, МО*
4,4-10*
6,5-10*
7« 10*
7-Ю*
3,6-10*
2,9-10*
5,5-10*
5,5.10*
4,8-10*
0,99-10*
7,2-10*
0,8-10*
2,6-10*
1,5-10*
110*
0,79-10*
0,88-10*
0,97-10*
1,2-10*
0,5-10*
0,4-10*
0,4-10*
0,44-10*
0,49-10*
0,59-10*
0,78-10*
0,62-10*
и антиферромагнитных
«, СМ
7,6-10»
3,2-10*
6,5-10*
5-10*
4,2-10*
3,5-10*
8,5-10*
6,1-10*
4,5-10*
3,6-10*
8,0-10*
4,2-10*
_
5,8-10*
4,8-10*
4,1-10*
—
6-10*
2,0-10*
1,2-10*
0,6-10*
5,0-10*
4,9-10*
4,6-10*
4,5-10*
4,4-10*
2F/o, 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
веществ [ 1]
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
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
600
700
800
900
866
Продолжение табл. 33.5
Вещество
MnBi
FeRh
Ni + Fe
Ферриты:
LI0.6Fe2.5°4
MgFe2O4
CoFe2O4
NiFeO4
Структура
или состав
NiAs
(низкотемпе-
(низкотемпературная фаза)
Высокотемпе-
Высокотемпературная фаза
_—
100:0
90:10
80:20
70:30
60:40
50:50
40:60
30:70
20:80
10:90
0:100
35:65
Шпинель
Шпинель
Критическая
температура, К
ГкР = 639
ГкР = 453
7\, = 333
—
7^ = 793
TN = 858
Afs, Тл
0,061
@,060 при
300 К)
@,044 при
300 К)
0,048
0,067
0,086
0,103
0,119
0,127
0,115
0,064
0,154
0,166
0,172
0,099
...
—
0,0392
0,0267
F, град/см
4,2-10»
5,0-10»
7,0-10»
7,7-10»
7,6-10»
7,5-10»
7,4-10»
3,2-10»
3,3-10»
3,3-10»
3,3-10»
3,3-10»
3,2-10»
3,2-10»
0,9-10»
1,2-10»
1,6.10»
2,2-10»
2,7-10»
2,9-10»
2,8-10»
2,2-10»
—
3,3-10»
3,6-10»
3,5-10»
2,1-10»
-440
—190
н
-
-
-
ыо
-85
-ПО
Ь125
+ 135
-60
-40
0
+30
+35
+50
2,75-10*
3,8-10*
3,6-10*
1,3-10*
—2,510*
2,0-10*
2,4-10*
—0,75.10*
-1,010*
+0,12-10*
—120
+40
+75
+ 110
+ 110
а, см"»
6,Ы0»
5,8-10»
5,Ы0»
4,5-10»
4,3-10»
4,2-10»
4,Ь 10»
6,1-10»
5,8-10»
5,1-10»
4,7-10»
4,5-10»
4,4-10»
4,4.10»
3,3-10»
7,05-10»
7,14-10»
7,10-10»
7,0-10»
7,54-10»
8,13-10»
8,17-10»
8,13-10»
8,1.10»
8,13-10»
8,13-10»
7,7-10»
150
135
85
60
44
44
80
100
40
12
4
6
13
1210*
14-10*
17-10*
13-10*
6-10*
5,9-10*
7,4-10*
16-10*
10»
10*
38
32
15
15
32
2/7*. град
1,4
1,7
2,8
3,4
3,5
3,6
3,6
1
1
1
1
,0
,1
,3
,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
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
Т, 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
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
300
X, им
450
500
600
700
800
900
1000
450
500
600
700
800
900
1000
700
•632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
400—700
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
55*
867
Продолжение табл. 33.5
Вещество
YIG
BaFe12O19
BaFel2Ole
Ba2Zn2Feia019
GdIG
Фториды:
RbNi0t75Co0f25F;2
RbFeF3*
RbNiF3**
Тригалиды:
СгС13
СгВг3
Crl3
Халькогениды:
EuO
Структура
или состав
Гранат
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гранат
Перовскит
Перовскит
Перовскит
Bil3
Bil3
Bil3
, NaCl
Критическая
температура, К
TN = 560
—
—
7^ = 564
N
Тсо = 286
Г^= 109
Тр= 102
7^-139
Гк=16,8
Гк = 32,5
Гк = 68
Гс=69
м5,тл
0,020
—
—
0,058
—
—
0,0099
0,031
0,0270
0,0214
0,189
F, 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
180
3400
1600
950
620
420
300
360
210
70
—70
310
100
75
2000
—500
—1000
3-10*
1,6- Ю6
1,Ы05
0,8.10б
-1,0-106
3,2-10*
5-Ю8
3,6-106
0,5-106
3-10*
660
а, см
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
9
7
3
4,6
1,5
1,2
2,5
35
12
10
30
70
60
25
200
300
70
З-Ю*
1,4.10*
6,3.10*
3-103
0,5-10*
7,5-10*
9,7-10*
9,7-10*
7,8-10*
>0,5
>1,0
>F/a, град
7-108
3,2
2,6
1,8
1,4
2,7
3,3
>3-108
3
7,5
20
15
16
15
1,5
2
2
2
0,6
2,3
2,3
6
1,9
2,3
40
900
1100
410
830
700
240
20
35
14
5
9
3
6
20
3
30
200
23
35
53
40
>8,5
10
7,5
1,3
-10»
-1300
г, 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
77
82
82
82
82
82
82
77
77
77
77
77
77
77
1,5
1,5
1,5
Ь5
1,5
1,5
5
5
5
6
5
20
20
X, нм
1200
555
588
625
667
715
770
1500
2000
3000
4000
5000
6000
7000
5000
6000
7000
8000
500
600
700
800
900
1000
600
300
400
500
600
700
800
450
500
600
700
800
900
1000
410
450
590
478
500
970
1000
1100
800
700
600
500
2500
10 600
868
Продолжение табл. 33*5
Вещество
EiiS
EuSe
Структура
или состав
NaCl
NaCl
Критическая
температура,К
Тс =16,3
Тс=7
М- Тл
^»
0,105
F, град/см
— 1,6.10*
—9,6.10*
5,5.10*
5,1-10*
1,45.10*
1,17-10*
0,95-10*
Л, СМ
-0
3,3-108
1,2-10*
1,0-10*
80
70
60
2F/a, град
58
92
10
3600
3340
3170
Г, /С
6
6
6
6
4,2
4,2
4,2
X, нм
825
690
563
495
750
775
800
Продолжение табл. 33.5
Вещество
Ортоферриты**:
[3]
DyFeCV*
YFeO3*$
Ms э 10-« Тл
1,02
0,84
620
4300
3000
F, град/см, для
800
1700
1200
1000
1100
670
длин волн,
1200
670
520
нм
1400
480
370
1600
370
260
а, см, для
X = 1250 нм
-40
-10
¦4 Направление световой волны соответственно вдоль [100], [ПО] и [111].
•¦ Имеется сильное естественное двулучепреломление.
** Измерено вдоль оси с.
** Все ортоферриты обладают сильным естественным двулучепреломлением.
*5 Оптические оси лежат в плоскости A00) и с осью с составляют угол, изменяющийся от 52 до 46° при изменении длины волны от
620 до 1600 нм.
Таблица 33.6. Характеристики парамагнитных веществ [2]
Кристалл
Ионы редких земель в кристаллах:
CaF2
CaF2
EuFa
Вещество
Перовскиты (оксиды):
SrTiOs
ВаТаОз
КТаО8
Ион
Eu2+
Nd*+
Eu2+
г, к
298
403
296
Концентра-
Концентрация, %
3
2,9
X, нм
413
496
620
826
427
496
620
826
352
413
496
620
826
г, к
4,2
4,2
4,2
300
300
300
300
300
X, нм
430
440
426,4
450
500
550
600
650
V, мин/А
0,98
0,39
0,18
0,083
1,2
0,48
0,23
0,09
0,55
0,24
0,12
0,064
0,028
V, мин/А
36
28
0,24
5,7
3,3
2,0
1,4
1,0
X
10* см
368
380
—
327
—
—
а, см
11,5
1,8
5
20
7
6
5,5
5
Via
3,1
15
0,048
0,28
0,47
0,34
0,25
0,2
, НМ, при а
1 СМ"
. 413
446
—
370
—
869
Продолжение табл. 33.6
Вещество
Редкоземельные гранаты:
TbAlG*i
DyAIG
HoAlG
ErAIG
TmAIG
YbAIG
г. к
300
77
4,2
1,4S
300
300
300
300
298
77
405
—2,797
—
—
—
-1,559
—0,891
—0,237
+0,19
0,361
0,902
450
—1,967
—
-128
-252,5
-1,18
—0,402
—0,302
+0,129
0,27
0,678
480
— 1,621
—
-104,9
—216,8
-1,01
—0,327
—0,193
+0,117
0,234
0,604
V, мин/А,
520
— 1,306
—4,304
—81,43
— 175,0
—0,838
-0,421
—0,204
+0,095
0,176
0,494
для X, нм
546
— 1,146
-3,834
—73,32
— 157,2
—0,744
—0,382
—0,197
+0,087
0,167
0,43
578
—0,989
-3,271
-67,57
—139,8
—0,651
—0,376
-0,182
+0,074
0,146
0,379
635
—0,779
—2,523
—60,81
— 122,5
—0,516
—
-0,132
+0,0603
0,118
0,30
670
-0,681
—2,281
—35,93
— 117,4
—0,451
-0,259
-0,112
—
—
—
•» a « 0,2+0.6 Си-» при Г«300 К.
Таблица 33.7.
Магнитооптические свойства стекол [2]
Массовое содержание, %
Еи«+
EuO
А18Оа
в,о,
V, мин/А, при Г = 300 К для X, нм
406
435
450
500
550 600
650
700
750
800
12,9
14,7
17,9
26,7
30,5
14,4
16,5
20,0
29,9
34,2
15,3
11,2
13,4
11,0
14,8
70,2
72,0
66,2
60,0
50,7
—0,795
—0,940
-1,48
—
—0,428
—0,503
-0,848
-1,60
"^
Европиевое стекло
—0,354
—0,411
—0,66
—1,23
-3,2
—0,204
—0,25
—0,374
—0,657
-1,58
—0,131
—0,165
—0,261
—0,461
—0,906
—0,095
—0,113
—0,187
—0,324
-0,601
—0,077
—0,088
—0,142
—0,24
-0,46
—0,062
—0,069
—0,114
—0,198
—0,337
—0,053
—0,058
—0,05
—0,162
—0,283
-0,040
—0,048
-0,075
-0,138
-0,219
Воротное стекло с ионами редкоземельных элементов
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
X
3,04
5,44
5,41
4,97
4,69
4,71
4,73
4,88
4,36
4,50
4,75
8,58
4,99
4,63
2,56
405
0,054
—0,477
-0,226
0,040
—0,101
0,040
—0,643
—0,548
—0,338
—0,117
0,075
0,144
-1,18
-1,07
-1,06
436
0,045
-0,386
—0,185
0,038
—0,075
0,033
-0,526
-0,454
—0,317
—0,098
0,058
0,118
—0,987
—
-0,812
480
0,036
—0,290
—0,151
0,031
—0,048
0,030
-0,401
—0,376
—0,155
—0,085
0,049
0,092
—0,704
—
-0,592
V\ мин/А, при Т =
500
0,033
—0,276
-0,139
0,030
—0,041
0,028
—0,362
—0,343
—0,165
-0,103
0,043
0,083
—0,673
—0,624
-0,603
520
0,029
—0,253
—0,121
0,028
—0,036
0,026
-0,329
—0,309
—0,141
_
0,039
0,075
—0,614
—0,584
-0,543
= 300 К для
546
0,028
—0,224
—0,118
0,024
—0,030
0,025
-0,291
—0,276
-0,161
—0,057
0,038
0,068
-0,548
-0,519
-0,490
X. ни
578
0,024
—0,192
—0,126
0,021
—0,024
0,023
-0,258
—0,242
—0,131
—0,053
0,029
0,058
—0,477
—0,450
-0,420
600
0,023
—0,183
—0,074
0,020
—0,020
0,021
-0,234
—0,222
-0,121
—0,050
0,026
0,054
—0,437
—0,417
-0,398
635
0,020
-0,161
—0,070
0,018
—0,018
0,019
-0,210
—0,200
_
-0,044
0,023
0,046
—0,384
-0,364
-0,340
670
0,018
—0,138
—0,058
0,013
—0,015
0,016
—0,178
—0,173
-0,093
—0,043
0,020
0,041
—0,333
—0,317
—0,305
870
Продолжение табл. 33.7
Алюмосиликатное стекло
Состав (массовое
содержание. %)
V\ мин/А, для X, нм
365
404
546
650
700
800
900
1100
1200
1300
Г, К
Празеодимовое
Rr.On E8)
SiO2B5) A12O3A2)
MgOD)Sb2O3(l)
—1
—4
,31
,30
-0,955
—3,15
-0
— 1
,440
,46
-0
—0
,299
,980
—0
—0
,249
,823
-0
0
,185
,613
—0
—0
,141
,466
-0
—0
,084
,291
—0
—0
,064
,230
-0
—0
,044
,173
295
77,4
Диспрозиевое
Dy2O3 E8) SiO B5)
AI2O3 A2)
MgO D) Sb,O3 A)
—1
—4
,H
,20
-0
—3
,849
,24
—0
— 1
,422
,61
—0
—0
,290
,109
—0
-0
,237
,910
¦™
295
77,4
Тербиевое
Tb4O, E8)
SiO, B5) A1,O3A2)
MgO D) Sb,O3 A)
—1
—5
,4
,45
—1
—4
,08
,02
—0
— 1
,490
,78
-0,
-0,
332
123
—0
—1
,276
,01
—0
—0
,200
,744
—0
—0
,151
,565
—0
—0
,093
,353
—0
—0
,074
,283
—0
—0
,059
,229
295
77,4
Продолжение табл. 33.7
Состав**
R
X
V, мин/А, при Г =300 К для X, им
405
436
480
500
520
546
578
600
635
670
La
Се
Рг
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
0,046
-0,844
—0,562
-0,314
0,033
-0,031
0,023
—0,704
—0,678
—0,376
—0,175
0,024
0,109
Фосфатное с ионами редкоземельных
0,038
—0,641
—0,417
—0,263
0,030
—0,021
0,019
—0,575
-0,569
—0,393
—0,152
0,016
0,090
0,030
—0,460
—0,356
—0,210
0,025
—0,013
0,018
-0,448
-0,451
—0,196
—0,126
0,015
0,070
0,028
-0,410
—0,388
—0,195
0,025
—0,008
0,015
—0,406
—0,416
—0,192
—0,139
0,011
0,063
0,025
-0,361
—0,296
-0,171
0,021
-0,008
0,015
—0,371
—0,378
—0,173
—0,119
0,010
0,057
с элементов (R)*1
0,023
—0,318
—0,261
—0,168
0,019
—0,006
0,014
-0,328
—0,337
—0,173
—0,078
0,008
0,051
0,019
-0,273
—0,229
—0,118
0,018
—0,005
0,014
—0,284
-0,298
-0,149
—0,075
0,006
0,045
0,018
—0,147
—0,214
—0,100
0,015
—0,004
0,013
—0,259
—0,273
-0,138
-0,072
0,005
0,040
0,016
-0,217
-0,188
—0,100
0,014
—0,0025
0,011
—0,239
—0,247
—0,123
—0,064
0,005
0,036
—0,188
—0,166
—0,089
0,013
—0,0025
0,011
—0,206
-0,217
—0,106
—0,055
0,009
0,030
*' Состав для La н Pr: R,O, • х В,О»; для ТЬ — Рг и Dy — Pr: R'O,
•« Состав J?tOi • х РЯО§.
х ВгО3; для других R,O,0,85 La,Oa • х В2О,.
871
Таблица 33.8. Значения постоянной Верде V
для жидкостей [2]
Таблица 33.9. Значения постоянной Верде для
органических соединений [2]
Жидкость
нао
НС!
ССЦ
NH3
РС13
Ni(COL
Вг2
ВгН
Sicu
HI
X, нм
546
578
589
589
578
578
578
578
700
589
589
589
t, °с
20
20
20
20
20
—40
26
17
0
20
16
20
V, 10* мин/(Тл-см)
1,54
1,37
1,307
2,24
1,68
1,73
3,05
7,35
5,3
3,43
1,89
5,13
Вещество
с4н10
свн1а
нв
C9Hj2
WO8
CiaHiQ
Ci3H12
CH3I
CHCI3
CC14
CeH5Cl
QH6Br
O^O
C3HeO
C4H6N
CeH,N
X, нм
578
589
589
578
589
589
589
589
589
578
578
578
589
589
589
589
589
589
/. °c
— 10
20
25
20
20
15
20
15
15
18
18
20
25
25
26
15,2
15,2
15
V. 10* мин/(Тлсм)
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
33.4. КВАДРАТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ
ЭФФЕКТ (ЭФФЕКТ КЕРРА)
В кристаллах, обладающих центром симметрии, а
также в изотропных веществах существует квадратич-
квадратичный электрооптический эффект, при котором изменение
Таблица 33.10. Значения постоянной Керра для
газов при давлении р = 101,3 гПа и длине волны
А = 546 нм [2]
Газ
н2
о2
Na
С!а
соа
NaO
НС1
H2S
NH3
HCN
SOa
CH4
QHe
t, °c
34,6
0
0
22
24
17,5
56,7
26
18
18
17,5
20
18
0
0
/c. 10-*4
m«/B*
0,50
0,50
0,33
0,16
2,6
1.7
24,0
3,4
6,4
1.8
3,6
103
—10,4
0,27
0,74
Газ
с3н8
CaH4
(CH3)aO
(C2H6)O
CH3C1
QHsCl
CHCI3
CHaClCHaCl
(CH3JCO
C2He
СвНбСН3
CeH5Cl
CeHBNOa
t. °c
0
0
18
62,7
18
18
89,5
108,5
83,1
113,6
137,7
153,7
235,5
/c. 10-"
m*/B*
0,94
1,18
—5, 6
-4,3
40,5
61,3
-8,5
5,2
5,6
6,17
10,8
41,3
162
показателя преломления вещества пропорционально
квадрату напряженности электрического поля.
Внешнее электрическое поле Е ориентирует молеку-
молекулы, обладающие электрическим моментом (дипольным,
квадрупольным и т. п.), в результате возникает анизо-
анизотропия и показатели преломления п \\ (вдоль поля) и
п 1 (перпендикулярно полю) становятся различными:
Щ\ —п 1 =/Сп?2, разность хода необыкновенного и
обыкновенного лучей равна Д=/Сп/?2, здесь К — по-
постоянная Керра, м2/В2, п —показатель преломления в
отсутствие поля, / — длина оптического пути, м; Е —
напряженность электрического поля, В/м.
Эффект Керра, вызванный электрическим полем
световой волны, называют высокочастотным. Значение
постоянной Керра зависит от природы вещества, частоты
света и температуры (табл. 33.10, 33.11).
Таблица 33.11. Значения постоянной Керра для
жидкости при длине волны X = 546 нм [2]
Жидкость
о,
cs3
с,нм
с.н,
т. к
90
71,4
293
293
293
К. ю-"
м»/В»
1.2
4,46
13,4
0,252
1,62
Жидкость
орто-
СвН4(СН3)а
(СаН5)аО
СНС13
CeHftCl
CeH6NOa
т. к
293
293
293
293
293
м*/В»
6,08
—2,95
12,9
45,1
1570
872
33.5. ЭФФЕКТ ФОТОУПРУГОСТИ
Упругооптический эффект, или эффект фотоупруго-
фотоупругости, состоит в изменении показателя преломления веще-
вещества в результате влияния внешних статических или пе-
переменных механических напряжений.
Связь между изменением индикатрисы показателя
преломления ДA/л2)// и тензором деформаций
Skt определяется упругооптическим тензором рцм
четвертого ранга. Так как (\п2)ц и Ski симмет-
симметричны и безразмерны, то элементы тензора рцм также
безразмерны и в силу симметрии по парам индексов 07)
и (kl) можно использовать укороченную запись:
значения: 1 вместо A1), 2 вместо B2), 3 вместо C3) и
4, 5, 6 соответственно вместо B3) и C2), A3) и C1),
A2) и B1). '
Фотоупругие свойства различных веществ для мате-
материалов различных точечных групп симметрии (рис. 33.1)
приведены в табл. 33.12.
Дифракция света на акустических волнах может
быть использована для отклонения пучков оптических
лучей (табл. 33.13).
В табл. 33.12 и 33,13 кроме значений рц приведены
также часто используемые для вычисления свойств мате-
материалов коэффициенты акустооптического «качества» M[t
с8/г, М2, с3/г, и Мь см-с2/г:
применяя для пар индексов (Ц) и (kl) стандартные обо-
обогде п — показатель преломления; р — компонента тен-
тензора фотоупругости; р — плотность вещества и v —
скорость звука в нем.
Компонента.
• Нулебая
• Ненулевая
• Равные
° Равные, противополотные по знаку
Кубическая
Классы 23, mJ Классы ?Jm, ?32,тЗт
Изотропная
Классы
Тетрогональная
м::::
•—• • • • •
• • • а • •
• • • • • •
Трщслинная 0д~а класса
Hi)
Классы
Три гональная
Классы
Зт,32,
Зт
Моноклинная Все классы
Диада/• • • • • •\Диада
V
то)
Классы
Гексагональная
0ртором5и ческая Все кла сен
Рис. 33.1. Форма упругооптических тензоров (по сингониям) [2]
873
oo Табл ица 33.12. Фотоупругие свойства веществ по сингониям [2]
** Все измерения выполнены кри Т = 300 К. Средняя погрешность для Рц±.Ь%. Если знак не указан, известен только модуль
качества М2 нормирован по плавленому кварцу. Для плавленого кварца М2= 1,51 ¦ 108 с*/г
Коэффициент
Сввговия (класс)
Изотропная
Вещество
Кварц плавленый
Ав^з-стекло
Вода
33% Ge, 55% Se, 12% As
Sb2O3
Стекла разные
Тяжелый флинт
РЬО • 2Sb8O8
Люцит
Полистирол
X, мхм
0,63
1,15
0,63
1,06
0,63
0,59
0,63
0,63
0,63
0,63
Ри
+0,121
+0,308
0,31
0,21
—
0,09—0,24
0,27
—
0,30
0,30
Pit
0,270
0,299
0,31
0,21
—
0,18-0,28
0,24
—
0,28
0,31
1,0
230
106
164
18
__
12,5
18,5
33
84
Продолжение табл. 33.12
Сингония (класс)
Кубическая
D3т, 432 и тЗт)
Сингония (класс)
Кубическая
B3 и тЗ)
Вещество
GaP
GaAs
Y3AI5Ola (YAG)
Y3Fe50la (YIG)
P-ZnS
Ge
ZnAlaO4
SrTiO3
Y3Ga5012
Бромид таллия
Алмаз
LiF
MgO
Bi4Ge30ia
KBr
KC1
KI
NaCl
Вещество
Ba (NOs),
Bii,GeOw
Bi^SiO^
Pb (NO3),
МаВгОз
NaClQa
X, мкм
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
X, мкм
0,63
0,63
0,63
0,63
0,59
0,!
59
Pu
-0,151
-0,165
-0,029
0,025
+0,091
+0,27
<0,009
0,13
0,091
—
-0,314—0,43
+0,02
-0,32
—
+0,22
+0,17
+0,210
+0,110
0,15
—
—
—
0,185
0
,162
Pa
—0,082
—0,140
+0,009
0,073
-0,01
+0,235
0,03
0,095
0,019
—
—0,03ч-+0,19
+0,128
—0,08
—
+0,171
+0,124
+0,169
+0,153
Pit
0,35
—
—
—
0,218
0,24
Pu
—0,074
—0,072
-0,061
0,041
+0,075
+0,125
—
0,072
0,079
—
-0,16
—0,064
—
—
—0,026
—
—
—0,010
Pu
0,29
—
—
—
0,213
0,20
Pu
0,02
—
-0,0139
-0,198
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
—
—¦
Сингония (класс)
Тригональная
(Зт, 32 и Зт)
C и Ъ)
Гексагональная
(б/я2, 6mm, 622 и
6/ттт)(б, 6 и в/т)
Тетрагональная
Dmm, 42т,
422 и 4/ттт)
D, 7 и 41т)
Вещество
LiTaO3
о = А12О3
Те
LiNbO3(PE)
Рубин (А12О3 + 0,05% Сг)
а-Кварц (SiO2)
СаСО3
Li2WO4
CdS
LiIO3
TiO2 (рутил)
ADP
KDP
ZrSiO4
TeO2
Sr0.75Ba0.25Nb2Oe
Sr0.5 Ba0.5 Nb2Oe
PbMoO4
CdMoO4
PbWO4
X, мки
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
Pit
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
0,08
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
Pu
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
Aw
0,03
—
—
-0,08
0,00
-0,029
—0,006
0,03
—
—
—
—
—
—
—
—
Pu
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
p**
0,15
0,252
—
+0,07
—0,20
+0,098
+0,178
_
—0,058
+0,263
+0,221
0,09
+0,240
0,47
0,23
0,29
0,18
Продолжение табл.
Pax
0,02
—
—
—0,15
+0,01
-0,042
+0,01
_
—
—
—
—
-0,17
—
—
P*A
0,02
0,09
—
+0,12
-0,10
-0,0685
-0,090
0,054
—
0,075
0,058
0,10
—0,046
—
—
—
—
33.12
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
Продолжение табл. 33.12
СЛ
Сингония (класс)
Орторомбичес-
кая
Моноклинная
(все классы)
Вещество
а-НЮ3
Ca (NbO3)a
РЬСО3
Ba2NaNb6016
BaSO4
РЬ2МоОб
х,
мки
0,63
0,63
0,63
0,59
0,63
Аи
0,406
0,15
+0,21
—
Pit
0,277
0,12
+0,25
—
0,304
0,16
+0,16
—
Рч
0,279
0,05
+0,34
—
Ass
0,343
0,06
+0,24
—
As»
0,305
0,21
+0,19
—
Pu
0,503
0,14
0,17
+0,27
—
Pu
0,310
0,16
+0,22
—
A»
0,334
0,12
+0,31
—
A44
—
—
+0,002
—
At»
—
—
—0,012
—
0,092
—
+0,037
—
55,0
1,3
15,0
5,0ч-
10,0
27,0
з
Таблица 33.13. Акустооптические свойства веществ [2]
Поляризация света определяется параллельно (||) или перпендикулярно (л) плоскости, проходящей через направление распространения световой
и акустической волн. Продольная (поперечная) поляризация акустической волны помечена знаком ^с (>Ц ;+:). Коэффициенты качества нормированы по
плавленому кварцу. Коэффициент перевода: 1,5Ы0~18 с^/г. Ослабление звука нарастает с частотой как /¦*, где *> 1. Данные пересчитаны к / =а
=500 МГц в предположении, что х = 2
Вещество
Н2О
DaO
GaP
Ge
Кварц плавленый,
SiO,,
а-НЮз
LiNbO3
PbMoO4
As2S3-CTeiwio
Ge33Se55As32-CTeoo
Те
TeOa
TiO8
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
—
* [ПО]
** [100]
* [111]
** [100]
*
**
* [001]
* [1120]
* [001]
*
*
* [И2]
* [001]
** [ПО]
* [П20]
10* см/с
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
II ИЛИ X
II
|| ИЛИ _L
[010]
II
|| ИЛИ 1
II или j.
J. [010]
—
|| ИЛИ J.
[100]
±
|| или ±
II [0001]
X [010]
|| или J_
[001]
± [0001]
6,1
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
Mt
106
29,5
16
540
190
1,0
0,31
55,0
4,6
23,7
230
164
2920
22,8
525
2,6
Af,
24
69
25,7
1380
308
1,0
0,2
32
7,5
24,9
182
128
3550
25,6
85,0
6,2
Ослабление звука
для / — 500 МГц,
дБ/мкс
75
<1,0
4,2
0,8
и*
0,6
<0,03
1,2
11,0
1,8
—
1,0
3,0
-
33.6. ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
Таблица 33.16. Удельное вращение кристаллов [2]
Способность вещества вращать плоскость поляриза-
поляризации света при прохождении его через вещество называ-
называют естественной оптической активностью. Естественной
оптической активностью обладает большое число крис-
кристаллов и их растворов.
Оптическую активность веществ характеризуют
удельным вращением [а][9 т. е. углом поворота а плос-
плоскости поляризации света, проходящего через слой веще-
вещества толщиной 10 см при температуре t, °C, длине вол-
волны Я и концентрации оптически активного вещества,
равной 1 г/см3. Для чисто активной жидкости fa]=
=a/(lp), для растворов [а] = 100а/(/Яр), где а — угол
поворота, град; / — толщина слоя, дм; р — плотность,
г/см3; Р — концентрация оптически активного вещест-
вещества, г/100 г раствора.
Таблица 33.14.
Оптическая активность метиловых
афнров [2]
Эфир
НСО2С10Н19
СНзСО2С10Н19
C2H5C02CioHtg
СзН7СО2С19Н19
LdtlnLUoLinnia
CeHi3CO2Ci0H19
C7Hi5C02CioHi9
с8н17со2с10н19
[«]D .
градсм»/(гдм)
-79,52
-79,42
-75,51
—69,52
—65,55
—62,07
-58,85
—55,25
—53,16
D
градсм*/дм
—146,3
-157,3
—160,2
-156,9
— 157,3
—157,7
— 155,7
— 155,8
—157,3
Кристалл
Лития-калия
сульфат
Кварц
Киноварь
Натрия хло-
хлорат
Сахар
Сегнетова
соль
Формула
KLiSO4
SiO2
HgS
NaC103
С12Н22ОП
KNaC4H4Oe*
•4H2O
Класс
T
c,
Длина
волны,
HM
589
434
486,1
589,3
656,3
687
556
589
589
[а], град/мм
±3,43
41,924
32,761
21,724
17,320
325
±1,42
i,6—5,4*i
-1,4
V Для различных направлений.
Молекулярная вращательная способность определя-
определяется выражением [М]=[а] Af/100 град-см3/дм, где М—»
молекулярная масса активного вещества, г.
В табл. 33.14—33.16 приведены характеристики оп-
оптической активности ряда веществ,
33.7. ГЕНЕРАЦИЯ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ
В КРИСТАЛЛАХ
Генерация второй гармоники в кристаллах описыва-
описывается поляризацией среды
p = ¦
(со) (со)
E
Таблица 33.15. Оптическая активность этилтартрата
в различных растворителях [2]
Растворитель
8-СНз(СНз)з
^*в в
CeH6CH3
CeH5I
CeH6Br
CeH6Cl
C6HbCN
CeH6NO2
CeH6COH
Чистый этилтартрат
Дипольныи
момент раст-
растворителя (X»
дебай
0
1,16
0,4
0
1,25
1,56
1,56
3,85
3,90
2,75
~—
546» 1 нм
град-см»/дм
0
5
7,4
12,5
20,2
21,8
23,0
67,9
80,6
107,7
16,25
где коэффициенты d"^k образуют тензор третьего ранга.
Перестановка компонент поля Е™ и ?^не влияет на
значение Pi, поэтому члены тензора ^^удовлетворяют
условиям симметрии dfjk^d^f.B силу этого, как и для
тензора пьезооптического эффекта (см. § 33.4), для df-k
можно воспользоваться сокращенной записью d^, где /
в зависимости от / и k пробегает значения от 1 до 6.
В сокращенной записи компоненты поляризации среды
записываются в матричной форме
(Р*. Ру> Р»)-\
fdlx dl2 d13 du dlb dH
d%i d%2 ^23 ^24 ^25 ^2в
I d%2 ^33 ^34 ^35 ^3e
2ЕуЕг
2ЕхЕг
_2ExEy _
877
где во = 8,85-1О~12 Кл/(В-м) — электрическая постоян-
постоянная; Р — поляризация, Кл/м2; Е — напряженность
электрического поля, В/м; dit — тензор квадратичной
нелинейной восприимчивости, м/В.
Число ненулевых членов в тензоре djf зависит от
группы точечной симметрии среды. Для различных крис-
кристаллических классов вид тензора rff" приведен в табл.
33.17.
Мощность излучения второй гармоники Р<° определя-
определяется соотношением
f№,
где <o — частота, с-1, и Pto— мощность, Вт, исходного
излучения; Цо= 1,257- 10~в В-с/(А-м) — магнитная по-
постоянная; п<° и я2о) — показатели преломления среды
для излучения исходной частоты и его второй гармони-
гармоники; L — длина пути луча в среде, м; г0 — радиус луча,
м; /(Д&) — функция, описывающая рассогласование
волновых векторов исходной световой волны и ее вто-
второй гармоники &ш и &2со. В тех случаях, когда выполня-
выполняется условие синхронизма, т. е. 2k(d = k2(Ji или и(ю)~
= уBсо), Ak*=0 и /(Afc) = l. Это возможно только в сре-
средах, не обладающих дисперсией. В реальных же средах
фазовые скорости и((о) и и Bо) различны, в силу чего
Ыг>0 и f(&k)<\. Более того, при распространении све-
световых волн в среде значение Afc постоянно меняется.
Поэтому фазовые соотношения между исходной волной
и ее гармоникой сохраняются только на некоторой дли-
длине, называемой когерентной:
В кристалле кварца, например, /ког всего порядка
Ю-3 см.
Существенное увеличение /ког достигается при точ-
точном выполнении условий синхронизма в анизотропных
кристаллах. В них показатель преломления, а следова-
следовательно, и фазовая скорость зависят не только от часто-
частоты, но и от поляризации волны, поэтому возможно вы-
выполнение условий синхронизма на значительно большей
длине. При этом в зависимости от выбора поляризации
и ориентации кристалла возможны два типа фазового
синхронизма. В отрицательных одноосных кристаллах,
где показатель преломления для обыкновенной волны
п0 (волны с поляризацией, перпендикулярной плоскости,
проходящей через оптическую ось кристалла и направ-
направление луча) больше показателя преломления для не-
необыкновенной волны пе (волны с поляризацией, парал-
параллельной указанной плоскости), в некотором направле-
направлении 91э отсчитываемом от направления оптической оси
кристалла,
»2о>.
и в направлении 02
Соответственно для положительных одноосных кристал-
кристаллов
«;+:
Для двухосных кристаллов также возможно выпол-
выполнение фазового синхронизма. Однако и для тех, и для
других кристаллов само по себе наличие анизотропии
показателя преломления недостаточно. Необходимо, что-
чтобы соответствующие поверхности показателей преломле-
преломления для исходной длины волны и ее гармоники по край-
крайней мере касались друг друга, т. е. чтобы анизотропия
была достаточно большой.
Когерентная длина /ког в реальных условиях экспе-
эксперимента не обращается в бесконечность, как этого сле-
следовало бы ожидать при выполнении условия синхрониз-
синхронизма. Расходимость реальных световых пучков приводит к
тому, что часть лучей отклоняется от направления син-
синхронизма, даже если ось пучка точно направлена по
этому направлению.
Синхронизм называют критическим, если направле-
направление фазового синхронизма 6 отличается от 90°, и некри-
некритическим, если 9=90°. В первом случае поверхности по-
показателей преломления для исходной волны и ее гармо-
гармоники пересекаются, что соответствует различию в на-
направлениях для групповых скоростей (векторов Пойн-
тинга) обыкновенной и необыкновенной волн. Во втором
направления групповых скоростей коллинеарны (поверх-
(поверхности показателей преломления касаются). Переход от
критического синхронизма к некритическому можно осу-
осуществить выбором температуры кристалла.
Коэффициенты генерации второй гармоники (элемен-
(элементы тензора d2fi) нелинейных кристаллов приведены в
табл. 33.18. Элементы тензора djjk связаны с линейными
оптическими восприимчивостями сред через тензор
третьего ранга б^Д (тензор Миллера)*1.
где 6?/i~~B м2/Кл; %tt — безразмерные величины; d?/ft—в
м/В. Значения 6^? также приведены в табл. 33.18. Харак-
Характерным является то, что вариации элементов тензора
bffoT вещества к веществу значительно меньше, чем
вариации для df?
Так как абсолютные или относительные знаки коэф-
коэффициентов второй гармоники определены только для не-
некоторых кристаллов, то они вынесены в отдельную
табл. 33.19.
*' Соотношение справедливо для кристаллов с симметри-
симметрией, отличной от триклинной и моноклинной.
878
Таблица 33.17. Форма тензора генерации
второй гармоники для различных
кристаллографических классов [2]
Продолжение табл. 33.17
Синго-
ния
Сингония
Триклин-
ная
Моно-
Моноклинная
Ромбиче-
Ромбическая
Тетраго-
Тетрагональная
Класс
m—Cs
m—Cs
2-С2
2—С2
тт2—
222-D2
4-СА
4-54
4mm—CAv
42т—D2a
422—DA
Форма тензора
Примечание
<*13
0\
\0 О О О
m ± Z
m ±Y
2\\Z
2\\Y
Триго
наль-
ная
Триго-
наль-
ная
Гек-
саго-
наль-
ная
Куби-
Кубическая
Класс
Форма тензора
Примечание
3—С3
Зт—
32—
6—
6m2—
6m2—
6mm--
622—
23—T
43т—
Та
432—
О
m jlX
m ± Y
Совпадает
с классом
О 0 -d14
0 0 0 0
0 0 0 —d22\
d22 0 0 О
О 0 0 0 0 0 )
О 0 0 du dib О
О dxb —d14 О
^зз 0 0 0
О 0 0 0 —d22
d22 О О О О
О 0 0 0 0
гц о о о о
Все члены тензора равны нулю
Совпадает
с классом
4mm—СAv
Совпадает
с классом
422—
879
Таблица
Сингоиия, вещество
Моноклинная:
лития сульфата моногид-
моногидрат
LiaSO4 • НаО
калия битартрата гидрат
К2С4Н4Ов • V2H2O
триглицинсульфат (TGS)
(NH2CH2COOHK • HjjSOa
Ромбическая:
аммония биоксалата моно-
моногидрат
(NH4)aCaO4 . НаО
гадолиния молибдат
Gd2(MoO4K
гиппуровая кислота
CeH6CONH(CH2CO2H)
а-иодноватая кислота
а-НЮз
калия дигидрофосфат
(KDP)KH2PO4 при Т<
<-150°С
литий метагадолиниево-
кислый
LiGdOa
. лития формиата моногидрат
LiCHO2 • Н2О
натрия-бария ниобат
Ba2NaNb6016
натрия нитрит NaNO3
полив ин ил иденфторид
(CH2CFa)n
свинца ниобат PbNb4Ou
d-треонин
33.18. Коэффициенты генерации второй гармонии по
Класс
2-С2
2—С2
2-С2
222—D2
mm 2—C2v
222—D2
222—D2
mm2—C2v
mm2—C2v
mm2—C2v
mm2—C2v
mm 2—C2v
mm 2—C2v
mm 2—C2v
222—D2
d??, 108 m/B
dxe = (?)
d2l = (?)
d22 = 0,46±0,07
d23 = 0,33±0,05
d34 = 0,29±0,04
^21=0,13
^23 = 0*
da3 = 0,33
du = 0,43
(d 4- A \ —
2 ' 26 "T" 3e' ~~
= @,78±0,07)
die = 2,98±0,45
d24 = 2,93±0,44
d3l = 2,83±0,42
d32 = 2,75±0,41
^зз == 0,05±0,009
d39 = 2,85
d14 = 7,28±l,8
d14=*=4,83±0,9
d16=0,57±0,05
d24 = 0,38±0,05
d3l =0,58±0,05
d32=0,39±0,05
d33 = 0
dlb = d3x =
= 0,08±0,009
±0,01932
d33 = 0,686±0,07
^15 = ^31 =
= @,11 ±0,02)
=4l727±o7o9
d3= l,86±0,ll
d16 = 14,56±0,73
d24= 13,83±0,73
d31 = 14,56±0,73
d32 = 14,56±1,46
d33 =20±l,46
d3l = dlb = 0,2
^32 = ^24 = 0,87
d32 ~ 0
<*зз - 0,36
dl5 = 6,7±l,0
d24 = 6,17±0,93
^32 = б]б8±Г,00
d33 = 10,l±l,5
d14 = 0,45±0,07
d2* = 0,49±0,07
<i3e = 0,46±0,07
8^, 10-* m*/K
—
—
—
0,68
19,2
0
0,93
1,09
514=2,2
5l6 = 2,44±0,37
524 = 2,4±0,36
531 = 2,30±0,34
532 = 2,24±0,34
533 = 0,04±0,007
5l4 = 7,16
&14 = 4,43±l,09
514 = 3,02±0,56
516 = 3,3±0,3
524 = 2,2±0,3
531=3,4±0,3
532 = 2,3±0,3
533=0
0,l±0,01
0,25±0,027
533 = 0,88±0,09
5n = l,33±0,24
532 = 8,19±0,6
533 = 10,03±0,6
515=2,35±0,ll
524 = 2,23±0,ll
53i = 2,42±0,12
B32 = 2,41±0,16
533 = 4,06±0,30
0,88
15,73
531 = 11,9
b32 = 0
^зз — 3,8
516==0,84±0,12
524 = 0,76±0,ll
581 = 0,93±0,14
532 = 0,83±0,12
533=l,19±0,18 .
514=l,72±0,27
525 = l,86±0,27
53e = l,74±0,27
СИНГОНИЯМ
X,, MKM
,0642
,0642
,0642
,0642
,152
0,6943
0,6942
0,6942
1,152
0,6943
1,06
1 06
1 ,UU
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
0,6943
1,064
1,1526
0,6943
0,6943
0,6943
0,6943
—
1,0642
1,0642
1,0642
,0642
,0642
1,0642
I,0642
I,0642
I,0642
1,0642
I,0642
1,153
1,153
1,064
1,064
1,064
1,0642
I,0642
I,0642
I,0642
I,0642
I,0642
1,0642
I,0642
[2]
„CO
,4636
,4521
,4657
,4752
,4704
,4893
,5194
,5294
,5043
1,567
1,4802
I,8386
1,8384
1,8146
1,8142
I,8637
1,644
I,9391
1,935
i ,4906
1,4906
1,5117
1,5117
1,4694
I,7433
1,7131
1,7399
I,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
rt2w (8, град)
1
,4624
,4868
,4868
,4868
,4769 B5)
,5693
,5693
,5693
,5693
1,618
1,5996
{
I,8549
1,8545
I,9102
1,9102
1,9102
1,61
1,8547
24; 41,5)
1,845
1,540
1,540
1,4917
1,4917
1,4917
I,7705
1,7705
1,7705
1,5229
81—95)
,5229E5,1)
1,5229
2,3655
2,3672
2,2502
/7Q 7R\
\/O—/0/
2,2502
G5-77)
2,2502
1,4124
1,4124
^.1,43
—
—
2,4113
2,4137
2,4396
2,4396
2,4396
1,5243
1,5965
1,6043
880
Продолжение табл. 33.18
Смнгония, вещество
тербия молибдат
ТЬ2(МоО4K
Тригональная:
алюминия фосфат
А1РО4
бензил
СвН5СОСОСвН5
калия дитионат
K2S2O4
ct-кварц
a-SiO2
лития ниобат
LiNbO3
лития танталат
LiTaO3
пираргирит
Art QKQ
Ag3oDo3
прустит
Ag3AsS3
ртути сульфид
<z~HgS
селен
ое
теллур
Та
1 С
турмалин
Тетрагональная:
аммония дигидрофос-
фат (ADP)
NH4H2PO4
аммония дидейтерофос-
фат (ADDP)
ND4D2PO4
бария титанат
BaTi(J3
Класс
тт2—C2v
32-О3
32—D3
32—D3
32-D3
Зт—CZv
3m—Cz<Q
Зт—CZv
Зт—CZv
32—Dz
32-Dz
32—D3
3m—CZv
42m—D2d
42m—D2d
4тт—~С4t>
d?f, 1(T" m/B
dlb = 2,87±0,43
d24=2,9±0,4
d31 = 2,6±0,4
d32 = 2,52dh0,38
dzz= 0,12±0,03
dn= @,41±0,03)
cfun 0,009
<*n= D,08±0,55)
dn=0,087±0,015
cfu=@,4±0,02)
d14= 0,009
du = 0,364±0,04
d22 = C,07±0,28)
d3l = E,82d=0,85)
<*зз = D0,68±10,4)
d8l = E,0i±0,47)
d22 = B,41±0,95)
dib =F,28±0,63)
d33 = C0,27±7,57)
d22=B,08±0,24)
d31=(l,2&±0,24)
dzz = A9,39±2,36)
d31=A2,6±4)
d22 = A3,4±4)
d31=A5,08±2,2)
dib + ^22 =
= B8,38±1,8)
dn = 50,3±:17
dn = 79,6±42
dn = E319,8+
+837,7)
dib = 0,27±0,04
d22 = 0,08±0,01
dZl = 0,16±0,03
d33 = 0,57±0,07
d14= 0,553±0,024
d3e= 0,558± 0,028
du=0,482±0,024
d3e = 0,487±0,028
dz e = O,544=fcO,14
dz e= 0,57±0,068
dz e = 0,66±0,14
d3e = 0,52±0,08
сГ16= 17,2± 1,42
dzi= 17,97±1,42
d83= 6,6±0,5
d16= 19,33±2,0
d3l = 17,85±2,0
^33= 7,79±1,17
vft. 10-* M»/K
515 = 2,26±0,34
bu = 2,33±0,32
bZl = 2,08±0,32
b32 = l,98±0,30
533 = 0,08±0,02
bu =2,07±0,15
h1A = 0,046
^u = 9,36±1,26
bn = 0,69±0,12
bu = l,86±0,9
^14 = 0,14
Ьп = l,6±0,2
Й22 = 0,497±0,045
bZl = l,04±0,15
bzz = 8,7±2,2
*3i = 0,92±0,09
*22= 0,4d=0,16
&15 = l,18±0,12
bzz = 6,7±1,7
b22 = 0,48±0,06
^3i = 0,29±0,06
533 = 4,4±0,53
ft31 e 0,58±0,18
622 = 0,55±0,16
bZi = 0,64±0,09
—
5U = 2,93±1
5n = 4,2±2,2
5U= l,07±0,17
515 =0,70±0,l
622 = 0,22±0,03
53l = 0,42ifc0,08
5зз = 1,58±0,19
514 = 3,19±0,14
S3e = 3,27±0,16
514 = 2,52±0,12
bZ9 = 2,57±0,15
53e = 3,25±0,84
b3e = 2,93±0,35
53e = 3,65±0,77
53e = 2,88dzO,44
^15 = l,98±0,16
bzi = 2,ll±0,17
bzz = 0,85±0,06
516 = 2,23ztO,23
bZl = 2,10zh0,23
533 = l,0±0,15
Xtt мкм
1,0642
1,0642
1,0642
I,0642
1,0642
1,0582
I,0582
1,0642
0,6943
(
1,0582
1,0582
I,0642
1,0582
1,0582
I,0582
1,152
1,152
),6328
1,152
I,0582
I,0582
1,0582
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
1,8459
1,8458
I,8226
1,8222
I,8704
1,5156
1,5198
1,6313
1,4518
1,532
1,536
1,5341
2,2322
2,2322
2,1544
2,2278
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
,6274
,6274
,6088
,4874
,5067
,4973
,5193
,50364
,5217
,5145
,5138
—
2,3175
2,3379
!,2970
«2<0 F, град)
1
,8649
,8645
1,9185
1,9185
1,9185
,5275
,5275
,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
ЙЙ"
2,5731 (90)
-2,728
B2,5±5)
2,624
2,645 A0)
6,305
A4,16)
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
1,4907 D2)
1,4926 D7)
—
2,4760
2,4128
S
!,4128
66-2159
881
Продолжение табл. 33.18
Сингония, вещество
бария-стронция ниобат
Sr0 5Ba9 5Nb20e
бериллия сульфата тетра-
ГИЛПЯТ
1 идра г
BeSO4-4H2O
кадмия-ртути тиоцианат
Cd[Hg(SCNL]
калия дидейтерофос-
фат (KDDP)
KD.POi
калия дигидроарсенат
(KDA)
KHaAsO4
калия дигидрофосфат
(KDP) КНаРО4
калия-лития ниобат
K3LiaNbe016
калия-натрия-бария ниобат
K0,8Nao,2Ba«Nbe016
рубидия дигидроарсе-
дигидроарсенат (RDA)
RbH2As04
рубидия дигидрофос-
дигидрофосфат (RDP)
RbH2PO4
свинца титанат
РЬТЮ3
серебра тиогаллат
AgGaSa
цезия дигидроарсенат
CsHaAsO4
цинка-германия фосфид
ZnGeP2
Гексагональная:
бериллия окись
ВеО
кадмия селенид
CdSe
кадмия сульфид
CdS
кремния карбид
SiC
Класс
Urn-Did
4-Sa
42т—Did
42т—Did
2т—Did
4mm —~Cj An
4 mm—Cav
42m—Did
l2m—Did
4mm—Сav
42m—Did
42m—Did
42m—Did
6mm—С qq
6mm—Cqx,
6mm—Cqq
6mm—С qq
djj\ 10-»*м/В
d31 = 4,9±l,5
d33= 12,85±3,8
d16 = 6,8±2,3
d3e= 0,16
d3l = 6,0±2,4
d31 = 7,57zhl,4
d3e= l,76±0,53
d14 = 0,5±0,02
d8e = 0,5±0,02
du= 0,46±0,04
d3e = 0,5±0,02
d14= 0,55±0,02
d3e= 0,52±0,03
d14= 0,41±0,05
d3e = 0,47±0,05
d14= 0,49dz0,02
d3e=0,47
d14= 0,47±0,03
<*3e=0,47
dae= 0,46±0,07
d8e= 0,47±0,03
dl5 = 6,2=fcl,l
d31 = 7,0±l,5
d33= 12,7±1,8
d31 = 12,77
d3e=- 0,3±0,04
d3e = 0,49
d14=0,56±0,08
d3e = 0,43d=0,05
d16= 37,9±5,7
d8t= 42,8±6,4
d33=8,5±l,4
d14= 56,5±19
d3e=0,25±0,04
d14= A11±33)
d3l = 0,17±0,01
d33=0,23±0,01
d33= 79,6±4,9
d16= 31±7,5
d31 = 28,5±6,3
d33 = 54,5±12,6
d16= 17,0±l,4
d31= 15,6dzO,9
d33= 30,7±l,9
d16= 28,9±7,1
dSl= 26,4±6,3
d33= 44,0±12,6
d15= 9,1±1,1
d3l= 9,83±1,1
d33= 16,4±1,8
г^, 10-»M«/K
0,78±0,24
2,20±0,65
S16 = l,07±0,36
h* = (?)
b3l = 4,21±1,69
b31 = 5,3±0,98
bH = l,23±0,37
hu = 3,23d=0,13
^3e = 3,24±0,13
514 = 2,71±0,23
53e = 3,04±0,12
hu = 2,35±0,08
b39 = 2,24±0,13
S14 = l,58±0,19
B3e= l,83±0,19
bu = 3,10±0,13
53e = 3,02±0,2
b14 = 2,71±0,17
b3e = 2,73
S3e = 3,01±0,46
53e = 3,01±0,2
515 = l,19±0,2
b3l = l,38±0,3
бзз = 3,14±0,44
*31 = 2,22
53e = l,27±0,17
53e=2,83
bu = 3,47ifcO,49
4 = 2,74±0,32
^15 = 2,09±0,3
b3l = 2,39±0,36
бзз = 0,48±0,08
614 = 7,17ih2,4
Ь3в = 0,93±0,15
bu = l,96±0,58
531 = 0,26±0,015
633 = 0,34±0,015
533 = 3,54±0,22
516 = 2,8±0,67
b31 = 2,56±0,57
b33 = 4,73±l,09
515 = l,62d=0,13
531 = l,5±0,09
533 = 2,83±0,17
Ь1Ь = 4,88±1,2
b3l = 4,45±l,06
5зз = 7,1±2,0
Ь1Ъ = 0,50±0,06
631 = 0,54±0,06
533 = 0,84±0,09
Xt, мкм
1,0642
1,0642
1,0642
0,6328
1,06
1,064
1,064
1,0582
1,0582
0,6943
0,6943
1,0582
1,0582
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
2,2506
2,2138
2,2322
—
1,924
1,924
1,924
1,4789
1,4978
1,4830
I,5022
1,531
1,554
1,538
1,562
1,4751
1,4939
1,4856
1,5058
1,4913
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
«2u> @. град)
2,3092
2,3092
2,3583
F0±l)
1,792
1,792
1,792
1,5085
1,4689
1,5285
1,4855 E2)
1,572
1,521
1,606
1,549
1,5123
1,4706
D0.3)
1,5335
1,4874
E0,4)
1,4687
1,4708
2,3297
2,1980
2,1980
2,2007
-1,542
1,4969 F6)
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
882
Продолжение табл. 33.18
Сингония, вещество
лития иодат
LiIO3
лития-калия сульфат
LiKSO4
цинка окись
ZnO
цинка сульфид
ZnS
Кубическая:
алюминия антимонид
AIQh
nlJU
висмута германат
Bi4Ge012
галлия антимонид
GaSb
галлия арсенид
GaAs
таллия фосфид
GaP
индия антимонид
InSb
индия арсенид
InAs
индия фосфид
InP
кадмия теллурид
CdTe
меди бромид
СиВг
меди хлорид
CuCl
меди иодид
Cul
натрия бромат
NaBrO3
натрия хлорат
NaCIO3
уротропин
N4(CHa)e
цинка селенид
ZnSe
цинка сульфид
?-ZnS
цинка теллурид
ZnTe
Класс
б—Св
б-Св
отт—С^
отт—С^у
43т—Та
43m—Td
43т—Та
43т—Td
43т—Td
43т—Td
43т—Td
43т—Td
43т—Td
ТЗт—Та
43m—Td
43т—Td
23—Т
23—Т
43m—Td
43т—Td
43т—Та
43т—Та
<Р™. 10-"м/В
4ц = 5,2±0,7
dZl = 5,6±0,3
<*зз = 5,86±0,36
d31 = 7,5=hl,l
d3l = 0,38
<*зз= 0,71
dl6=2,32±0,2
d3l=2,l±0,2
<*зз= 7,0±0,2
ds3= 13,5±0,8
d15=21,4±8,4
dBl= 18,85±6,3
d33 = 37,3±12,6
d14 = 49±36
d14 = 1,46
dlA = 628±63
dlA = 274±66
d3e = 249±15
dl4 = 188,5±19
rfu= 140±10
du = 137
du= 85,6± 14,2
d3e=41,2±2,5
dl4=35,0
dl4t = 109
d14 = 520±47
dl4 = 364±47
dl4 = 418,9±12,6
dl4 = 167,0
d14= 16,7±6,3
d14= 7,96±2,7
dl4= 15,3±6,9
du = 4,19
du=9,l±4,l
du= 7,96±2,6
du= 30,2dtl3,6
rf14= 0,28
d14== 0,69
du=4,73
cCe= 31,7±1,95
d1A= 78,3±29,3
rf3e = 24,6dzl,5
du= 30,6±8,4
d3e = 106,7±6,6
du= 94,6±9,5
du« 92,1±33,5
*f?t 10-» M«/K
b31 = 4,8±0,65
531 = 5,05±0,3
^зз = 8,37±0,51
b31 = 6,79±l,0
*31 = (?)
^33 = (?)
516 = l,08±0,09
B31 = 0,98±0,09
633 = 3,16±0,09
533 = l,74±0,l
515 = 3,42±1,34
b3l = 3,01±l,0
533 = 5,89±1Э99
514 = 0,4±0,29
^14 = 0,47
Ь14 = 2,84±0,28
&14= l,4±0,34
53e = l,27±0,08
514 = 2,26±0,23
5l4=0,72±0,05
5M = 0,31
*14 = l,14±0,19
^зв = 0,55±0,03
514 = 0,73
*i4=l,9
hi = (?)
514 = 3,27±0,l
b14 = 0,94
514 = 0,76±0,29
Ь1А = 3,73±1,27
bu = 5,07d=2,28
514 = 2,74
bl4t = 4,64±2,09
&14 = l,72±0,56
514 = 4,65±2,09
bu = 0,71
514 = 3,43
blA = 15,7
53e = 2,21=fcO,14
614 = 7,6±3
*3e = 3,2±0,19
514 = 5,08±l,39
53e = 2,96d=0,18
b1A = 2,62±0,26
bu = 4,19ihl,5
Xb MKM
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
1,058
1,0642
10,6
1,0582
1,058
10,6
1,06
0,8435—
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
1,856
1,86
1,719
1,7876
1,947
1,939
1,955
2,299
2,266
2,264
2,269
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
2,011
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
i2* (». град)
1,746 B8,9)
1,750 C0,2)
l|750l f '
1,9018
^^
2,031
2,048
2,048
2,403
2,265
2,270
2,270
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
56*
883
Таблица 33.19. Знаки коэффициентов генерации второй гармоники [2]
Вещество
Вещество
dxx
Бария-натрия ниобат
Бария титанат
Бериллия окись
Гадолиния молибдат
Галлия антимонид +
Галия арсенид +
Галлия фосфид +
Индия арсенид +
Кадмия селенид
Кадмия сульфид — +
Кадмия теллурид
Калия дигидрофосфат
Кварц
Кремния карбид
ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ
КРИСТАЛЛОВ
В табл. 33.20 представлены данные по показателям
преломления нелинейных кристаллов. Для двуосных
кристаллов принято, что главные показатели преломле-
преломления соотносятся как
Буквами а, Ь, с обозначены кристаллографические, а
X, У, Z — пьезоэлектрические оси кристаллов. В ряде
случаев даны дисперсионные соотношения и изменения
показателей преломления с температурой. В этих форму-
формулах A,, v и Т представляются соответственно в мкм,
см-1 и К.
Таблица 33.20. Показатели преломления нелинейных
кристаллов [2]
Алюминия фосфат А1РО4
X, мкм
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,2
,5369
1,5287
,5243
,5215
1,5192
1,5161
,5136
пе
1,5465
1,5385
1,5334
1,5301
1,5281
1,5245
1,5223
X, мкм
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
1,5112
1,5088
1,5062
1,5034
1,5001
1,4969
1,4928
пе
1,5198
1,5174
1,5145
,5116
1,5083
1,5048
1,5006
Аммония дигидрофосфат ADP NH4H2PO4
X, мкм
0,2138560
0,2288018
0,2536519
0,2967278
0,3021499
0,3125663
0,3131545
"о
I,62598
1,60785
,58688
,56462
,56270
,55917
,55897
пе
1,56738
1,55138
,53289
,51339
,51163
,50853
,50832
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
+
±
±
±
±
Продолжение табл. 33.20
X, мкм
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
"о
I
,55300
,54615
,54608
,54592
,54174
,53969
1,53925
1,53578
1,52662
1,52478
,52466
1,52166
,50835
1,50446
1,50364
пе
,50313
,49720
,49712
,49698
,49159
,49123
,48831
,48390
,48079
,47939
1,47930
,47685
1,46895
1,46704
1,46666
п\ = 2,302484+ 1,117089 10-10vV(l — v2/7,605372X
X109) + 3,751806- 10e/B,5-10* — v*);
п] = 2,163077 + 9,670312-101 v*/(l — v2/7,785289x
X 109) + 1,451540- 10e/B,5-10* — v«);
Дп0 = ( n2o — 3,0297 n0 + 2,3004).0,713-10 B98 - T)
Ane = n\ @,675- 10-e)-B98 - T).
Аммония дидейтерофосфат ADDP ND4D2PO4
1,4737
1,4712
x,
0
0
мкм
,350
,530
1
1
no
,5414
,5198
1
1
"¦ !
,4923
,4784
1-
0.
1,
мкм
690
060
1
1
"о
,5142
,5088
884
Продолжение табл. 33.20
Аммония биоксалата моногидрат (NH4JC2O4 • Н20
Продолжение табл. 33.20
Бензил (СвН6J(СОJ
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
,4460
,4447
,4435
,4426
,4406
,4391
,4388
,4362
,4352
,4295
,4276
1,4235
1,5599
1,5561
1,5544
1,5536
1,5493
1,5470
1,5469
1,5426
1,5408
,5312
1,5284
1,5222
1,6119
1,6084
1,6050
,6037
,5993
,5965
,5952
,5892
,5874
,5763
,5728
1,5652
X, мкм
0,4205
0,4358
0,4380
0,4620
0,4860
Ло
1,737
1,716
1,712
1,694
1,682
пе
1,737
1,720
1,718
1,705
1,695
х,
0,
0,
0,
о,
мкм
5461
5780
5893
6560
1
1
1
1
"о
,667
,660
,658
,648
1
1
1
1
,684
,680
,679
,672
п\ - 1 = 1,08 + 0,535 Х2/[Х» - @,24J] + 0,0150Х2/[Х2-
— @,398J]; п] — 1 = 1,35 + 0,370 >2/[Х2 — @,24J] +
+ 0,0138 Х2ДХ2-@,395J].
Бериллия оксид ВеО, 22,4СС
Бария титанам BaTiO3
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,5145
"о
2,5637
2,5355
2,5206
2,4917
пе
2,4825
2,4605
2,4487
2,4255
X, мкм
0,5321
0,6328
1,0642
2,1284
по
2,4760
2,4164
2,3379
2,2947
пе
2,4128
2,3637
2,2970
2,2593
л* — 1 =4,239 Х2/[Х2 — @,2229J]:
п\ — 1 = 4,0854 Х2/[Х2 — @,2087J].
Бария-натрия ниобат Ba2NaNb5Ol5
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
2,2931
2,2799
2,2727
2,2678
2,2649
2,2583
2,2502
2,2177
2,1700
2,4266
2,4076
2,3974
2,3903
2,3862
2,3767
2,3655
2,3205
2,2567
пт = ь = Y
2,4284
2,4094
2,3991
2,3920
2,3879
2,3786
2,3672
2,3222
2,2580
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
«о
1,73039
1,72924
1,72820
1,72725
1,72626
1,72542
1,72460
1,72388
1,72308
1,72249
1,72177
1,72121
1,72062
1,72006
,71950
,71903
1,71856
1,71795
1,71762
1,71710
1,71668
1,71632
1,71589
1,71554
1,71517
1,71482
1,71450
пе
1,74556
1,74447
1,74348
1.74251
1.74162
1,74073
1,74002
1,72918
1,73852
1,73779
1,73703
1,73644
1,73588
1,73530
1,73477
1,73423
1,73381
1,73322
1,73279
1,73233
1,73191
1,73156
1,73113
1,73075
1,73041
п\ — 1 =3,6008 Х2/[Х2 — @,17944J];
Л2_! = з,9495 Х2/[Х2- @,20035J];
л* — 1 = 3,9495 Х2/[Х2 — @,20097J].
Бария-калия-натрия ниобат KjrNa1-jrBa2Nb6O15
п% = 3,6680 + 24,681 /[D,3004 J—A,2394/ХJ];
п] = 2,9198 + 46,737/Ц5,1605J — A,2394/ХJ] при 22°С.
2— 1 = 1,919087 Х*/(Х2— 0,00727575)+3,972323Х2/(Х2—
199,31087); /if — 1 = 1,972142 Х2/(Х2 —0,00748564) +
+ 17,5787 Х2/(Х2 —779,49122).
Висмута германат Bi4Ge012
X, мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
п
2,142
2,1357
2,1318
2,128б
2,123,
X
0
0
1
мкм
,5321
,6328
,0642
2
2
2
п
,1152
,086х
,0443
п* — 1 = 3,08959 л2/(Х2 — 0,01337).
885
Продолжение табл. 33.20
Гадолиния молибдат Gda
Продолжение табл. 33.20
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,064
1,8758
,8694
1,8659
1,8634
1,8621
1,8588
1,8545
1,8385
1,8142
«Э = а =* X
,8762
,8699
,8663
1,8639
1,8625
,8593
,8549
,8390
,8146
1,9342
1,9270
1,9229
1,9201
1,9185
1,9148
1,9102
1,8915
1,8637
п\ — 1 = 2,2450 X* / (Xя — 0,022693) ; п\ — 1 =
. 2,24654 Х2/(Х2 - 0,0226803); л2 - 1 = 2,41957Х2/(Х* -
— 0,0245458).
Галлия арсенид GaAs
X, мкм
1,127
1,239
1,377
п
3,455
3,425
3,400
X, мкм
1,550
1,652
л
3,375
3,366
Галлия фосфид GaP
\, 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
п
3,0439
3,0379
3,0331
3,0296
3,0271
3,0236
3,0215
3,0197
3,0181
3,0166
3,0159
3,0137
Германия-цинка фосфид ZnGeP
X, мкм
0,64
0,66
0,68
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,06
1,20
"о
3,5052
3,4756
3,4477
3,4233
3,3730
3,3357
3,3063
3,2830
3,2638
3,2478
3,2054
3,5802
3,5467
3,5160
3,4885
3,4324
3,3915
3,3593
3,3336
3,3124
3,2954
3,2493
X, мкм
1,40
2,00
2,40
3,00
3,40
4,00
4,50
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
"о
3,1820
3,1490
3,1388
3,1304
3,1263
3,1223
3,1186
3,1149
3,1101
3,1040
3,0961
3,0880
3,0788
3,0689
3,0552
3,2244
3,1889
3,1780
3,1693
3,1647
3,1608
3,1561
3,1533
3,1480
3,1420
3,1350
3,1272
3,1183
3,1087
3,0949
Индия антимонид InSb
X, мкм
7,87
8,00
9,01
10,06
11,01
12,06
12,98
13,90
п
4,0
3,99
3,96
3,95
3,93
3,92
3,91
3,90
X, мкм
15,13
15,79
16,96
17,85
18,85
19,98
21,15
22,20
л
3,88
3,87
3,86
3,85
3,84
3,82
3,81
3,80
Кадмия селенид CdSe
X, мкм
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
"о
2,6448
2,5826
2,5502
2,5132
2,4929
2,4818
2,4732
2,4682
2,4642
2,4612
2,4590
2,4562
2,4542
2,4532
2,4518
2,4509
2,4498
2,4491
пе
2,6607
2,6027
2,5696
2,5331
2,5133
2,5008
2,4930
2,4873
2,4840
2,4798
2,4784
2,4757
2,4741
2,4726
2,4714
2,4702
2,4694
2,4685
Продолжение табл. 33.20
Кадмия сульфид CdS
Кадмия теллурид CdTe
Л2 _ i =4,68+ 1,53Х*/(*а — 0,366)
Кадмия-ртути тиоцианат Cd[Hg(SCNL], 27°С
Продолжение табл. 33.20
Калия бшпартрат К2С4Н4Ов • A/2) Н2О
X, мкм
0,5120
0,5130
0,5140
0,5150
0,5160
0,5170
0,5180
0,5190
0,5200
0,5210
0,5220
0,5230
0,5240
0,5250
0,5275
0,5300
0,5325
0,5350
0,5375
0,5400
0,5425
0,5450
0,5475
0,5500
0,5750
0,6000
0,6250
0,6500
0,6750
0,7000
0,7500
0,8000
0,8500
0,9000
0,9500
1,0000
1,0500
1,1000
1,1500
1,2000
1,2500
1,3000
1,3500
1,4000
по
_
—
2,743
2,735
2,727
2,718
2,709
2,702
2,700
2,694
2,687
2,681
2,674
2,661
2,649
2,638
2,628
2,617
2,609
2,602
2,594
2,587
2,580
2,528
2,493
2,467
2,446
2,427
2,414
2,390
2,374
2,364
2,359
2,341
2,334
2,328
2,324
2,320
2,316
2,312
2,309
2,306
2,304
пе
2,751
2,743
2,737
2,726
2,720
2,714
2,706
2,702
2,698
2,694
2,689
2,685
2,680
2,675
2,665
2,654
2,644
2,637
2,628
2,622
2,612
2,606
2,600
2,593
2,545
2,511
2,484
2,463
2,446
2,432
2,409
2,392
2,378
2,368
2,359
2,352
2,346
2,340
2,336
2,332
2,329
2,326
2,323
2,321
X, мкм
0,3650
0,4047
0,4358
0,5461
0,5780
1,014
1,129
1,367
1,5156
1,5090
1,5049
1,4961
1,4945
1,4846
1,4832
1,4809
1,5487
1,5409
,5368
1,5271
1,5253
,5142
1,5127
,5102
1,5630
,5541
,5384
,5363
1,5238
,5218
1,5183
Калия дигидроарсенат KDA KH2 ASO4
X, мкм
0,4861
0,5460
по
1,5762
1,5707
пе
1,5252
1,5206
X, мкм
0,5893
0,6563
"о
1,5674
1,5632
пе
1,5179
1,5146
X, мкм
0,903
1,0
1,1
1,0—1,3
л
2,91
2,84
2,81
2,82
X, мкм
7,0—10,0
10
14,0
п
2,69
2,69
2,69
Калия дигидрофосфат К DP
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
"о
1,60177
1,56631
1,55263
1,54618
1,54433
1,54117
1,54098
1,52932
1,52923
1,52909
1,52341
,52301
1,51900
1,51152
1,50987
1,50977
1,50737
1,49535
1,49205
1,49135
1,48455
—
КН2РО4
пе
1,54615
1,51586
1,50416
,49824
1,49708
1,49667
1,49434
1,49419
1,48954
1,48432
1,48423
1,48409
1,48089
1,47927
1,47898
1,47640
1,47254
1,46982
1,46856
1,46685
1,46041
1,45917
1,45893
1,45521
1,45512
-. 2,259276 + 1,008956- Ю"™
— v*/7,726408x
X, мкм
0,530
0,633
1,06
ло
2,003
1,970
1,924
пе
1,792
1,753
1,728
3,251305-10е
п2е = 2,132668 + 8,637494 X
B,5105 — v
X Ю-11 vV(l—va/7,142631 • 109) + 8,069981 • 106/B,5-106-
_v*);Arto=0,402. Ю-4- ( п\ — 1,432) B98 — Г); Lne =
887
Продолжение табл. 33.20
Калия дидейторофосфат KDDR KD2PO4
Продолжение табл. 33.20
X, мкм
0,4047
0,4078
0,4358
0,4916
0,5461
0,5779
0,6234
0,6907
1,000
1,5189
1,5185
1,5155
1,5111
1,5079
1,5063
1,5044
1,5022
1,4700
,4776
,4772
,4747
,4710
,4683
,4670
,4656
,4639
,4400
Д/10 = 0,228 • Ю-4 ( л* — 1,047 ) B98 — 7);
Апе = 0,955- Ю-5 п\ B98 — Г).
Калия дитионат K2S2Oe
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
,480
,475
,470
,465
,463
,456
,455
,448
,446
,444
,436
,430
,568
,557
,546
,537
,530
1,518
1,516
1,503
1,500
1,498
1,489
1,485
Калия-лития ниобат K2Li2Nb5OlS
X, мкм
0,4500
0,4750
0,5000
0,5250
0,5324
0,5500
0,5750
0,6000
0,6250
0,6500
0,6750
%
2,4049
2,3751
2,3546
2,3349
2,3260
2,3156
2,3016
2,2899
2,2799
2,2711
2,2631
2,2512
2,2315
2,2144
2,2010
2,1975
2,1900
2,1801
2,1720
2,1645
2,1586
2,1529
n0— 1 = 3,708 X2/(X2 — 0,04601);
n\ — 1 =3,349 Х2/(л3 - 0,03564).
X, мкм
0,185
0,198
0,231
а-Кварц a-SiOo
no
1,65751
1,65087
1,61395
1
1
1
ne
,68988
,66394
,62555
X, мкм
0,340
0,394
0,434
0,508
0,5893
0,7680
0,8325
0,9914
,1592
,3070
,3958
,4792
,5414
1,6815
1,7614
L9457
2,0531
2,3000
2,6000
3,0000
3,5000
4,0000
4,2000
5,000
6,4500
7,000
"о
1,56747
,55846
,55396
,54822
,54424
,53903
,53773
,53514
,53283
,53090
,52977
,52865
,52781
,52583
,52468
,52184
,52005
,51561
,50986
,49953
,48451
1,46671
1,4569
,417
1,274
1,167
,57737
,56805
,56339
,55746
,55335
,54794
,54661
,54392
,54152
1,53951
,53832
1,53716
1,53630
1,53422
1,53301
1,53004
1,52823
Кислота еиппуровая CeH5CONH (CH2CO2H)
х»
0
0
0
мкм
,350
,589
,700
1
1
1
,55
,5348
,534
1
1
1
,61
,5921
,589
1
1
1
,78
,7598
,755
Кислота а-иодноватая а-
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
\ = а = К
1,8798
1,8621
1,8547
1,8497
1,8409
1,8352
1,8308
1,8250
1,8223
1,8206
1,8180
1,8147
1,8123
1,8116
1,8086
% - с « Z
2,0184
,9930
,9829
,9787
,9665
,9571
,9505
,9407
,9378
,9347
,9318
,9292
,9275
1,9260
1
,9230
лт - ь = Y
2,0560
2,0192
2,0103
2,0049
1,9922
1,9812
1,9765
1,9672
1,9639
1,9595
1,9564
1,9537
1,9508
1,9484
1,9436
888
Продолжение табл. 33.20
Кремния карбид SiC
X
0
0
0
мкм
,4880
,5017
,5145
2
2
2
"о
,6916
,6837
,6771
2
2
2
,7423
,7337
,7261
X
0
0
1
мкм
,5321
,6328
,0642
2
2
2
"о
,6689
,6351
,5830
п
2,
2,
2,
7167
6794
6225
-\ = 5,5515 Х2/[Х2-@,1625J];
—\ = 5,7382 Х2/[л2 —@,16897J].
Лития галлат LiGaO3
I
0,4100
0,4500
0,5000
0,5500
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2000
N
If
en.
,7702
,757
,7466
,7395
1,7343
,7268
,7218
1,7185
,716
1,7122
1,804
1,7895
1,7785
I,7702
1,7615
I,7565
L,7507
I,7475
I,7445
I,7405
s
x
1,4000
1,6000
1,8000
2,0000
2,2000
2,4000
2,6000
2,8000
N
II
1,7095
1,707
1,7045
1,7025
1,7005
1,6978
1,6955
1,6925
,7372
1,735
I,7325
I,7303
1,7268
I,7242
I,7225
1,720
0
0
0
0
0
MKM
,4579
,4765
,4880
,4965
,5017
no
1,9186
1,9124
1,9089
1,9065
1,9051
Лития иод am
1
1
1
1
1
ne
,7633
,7586
,7560
,7541
,7531
0
0
0
1
LiIO3
MKM
,5145
,5321
,6328
,0642
1
1
1
1
no
,9018
,8978
,8815
,8517
1
1
1
1
ne
,7506
,7475
,7351
,7168
: 2,40109 Х2/(Х2 — 0,021865);
1,91359 Х2/(Х» — 0,01940).
Лития формиата моногидрат LiCHO2 • Н2О
«1-1
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
Па=Х=а
,3708
,3698
,3692
,3688
,3686
,3680
1,3675
,3645
1,3593
1,4901
1,4883
1,4873
1,4866
1,4862
1,4851
1,4838
1,4784
1,4673
,5308
,5286
1,5272
,5264
1,5258
1,5245
,5229
1,5163
1,5035
«2—1 = 0,8415 X2 /[X2 — @,0953L; л§ — 1 =
= 1,14106 Х2/[Х2 -@,1183J]; л* - 1 = 1,2454х
ХХ*/[Х2-@,12496)*].
Продолжение табл. 33.20
Лития ниобат LiNbO3
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
2,60
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
2,3638
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 i =3,9130+
1,173-10*+ 1,65-10"» Г»
X2 — B,12-102 + 2,7- Ю-6 Г2J
• 2,78- 10-* X2; n\— 1=3,5567 + 2,605- 10-7Г» +
0,970-10б +2,70-lO Г2
2 ~Л24 Ш
X2- B,0Ь102+5,4.10^Г2)
Лития сульфата моногидрат LiSO4 • Н2О
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
,4771
,4722
,4693
,4686
,4670
,4652
,4631
,4619
,4616
1,4593
1,4585
1,4538
1,4525
1,4502
1,4485
I,4466
,4926
,4876
,4849
,4834
,4802
,4782
,4772
,4766
,4743
,4678
1,4666
1,4636
1,4588
л
,5029
.4980
,4931
,4941
,4926
,4905
,4882
,4867
,4866
,4838
,4831
,4777
1,4761
1,4732
1,4708
1,4676
889
Продолжение табл. 33.20
Лития танталат ЫТаОз
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
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
пе
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
X, мкм
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
л
2,336±0,002
2,229±0,002
2,207±0,002
2,171±0,002
2,141±0,002
х,
0
0
0
0
мкм
,5791
,5896
,6438
,7699
2
2
2
2
п
,122±0
,117±0
,096±0
,069±0
,002
,002
,002
,004
Меди иодид Cul
X, мкм
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
л
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
л
2,347±0,002
2,342±0,002
2,315±0,002
2,280±0,004
Меди хлорид СиС!
X, мкм
0,4047
0,4078
0,4358
0,4678
0,4800
л
2,153±0,001
2,141±0,001
2,072±U,001
2,033=1=0,001
2,023=Ь0,001
X, мкм
0,5086
0,5461
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
л
2,004=Ь0,001
1,987=Ь0,001
1,976=Ь0,001
1,972=Ь0,001
1,958=1=0,001
1,941 ±0,002
Продолжение табл. 33.20
Натрия бромат NaBrOe
— 1 = 1,3194 Х2/[Х2 — @,09J] + 0,2357Х2/[Х2 —
— @,2J]— 0,0174 X».
Натрия нитрит NaNO2
X, мкм
0,4358
0,4800
0,5086
0,5461
0,5791
0,5889
0,6438
,3531
1,350
1,3484
1,3470
1,3458
1,3455
,3442
,4212
1,4166
1,4158
1,4137
1,4122
,4120
,4105
ni-c=z
1,690
1,675
1,6685
1,6620
1,6567
1,6555
1,6510
Натрия хлорат NaCIO3
X, мкм
0,2310
0,2573
0,2748
0,3256
0,3404
0,3467
0,3611
л
,616
1,585
1,572
1,549
1,544
1,542
1,539
X, мкм
0,4862
0,5173
0,5892
0,6563
0,6867
0,7188
л
1,522
1,519
1,515
1,513
1,512
1,511
па — 1 = 1,1825 Х2/[Х2 — @,09J] + 0,07992 Х2/[*а
— @,185J] — 0,00864 X2.
Пираргирит Ag3SbS3
л*- 1=6,585 Х2/[Х2-@,4J] +
4-0,1133Х2/[Х2—A5)*]; п2е — 1 = 5,8
-@,4J] + 0,0202 Х2/[Х2-A5J].
Прустит Ag3AsS3, 20° С
X, мкм
0,5876
0,6328
0,6678
1,0140
1,1290
1,3670
1,530
1,709
2,50
3,56
4,62
по
3,0190
2,9804
2,8264
2,8067
2,7833
2,7728
2,7654
2,7478
2,7379
2,7318
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;
п\ = 6,346 + 0,342/(Х2 — 0,09) - 0,0011Х2.
890
Продолжение табл. 33.20
Ртути сульфит a-HgS
Продолжение табл. 33.20
X, мкм
0,62
0,65
0,68
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
2,9028
2,8655
2,8384
2,8224
2,7704
2,7383
2,7120
2,6884
2,6730
2,6633
2,6567
2,6518
2,64ЯЗ
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
3,2560
3,2064
3,1703
3,1489
3,0743
3,0340
3,0050
2,9680
2,9475
2,9344
2,9258
2,9194
2,9146
2,9108
2,9079
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
Х,мкм
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
\ = а - X
2,4231
2,4113
2,3644
2,2979
"(* = Ь = Y
2,4254
2,4137
2,3667
2,301
J = С =s Z
2,4518
2,4396
2,3922
2,3254
Рубидия дигидрофосфат RDP RbH2PO4
X, мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"о
1,514
1,5132
1,5126
1,5121
1,5116
1,5106
1,4976
1,4926
1,4861
1,4832
1,4827
1,4825
1,4820
[,4811
1,4775
1,4700
пг0 - 1 = 1,2068 Х2/(Х2 - 0,01539);
л*— 1 = 1,15123 Х2/(Х2 — 0,010048).
Свинца ниобат РЬЫЬ4ОИ
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
2,4754
2,4554
2,4445
2,4371
2,4329
2,4766
2,4571
2,4465
2,4392
2,435
2,5047
2,4845
2,4735
2,466
2,4618
л* — 1 = 4,124 Х2/[Х2 — @,202)*]; п\ — 1 =
»4,139Ха / [X* - @,2011J] ; л* - 1 = 4,246 Х2/[Х2 —
-@,2014J].
Свинца тшпанат PbTiO3
X, мкм
0,4880
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,152
"о
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
п\ — 1 = 5,359 Х2/[Х2 — @,224J];
п2е - 1 = 5,365 Х2/[Х2 — @,2170J].
Селен Se
X, мкм
1,06
1,15
3,39
10,60
"о
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° С
X, мкм
0,4916
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678
ло
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
п% = 5,728 + 0,2410/(Х2 — 0,0870) - 0,00210 X2;
п2е = 5,497 + 0,2026/(Х2 — 0,1307) - 0,00233X».
891
Продолжение табл. 33.20
Теллур Те
*1 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
пе
4,929
4,864
4,838
4,821
4,809
4,802
4,796
4,789
4,785
Тербия молибдат ТЬ (МоО4)з
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
л . v
а=о=У
1,8864
,8797
,8760
,8734
1,8720
1,8687
1,8645
1,8476
1,8222
1,8867
,8800
,8764
,8739
,8724
I,8690
I,8649
I,8482
I,8226
1,9433
1,9358
,9316
,9288
1,9271
I,9232
1,9185
I,8993
1,8704
п\ — 1 = 2,27241 Х2/(Х2 — 0,023359);
п\ — 1 = 2,273955 Х2/(Х2 —0,02333);
л*- 1 = 2,443016 Х2/(Х2 — 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
1,5272
1,5266
1,5263
1,5254
1,5243
1,5196
1,5114
1,6039
,6017
,6004
1,5996
1,5991
1,5979
1,5965
1,5898
1,5788
1,6125
,6100
,6087
,6077
,6072
,6059
1,6043
1,5974
1,5855
п\ - 1 = 1,273 Х2/[Х2 - @,1032)»];
п\ — 1 = 1,477 Х2/[Х2-@,1137)»];
л^ — 1 = 1,497 Х2/[Х2 — @,1169J].
Продолжение табл 33.20
Турмалин
X, мкм
6,4765
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
пе
1,6273
1,6263
1,6255
1,6251
1,6248
1,6231
1,6183
1,6088
л
-1 = 1,6346 Х2/(Х2-0,010734);
п\ — 1 = 1,57256 Х2/(Х2 — 0,011346).
Уротропин (CH2)eN4
X, мкм
0,4861
0,5016
0,5461
я
1,5984
1,5953
1,5917
X, мкм
0,5780
0,5876
0,6676
1,5899
1,5893
1,5856
Цинка окись ZnO
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
%
2,1058
2,0511
,9985
,9735
,9597
,9493
,9435
,9354
,9298
1,9257
1,9226
1,9197
1,9173
1,9152
1,9128
1,9100
1,9075
1,9049
1,9022
1,8994
1,8964
1,8891
пе
2,1231
2,0681
2,0147
,9897
,9752
,9654
,9589
,9500
,9429
1,9402
1,9370
,9330
1,9313
1,9297
1,9265
1,9251
1,9214
1,9186
1,9160
1,9127
1,9101
1,9068
392
Продолжение табл. 33.20
Цинка селенид ZnSe
0
1
мкм
,589
,0
п
2,61
2,48
х.
1
2
мкм
,5
,0
2
2
п
,45
,44
и2 — 1 = 2,855 + 2,045 Х2/(Х2 —0,109).
Цинка сульфид ZnS
X, мкм
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
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
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
X, мкм
0,569
0,577
0,579
0,589
0,600
0,616
0,650
0,700
0,725
0,750
Цинка теллурид
п
3,111
3,085
3,079
3,054
3,035
3,005
2,962
2,913
2,893
2,879
ZnTe, 25°
X, мкм
0,760
0,770
0,800
1,000
1,200
1,300
1,400
1,500
1,515
2,060
С
я
2,871
2,866
2,853
2,790
2,758
2,748
2,741
2,734
2,734
2,71
33.8. 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 час-
частоты со, возбуждая в среде когерентные акустические
или молекулярные колебания с частотой Q, одновремен-
одновременно дает рассеянную световую волну с частотой
Если возбуждаемые колебания акустические, то
рассеяние называют вынужденным рассеянием Мандель-
Мандельштама —- Бриллюэна (ВРМБ)и
где tKB и с — соответственно скорости звука и света в
среде; 8 — угол, отсчитываемый от направления рас-
распространения световой волны (угол наблюдения). Наи-
Наибольший сдвиг частоты происходит при рассеянии назад
(9 = я), при этом ЙМ__Б ~1010 Гц A см).
Если возбуждаются молекулярные колебания, то в
зависимости от строения молекул вещества Q~1004-
1000 см и рассеяние называют вынужденным комби-
комбинационным рассеянием (ВКР).
В общем случае в ВКР может наблюдаться целый
набор частот •1
»' =co±mQ' ±nQ"± ...,
где iVy Q" — характерные молекулярные колебания дан-
данного вещества, a m и п — целые числа.
Характерный сдвиг частоты Q при ВКР
U,cm
Газы
Кислород 1552
Калия пары 2721
Метан 2916
Дейтерий 2991
Водород 4155
Жидкости
Бромоформ 222
Тетрахлорэтилен 447
Четыреххлористый углерод 460
Этил йодистый 497
Гексафторбензол 515
Бромоформ 539
Трихлорэтилен 640
Сероуглерод 656
Хлороформ 667
орто-Ксилол 730
а-Диметилфенетиламин 836
Диоксан 836
Морфолин 841
Тиофенол 916
Нитрометан 927
Бензол дейтерированнын 944
Кумол 990
i, З-Дибромбензол 990
Бензол 992
Пиридин 992
Анилин 997
Стирол 998
лета-Толуидин 999
Бромбензол Ю00
Хлорбензол Ю01
Бензонитрил 1002
mpem- Бутил бензол Ю02
Этилбензол 1002
Толуол Ю04
Фторбензол 1012
f-Пиколин Ю16
-кета-Крезол Ю29
/-Фтор-2-хлорбензол 1030
мета -Дихлорбензол ЮЗО
Иодбензол Ю70
Бензоил хлористый Ю86
Бензальдегид Ю86
•' Для рассеяния Мандельштама — Бриллюэна аналогично
йнАО. , где Л —целое.
893
Продолжение
Q, см"*1
Анизол 1097
Пиррол 1178
Фуран 1180
Стирол 1315
Нитробензол 1344
/-Бромнафталин 1368
/-Хлорнафталин 1368
2 -Этил нафталин 1381
мета- Нитротолуол 1389
Хинолин 1427
Бромциклогексан 1438
Фуран 1522
Метиловый эфир салициловой кислоты 1612
Коричный альдегид 1624
Стирол 1629
3 -Метил бутадиен 1638
Пентадиен 1655
Изопрен 1792
Гексин-/ 2116
орто -Дихлорбензол 2202
Бензонитрил 2229
Ацетонитрил 2250
/, 2-Диметиланилин 2292
Метилциклогексан 2817
Метиловый спирт 2831
цис-, транс-1, Я-Диметилциклогексан 2844
Тетрагидрофуран 2849
Циклогексан 2852
цис-1, 2-Диметилциклогексан 2854
а-Диметилфенетиламин 2856
Диоксан 2856
Циклогексан 2863
Циклогексанон 2863
цис-, транс-1, 5-Диметил циклогексан 2870
цис-1, 4-Диметилциклогексан 2873
Циклогексан 2884
Хлористый метилен 2902
Морфолин 2902
2-Октан 2908
2, 5-Диметил-/, 5-гексадиен 2910
Лимонен 2910
opmo-Ксилол 2913
Гексин-/ 2915
цис-2-Гептан 29*Ю
Мезитилен 2920
2-Бромпропан 2920
Ацетон 2921
Этиловый спирт 2921
Карвон 2922
цис-1, 2-Диметилциклогексан 2927
ДиметилсЬормамид 2930
2-Хлор-2-Метилбутан 2931
2-Октан 2931
цис, транс-1, 5-Диметилгексан 2931
жета-Ксилол 2933
/, 2-Диэтиловый эфир винной кислоты 2933
opmo-Ксилол 2933
Пиперидин 2933
/, 2-Диэтилбензол 2934
2-Хлор-2-Метилбутен : 2935
/-Бромпропан 2935
Пиперидин 2936
Тетрагидрофуран 2939
Пиперидин 2940
Циклогексанон 2945
2-Нитропропан 2948
7, 2-Диэтилкарбонат 2955
Продолжение
Q, см-*
/, 2-Дихлорэтан 2956
транс -Дихлорэтилен 2956
/-Бромпропан 2962
2-Хлор-2-Метилбутан 2962
а-Диметилфенетиламин 2967
Диоксан 2967
Циклогексанол 2982
Циклопентан 2982
Циклопентанол 2982
Бромциклопентан 2982
орто -Дихлорбензол 2982
л-Хлортолуол 2982
а-Пиколин 2982
п-Ксилол 2988
opmo-Ксилол 2992
Дибутилфталат 2992
1, 1, /-Трихлорэтан 3018
Хлоргидрин этилена 3022
Изофорон 3022
Нитрозодиметиламин 3022
Пропиленгликоль 3022
Циклогексан 3038
Стирол 3056
Бензол 3064
трет -Бутилбензол 3064
/-Фтор-2-Хлорбензол 3084
Живица 3090
Псевдокумол 3093
Уксусная кислота 3162
Ацетон ил ацетон 3162
Метилметакрилат 3162
7-Пиколин 3182
Анилин 3300
Вода 3651
Твердые вещества
Кварц 128
Ниобат лития 152
а-Сера 216
Ниобат лития 248
Кварц 466
а-Сера 470
Ниобит лития 628
Вольфрамат кальция 911
Стильбен 997
Полистирол 1001
Кальцит Ю84
Алмаз 1332
Нафталин 1380
Стильбен 1591
Триглицинсульфат 2422
Триглицинсульфат 2702
Й~риглицинсульфат 3022
олистирол 3054
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Прохоро-
Прохорова. М.: Советское радио, 1978.
2. Таблицы физических величин/Под ред. И. К. Ки-
Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
3. Барьяхтар В. Г., Иванов Б. А., Четкий М. В.//
Успехи физ. наук. 1985. Т. 146, вып. 3. С. 425.
894
Глава 34
ЛАЗЕРЫ
М. Е. Бродов, В. П. Яновский
34.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Лазеры, или оптические квантовые генераторы
(ОКГ) — это устройства для генерации когерентного
оптического излучения, основанные на использовании
эффекта вынужденного излучения (термин «лазер» про-
происходит от английского light amplification by stimulated
emission of radiation, что означает усиление света с по-
помощью вынужденного излучения).
При наличии инверсной населенности уровней энер-
энергии ?2 и ?i активной среды (?2>?i), т. е. при выпол-
выполнении условия N2/g2>Nigl (N* Nu ?2, gi — населен-
населенности и кратности вырождения уровней ?2, ?i) вынуж-
вынужденное излучение превалирует над поглощением и свет
с резонансной частотой (о = ?2—?1/ п усиливается при
прохождении через среду. Усиленный таким образом
свет люминесценции активной среды называют излуче-
излучением сверхлюминесценции. Для возникновения генера-
генерации вводят положительную обратную связь, располагая
активную среду в оптическом резонаторе, который в
простейшем случае представляет собой два параллель-
параллельных зеркала. Одно из зеркал резонатора делается полу-
полупрозрачным для частичного вывода излучения. Прост-
Пространственное распределение поля генерируемого излуче-
излучения соответствует собственным колебаниям резонатора,
называемым модами. Различают продольные и попереч-
поперечные моды, относящиеся к распределению поля вдоль
оси резонатора и в плоскости, перпендикулярной оси.
Искусственное снижение добротности резонатора позво-
позволяет достичь значительного коэффициента усиления ак-
активной среды без возникновения генерации. Последую-
Последующее быстрое включение добротности приводит к генера-
генерации мощных световых импульсов малой длительности
(гигантских импульсов).
Основными свойствами лазерного излучения, отли-
отличающими его от излучения других источников света, яв-
являются:
1) высокая когерентность (объем когерентности
может превышать в 1017 раз объем когерентности свето-
световой волны той же интенсивности, получаемой от самых
моноэнергегических нелазерных источников света);
2) возможность генерации импульсов предельно ма-
малой длительности (до т~ 1,б-10~14с);
3) высокая мощность излучения (до 10й Вт) в им-
импульсном режиме генерации.
Лазеры различаются:
1) по типу активной среды — газовые (атомные,
ионные, молекулярные), твердотельные (на примесных
кристаллах и стеклах, полупроводниковые, на центрах
окраски), жидкостные;
2) по режиму генерации — непрерывные, импульс-
импульсные (в режиме свободной генерации, с модуляцией
добротности).
Сведения о принципах и режимах работы лазеров
можно найти, к примеру, в [1, 2, 3].
34.2. ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ
В настоящее время инверсная населенность и гене-
генерация в газообразной среде получены более чем на 6000
переходов. Газовые лазеры работают в очень широком
диапазоне длин волн — от вакуумного ультрафиолета
до инфракрасной области спектра — как в импульсном,
так и в непрерывном режиме.
Малая плотность и высокая однородность газооб-
газообразной активной среды обусловливают высокую направ-
направленность и моноэнергетичность лазерного излучения.
Вместе с тем малая плотность газов не позволяет полу-
получить высокую плотность возбужденных частиц и такого
удельного энергосъема, как в лазерах на основе конден-
конденсированных сред.
Методы создания инверсной населенности [4]. Спе-
Специфика газов проявляется и в многообразии физиче-
физических процессов, применяемых для создания инверсной
населенности. К их числу относятся возбуждение при со-
соударениях в электрическом разряде, химическое возбуж-
возбуждение, фотодиссоциация, газодинамические процессы, оп-
оптическая накачка, электронно-лучевое возбуждение.
В подавляющем большинстве газовых лазеров ин-
инверсия населенностей создается в электрическом разряде.
При этом электроны разряда возбуждают газ, создавая
инверсию населенностей уровней энергии ионов, нейт-
нейтральных атомов, устойчивых и неустойчивых молекул.
Газоразрядный метод применим для возбуждения лазе-
лазеров как в непрерывном, так и в импульсном режиме.
Электрический разряд в газе бывает самостоятельным и
несамостоятельным. Несамостоятельные разряды могут
быть получены в газах высокого давления и больших
объемах. Переход к несамостоятельным разрядам позво-
позволил резко поднять мощность и энергию излучения преж-
прежде всего таких лазеров с большим КПД, как СОг-ла-
зеры.
Хорошо разработан метод создания несамостоятель-
несамостоятельного разряда с использованием пучка электронов высо-
высокой энергии. Электронные пучки применяются также, на-
наряду с импульсными лампами, для инициации химиче-
химических реакций. При химическом возбуждении инверсия
населенностей создается в результате химических реак-
реакций, при которых образуются возбужденные атомы, ра-
радикалы, молекулы. К химическим можно отнести и лазе-
лазеры, инверсия населенностей в которых достигается с по-
помощью фотодиссоциации. Как правило, это быстропроте-
кающие реакции, инициируемые импульсной световой
вспышкой.
Газодинамический метод получения инверсии осно-
основан на возможности получения потоков газов с быстро
изменяющимися термодинамическими параметрами. Теп-
Тепловая энергия нагретого газа при быстром охлаждении,
например при протекании со сверхзвуковой скоростью
через сопло, непосредственно преобразуется в таких сис-
системах в энергию электромагнитного моноэнергетического
излучения.
При электронно-лучевом возбуждении газовых сред
происходит ионизация газа электронами высокой энергии
@,3—3 МэВ). При этом энергия быстрых электронов
первичного пучка каскадным образом преобразуется
в энергию большого числа медленных электронов. Воз-
Возбуждение верхних лазерных уровней осуществляется
именно этими электронами низкой энергии.
Оптическая накачка для газовых активных сред эф-
эффективна, если источник накачки достаточно моноэнер-
гетичен, поскольку резонансные линии поглощения газов
узки. Обычно используются лазерные источники на-
накачки.
Для газов характерна передача энергии возбужде-
возбуждения от частиц одного сорта частицам другого сорта при
кеупругих столкновениях между ними. Такая, передача
тем более эффективна, чем более точно совпадают уров-
уровни энергии сталкивающихся частиц.
В табл. 34.1 представлены вещества, на которых
895
получено стимулированное излучение. В табл. 34.2 при-
приведены длины волн генерации. Порядок расположения
веществ соответствует табл. 34.1. Сильные линии поме-
помечены жирным шрифтом. Длины волн в вакууме и возду-
воздухе Обозначены А,вак И Хвоад.
Для обозначения линий ионизованных атомов ис-
используются римские цифры, которые ставятся перед
длиной волны перехода. Таким образом, II, III, IV обо-
обозначают одно-, двух-, трехкратноионизованный атом.
В табл. 34.2 используется стандартная система обо-
обозначений молекулярной спектроскопии. Колебательно-
вращательная полоса — совокупность переходов из
верхнего колебательного состояния (vu v2, ..., f/i)Bepx на
нижнее (vu v2> ..., ил)нижн, где vu v2i ..., vn — квантовые
числа для п нормальных колебаний молекулы. Кванто-
Квантовые числа v\, v2y 1>з для трехатомной молекулы относят-
относятся соответственно к симметричному валентному, дефор-
деформационному и асимметричному валентному колебаниям.
Чисто вращательные переходы — переходы между уров-
уровнями одного и того же электронного и колебательного
состояния, различающиеся вращательным квантовым
числом.
Более подробно информацию о газовых лазерах
можно найти в [1, 2, 5, 6].
Таблица 34.]. Активные среды газовых лазеров
(последовательность расположения в гл. 34 справочника)
Продолжение табл. 34.1
Нейтральные и ионизованные атомы
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
Fe
Ni
Н
Na
К
Rb
Cs
Си
Хеа
Аг2
Кг2
ArF
ArCl
КгВг
KrCl
KrF
ХеВг
ХеС!
ХеаС1
ХеаВг
Kr2F
О3
СО2
NOa
С2О
N2O
S2O
Аи
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Zn
Cd
AI
Ga
In
Tl
С
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
U
Двухатомные молекулы
XeF
ХеО
КгО
HgBr
яг
к-
Вг2
C21F
HF
DF
Многоатомные молекулы
ocs
сн2
НС
DCN
HNC
FCN
C1CN
BrCN
ICN
NH2
NF2
FNO
C1NO
BrNO
H2O
D2O
SO2
О
s
Se
Те
F
Cl
Br
I
Mn
Sm
Eu
Tm
Yb
HC1
DC1
HBr
DBr
NO
CN
OH
DD
CO
H2S
D2S
BF2
BC!3
SF-
Nrf3
PH3
NOC1
CF4
CF3Br
CF3I
C2H2
C2H4
H2CO
[H2CO]3
HCOOH
CH2F2
CH2C12
CH3F
CH3C1
CH3Br
CH3I
CH3OH
CH3CN
CH3Ne
CH3C1H
CH3NH2
CH2CF2
C2H4[OH]2
CH3CH2F
CH3CHF
CH3CF3
C2H5C1
C2H5OH
C2H3C!
C2H3Br
C2H3CN
CH3OCH3
C3H2O
C1O2
HCCF
FCN
Таблица 34.2. Лазерные переходы в нейтральных
и ионизованных атомах, в двухатомных
и многоатомных молекулах
Активная среда Не. Условия возбуждения; импульсный
и непрерывный разряд в Не при Р = 30ч-100 Па;
импульсный разряд в смеси Не A,5—2 кПа) и Н2 D00 Па)
ЛВОЗД1
мкм
0,706517
0,706521
1,8685
1,9543
2,05813
2,0603
4,60535
4,60567
8,53
95,763
216,12
7J5-
Рис. 34.1. Схема основных групп
в Ne [7]
лазерных переходов
896
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Ne [4] (рис. 34.1). Условия возбуждения:
ионные переходы возбуждаются в импульсном разряде
при плотности тока около 1 к А/см2 и Р = 0,1 ч- 1 Па;
большинство атомных переходов возбуждается в смеси Ne
A — 10 Па) и Не G0 Па); многие переходы
возбуждаются в чистом Ne
Продолжение табл. 34.2
IV
IV
IV
III
III
V
IV
IV
IV
III
III
III
III
III
III
III
II
II
II
II
III
II
II
II
II
II
II
0,2018424
0,2022186
0,2065304
0,2177705
0,2180858
0,22657
0,2285793
0,2357980
0,2373200
0,2473398
0,2609982
0,26134
0,2677918
0,2678690}
0,2777634
0,2866726
0,3319745
0,3323745
0,332717
0,332923
0,333114
0,3345446
0,3378256
0,3392799
0,339320
0,348195
0,371309
0,54006
0,58525
0,59448
0,59393
0,60461
0,61180
0,61431
0,63282
0,63518
0,64011
0,73048
0,84634
0,86353
0,87717
0,88653
0,89886
0,92874
1,0295
1,0621
1,0798
1,0844
1,11441
1,1177
1,1390
1,1409
1,15235
1,15259014
1,1601
1,1614
1,17673
1,1789
1,1985
1,2066
мкм
1,2460
1,2689
1,2887
1,2912
1,4276
1,4304
1,4321
1,4330
1,4346
1,4368
1,484450
1,486926
1,487247
1,488759
1,489954
1,493623
1,5231
1,7162
1,8210
1,8253
1,8276
1,8304
1,8403
1,8591
1,8597
1,9574
1,9577
2,0350
2,0353
2,1041
2,1708
2,3260
2,37
2,3951
2,4219
2,4250
2,5393
2,5524
2,7574
2,7819
2,9448
2,9668
2,9805
3,0260
3,0268
3,3173
3,391
3,3333
3,3353
3,3500
3,3510
3,3804
3,3840
3,3903
3,3913
3,4471
3,4489
3,475
4,4789
3,5835
3,6515
3,7736
3,9806
4,2171
5,1696
5,3243
5,3249
5,4033
5,405
5,6652
5,7053
5,7758
5,8844
5,9563
6,7769
6,8865
6,9857
7,3208
7,4201
7,4217
7,4679
7,4779
7,4973
7,5292
7,5674
7,5850
7,6142
7,6440
7,6489
7,6904
7,6994
7,7389
7,7634
7,7794
7,8347
7,8693
7,9406
7,9824
8,0066
8,0599
8,1712
8,3347
8,3472
8,8388
8,8528
9,0871
10,060
10,978
11,857
11,898
12,831
13,736
13,756
16,634
16,664
16,889
16,943
17,153
17,184
17,800
17,837
17,884
18,392
20,474
21,746
22,830
25,416
28,045
31,544
31,919
32,007
32,507
33,815
33,828
34,543
34,670
35,592
37,221
41,730
50,69
52,40
53,47
54,00
54,10
55,51
57,34
68,31
72,08
85,01
86,93
88,47
89,82
106,0
124,6
126,1
132,8
125
Рис. 34.2. Схема основных групп лазерных переходов
в Аг [7]
# 57-2159
897
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Аг (рис. 34.2). Условия возбуждения:
почти все переходы возбуждаются в непрерывном режиме;
плотность тока для ионизованного Аг 30—150 А/см*
при давлении 1—80 Па; для возбуждения переходов
в ультрафиолетовой области спектра (Х< 0,33 мкм)
необходима более высокая плотность тока; сильные линии
X = 0,351 и 0,364 мкм могут быть возбуждены в непре-
непрерывном режиме; переходы в инфракрасной области
спектра (л>1,6 мкм) возбуждаются в слабом
непрерывном разряде при давлении около 7 Па
мкм
IV
V
IV
IV
IV
IV
IV
III
III
III
IV
IV
III
III
III
III
III
III
III
III
II
III
III
III
III
III
III
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
III
II
II
II
0,183730
0,183733
0,2113982
0,2248840
0,2513298
0,2621377
0,2624882
0,2753884
0,2884216
0,2855374
0,2912924
0,2926227
0,3002642
0,302405
0,305484
0,333613
0,334472
0,335849
0,351112
0,351418
0,357661
0,363789
0,37052
0,379532
0,385829
0,414671
0,418298
0,437075
0,448181
0,454505
0,457935
0,460956
0,465789
0,472686
0,476486
0,487986
0,488903
0,496507
0,49928
0,501716
0,506204
0,514179
II
II
III
II
II
II
II
II
0,514532
0,528690
0,550220
0,64831
0,6730
0,68613
0,7503
0,877186
0,912297
0,965778
I,0470
1,092344
1,1448
1,21396
1,24028
I,27022
I,40948
1,5046
1,6180
1,619395
,652
,6941
,791437
2,0616
2,0986
2,1332
2,1534
2,2038
2,2077
2,31339
2,3966
2,5008
2,5487
2,5504
2,5627
2,5661
2,6542
2,6836
2,71529
2,7357
2,8195
2
,8238
2,862
2,8776
2,8836
2,9273
2,9788
3,0454
3,0988
3,1325
3,1338
3,6312
3,70138
3,708
3,71439
4,2033
4,7138
4,9148
4,9199
4,9496
5,02338
5,1203
5,1205
5,3897
5,4666
5,4680
5,8022
5,8461
6,0515
6,7443
6,9410
6,9429
7,2147
7,7982
7,8002
7,8042
12,138
12,188
15,032
15,037
26,937
26,956
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Кг. Условия возбуждения: почти все
линии в криптоне можно возбудить в непрерывном
режиме; для ионизованного криптона необходима плот*
ность тока 50—200 А/сма или 7—10 кА/сма (вакуумный
ультрафиолет); давление 1—30 Па
IV
V
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
II
II
III
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
III
II
0,175641
0,183243
0,195027
0,196808
0,2051082
0,2191916
0,2254638
0,2338478
0,2417843
0,2649357
0,2664398
0,2741380
0,3049704
0,3124363
0,3239512
0,337496
0,3507420
0,356423
0,406737
0,413133
0,415444
0,417179
0,422658
0,431781
0,438654
0,444329
0,457720
0,458285
0,461528
0,461915
0,463386
0,465016
0,468041
0,469444
0,476243
0,476573
0,482517
0,484659
0,501645
0,502240
II (
II (
II (
II (
II (
III (
II <
II (
III (
II (
II (
II (
II (
II (
II (
II (
II <
II (
(
(
II (
II (
3,512573
3,529831
3,539865
9,568188
3,575298
3,603717
3,60381
3,616880
3,631022
3,631276
3,641661
3,647088
3,65100
3,657012
3,66029
3,676442
3,687084
), 7435764
3,752546
3,7603
3,79314
3,799322
0,810433
II (
II (
3,828037
3,85878
II 0,86901
0,88058
0,8929
1,14582
,31775
I,36225
1,44269
,47648
,4966
,5330
,68533
,68965
,6936
,7843
,8185
1,9211
2,04240
2,1165
2,19020
2,2475
2,4260
2,52342
2,6260
2,6281
2,86134
2,8656
2,9836
2,9870
3,0664
3,0528
3,1508
3,3401
3,3411
3,4873
3,4885
3,774
3,956
3,9573
4,068
4,142
4,3736
4,3755
4,8760
4,8819
4,9983
4,9999
5,1298
5,2985
5,3004
5,5685
5,5848
5,6290
7,0565
7,3605
Активная среда Хе. Условия возбуждения: многие линии
ионизованного Хе можно возбудить в непрерывном режиме;
плотность тока 70—200 А /см2; при импульсном возбуж-
возбуждении многие линии в видимой области спектра генери-
генерируются одновременно; типичное давление A —Ю)-10 Па;
в атомарном Хе все линии длиннее 2,03 мкм можно
возбудить в непрерывном режиме
мкм
IV
IV
III
IV
III
IV
III
IV
IV
III
0,2232442
0,2315357
0,247718
0,2526664
0,2691939
0,29837
0,3079738
0,3246922
0,3305957
0,330599
IV
IV
III
IV
III
IV
III
III
IV
III
0,3330869
0,334974
0,3454248
0,348322
0,359661
0,3645478
0,366921
0,374571
0,375979
0,3780990
IV
IV
III
III
III
III
III
III
IV
III
0,380322
0,397302
0,405005
0,406048
0,421401
0,424024
0,427259
0,428588
0,430577
0,441314
898
Продолжение табл. 34.2
III
IV
II
IV
IV
III
III
III
III
II
III
II
IV
IV
IV
II
IV
IV
III
IV
II
IV
II
II
II
IV
IV
IV
IV
II
III
II
IV
III
IV
II
II
II
II
IV
0,443415
0,455862
0,460303
0,464759
0,465073
0,467368
0,468354
0,472357
0,474895
0,486249
0,486946
0,488730
0,495414
0,496508
0,500772
0,504492
0,515703
0,515905
0,523893
0,525637
0,525992
0,526015
0,526042
0,526195
0,531387
0,534131
0,534331
0,535297
0,539461
0,539525
0,540104
0,541915
0,549933
0,552442
0,55923
0,565938
0,57291
0,575103
0,589330
0,595565
II С
II С
III С
III G
II С
IV С
III G
III G
II С
II G
IV С
II С
III G
II С
II (
II (
II G
II С
II G
III С
II G
II (
G
II (
II G
II G
II С
1,597111
1,609361
1,61766
1,623824
>, 627081
1,62865
1,63435
1,63435
>, 652865
>,66943
), 669950
), 70723
1,714894
),76186
>, 782763
1,798800
),823162
),833270
),840919
),85716
),858251
),871617
>, 904539
), 905930
),926539
),928854
),969859
0,979970
II 1
II
,063385
,0950
,36562
,60519
1,73254
2,02623
2,3193
<
i
2,4825
2,51528
2,6269
2,65146
2,6601
2,0665
2,8590
3,1069
3,2739
3,3085
3,3666
3,4014
3,4335
3,5070
3,6210
3,6509
3,6788
3,6849
3,8666
3,8940
3,9955
4,0196
4,1516
4,5381
4,5665
4,5694
4,6097
5,0230
5,02441
5,3551
5,4735
5,5739
5,6019
6,3103
6,3137
7,3147
7,4294
9,0040
9,7002
11,289
11,296
12,263
12,913
18,500
75,578
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Na. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси паров Na при Р = 0,13-г-0,4 Па и Не
при /> = 0,13-5-1,3 кПа: фотодиссоциация
галоеенидов натрия
мкм
0,5866
0,5890
1,1382
1,1404
Активная среда К. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси паров К при Р = 13 Па и Н2
при Р = 400 -г- 700 Па: фотодиссоциация паров К2
излучением рубинового лазера
^-возд» мкм
0,4045
0,7665
0,7699
1.17
1,2434
1,2523
2,72
3,140
3,15
3,16
6,4
7,9
12,5
15,95
Активная среда Rb. Условия возбуждения: фотодиссо*
циация паров Rba излучением рубинового лазера;
оптическая накачка лазерами на красителях
лвозд»
мкм
0,4210
0,7619
0,7758
0,7800
0,7945
1,37
1,48
1,53
2,254
2,293
2,79
49,68
50,93
Активная среда Cs. Условия накачки: оптическая на*
качка паров Cs* излучением линии Не с X = 0,3880 мкм.
Фотодиссоциация паров Сц излучением
ультрафиолетовых лазеров
ЛВОЗД »
мкм
Активная среда Fe. Условия возбуждения: импульсный
разряд при диссоциации Fe(CON; импульсное возбуждение
паров Fe с Ne, а также фотодиссоциация Fe(CON излу-
излучением KrF-лазера
0,4555
0,8521
0,8764
0,8943 1
1
1
1
1
,01
,360
,376
>47
2,95
3,010
3,095
3,2040 ||
3,489
3,613
| 4,22
1 7,1871
0,360
0,385
0,395
мкм
0,4529
0,540
0,558
0,563
6,8470
8,4902
Активная среда Ni. Условия возбуждения: импульсный
разряд при диссоциации Ni(COL
лвозд,
мкм
II 0,79624
II 0,79754
1,3968
1,4550
Активная среда Н. Условия возбуждения: импульсный
разряд в Н» при Р = 1,3 Па и Не при 470 Па
МКМ
0,4340
0,4861
1,8751
Рис. 34.3. Схема лазерных переходов с длинами
0,5105 и 0,5782 мкм в парах Си [7]
воля
899
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Си (рис. 34.3). Условия возбуждения:
импульсный разряд в парах Си и Не
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Mg. Условия возбуждения: импульсный
и непрерывный разряды в парах Mg с Не, Ne или Аг
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,27032
0,24858
0,25063
0,25905
0,25988
0,450600
0,455592
0,467356
0,468199
0,485497
0,490973
0,493165
0,501261
0,502129
0,505178
0,506064
0,510554
» мкм
0,5700
0,578213
II 0,72558
II 0,73999
II 0,740434
II 0,74382
II 0,766470
II 0,773868
II 0,777874
II 0,780519
II 0,780766
II 0,782566
II 0,784503
II 0,789583
II 0,794442
II 0,790257
II 0,798817
*возд 1
мкм
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
Активная среда Ag. Условия возбуждения:
разряд с серебряным полым катодом и с
в качестве буферного газа
0,808858
0,8096
0,819228
0,8277
0,828321
0,851104
1,7438
1,7708
1,8004
1,8196
1,8228
1,8448
1,9154
1,9328
1,9479
1,9712
2,0006
непрерывный
Не или Ne
0,9218
0,9244
1,0952
1,0915
II
II
2,40415
2,41245
3,67794
3,68154
3,86573
4,20018
4,36269
Активная среда Са. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси паров Са и Не; оптическая накачка
паров Са ультрафиолетовым излучением;
разряд с полым катодом
мкм
0,535
0,586
0,6102
0,6122
0,6162
0,644981
0,6717
II 0,854209
II
0,866214
1,9853
5,5457
^возд»
Активная среда Sr. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sr с Не; разряд с полым катодом
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,22434
0,22774
0,31807
0,40859
0,47884
0,50273
0,64027
0,80054
0,82547
0,8263
0,83244
II (
),83795
II 0,84032
II (
II (
II
II
II
II
II
II
II
),87476
),8772
1,3759
1,5982
1,6462
1,6656
1,7203
1,7345
1,7478
II
II
II
II
II
II
II
II
II
1,7674
1,8380
1,8408
1,8463
1,8725
1,8795
1,8979
1,9370
1,9714
1,9823
2,0796
мкм
0,638075
II 1,033014
II 1,091797
3,0111
6,4567
Активная среда Ва. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Ва с Не, Ne, Аг или Н2; разряд
с полым катодом
ЛВОЗД1
мкм
Активная среда Аи. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Аи с Не; непрерывный разряд
с полым золотым катодом и Не
в качестве буферного газа
Ацп-*тт t МКМ
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,2428
0,25337
0,26165
0,2676
0,28225
0,28470
0,28633
0,28882
0,28933
II
II
II
II
II
II
II
0,29182
0,29594
0,3122
0,55163
0,55221
0,62123
0,627818
0,67014
0,69029
II
II
II
II
II
II
II
II
0,69403
0,75558
0,75929
0,76005
0,76067
0,76351
0,82729
0,88676
0,614172
0,649690
0,712033
1,1303
1,5000
1,82
1,9017
2,1568
2,3254
2,4758
2,5515
2,5924
2,9057
2,9227
3,9578
4,0069
4,33
4,6706
4,7156
4,7171
5,0309
5,4798
5,5636
5,8899
6,4546
Активная среда Be. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение паров Be с Не или Ne
в качестве буферного газа
возд» мкм
0,4675
0,5272
1,2096
Активная среда Zn. Условия возбуждения: импульсный
или непрерывный разряд в парах Zn с Не, Ne или Аг;
непрерывный разряд с полым цинковым катодом;
диссоциация в импульсном разряде Zn(CH3J
II 0,49116
II 0,492404
II 0,58944
II 0,6021
А возд» мкм
II 0,610253
II 0,747879
II 0,758848
II 0,761290
II 0,77325
II 0,775786
II 1,8308
II 5,0848
900
130
по
но
rjlt 3/2Jd*JKf2 5/2tt2F*7/2 .
1/2 Bp*pO_W 3/2 7d*D5fl J^fffi-
Tflljl
5 $
8
7
6
S
Продолжений табл. 84.2
Активная среда В. Условия возбуждения: импульсный
разряд в ВС13 при Р = 70 Па
II
мкм
0,345134
Активная среда А1. Условия возбуждения: электрический
разряд с полым катодом; буферный газ Не или Ne
II 0,358744
II 0,691996
II 0,704206
мкм
II
II
0,705656
0,747137
Активная среда Ga. Условия возбуждения: импульсное воз-
возбуждение при диссоциации Ga(CH3K;
фотодиссоциация Gal
мкм
0,4172
1,7363
5,7534
6,1460
Рис. 34.4. Схема энергетических уровней и лазерных пе-
переходов в Cd II [5]. В скобках указаны А,, для которых
наблюдались только спонтанные переходы
Активная среда In. Условия возбуждения: импцльсный
разряд в парах In с Не или Ne, импульсное возбужоение
при диссоциации 1п(СН3)з
Хвозд, мкм
0,4511
0,468082
1,8732
2,3779
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Cd (рис. 34.4). Условия возбуждения:
импульсный или непрерывный разряд в парах Cd с Не
или Ne; непрерывный разряд с полым катодом из Cd;
импульсное возбуждение при диссоциации Cd(CH3J
MKM
1,43
1,45
1,64
3,2882
13,185
14,578
Активная среда Hg. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси паров Hg @,13 Па) и Не A30 Па);
разряд с полым катодом; импульсное возбуждение
при диссоциации Hg(CH3J
II
II
II
II
II
II
II
0,3250
0,441563
0,48820
0,50259
0,533749
0,537804
0,63548
II
II
II
II
II
II
0,63601
0,72369
0,78443
0,80669
0,85300
0,88778
1,4
^возд»
мкм
III
III
II
II
III
II
II
II
II
II
0,365
0,479701
0,5210
0,5461
0,56773
0,61499
0,65015
0,7065
0,73466
0,74181
0,79447
0,85498
II (
II (
II <
II
3,8622
3,8677
3,93968
1,0583
1,11768
1,2222
1,2246
1,2545
1,2760
1,2981
1,3655
1,3675
II
1,5295
1,5555
1,6920
1,6942
1,7073
1,71099
1,7329
1,8130
3,93
5,88
5,9817
6,49
Активная среда Т1. Условия возбуждения: короткий
разряд в Т1 A3 Па) с Ne или Не: импульсное возбужде-
возбуждение при диссоциации Т1(СН3K' разряд с полым катодом
мкм
0,5152
0,53503
0,5949
0,6950
3,8125
5,1059
10,449
Активная среда С. Условия возбуждения: линии ионизо-
ионизованного С возбуждаются при импульсном разряде в С0%
или воздухе; атомарные линии возбуждаются
при непрерывном разряде в СО или СО2 A.3 Па)
и Не или Ne B50 Па)
0,15482
0,15508
0,464745
0,465016
0,49541
мкм
0,51457
0,65780
0,67838
1,0691
1,4540
2,0645
3,4046
3,5155
5,5956
Активная среда Si. Условия возбуждения: линии иони-
ионизованного Si при импульсном разряде PFe: пары Si
образуются при взаимодействии со стенками разрядной
полости; атомарные линии при импульсном
разряде SiCl4
» МКМ
0,455259
0,456784
0,634724
0,637148
0,667193
1,1984
1,2034
1,5883
901
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Ge. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Ge с Не или Ne; диссоциация GeCl4
в импульсном разряде
мкм
0,513175
0,517865
1,9809
2,0200
Активная среда Sn. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sn с Ne или Не; непрерывное возбуждение
смеси Не или Ne с Sn при Р = 0,2Па
мкм
0,5589
0,579918
0,645350
Лвозд
0,684405
0,6579
1,061
1,062
1,074
4,6146
Активная среда РЬ. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах РЬ с Не, Ne или Аг;
диссоциация РЬ(СН4L в импульсном разряде
мкм
0,363954
0,405779
0,4062
0,53721
0,72291
3,1738
7,1740
7,9399
Активная среда N. Условия возбуждения: для ионизован-
ионизованного N — импульсный разряд в воздухе, N8 или NH3
при Р = 1,3 -г- 13 Па; атомарные линии при импульсном
разряде в N2 или смеси Na с Не
мкм
III
IV
IV
II
III
III
III
III
II
0,336734
0,347867
0,348296
0,399501
0,409732
0,410338
0,451088
0,451487
0,463055
II 0,566663
II 0,567601
0,567956
0,8594
0,87284
0,90455
0,93862
0,93921
1,0568
1,0611
1,0623
1,34295
1,35818
1,45423
3,7942
3,8154
Активная среда Р. Условия возбуждения: импульсный
разряд в PFe при Р = 5 Па; импульсный разряд в парах
р при Р = 0,3 -г- 30 Па с Не или Ne
в качестве буферного газа
мкм
IV
III
II
II
II
II
0,334769
0,442208
0,602421
0,603421
0,604325
0,608786
II 0,616577
0,667193
0,784563
1,008
1,116
1,119
1,154
1,178
1,571
1,648
1,894
2,060
Продолжение табл. 34.2
Активная среда As. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах As и Ne A3 Па); непрерывный разряд
в смеси As и Не с полым катодом; диссоциация АэС1з
при импульсном разряде
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,538520
0,549695
0,549773
0,555809
0,56516
0,583790
0,617027
0,651174
0,710272
зд» МКМ
1,045
1,061
1,124
1,4255
1,1519
1,152
1,1521
1,294
1,412
1,463
1,8049
1,807
1,9750
2,0277
2,4460
2,9805
5,2865
Активная среда Sb. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sb @,3 Па) и Ne C0 Па); диссоциация
Sb(CH3h в импульсном разряде
мкм
0,61299
12,033
Активная среда Bi. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Bi с Не или в Bi(CH3b с Не
лвозд»
мкм
III
0,456084
0,4722
II
III
0,571921
0,75990
II 0,80689
5,3284
Активная среда V. Условия возбуждения: диссоциация VCU
в импульсном разряде
лвозд»
мкм
2,0195
2,4473
Активная среда О. Условия возбуждения: все линии
ионизованного О в импульсном разряде при Р=0,13+13 Па
и плотности тока 500—2000 А /см8; почти все линии
атомарного О наблюдаются в непрерывном режиме
в газовой смеси О2 с Аг или Оа с Ne
мкм
V
V
III
III
IV
IV
IV
IV
II
III
III
III
0,2640
0,278139
0,298378
0,304713
0,306345
0,338128
0,338133
0,338554
0,374949
0,375426
0,375467
0,375988
II
II
II
II
II
II
III
II
0,434738
0,435128
0,441488
0,441697
0,460552
0,464914
0,559237
0,66402
0,672136
0,844628
0,844638
0,844672
0,844680
2,652
2,89
4,5607
4,5832
5,981
6,8161
6,858
6,8731
10,400
902
Продолжение табл. 34.2
Активная среда S. Условия возбуждения: все линии
ионизованной S в импульсном высокоточном разряде в S02,
SFe или H2S при Р = 1,3 ч- 7 Па: линии атомарного S
в импульсном или непрерывном разряде в парах S с Ne
МКМ
III
III
III
ш
II
II
II
II
II
II
0,2638964
0,3324859
0,3497332
0,3709354
0,492560
0,50116
0,501424
0,503262
0,516032
0,521962
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,532088
0,534583
0,542874
0,543287
0,545388
0,547374
0,556511
0,550990
0,564012
0,564716
II 0,581935
0,7725
1,0455
1,0636
1,402
1,5422
1,6543
2,4363
2,7799
3,3892
Активная среда Se. Условия возбуждения: все линии
возбуждаются в непрерывном режиме; плотность тока
1,5—15 А/см2; газовая смесь Se@,7 Па)
и Не@,8-1,1 кПа)
МКМ
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,446760
0,460434
0,461877
0,464844
0,471823
0,474097
0,476365
0,476552
0,484063
0,484496
0,489
0,497566
0,499275
0,506865
0,509650
0,514214
0,517598
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,522751
0,525307
0,525363
0,527111
0,530535
0,552242
0,556693
0,559116
0,562313
0,569788
0,574762
0,584268
0,586627
0,605596
0,606583
0,610196
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,644425
0,649048
0,653995
0,706389
0,739199
0,767482
0,772404
0,777
0,779615
0,783881
0,830952
0,92493
0,995515
1,040881
1,258678
6,3672
Активная среда Те. Условия возбуждения: импульсный
или непрерывный разряд в парах Те; диссоциация
в импульсном разряде Те(СНзL
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,48429
0,50204
0,52564
0,54498
0,54540
0,54791
0,55702
0,55764
0,56405
0,56662
0,57081
0,57416
0,57559
II
II
II
II
II
III
II
II
II
II
II
II
II
, МКМ
0,57563
0,58511
0,59361
0,59726
0,59747
0,60145
0,60823
0,62307
0,62454
0,63497
0,65851
0,66486
0,66761
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,68851
0,70391
0,78017
0,79217
0,86046
0,87338
0,89721
0,88982
0,93779
3,1720
6,7595
7,7856
Активная среда F.
разряд в F2 при Р =
Продолжение табл. 34.2
Условия возбуждения: импульсный
3 Па или в смеси CF4, SFe, C2Fe,
NF3 с Не
МКМ
III
IV
III
III
II
II
0,275958
0,282612
0,3121501
0,317413
0,320276
0,402472
0,6239651
0,6348508
0,6413651
0,696635
0,70394
0,703745
0,712788
0,71298
0,720237
0,72043
0,7310102
0,7398688
0,74257
0,74827
0,748914
0,75150
0,7552235
0,775470
0,780022
1,5900
9,3462
Активная среда С1. Условия возбуждения: ультрафиоле-
ультрафиолетовые линии ионизованного С1 генерируют только
в импульсном режиме при Р = 0,3 Па; линии видимого
диапазона возбуждаются непрерывно при Р = 7 Па;
линии атомарного О возбуждаются в НС1
или в смеси С13 и Не
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
0,2632686
0,3191424
0,3392861
0,3393444
0,3530016
0,3560632
0,360210
0,361283
0,362268
0,3720436
0,3748770
i\
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
ВОЗД > пил га
0,413250
0,474042
0,476871
0,478134
0,489685
0,490483
0,491781
0,507829
0,510310
0,512776
II
II
II
0,522136
0,539216
0,609473
0,9451
1,3859
1,3891
1,9755
2,0199
2,4466
3,0664
Активная среда Вг. Условия возбуждения: непрерывный
разряд в НВг; импульсный разряд в Вг2
при Р = 5 Па
МКМ
IV
IV
III
II
II
0,2362465
0,2581246
0,2787619
0,474266
0,505463
II
II
II
II
II
0,518238
0,523826
0,533203
0,611756
0,616878
2,2854
2,3511
2,714
2,8375
Активная среда I. Условия возбуждения: импульсный
разряд в I при Р = 13 Па и в Не при Р = 250+500 Па;
импульсный или непрерывный разряд в HI
или в смеси I и Не
мкм
11
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,448855
0,453379
0,467440
0,467553
0,493467
0,498692
0,521408
0,521627
0,540736
0,5419
0,559312
0,562569
0,567808
0,576072
0,612749
0,633997
0,651618
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,658521
0,606893
0,620486
0,662235
0,682523
0,690477
0,703299
0,713897
0,761850
0,773578
0,817001
0,825381
0,880428
0,887761
0,58
1,01
1,03
1,06
1,315
1,4542
1,553
2,5986
2,7572
3,0360
3,2363
3,4296
4,331
4,858
4,8619
5,4972
6,7198
6,902
9,326
903
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Мп. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Мп и Не
0,534106
0,542036
0,547064
0,551677
мкм
0,553776
1,36267
1,38642
1,39975
0,553776
1,28998
1,32938
1,33190
Активная среда Sm. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sm с Не, Ne или Аг
^ мкм
Продолжение табл. 34.2
Лазерные переходы в двухатомных
молекулах
Активная среда Хе2 (рис. 34.5), Аг2, Кг2. Условия
возбуждения: возбуждение электронным пучком
благородных газов при высоком давлении
1,912
2,0482
2,6998
2,9663
3,4654
3,5361
4,1368
4,8656
Активная среда Ей. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Ей с Не, Ne или Аг
Молекула
Хе2
Аг2
Кга
хвозд' мкм
0,1722
0,1261
0,1457
мкм
II
II
II
II
II
II
0,6645
0,9898
1,002
1,016
1,361
1,477
1,66
1,7596
2,5811
2,7174
4,3202
4,6935
5,0647
5,2811
5,4292
5,7706
5,9479
6,0576
Активная среда ArF, ArCl, KrF и т. д. Условия воз-
возбуждения: возбуждение электронным пучком смеси благо-
благородных газов и галогенидов при высоком давлении; также
поперечный разряд при атмосферном давлении
Активная среда Тт. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Тт с Не, Ne или Аг
^ВОЗД» МКМ
1,304
1,310058
1,338008
1,433973
1,448509
1,500
1,637914
1,675404
1,7319
1,958443
1,973
1,994160
2,107
2,384515
Активная среда Yb. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Yb с Не, Ne или Аг
Молекула
ArF
ArCl
КгВг
KrCl
KrF
KrF
KrF
KrF
XeBr
Хвозд» мкм
0,1933
0,1750
0,2065
0,2229
0,2481
0,2484
0,2485
0,2495
0,2818
Молекула
XeCl
XeCl
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
ХВОЗД' MKM
0,30792
0,30816
0,34875
0,35091
0,35097
0,35114
0,35365
0,35354
0,483
мкм
II
II
1,0322
1,2548
1,2714
1,3453
1,4280
1,4787
II
II
1,6498
1,7454
1,7977
1,8057
1,9830
II
II
2,0036
2,1181
2,1480
2,4377
4,8009
Активная среда ХеО,КЮ. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси благородных газов
и О2 при высоком давлении
?,эВ
Молекула
ХеО
ХеО
Хвозд' мкм
0,5300
0,5550
Молекула
АгО
АгО
Хвозд' «"
0,5377
0,55781
Активная среда HgBr, HgCl. Условия возбуждения: воз-
возбуждение электронным пучком при высоком давлении;
фотодиссоциация или диссоциация HgBr2
в электрическом разряде
h- -
0\
i | i f i , ,
0,2 0Л 0,6 г,нм
Рис. 34.5. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней молекулы Хег [1]. Генерация наблю-
наблюдается на переходах из устойчивых колебательных уров-
уровней состояния '2*в отталкивательное состояние '2g; тр—
радиационное время жизни верхнего рабочего состояния
Молекула
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
Хвозд' мкм 1
0,5018
0,5020
0,5023
0,5026
0,5039
Молекула
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
W'MKM
0,5042
0,5046
0,55762
0,55835
904
Продолжение табл. 34.2
0,3 г,нм
Рис. 34.6. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней лазера на молекулах Нг [1]. Лазер-
Лазерные переходы на системе полос Лаймана (В-+Х) отме-
отмечены вертикальными стрелками вниз (сплошные линии),
переходы Вернера (С-+Х) —пунктиром. Вертикальная
стрелка из основного колебательного состояния Хо—0
вверх соответствует переходам при электронном возбуж-
возбуждении; тр — радиационное время жизни верхнего рабо-
рабочего состояния
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Н2 (рис. 34.6). Условия возбуждения:
импульсный разряд в Н2 при Р — 13 Па; возбуждение
электронным пучком D00 кэВ) Н2 при Р= 1,3-5-13 кПа;
линии параводорода обозначены Н2Р
Молекула
н2
н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Хвак, мкм
0,115976
0,И6136
0,116617
0,117436
0,117586
0,118050
0,118936
0,120497
0,120688
0,121734
0,121900
0,122358
0,123004
0,123956
0,109816
0,110205
0,111515
0,111894
Молекула
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
. Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
н2
хвак. мкм
0,114462
0,114862
0,116003
0,116390
0,117456
0,117830
0,120536
0,120929
0,121767
0,122143
0,122874
0,123230
0,123833
0,124167
0,124620
0,125202
0,126839
0,134226
Молекула
Н2
н2
Н2
Н2
Н2
а
н2
Но
* 2
н2
Н2
н2
н2
Н2
Н2
Н2
Н2
н2
н2
Н2
н2
н2
Н2
н2
н2
н2
н2
Н2
н2
Н2
н2
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
НаР
Хвак' мкм
0,140264
0,143622
0,159340
0,159606
0,144049
0,146383
0,14942
0,149522
0,151867
0,152325
0,155345
0,15655
0,156725
0,157199
0,15743
0,157739
0,157919
0,157998
0,158077
0,159131
0,160448
0,160623
0,160751
0,160839
0,160902
0,160829
0,161033
0,161166
0,161319
0,16148
0,16165
0,121946
0,133856
0,135984
0,136799
0,139895
Молекула
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
HP
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
W мкм
0,140728
0,143262
0,143757
0,144061
0,146017
0,146411
0,146841
0,148652
0,149171
0,151570
0,151994
0,153494
0,154493
0,155010
0,156629
0,156644
0,156753
0,157434
0,157771
0,157998
0,158110
0,158140
0,158899
0,159340
0,159926
0,160236
0,160594
0,160623
0,160829
0,160844
0,160961
0,161019
0,161033
0,161165
0,161318
0,161485
905
Продолжение табл. 34.2
Молекула
ХХХХХХ
ХВОЗД' МКМ
0,752464
0,834950
0,887613
0,889882
1,116220
1,122205
Молекула
хххххос
хвозд' мкм
1,305662
1,316109
1,50
1,564193
1,581950
1,63
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Na2. Условия возбуждения: оптическая
накачка лазерным излучением с длиной волны 473, 659,
454, 488 нм с Не в качестве буферного газа
при Р = 4 кПа
^возд» мкм
Активная среда D2. Условия возбуждения: импульсный
разряд в D2 при Р = 13-J-400 Па; для возбуждения
ультрафиолетового излучения нужен короткий B,5 не)
интенсивный (сотни килоампер) разряд
мкм
0,111336
0,113770
0,114757
0,115650
0,118811
0,119753
0,120640
0,122800
0,123556
0,124239
0,124831
0,125329
0,115840
0,119005
0,119940
0,120821
0,124412
0,124997
0,130363
0,134590
0,138879
0,143217
0,157585
0,158634
0,158642
0,158675
0,158714
0,158720
0,15890
0,15923
0,158983
0,159130
0,159137
0,159226
0,159257
0,160044
0,160086
0,160210
0,160354
0,160578
мкм
0,827752
0,944156
0,952367
0,953005
0,16063
0,160650
0,160769
0,160681
0,160848
0,160955
0,161075
0,161080
0,161147
0,161165
0,161171
0,161198
0,161236
0,161251
0,161257
0,161318
0,161320
0,161324
0,161412
0,161658
1,477548
0,5250
0,526333
0,5279
0,529952
0,529816
0,5338
0,5326
0,534283
0,5345
0,534930
0,536902
0,5375
0,5376
0,537814
0,5381
0,538497
0,538635
0,5394
0,540244
0,541311
0,5417
0,5421
0,544150
0,544694
0,5453
0,5459
0,5472
0,5474
0,5485
0,5490
0,5491
0,549158
0,5504
0,5562
0,5568
0,5596
0,784930
0,786590
0,789740
0,789790
0,791783
0,792947
0,793697
0,797474
0,797657
0,799091
0,799660
0,80011
0,8002
0,800840
0,80154
0,803650
0,803931
0,804447
0,805366
0,805611
0,8066
0,806943
0,80715
0,80859
Активная среда HD. Условия возбуждения: импульсный
разряд в HD при Р = 13-5-400 Па
0,113864
0,114154
0,115198
0,117806
0,118995
0,119281
0,120103
0,121125
0,122837
0,124567
0,125276
0,130334
0,135507
0,140770
0,148843
Лвак, мкм
0,151359
0,152989
0,156201
0,157136
0,157242
0,157267
0,158008
0,158085
0,158185
0,158253
0,158305
0,159378
0,159524
0,159713
0,160233
*возд» мкм
0,917201
0,160365
0,160496
0,160465
0,160569
0,160647
0,160648
0,160674
0,160692
0,160747
0,160794
0,160827
0,160893
0,161005
0,161131
0,3 г, нм
Рис. 34.7. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней лазера на молекулярном азоте в сис-
системе N2+Ar [1]. Вертикальная стрелка из основного сос-
состояния Xv-o вверх соответствует переходам при элек-
электронном возбуждении. Горизонтальная стрелка обозна-
обозначает передачу энергии возбуждения с уровней аргона на
верхний рабочий уровень азотного лазера; тР — радиа-
радиационное время жизни рабочего состояния
Активная среда N2. Условия возбуждения: импульсный
разряд высокой плотности в N2 при Р = 130-7-500 Па.
Возбуждение N2 электронным пучком C00—400 кэВ)
при Р = 2,7 кПа, а также смеси Аг и N2 (рис. 34.7)
при высоком давлении
мкм
0,315756
0,315778
0,315798
0,315803
0,315816
ЛВОЗД»
0,315827
0,315832
0,315844
0,315853
0,315861
0,315870
0,315874
0,315883
0,315891
0,315900
906
Продолжение табл. 34.2
Продолжение табл. 34.2
0,315911
0,315919
0,3364909
0,3365425
0,3365478
0,3366913
0,3369541
0,3369552
0,3369769
0,3369623
0,3369835
0,3369907
0,3370027
0,3370075
0,3370031
0,3370137
0,3370174
0,3370288
0,3370295
0,3370312
0,3370381
0,3370438
0,3J70466
0,3370474
0,3370555
0,3370562
0,3370608
0,3370619
0,3370665
0,3370677
0,3370714
0,3370726
0,3370749
0,3370758
0,3370782
0,3370797
0,3370812
0,3370816
0,3370826
0,3370919
0,3370986
0,3371031
0,3371075
0,3371082
0,3371113
0,3371121
0,3371135
0,3371143
0,3371172
0,3371266
0,3371307
0,3371366
0,3371392
0,3371421
0,3371429
0,3386428
0,3575460
0,3575798
0,3575980
0,3576112
0,3576194
0,3576250
0,3576320
0,3576571
0,3576613
0,3576778
0,3576899
0,3576955
0,3804
0,4058
0,4278
0,7482187
0,748274
0,7485941
0,7486135
0,7486413
0,7486253
0,7487409
0,7488046
0,7488246
0,7489107
0,7489620
0,7489809
0,7490096
0,7490317
0,7491510
0,7491705
0,7492379
0,7493082
0,7493716
0,7493910
0,7495086
0,7495465
0,7495660
0,7496024
0,7497256
0,7497524
0,7497728
0,7498898
0,7499013
0,7499327
0,7499593
0,7499825
0,7500071
0,7500646
0,7500734
0,7501056
0,7501295
0,7501404
0,7501553
0,7502139
0,7502729
0,7502768
0,7503035
0,7503371
0,7503418
0,7503642
0,7503669
0,7503697
0,7503838
0,7503960
0,7503994
0,7504106
0,7504160
0,7504184
0,7504274
0,7504598
0,7504768
0,7505113
0,7505710
0,7505903
0,7506063
0,7506356
0,7508145
0,7509890
0,7510133
0,7510923
0,7511592
0,7511799
0,7512003
0,7512569
0,7513357
0,7514079
0,7515446
0,7515650
0,7517728
0,7516013
0,7574329
0,758105
0,758423
0,7586439
0,7587693
0,7589868
0,7591960
0,7593908
0,7594941
0,7597289
0,759870
0,7603477
0,7606374
0,7607626
0,76С8601
0,7609Е53
0,7613612
0,7610759
0,7611082
0,7611514
0,7612105
0,7612528
0,7613260
0,7615347
0,7616994
0,7617357
0,7619288
0,7620844
0,7620943
0,7621161
0,7622235
0,7622565
0,7622959
0,7623556
0,7625264
0,7423311
0,7623582
0,7623686
0,7622918
0,7624220
0,7624690
0,7624924
0,7625115
0,7625445
0,7625709
0,7625770
0,7625812
0,7625906
0,7626007
0,7626044
0,7626114
0,7626180
0,7626207
О,762€36О
0,7626560
0,7626700
0,7626749
0,7626826
0,7627806
0,7628854
0,7629102
0,7630305
0,7631880
0,7632446
0,7633348
0,7633985
0,7634546
0,7634779
0,7635474
0,7636126
0,7636904
0,7637586
0,7638274
0,7639571
0,7639715
0,7640383
0,7640794
0,7641929
0,7642478
0,7644612
0,771206
0,7724562
0,7730032
0,7735040
0,7739632
0,7743859
0,775270
0,7752354
0,7753652
0,865331
0,865492
0,866089
0,866256
0,866-345
0,866572
0,86676
0,8669223
0,866959
0,8671332
0,867554
0,868281
0,8682937
0,868374
0,868762
0,869136
0,8692580
0,869490
0,8696366
0,8697945
0,8698263
0,8699397
0,8700670
0,8700684
0,8701481
0,8701718
0,8702541
0,8702681
0,8703093
0,870331
0,8703457
0,8704549
0,8707478
0,8710118
0,8710273
0,8712956
0,8713533
0,871450
0,8715519
0,871644
0,8716718
0,8717377
0,8717970
0,8718571
0,8718654
0,8719537
0,8719562
0,8719562
0,8719791
0,8720251
0,8720284
0,8720308
0,8720419
0,8720848
0,8721155
0,8721327
0,8721718
0,8721971
0,8722007
0,8722220
0,8722341
0,8722569
0,8722836
0,8723057
0,8726333
0,8728430
0,8730453
0,8732394
0,8734247
0,8735995
0,8737644
0,8739162
0,8740559
0,8742917
0,884129
0,8845349
0,8846598
0,884758
0,884920
0,885026
0,885261
0,885460
0,8856271
0,885649
0,8858470
0,8861195
0,886153
0,886256
0,886278
0,886697
0,886799
0,887121
0,887531
0,887918
0,8880521
0,888288
0,8884527
0,8886204
0,8886378
0,8887756
0,8889111
0,8889738
0,8890243
0,8891133
0,8891769
0,8892149
0,8892940
0,8896001
0,8898930
0,8899078
0,8901733
0,8902420
0,8902711
0,890372
0,8904419
0,890566
0,8906097
0,8906649
0,8906994
0,8907920
0,8908808
0,8908878
0,8909451
0,8909527
0,8909750
0,8910132
0,8910480
0,8910612
0,8911001
0,8911063
0,8911280
0,8911502
0,8911538
0,8911608
0,8911898
0,8912139
0,8918033
0,8920184
0,8922249
0,8924223
0,8926099
0,8927865
0,8929509
0,8931019
0,8933580
0,965389
0,965846
0,967599
0,967270
0,967758
0,967943
0,968061
0,969552
0,969879
1,043588
1,044261
1,044992
1,045519
1,046117
1,046669
1,047195
1,047691
1,047961
1,048173
1,048634
1,049060
907
1,049478
1,049873
1,050231
1,050512
1,050717
1,05083
1,052259
1,052622
1,053093
1,053471
Продолжение табл. 84.2
1,230261 3,31149
1,231093 3,31526
1,231881 3,31801
1,232624 3,45118
1,233333 3,45758
1,233994 3,46283
1,234631 3,46709
3,29372 3,47032
3,30076 8,18161
3,30665 8,20882
Активная среда Bi2. Условия возбуждения: оптическая
накачка аргоновым лазером и лазерами на красителях
Продолжение табл. 34.2
Активная среда F2. Условия возбуждения: возбуждение
электронным пучком смеси Ne и F2 или Не и F2; также
возбуждение в электрическом разряде
Хвак* мкм
0,15671
0,15748
0,15759
Активная среда Вг2. Условия возбуждения: возбуждение
электронным пучком или в электрическом
разряде смеси Аг и Вг2
мкм
0,7398
0,7408
0,7439
0,7468
0,7471
0,7475
0,7482
0,7543
0,7551
Активная среда S2. Условия возбуждения: фотодиссоциа-
фотодиссоциация под действием ультрафиолетового излучения
или оптическая накачка лазером на красителе
0,5929
0,6160
0,6239
0,6300
0,6339
0,6414
0,6422
0,6576
0,6582
0,6603
0,6550
0,6809
0,7006
0,7013
0,7292
0,7301
0,7335
0,7364
0,7366
0,7376
0,2915
0,55020
0,55053
0,58048
0,58090
0,61272
0,61316
^¦вак» МКМ
0,61318
0,61368
0,63612
0,63654
0,63705
0,67408
0,67455
0,67456
0,67506
0,74582
0,74638
0,74641
0,74704
мкм
0,365
1,086
1,0915
1,0917
1,0920
1,0923
1,0941
1,0946
1,099
1,100
1,1587
Активная среда С12. Условия возбуждения: возбуждение
электронным пучком смеси С12 C00 Па) и Не A,2 МПа)
Хвозд» мкм
0,2580
Активная среда 12. Условия возбуждения: оптическая
накачка паров 12 аргоновым лазером или лазером
на красителе; ультрафиолетовые линии возбуждаются
электронным пучком в смеси Аг и CI3D, а также
при накачке импульсными лампами
лвозд»
мкм
Активная среда Те2. Условия возбуждения: оптическая
накачка аргоновым лазером с длиной волны 476,5нм
мкм
0,5571
0,5575
0,5578
0,5579
0,5626
0,5643
0,5647
0,5649
0,5650
0,5696
0,5701
0,5711
0,5714
0,5715
0,5719
0,5720
0,5721
0,5724
0,5766
0,5767
0,5773
0,5780
0,5783
0,5784
0,5785
0,5786
0,5787
0,5790
0,5793
0,5794
0,5797
0,5798
0,5841
0,5849
0,5851
0,5857
0,5859
0,5865
0,5869
0,5870
0,5874
0,5924
0,5927
0,5934
0,5936
0,6002
0,6004
0,6005
0,6008
0,6009
0,6082
0,6085
0,6087
0,6089
0,6162
0,6165
0,6168
0,6170
0,6204
0,6278
0,6287
0,6288
0,6295
0,6379
0,6381
0,6388
0,6465
0,6473
0,6477
0,6484
0,6561
0,6569
0,6574
0,6581
0,3420
0,3423
0,3424
0,3428
0,5543
0,5550
0,5567
0,5680
0,5697
0,5745
0,5764
0,5815
0,5830
0,5880
0,5905
0,5969
0,6025
0,6048
0,6110
0,617482
0,617676
0,617868
0,617947
0,618193
0,618267
0,618441
0,618538
0,6198
0,6258
0,6330
0,6352
0,6490
0,6511
0,6592
0,6645
0,6936
0,7114
0,8144
0,8358
0,8578
0,8804
0,8813
0,9037
0,9047
0,9060
0,9274
0,9288
0,9295
0,9305
0,9518
0,9545
0,9555
0,9766
0,9963
0,9973
1,0019
1,0053
1,0225
1,0245
1,0255
1,0274
1,0534
1,0775
1,0788
1,1068
1,1073
1
1,1207
1,1214
1,1215
1,1224
1,1255
1,1327
1,1336
1,1347
1,1349
1,1350
1,1454
1,1464
1,20359
1,217
1,25623
1,25663
1,26324
1,274
1,27883
1,27945
1,28177
1,28210
1,28433
1,28478
1,2870
1,28722
1,28754
1,28931
1,28972
1,2925
,294
,304
,30509
908
1,30536
1,30620
1,30748
1,30864
1,30890
1,31095
1,31130
1,31180
1,31205
1,31338
1,31371
1,31462
Продолжение табл. 34.2
1,31487 1,33636
1,3153 1,33582
1,3192 1,33624
1,320 1,33644
1,32916 1,338
1,33029 1,34105
1,3310 1,33108
1,3324 1,34136
1,3333 1,34155
1,3349 1,34156
1,33509 1,34211
1,33530 1,34219
Продолжение табл. 34.2
Активная среда DF. Условия возбуждения: колебатель»
ныв уровни в DF возбуждаются при химических реакциях,
инициируемых электрическим разрядом, фотолизом
или чисто химическим путем
лвак, мкм
Активная среда С IF. Условия возбуждения: возбуждение
электронным пучком смеси Ne, F2 и С12
^ВОЗД» МКМ
0,285
Активная среда HF. Условия возбуждения: возбуждение
колебательных уровней в химических реакциях; оптиче-
оптическая накачка для возбуждения колебательно-вращатель-
колебательно-вращательных переходов
мкм
Полоса 1 —0
2,41
2,43
2,45
2,48
2,551
2,579
2,6084
2,6396
2,6729
2,7075238
2,7440
2,7826
2,8231
2,8657
2,9103
2,9573
3,0064
3,0582
3,1125
3,1695
3,2292
3,2919
Полоса 2—1
2,6668
2,6963
2,7275
2,7604
2,7952
2,8319
2,8705
2,9111
2,9539
2,9989
3,0461
3,0958
3,1480
3,2029
3,2603
3,2206
Полоса 3—2
2,7902
2,8213
2,8542
2,8890
2,9257
2,9644
3,0052
3,8482
3,0935
3,1411
3,1912
3,2438
3,2991
Полоса 4—3
2,9221
2,9549
2,9896
3,026
3,065
3,1454
3,1492
Полоса 5—4
3,0982
3,1350
3,1640
3,2151
3,258
3,3044
Полоса 6—5
3,333
3,377
Полоса 3—1
1,836
1,844
1,857
Полоса 1—0
3,493
3,521
3,550
3,581
3,612
3,645
3,679
3,716
3,752
3,7901
3,8298
3,8707
3,9133
3,9572
4,0032
4,0502
Полоса 2—1
3,6363
3,6665
3,6923
3,7310
3,7651
3,8007
3,8375
3,8757
3,9155
3,9565
3,9995
4,0435
4,0893
4,1369
4,1862
Полоса 3—2
3,7563
3,7878
3,8206
3,8547
3,8903
3,9272
3,9654
4,0054
4,0464
4,0395
4,1337
4,1789
Полоса 4—3
3,8503
3,8817
3,9145
3,9487
3,9843
4,0212
4,0595
Полоса 4—3
Н35С1
4,0054
4,0399
4,0759
4,1135
Чисто вращательные переходы
13,8720
14,0994
14,3434
16,2125
16,6085
17,0340
17,4923
17,9874
18,522
20,4106
21,1556
21,9706
22,8637
23,8485
24,9367
26,1462
27,508
Активная среда НС1. Условия возбуждения: возбуждение
при химических реакциях в смеси Н2 и С12О или С12
и HI, инициируемых электрическим разрядом или фото-
фотолизом; вращательные линии возбуждаются при импульс-
ном разряде в смесях С12 и СН3С1, С12 и СН3Вг
или С!2, Н2 и CC1F3
МКМ
Чисто вращательные переходы
10,1978
10,4578
10,7439
11,0573
11,4033
11,7854
12,2082
12,6781
13,2009
13,7841
14,4406
15,1744
16,0215
18,09
19,35
20,835
о= 1
12,2619
12,7006
13,1877
13,7277
15,0163
18,8010
20,1337
21,6986
36,5
42,4
50,8
63,4
84,4
126,5
10,5819
10,8117
13,2211
14,2881
20,9393
19,55
11,5408
19,1129
20,3513
21,7885
19,915
Полоса 1—0
Н36С1
3,5728
3,6026
3,6337
3,6660
3,6996
3,7341
3,7707
3,8081
Н37С1
3,6362
3,6685
3,7021
3,7370
Полоса 2—1
Н35С1
3,7071
3,7383
3,7710
3,8050
3,8401
3,8768
3,9149
Н37С1
3,7098
3,7408
3,7735
3,8074
3,8425
Полоса 3—2
Н36С1
3,8509
3,8840
3,9181
3,9536
3,9909
4,0295
Н37С1
3,8536
3,8864
3,9205
3,9560
16,664
17,997
19,122
и= 1
Н3*С1
17,125
17,575
18,035
18,555
19,7002
909
Продолжение табл. 84.2
20,3455
21,0470
21,8127
22,6514
23,5705
24,5833
25,7040
Н87С1
16,765
18,593
19,145
24,6177
о = 2
Н35С1
19,183
20,9991
24,3178
0 = 3
19,783
19,821
i/ = 0
19,399
20,360
20,896
20,949
21,501
22,136
30,948
32,469
Продолжение табл. 84.2
Чисто вращательные переходы
0=1
19,988
21,546
30,445
31,849
33,409
о = 2
22,226
22,855
31,368
32,799
40,526
о=3
23,436
29,786
Активная среда DC1. Условия возбуждения: возбуждение
при химической реакции Da + С12, инициируемой электри-
ческим разрядом;
Полоса 2—1
и L.I
5,0445
5,0743
5,1049
5,1363
5,1688
D*7C1
5,0514
5,0811
5,1118
5,1431
Полоса 3—2
D85C1
5,1511
р^ =200 Па,
5,1811
5,2118
5,2435
5,2760
5,3097
5,3443
5,3799
5,1879
5,2186
5,2503
5,2829
Полоса 4—3
D36Ci
5,3244
Pcu = 300 Па
5,3562
5,3889
5,4577
5,4935
5,5304
D»7C1
5,3629
5,3956
5,4295
Полоса 5-
D C1
5,5084
5,5423
5,5776
5,6137
Активная среда DBr. Условия возбуждения: возбуждение
при химической реакции D8 + Brs, инициируемой
импульсным разрядом; PD =80 Па, РЕ =40 Па
Полоса 3—2
5,8049
5,8620
5,8928
5,9246
5,9573
D81Br
5,8629
5,8944
5,9261
5,9590
*вак» мкм
Полоса 4—3
D7*Br
6,0209
6,0529
6,0858
6,1200
6,1546
6,1903
6,2272
6,0225
6,0544
6,0873
6,1216
6,1562
6,1918
6,2289
Полоса 5—4
D7»Br
6,2566
6,2916
6,3279
6,2237
6,2581
6,2932
6,3294
Активная среда НВг. Условия возбуждения: возбуждение
при химической реакции Н2 + Вг2, инициируемой
импульсным разрядом; Рн = 200 Па и РВг = олл "-
Активная среда N0. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси NOC1 D70 Па) и Не G80 Па), а также
фотодиссоциация NOC1 или NO в смеси с NOj
>мой
300 Па
мкм
Полоса 1 —0
Н7*Вг
4,0170
4,0470
4,0783
4,1107
4,1442
Н81Вг
4,0176
4,0475
4,0788
4,1112
4,1448
4,1796
Полоса 2—1
Н79Вг
4,1653
4,1970
4,2295
4,2633
4,2988
4,3354
Н Вг
4,1658
4,1975
4,2639
4,2994
4,3359
Полоса 3—2
Н7»Вг
4,3250
4,3579
4,3925
4,4281
4,4652
4,5041
Н81Вг
4,3255
4,3585
4,3931
4,4307
4,4658
4,5047
Полоса 4—3
Н79Вг
4,5330
4,5691
4,6070
4,4663
Н81Вг
4,5335
4,5696
4,6076
4,6467
1,2237
1,1069
2,6072
2,6380
5,8462
5,8549
5,8584
5,8706
5,8789
5,9036
5,9083
5,9423
5,9546
5,9550
5,9632
5,9673
5,9756
5,9799
5,9882
5,9931
6,0010
6,0054
6,0192
лвак»
МКМ
6,0267
6,0324
6,0386
6,0402
6,0419
6,0543
6,0628
6,0673
6,0801
6,0884
6,0934
6,1015
6,1204
6,1417
6,1538
6,1546
6,1576
6,1663
6,1792
6,1838
6,1921
6,1972
6,2055
6,2110
6,2191
6,2249
6,2328
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
910
Продолжение табл. 84.2
Активния среда CN. Условия возбуждения: возбуждение
электрических и колебательных переходов при фотодис»
социации, а также при электрическом разряде
в парах HCN
1,09966
1,09963
1,09965
1,09974
1,09987
1,10007
1,10031
1,10061
1,10096
1,10136
1,10082
1,10232
1,10288
1,10348
1,10414
1,10485
1,10445
1,10521
1,10603
1,10689
1,10726
1,10782
1,1879
1,10981
1,11090
1,11200
1,11321
1,41830
1,41849
1,41876
,41911
,41954
,42005
,42065
,42132
,42207
1,42289
,42380
,42478
,42583
1,42696
1,42808
,42945
1,42081
Активная среда ОН. Условия возбуждения: фотолиз
в смеси О3 и Н2; импульсный разряд в смеси О3, На
и Не; вращательные переходы при импульсном разряде
в смеси SFe, Ha и О2
^•вяк» МКМ
ю-
9
V
3
Рис. 34.8. Схема части лазерных переходов на молеку-
молекулах СО, показывающая электронные переходы в полосе
Ангстрема и колебательно-вращательные переходы в ос-
основном состоянии молекулы СО X !2+ [7]
608,0 нм-
- Полоса
Ангстрема ^
-
8-
6 ^
2 z
г-V'O
Полоса
Герцберга.
— 206,8 нм
С часть *-й
положительной,
группы)
^—1 Лазерные переходы
±Z> E,<J3-5,38мкм)
-нН 8 колебательно-
— Вращательной
— системе Х1Е+
X Zvmo
2,93432
2,96999
3,07877
3,11677
3,15697
3,32615
3,27653
v=0
19 97^
12,279
19 Ago
12,663
13,073
13,079
13,088
13,525
И S38
ю, oov
13,547
13,557
14,043
14,059
14,067
14,081
14,620
14,640
14,646
14,662
15,289
15,294
15,313
18,788
18,828
18,849
18,878
20,05
21,48
21,57
23,14
23,26
25,11
25,28
27,47
27,71
13,632
13,642
14,118
14,129
мая среда OD. Условия возбуждения:
разряд в смеси SFe, D2 и 02
о=0
18,121
18,138
18,590
18,603
18 624
Хвак, мкм
19,102
19,121
19,141
19,161
19,662
19,681
14,655
14,669
15,256
15,274
18,455
18,492
18,502
18,532
19,555
19,594
19,619
19,650
20,87
20,93
22,33
22,45
24,07
24,18
26,12
26,30
2
19,273
19,321
импульсный
19,696
19,704
20,271
20,228
20,296
30,313
Продолжение табл. 34.2
Активная среда СО (рис. 34.8). Условия возбуждения:
возбуждение электронных состояний в импульсном раз-
ряде при высокой плотности тока; типичное давленио
для ультрафиолетовых линий 8 кПа, для линий видимого
диапазона — 90—250 Па; возбуждение вращательное
колебательных переходов в импульсном или непрерывном
разряде в смеси СО и N2 (иногда с Не, Хе, Hg), при
газодинамическом расширении, в поперечном электриче-
электрическом разряде, а также в химических реакциях
Лвак»
мкм
0,181085
0,187831
0,189784
0,195006
0,197013
0,450374
0,450508
0,450627
0,450728
0,450816
0,450888
0,450947
0,482082
0,482290
0,482483
0,482659
0,482820
0,482964
0,483091
0,483202
0,483297
0,483602
0,483638
0,483658
0,518103
0,518355
0,518586
0,518793
0,518987
0,519145
0,519298
0,519426
0,519508
0,519531
0,519617
0,519633
0,519740
0,519825
0,519888
0,519952
0,558566
0,558903
0,559213
0,559498
0,559757
0,560198
0,560380
0,560536
0,560665
0,560769
0,560849
0,560856
0,560967
0,561054
0,561114
0,561149
911
Продолжение табл. 34.2
Продолжение табл. 34.2
0,604536
0,604983
0,605400
0,605787
0,606464
0,606756
0,607016
0,607243
0,607438
0,607604
0,607734
0,607752
0,607831
0,607899
0,608018
0,608102
0,608155
0,608175
0,658285
0,658805
0,659287
0,659729
0,660130
0,660438
0,660813
0,661093
0,661154
0,661427
0,661334
0,661426
0,661536
0,661695
0,661817
0,662102
0,662186
0,662216
2,3474
2,3769
2,4380
2,4344
2,4696
2,5019
2,5350
2,5689
2,6036
2,6392
2,6756
2,6886
2,6914
2,7129
2,7262
2,7290
2,7319
2,7511
2,7647
2,7676
2,7705
2,7903
2,8042
2,8071
2,8101
2,8306
2,8446
2,8476
2,8507
2,8892
2,8923
2,9288
2,9319
2,9351
2,9725
2,9757
2,9789
3,0174
3,0206
3,0668
Полоса 1 —0
4,735872
4,745130
4,754501
4,763984
4,773582
4,783295
4,793123
4,803067
4,813129
4,823310
4,833609
4,844029
4,854569
4,865231
4,876016
Полоса 2—1
4,767821
4,776892
4,786076
4,795373
4,804785
4,814312
4,823954
4,833714
4,843591
4,853586
4,863700
4,873935
4,884291
4,894769
4,905369
4,916094
4,926943
Полоса 3—2
4,846781
4,856233
4,865803
4,875490
4,885296
4,895221
4,905267
4,915434
4,925723
4,936136
4,946672
4,957333
4,968120
4,979035
4,990016
5,001277
5,012578
5,023976
5,035544
5,047242
5,059073
5,071040
5,083144
5,095386
5,107766
5,120267
5,132949
5,145754
Полоса 4—3
4,880759
4,890016
4,899391
4,908883
4,918494
4,928238
4,938978
4,948052
4,958148
4,968369
4,978711
4,989181
4,999775
5,010497
5,021347
5,032321
5,043435
5,054676
5,066048
5,077554
Полоса 5—4
4,943828
4,953240
4,962772
4,972425
4,982220
4,992099
5,002121
5,012268
5,022539
5,032938
0,043462
5,054117
5,064899
5,075812
.5,086856
5,098033
5,109343
5,120787
5,131252
5,144084
5,155938
5,167931
5,180064
5,192338
5,204755
5,217312
5,230020
5,242872
5,255870
5,269018
5,282316
Полоса 6—5
5,008369
5,017940
5,027635
5,037454
5,047397
5,057467
5,067663
5,077988
5,088440
5,099023
5,109734
5,120577
5,131555
5,142663
5,153909
5,165289
5,176806
5,188460
5,200254
5,21187
5,224262
5,236479
5,248840
5,261343
5,273997
5,286796
5,299744
5,312842
5,326091
5,339493
5,353049
Полоса 7—6
5,074432
5,084106
5,094028
5,104017
5,114134
5,124408
5,134757
5,145264
5,155902
5,166672
5,177575
5,188617
5,199792
5,211102
5,222555
5,234145
5,245874
5,257745
5,269759
5,281916
5,294218
5,306666
5,319261
5,332005
5,344899
5,357945
5,371143
5,384494
5,398001
5,411665
Полоса 8—7
5,142062
5,151996
5,162000
5,172164
5,182459
5,192888
5,203447
5,214142
5,224972
5,235937
5,247038
5,258279
5,269659
5,281183
5,292846
5,304651
5,316600
5,328694
5,340935
5,353322
5,365859
5,378545
5,391382
5,404372
5,417516
5,430815
5,444270
5,457884
5,471632
5,485591
5,499688
Полоса 9—8
5,108900
5,100430
5,092002
5,201370
5,211315
5,221392
5,231603
5,241946
5,252424
5,263039
5,273789
5,284678
5,295704
5,306870
5,318176
5,329624
5,341216
5,352955
5,364837
5,376865
5,389039
5,401364
5,413837
5,426463
5,439219
5,452172
5,465259
5,478502
5,491904
5,505464
5,519186
5,553070
5,547118
5,561330
5,575710
Полоса 10—9
5,096828
5,104413
5,112118
5,119944
5,127892
5,135961
5,272122
5,282243
5,292498
5,302890
5,313418
5,324085
6,334893
5,345838
5,356924
5,368153
5,379526
5,391045
5,402707
5,414516
5,426477
5,438584
5,450840
5,463249
5,475810
5,488524
5,501394
5,514421
5,527606
5,540950
5,554455
5,568122
Полоса 11—10
5,122753
5,129726
5,136819
5,144032
5,151366
5,158822
5,166400
5,174100
5,181924
5,189871
5,334601
5,354901
5,365340
5,375920
5,386640
5,397499
5,408504
5,419652
5,430943
5,442381
5,453966
5,465699
5,477588
5,489622
5,501808
5,514147
5,526640
5,539288
5,552093
5,565057
5,578179
5,591463
5,604909
5,618619
5,632293
5,646235
Полоса 12—11
5,179608
5,186476
5,193387
5,200459
5,207655
5,214974
5,222417
5,229984
5,237677
5,245496
912
Продолжение табл. 34.2
Продолжение табл. 34.2
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
,429350
,439978
,450750
,461666
,472735
,483932
,495289
,506793
,518447
,530252
,542208
,564315
,566589
,579010
,591588
,604325
,617221
,630278
,643498
5,656881
5
5
5
5
,670430
,684145
,698029
,712083
Полоса 13—12
5
5
5
5
5
5
5
5,
5
5
5,
5
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
,343257
,351719
,360314
,369042
,377903
,386899
,396031
,405298
,414703
,424245
,433926
,516474
,527444
,505651
,538558
,549827
,561252
,572816
,584536
,595412
5,608443
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
5,
,620630
,632975
645485
658148
670974
683961
697113
710431
723916
737568
751390
765384
779551
793891
808408
823103
Полоса 14—13
5,
5,
5,
5,
5,
5,
Б,
354648
362186
369854
377654
385585
393649
401846
ф 58—2159
5,410177
5,418642
5,427242
5,435978
5,444850
5,583870
5,594893
5,606068
5,617391
5,628872
5,640505
5,652298
5,664243
5,676348
5,688612
5,701037
5,713623
5,726379
5,739293
5,752373
5,765620
5,779036
5,792622
5,806380
5,820310
5,834415
5,848696
5,863154
Полоса 15—14
5,374479
5,381078
5,387807
5,394666
5,401656
5,408780
5,416030
5,423415
5,430932
5,438584
5,446369
5,454289
5,462344
5,470535
5,686687
5,698230
5,709930
5,721786
5,733804
5,745984
5,758322
5,770827
5,783496
5,796340
5,809343
5,822516
5,835859
5,583870
5,594893
5,606068
5,849374
5,863063
5,876926
5,890965
5,905182
5,919579
5,934157
5,948917
Полоса 16—15
5,746341
5,757944
5,769382
5,781150
5,793071
5,817413
5,829830
5,842415
5,855168
5,868096
5,881189
5,894455
5,907895
5,921510
5,935301
5,949271
5,963420
5,977751
5,992264
6,006963
Полоса 17—16
5,842407
5,854229
5,866221
5,878384
5,890704
5,903202
5,915865
5,928701
5,941711
5,954841
5,968257
5,981799
5,995510
6,009406
6,023483
6,037744
6,052189
Полоса 18—17
5,941314
5,953562
5,965936
5,978508
5,991256
6,004170
6,017267
6,030541
6,043400
6,05760
6,07142
6,08542
6,09960
6,11397
6,12852
6,14327
Полоса 19—18
6,030715
6,043187
6,055827
6,068653
6,081656
6,094841
6,108206
6,121753
6,135488
6,149406
6,163511
6,177806
6,192291
6,206969
6,221841
Полоса 20—19
6,097625
6,109989
6,122525
6,135248
6,148152
6,161240
6,174509
6,187966
6,201608
6,215438
6,229461
6,243673
6,258077
6,272677
6,287472
6,302466
Полоса 21—20
6,191453
6,204067
6,216856
6,229843
6,243012
6,256366
6,269915
6,283649
6,297578
6,311705
6,326023
6,340538
6,355252
6,370176
6,385283
Полоса 22—21
6,300749
6,313813
6,327064
6,340507
6,354144
6,367975
6,382004
6,410658
6,425284
6,440113
6,455148
6,470388
6,485838
Полоса 23—22
6,400168
6,413510
6,427033
6,640760
6,454686
6,468812
6,497679
6,512417
6,527363
6,542518
6,557884
6,573463
Полоса 24—23
6,502437
6,516055
6,529870
6,543890
6,558117
6,572552
6,587194
6,602046
6,617109
6,632387
6,647880
6,663590
6,679519
Полоса 25—24
6,607691
6,621596
6,635713
6,650037
6,664574
6,679326
6,694287
6,709469
Полоса 26—25
6,702067
6,716066
6,730277
6,744698
6,759342
6,774209
6,789276
6,804577
6,820100
6,835854
Полоса 27—26
6,842243
6,854639
6,871970
6,887152
6,902569
6,918218
6,934101
Полоса 28—27
6,942824
6,957669
6,972747
6,988057
7,003596
7,019371
7,035382
Полоса 29—28
7,076735
7,092158
7,107821
7,123720
7,139864
7,156250
Полоса 30—29
7,199637
7,215418
7,231448
7,247721
7,264248
Полоса 31—30
7,310709
7,326587
7,342742
7,359153
7,375822
7,392748
Полоса 32—31
7,441563
7,457822
7,474367
7,491175
7,508252
7,525593
7,543207
Полоса 33—32
7,593623
7,610553
7,627777
7,645277
7,663057
7,681105
7,734191
7,751571
Полоса 34—33
7,769230
7,787173
7,805408
7,823924
Полоса 35—34
7,879916
7,897740
7,915858
7,934266
7,952969
8,031109
8,049391
8,067991
8,086665
8,106093
8,206919
8,226011
8,245417
8,265146
Полоса 7—6
5,303284
5,314516
5,325877
5,337376
Полоса 8—7
5,328437
5,339330
5,350355
5,367272
5,372811
5,384241
5,395810
5,407516
Полоса 9—8
5,377032
5,387850
5,398801
5,409888
5,421112
5,4322471
5,4439721
5,4556001
5,4673911
5,4793111
5,4913771
5,5035831
913
Полоса 10—9
5,437800
5,448674
5,459684
5,470881
5,482117
5,493543
5,505110
5,516821
5,528674
5,540673
5,552816
5,500027
5,510954
5,522022
5,533232
5,544580
5,556074
5,567715
5,574745
5,579476
5,585871
5,591415
5,597139
5,603490
5,608550
5,615709
620109
628080
5,631813
5,640600
5,643666
5,651276
5,653272
5,655664
5,662607
5,667813
5,674081
5,680JJ4
5,685704
5,685704
5,692566
5,697477
705170
709398
5,717932
5,721472
5,729687
5,730846
Продолжение табл. 34.2
5,733698 6,039534
5,741227 6,052565
5,746076 6,063494
5,752912 6,065767
5,758611 6,075932
5,764755 6,079138
5,771303 0,088540
5,776747 0,092683
5,784148 6,101318
5,788893 6,106404
5,797155 6,114263
5,798443 6,120296
5,801198 6,127383
5,810042 6,139855
5,810319 6,140673 i
5,813656 6,152366
5,821796 6,154138
5,826267 6,165049
5,833703 6,167780
5,839055 6,177904
5,845769 6,181597
5,851981 6,190935
5,857987 6,195595
5,865079 6,204140
5,870367 6,209772
5,882903 6,217521
5,892408 6,230817
5,895604 6,231077
5,904387 6,233577
5,908465 6,244817
5,916519 6,256511
5,921487 6,258735
5,928814 6,289624
5,934676 6,272833
5,941269 6,282915
5,948030 6,287118
5,953887 6,296385
5,964829 6,301586
5,966669 6,310036
5,976868 6,323871
5,979617 6,337216
5,989075 6,349964
5,992728 6,350412
6,001439 6,352094
6,006059 6,363789
6,013970 6,366487
6,019459 6377348
6,026667 6,391091
6,033077 6,405026
Продолжение табл. 34.2
Активная среда О3. Условия возбуждения: оптическая
накачка СОг-лазером
мкм
121
163,61
171,5
3000
со
8-
- Лазерный,
переход
960,99 см'1
-7063,77 см
10°0
Передача \
колебательной
энергии
2ЩГВсм'1
2330\7см'1
(Основное состояние) (Основное состояние)
Рис. 34.9. Схема энергетических уровней молекул N2 и
[1]. Отсчет энергии ведется от основных состояний
g со) и СО2 @0с0). Показаны селективное воз-
возбуждение уровня 00° 1 молекулы СОг путем передачи
энергии с колебательного уровня и = 1 молекулы N2 и ла-
лазерные переходы между уровнями СО2
Активная среда СО2. Условия возбуждения: непрерывный
разряд в смеси СО2, N2 и Не (рис. 34.9) (соотношение
в смеси 1:2,5:10); возбуждение в продольном разряде
с прокачкой газовой смеси, в режиме газодинамического
лазера (ГДЛ)\ химический СО2-лазер с резонансной
передачей энергии возбуждения от молекул HF или DF;
импульсное возбуждение в поперечном разряде при высо-
высоком давлении (ТЕА)\ максимальная мощность A0,6 мкм)
250 кВт (в режиме ГДЛ), энергия 1000 Дж
(в режиме TEA)
Хвак, мкм
Многоатомные молекулы
Активная среда Хе2С1 [8]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси Аг, Хе и СО
Хвак, мкм
0,518
Активная среда Хе2Вг [9]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси Аг, Хе и СНВг3
0,440
Активная среда Kr2F [9]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение^ электронным пучком Аг, Кг и NF3
Хвак, мкм
0,430
4,3203
4,3249
4,3276
4,3549
4,3580
4,314
4,340
4,354
4,346 1
Молекула 1аС1вОа
Полоса 102—101
4,3612
4,3644
4,3677
4,3711
Молекула 12С18О2
Полоса 101—100
4,371 1
4,377
4,382
1 1
Молекула 1аС1вО«
4,3745
4,3779
4,3814
4,3849
4,385
4,392
4,398
914
Продолжение табл. 34.2
Полоса 001—020
Продолжение табл. 34.2
9,0702655
9,0757663
9,0814571
9,0873410
9,0934211
9,0997003
9,1061815
9,1128676
9,1197615
9,1268660
9,1341839
9,1417179
9,1494708
9,1574453
9,1656440
9,1740695
9,1827244
9,1916114
9,2007329
9,2100915
9,2196895
9,2295296
9,2396141
9,2499453
9,9985568
10,0049238
10,0115934
10,0185643
10,0258352
10,0334048
10,0412720
10,0494358
10,0578953
10,0666497
10,0756984
10,0850408
10,0946764
10,1046049
10,1148262
10,1253400
10,1361464
10,1472454
10,1586374
10,1703225
10,1823014
10,1945745
10,2071425
10,2200062
9,209171
9,217773
9,226615
9,235699
9,245029
9,254607
9,264436
9,274517
9,284854
9,295448
9,306302
9,316821
9,328800
9,340448
9,2605258
9,2713577
9,2824434
\ 9,2937852
9,3053853
9,3172460
9,3293695
; 9,3417579
9,3544134
9,3673380
9,3805340
9,3940033
9,4147242
9,4288857
9,4433275
9,4580515
9,4730598
9,4883540
9,5039361
9,5198079
9,5359711
9,5524275
9,5691788
9,5882267
Полоса 001 — 100
10,2331666
10,2466246
10,2603814
10,2744384
10,2887964
10,3034581
10,3184241
10,3336965
10,3492772
10,3651683
10,3813718
10,3978901
10,4232632
10,4405795
10,4582196
10,4761866
10,4944835
10,5131136
ГО,5320802
10,5513866
10,5710372
10,5910352
10,6113848
10,6320902
Полоса 002—021
9,352366
9,364555
9,377018
9,389757
9,402774
9,450554
9,464848
9,479432
9,494307
9,509476
9,524939
9,540700
9,556760
9,573121
9,6035727
9,6212185
9,6391656
9,6574156
9,6750700
9,6948301
9,7139973
9,7334730
9,7532586
9,7733552
9,7937640
9,8144862
9,8355229
9,8568751
9,8785439
9,9005300
9,9228344
9,9454579
9,9684012
9,9916650
10,0152438
10,0391561
10,0633844
10,0879349
10,6531558
10,6745861
10,6963859
10,7185600
10,7411135
10,7640517
10,7873802
10,8111046
10,8352307
10,8597648
10,8847131
10,9100823
10,9358790
10,9221103
10,9887835
11,0159060
11,0434858
11,0715308
11,1000493
11,1290499
11,1585415
11,1885334
11,2190349
11,2500559
9,589785
9,606753
9,624027
9,641609
9,655900
9,677702
9,696217
9,715046
9,734191
9,753653*
9,773433
9,793533
9,813954
10,146624
10,157295
10,168257
10,179508
10,191050
10,202883
10,215008
10,227424
10,240133
10,253135
10,266431
10,280023
10,293911
10,380097
10,322582
10,288987
10,302426
10,316157
10,330184
10,344505
10,359124
10,374040
10,389256
10,404773
10,55376
10,57170
10,591025
10,789077
10,890194
10,900964
10,921469
10,50816
10,51001
10,52029
10,52277
10,53273
10,54550
10,54919
10,55859
10,56284
10,57201
10,57678
10,58575
10,59982
10,60556
10,9735
10,9950
11,0165
11,0300
11,0385
11,0535
11,0610
11,0760
11,0850
Полоса 002—101
10,337367
10,355455
10,367847
' 10,383545
10,399550
10,415866
10,458029
10,475449
10,493192
10,511259
10,529654
10,548380
10,567440
10,586838
10,606578
Полоса 003—102
1 10,420594
10,53097
: 10,54916
1 10,56762
10,58646
10,60562
10,665124
10,685646
Полоса 004—103
у
Полоса 001 — 110
1 10,930707
10,94235(
10,951486
10,972615
; 10,985266
. Полоса 011 — 110
10,61421
10,92146
10,93070
10,94235
10,95148
10,96361
10,97261
10,98526
10,99409
11,00730
11,01593
11,02974
11,03813
11,05258
Полоса 011—030
11,1000
11,1070
11,1235
11,1315
И, 1485
11,1555
11,1736
11,1790
10,.626664
10,647099
10,667888
10,689036
10,710547
10,732425
10,754676
10,777305
10,800317
10,823718
10,847513
10,871709
10,896312
10,921327
10,706519
10,727749
10,749339
10,771295
10,793621
10,816324
10,839408
10,862879
10,5900
10,60858
11,007301
11,015934
11,029744
11,083630
11,06069
11,07582
11,08363
11,09947
11,10693
11,12354
11,13062
11,14803
11,15468
11,17295
11,17914
11,19830
11,20398
11,22408
11,1980
11,2035
11,2235
11,2295
11,2495
11,2545
11,2770
11,2805
58*
915
Продолжение табл. 34.2
Полоса 012—111
Продолжение табл. 34.2
Полоса 001—020
10,53907
10,54173
10,55455
10,5639
10,58112
Полоса 101—200
10,51027
10,54271
Полоса?
13,144
13,154
13,159
13,541
13,87
14,1
14,16
14,19
14,21
16,586
16,597
17,023
17,029
17,036
17,048
17,370
17,376
17,390
Молекула
8,98770094
8,99496997
9,00240216
9,00999899
9,01776190
9,02569233
9,03379171
9,04206146
9,05050297
9,05911764
9,06790685
9,07687197
9,08601437
9,09533538
9,10483634
9,11451859
9,12438343
9,13443217
9,14466611
10,10434660
10,11295490
10,12186285
10,13107088
10,14057947
10,15038920
10,16050076
10,17091494
10,18163264
10,19265484
10,20398263
10,21561722
10,22755988
Полоса 001—020
9,15508653
9,16569469
9,17649187
9,18747931
9,19865824
9,21002991
9,22159552
9,23931022
9,25136594
9,26361978
9,27607290
9,22872646
9,30158160
9,31463943
9,32790109
9,34136768
9,35504028
9,36891998
9,38300783
Полоса 001—100
10,23981204
10,25237519
10,26525095
10,27844106
10,29194733
10,30577171
10,38758981
10,40353724
10,41982107
10,43644425
10,45340986
10,47072112
10,48838137
10,60362
10,60885
9,39730489
9,41181219
9,42653076
9,44146159
9,45660568
9,47196399
9,48753750
9,50332713
9,51933381
9,53555845
9,55200192
9,56866511
9,58554884
9,60265396
9,61998126
9,63753153
10,50639411
10,52476294
10,54349163
10,56258410
10,58204439
10,60187671
10,62208541
10,64267502
10,66365020
10,68501579
10,70677681
10,72893842
Молекула 13С1Ю2
9,59239947
9,60168999
9,61125719
9,62110404
9,63123346
9,64164836
9,65235161
9,66334607
9,67463455
9,68621987
9,69810480
9,71029210
9,72278448
10,58841900
10,60062644
10,61310290
10,62584867
10,63886409
10,65214962
10,66570577
10,67953319
10,69363257
10,70800473
10,72265056
10,73757106
10,75276730
10,76824046
10,78399183
10,80002276
10,81633473
10,83292931
10,84980818
10,86697309
10,88442594
10,90216870
10,92020346
10,93853242
10,96658256
10,98565737
11,00503495
11,02471801
9,49185112
9,49995782
9,50826101
9,51676274
9,52546505
9,53436995
9,54347943
9,55279546
9,56231997
9,57205489
9,58200213
9,59216355
9,60254101
9,61313635
9,62395138
9,63498789
9,73558466
9,74869533
9,76211913
9,77585872
9,78991669
9,80429565
9,85718656
9,87304135
9,88923095
9,90575779
9,92262428
9,93983281
9,95738572
Полоса 001 — 100
11,04470940
11,06501204
11,08562903
11,10656357
11,12781897
11,14939871
11,17130639
11,19354572
11,21612059
11,23903501
11,26229313
11,28589928
11,30985791
11,33417365
11,35885125
11,38389568
11,40931204
11,49282306
11,50270688
11,51287542
11,52332884
11,53406738
11,54509140
11,55640135
11,56799780
11,57988138
11,59205288
11,60451316
Полоса 001—020
9,64624766
9,65773242
9,66944390
9,68138381
9,69355383
9,70595561
9,71859080
9,75121048
9,76467517
9,77838035
9,79232753
9,80651821
9,82095385
9,83563588
9,85056572
9,86574476
Молекула 14CleOa
9,97528536
9,99353402
10,01213398
10,03108747
10,05039672
10,07006390
10,09009116
10,11048062
10,13123435
10,15235439
10,17384275
10,19570139
11,61726318
11,63030402
11,64363687
11,65726303
11,67118389
11,68540097
11,69991589
11,71473039
11,72984633
11,81846619
11,83559484
11,85304268
11,87081258
11,88890760
11,90733089
11,92608578
11,94517571
11,96460427
11,98437521
12,00449241
12,02495992
12,04578194
12,06696282
12,08850708
12,11041941
12,13270467
12,15536788
12,17841426
9,88117435
9,89685583
9,91279050
9,92897965
9,94542451
9,96212632
9,97908626
9,99630549
10,01378513
10,03152628
10,04952999
10,06779729
10,08632916
10,10512655
10,12419038
10,14352152
916
Продолжение табл. 84.2
Полоса 001—100
Продолжение табл. 84.2
Полоса 002—101
11,329
11,346
11,364
11,382
11,400
16,596
16,780
16,927
16,970
17,280
17,463
11,677
11,700
11,723
11,746
11,770
Молекула i*C18O,
Полоса 100—010
17,596
17,639
17,684
17,730
17,775
11,794
11,819
11,843
11,868
17,821
17,915
17,962
18,010
18,053
Активная среда N02 [6]. Условия возбуждения: в режи-
режиме газодинамического лазера
Хвак, мкм
11,0
16,63
Активная среда СО2 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамическою лазера
Хвак» мкм
6,26
11,1
Активная среда N20. Условия возбуждения: импульсный
и непрерывный разряды в смеси N2O, Na и Не (соотно-
(соотношение в смеси 1:3,5:40) при Р= 1,7 кПа; оптическая
накачка лазером на НВг D,465 мкм), в режиме газоди-
газодинамического лазера (9,48 и 10,65 мкм) [6]
ХВак» мкм
Полоса 001—010
9,48
10,40331
10,41107
10,41889
10,42676
10,43468
10,44265
10,45067
10,45874
10,46686
10,47503
10,48325
10,49157
10,49985
10,50823
15,51666
10,52513
10,53367
10,54225
10,55089
10,55958
10,56832
10,57712
10,58596
10,59486
10,60382
10,61282
10,62189
10,63100
10,72517
10,73489
10,74468
10,75450
10,76939
10,77434
10,78435
10,79441
10,80453
10,81471
10,82495
10,83524
10,84560
10,85601
10,86648
10,87701
10,88760
10,89825
10,90896
10,91973
10,93056
16,94145
10,95241
10,96342
10,97450
10,98564
10,99684
Активная среда S2O [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
мкм
12,87
20,57
Активная среда OCS. Условия возбуждения: импульсный
разряд в OCS или смесях OCS и Не, OCS и N2, OCS
и СО, OCS и СО + Не; оптическая накачка импульсным
СО2 -лазером
10,3456
10,3532
10,3609
10,3687
10,3765
10,3843
10,3922
10,4001
10,4081
10,4161
10,4242
10,4323
10,4405
10,4570
10,4653
10,4737
10,4821
10,4906
10,4991
10,5077
10,5163
10,5250
10,5337
10,5425
10,5513
Полоса 001—100
10,5602
10,5692
10,5761
10,5872
10,5963
10,6054
10,6146
10,6239
10,6332
10,6426
10,65
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
10,7898
10,8000
10,8104
10,8208
10,8312
10,8418
10,8523
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
8,2595
8,2623
8,2645
8,2673
8,3625
Авак» мкм
3,428
Полоса 001—100
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
8,4065
8,4117
8,4146
8,4178
8,4213
8,4243
Полоса?
18,983
19,057
123,0
132,0
Активная среда СН8 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
ХваКэ мкм
4,76
5,26
917
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CSa. Условия возбуждения: в смеси CS2
A3 Па) и N2 B50 Па) с прокачкой рабочей среды;
перед смешиванием Na возбуждается в непрерывном
разряде'* в поперечном разряде при атмосферном давле-
давлении с предыонизацией электронным пучком
11,482
11,489
11,596
11,503
11,960
11,965
ХВак> мкм
11,510 II 11,531
11,517 11,538
11,524 11,545
Молекула 13C32Sa
11,986 II 12,241
12,217 || 12,249
Активная среда НСО [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
7,15
16,1
Активная среда DCO [6]. Условия возбуждения: в режи-
режиме газодинамического лазера
Хвак> мкм
9,92
Активная среда FCO [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
Хвак, мкм
8,15
11,90
Активная среда COS [6]. Условия возбуждения*,
в режиме газодинамического лазера
ХВаь» мкм
6,43
8,24
Активная среда HCN. Условия возбуждения: импульсный
разряд в различных газовых смесях, к примеру СН4
и NH3» CH4 и Na; многие линии возбуждаются также
непрерывно; в режиме газодинамического лазера
C,69, 7,19, 7,63 мкм) [6]
3,69
7,19
7,63
81,554
96,401
98,693
101,257
110,240
112,066
113,311
Хвак» мкм
116,132
126,164
128,629
130,838
134,932
138,768
165,150
201,059
211,001
222,949
284,0
309,7140
310,8870
335,1831
336,5578
372,5283
538,2
545,4
676,0
773,5
Активная среда DCN. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси Da и BrCN или CD4 и ND3; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; в режиме
газодинамического лазера D,31 и 12,62 мкм) [6]
4,31
12,62
181,789
Хвозд»
189,9490
190,0080
194,7027
Продолжение табл. 34.2
Активная среда HNC [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
вак * мкм
6,68
Активная среда FCN.[6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
вэк» мкм
8,25
Активная среда C1CN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
• 5,44
6,81
Активная среда BrCN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
5,38
6,16
Активная среда ICN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
^вакэ МКМ
5,93
6,45
Активная среда NHa [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
вак » мкм
15,4
Активная среда NF2 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
18,8
25,4
Активная среда FNO [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Л>вак' МКМ
9,28
Активная среда C1N0 [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
Хвак, мкм
8,24
Активная среда BrNO [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
вак» мкм
6,52
Активная среда НаО. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Н2О при Р = 50-5-130 Па; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; в режиме газо'
динамического лазера D,19 и 4,57 мкм) [6]
194,7644
204,3872
2,28
4,19
4,57
#чвак» тлт
И 4'77
7,095
1 7,206
1
7,287
7,299
7,392
918
Продолжение табл. 34.2
49,430
53,910
55,000
55,088
56,129
57,659
57,799
66,800
66,903
67,169
72,856
73,401
78,443329
79,091010
85,564
86,301
86,471
87,323
87,469
89,772
115,32
118,59104
120,08
220,260
350,20
Активная среда D20. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах D20 при Р = 27—130 Па; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; оптическая
накачка излучением СО2-лазера
Лряк» МКМ
7,427
7,459
7,545
7,567
7,592
7,709
7,711
7,712
7,742
9,4773
9,570
11,83
11,96
16,932
23,13
23,365
24,966
25,162
26,595
26,660
27,970755
28,054
28,270
28,295
28,356
28,451
32,924
33,308
33,329
34,60
35,017
35,383
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
48,366
48,676
48,765
49,06
96,4
103,3
108,8
116,8
Продолжение табл. 34.2
126.2 140,8
129,1 162,4
130,60 192,9
135.3 225,3
Активная среда D2S [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Авак» мкм
9,19
9,31
Активная среда BFa [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
11,92
26,35
Активная среда ВС13. Условия возбуждения: непрерывный
режим при добавлении паров ВС13
к газовой смеси СО2-лазера
МКМ
19,4
20,2
20,6 |
Активная среда SFe. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение при двухфотонном поглощении
излучения СО2-лазера A0,6 мкм)
18,3
18,8
19,1
22,4
23,0
26,36
33,896
35,081
36,096
36,324
36,526
37,788
37,864
39,53
40,994
41,79
48,80
50,71
54,73
56,830
61,182
71,944
72,427
72,747780
73,337
74,341
74,526
76,305
78,16
83,730
84,111
84,278897
99,00
103,33
107,72019
107,91
108,88
110,49
111,74
170,08
171,67
239
263
276
358,5
385
15,9005
Активная среда NH3. Условия возбуждения: импульсный
разряд с высокой плотностью тока в NH3,
при Р = 70 -г- 130 Па; оптическая накачка
лазерами на N2O, CO2, HF
Активная среда SO2. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси SO2 E0 Па) и Не E00 Па); некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; в режиме
газодинамического лазера C,76 и 4,96 мкм) [6]
мкм
3,76
4,96
139,83
140,82
141,06
142,00
149,94
151,08
151,35
192,80
206,53
215,27
Активная среда H2S. Условия возбуждения: импульсный
разряд в H2S при Р = 20 Па; в режиме
газодинамического лазера F,58 и 6,63 мкм) [6]
лвак»
мкм
6,58
6,63
33,30
37,6000
48,70
52,307
55,612
60,224
61,413
62,6
73,54
81,45
83,45
87,580
92,0
6,27
6,69
9,3
9,6
9,7
9,9
10,2
10,5
10,6
10,7
11,0
11,446
11,459
11,526
11,5547
11,721
11,80
11,811
11,994
12,010
12,078
12,0791
12,1143
12,1558
12,1846
12,245
12,251
12,266
12,280
12,286
МКМ
12,316
12,348
12,520
12,526
12,541
12,566
12,591
12,631
12,689
12,8115
12,812
12,851
12,876
12,921
13,031
13,114
13,124
13,145
13,176
13,269
13,218
13,331
13,411
13,576
13,7261
13,821
15,8782
15,9452
18,9250
19,5497
25,4744
25,8839
26,1046
26,4416
26,7068
27,8437
34,2248
35,1573
35,5011
36,02
36,1686
49,0356
54,45
56,8631
58,01
63,25
64,5
64,7274
67,19
67,24
72,6
72,76
74,15
78,28
81,53
83,60
83,85
84,64
87,1
88,05
919
Продолжение табл. 34.2
88,20
88,90
90,50
90,93
92,87
112,98
114,29
119,02
147,04
147,2
147,15
15^,49
14,3
14,6
15,2
15,7
151,5
155,17
155,28
216,44
223,91
225,39
225,07
256,61
263,43
280,5
281,35
281,48
290,4
290,9
291,2
291,35
291,95
301,2
306,28
311,75
388
404,89
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CF3Br. Условия возбуждения: оптическая
накачка СО2-лазера
Ацозд» МКМ
823,4
885,2
Активная среда CF3I. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО%-лазера
Молекула "NH3
16,0 II 375,9
17,8 218,9
89,68 И 111,9
13,57
13,63
Активная среда С2На. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение смеси СаНа, На и Не с прокачкой рабочей
среды; оптическая накачка излучением СОг-лазера
Активная среда РН3. Условия возбуждения: импульсная
оптическая накачка излучением СО2-лазера
8,0334
8,0340
8,0347
8,0356
8,0380
8,0409
8,0442
17,45
17,61
17,77
18,67
18,79
18,85
18,96
19,03
19,13
19,21
19,27
19,67
20,01
20,44
77,58
83,77
89,76
89,80
90,26
97,19
97,30
102,62
104,4
106,04
106,05
106,09
106,23
109,7
116,88
117,01
121,45
129,78
129,98
130,14
135,95
136,71
140,85
145,88
146,07
146,34
155,07
156,34
166,73
166,79
166,84
166,87
180,54
182
186,25
187,56
194,47
194,70
194,89
195,18
223,07
Активная среда СаН4. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера
возд» мкм
10,53
10,98
Активная среда Н2СО. Условия возбуждения: импульсный
разряд при Р = 7-г50 Па; оптическая накачка
излучением СО2-лазера
мкм
101,9
119,6
122,8
125,9
Активная среда NOC1. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2 -лазера
233
245
279
155,1
157,6
159,5
HDCO
195
196
DaCO
163,8
170,2
184,4
733,5739
752,6807
16,4
16,52
16,57
ВОЗД» МКМ
16,69
16,7
16,75
16,86
16,9
16,99
Активная среда (НаСОK. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО^-лазера
ХМ1С, МКМ
Активная среда CF4. Условия возбуждения: импульсная
оптическая накачка излучением С0г-лазера
384
433
460
512
619
680
696
712
750
815
890
891
948,9247
мкм
15,33
15,41
15,49
15,50
15,55
15,56
15,58
15,60
15,61
15,62
15,70
15,74
15,76
15,77
15,84
15,85
15,91
15,94
16,00
16,03
16,07
16,10
16,12
16,18
16,20
16,24
16,26
16,27
16,31
16,35
16,40
16,85
Активная среда НСООН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера
К
229,39
254,80
278,61
302,08
302,2781
309,23
311,45
319,48
334,82
334,91
336
336,3
342,74
359,81
368
388
392
393,6311
394,2
396
401
403
404,1
405,5848
405,75
406
413
414
418,51
418,6
920
Продолжение табл. 34.2
Продолжение табл. 34.2
419,55
420
420,26
421
428
432,1093
432,6313
432,6325
433,10
435
437,7
438
44]
445,21
445,81
445,8971
446,5054
305
349
381
446,75
446,8730
447
447,58
458,43
458,5229
458,6
460,51
4S2
493,28
496
512,88
513,2
515,1690
518,83
530
HCOOD
462
925
DCOOD
492
526
569
533,6773
534,5
534,8
577
580,3872
580,52
582
669,5308
670
742,5723
743
744,0503
745
761
785
786,1617
451,903
451,924
494
496,072
496,1009
541,113
541,147
595
1221,79
Активная среда СН3С1. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО^лазера
790
937
227,15
236,25
240,98
250,4
254
261,03
271,29
273,7
275,00
224
245
246
249
288
288
275,09
281,67
286,79
307,65
333,96
349,34
354
364,5
378,57
CD3C1
318
383,28
443,26
449,79
464,76
480,31
397,6
461,20
511,90
568,81
870,80
943,97
958,25
968
1886,87
519,30
698,55
735,12
883,59
1239,47
1990,75
Активная среда CH*FS. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СОа-лаэера\
непрерывный режим генерации
291,27
Активная среда СН3Вг. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СОг-лаэера
мкм
95,5
105,5
109,3
117,7
121,7
122,4
122,4
134,0
135,3
158,5
158,9
165,8
165,9
166,6
166,6
184,3
191,8
193,9
194,5
202,5
214,6
227,6
230,1
235,7
236,5
255,9
261,7
270,0
272,2
287,7
289,4
293,9
298,2
326,5
355,2
381,8
382,9
394,7
418,1
432,4
434,9
464,5
503,6
511,3
540,8
567,5
588,1
642,5
657,2
725,1
1448,1
245,04
264,05
279,81
294,28
311,07
311,10
311,20
311,21
332,86
333,15
352,75
380,02
» мкм
407,72
414,98
418,31
422,78
508,48
531,06
545,21
545,39
564,68
585,72
631,93
632,00
658,53
660,70
715,40
749,29
749,36
831,13
925,52
990,15
1310,38
1572,64
1965,34
Активная среда СН2С1а. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО%-лаэера.
Непрерывный режим генерации
XBftK, мкм
249
254
258
342
469
520
631
829
508,37
517,33
525,32
529,28
542,99
576,17
578,90
583,87
639,73
670,99
719,30
964
1063,29
1253,738
Активная среда CH3F. Условия возбуждения: импульсная
оптическая накачка излучением СО%-лазера;
линии сХ« 496 мкм возбуждаются и в непрерывном
режиме
Хвак, мкм
9,75
190,3 1
192,78
195,0
1 196,0
1 199,14
200,3
215,3 I
251,91
372,68
397,51
1 419
Активная среда СН31. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО^лазера
377,45
390,53
392,48
447,1424
457,25
459,18
477,87
272
301
390
433,1038
444,3862
460,5619
487,2260
490,3909
523,4061
540
556,8755
CD3I
569,4773
599,5499
614,1098
640
644
660,5822
667,2322
670,0940
670,1143
691,1292
730,3234
734,2624
745
788,48
895
91-8,6101
953,8799
981,7094
1005,3476
1099,5441
1549,5048
921
Продолжение табл. 34.2
Активная среда СН3ОН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Продолжение табл. 34.2
лвак>
мкм
37,5
40,2
42,18
43,4
43,47
55,39
58,1
60,25
65,1
65,6
69,70
70,511716
73,30
77,92
80,3
80,6
85,59
92,60
92,69
96,522394
97,48
117,95
118,83409
129,5497'
133,1196
151,35
159,2
162 :'
163,03353
163,9
164
164,3.
85;31729 '.
86,11179
103,48081
115,82324
118,01314
146,0973$
148,59041
34,8
;37,6
40,1
41,5
41,8
43,9
49,8
. 52,9
60,8
71,0
76 Д.
82,1
v 86,4
102,6 .
112,3 j
.1.28,7
Д44,0.
1S8
164,5076
164,77
164,7832
170,57638
171,3
185,5
186,03
190,3209
191,2
191,57
191,58
191,63
193,2
194,01
198,8
202,4
205,3
206,9
209.89
211,25
214,35
218,22
223,5
232,85
232,93906
237,6
242,4727
242,79
246 .
250,78129
251,13983
149,27226
152,07568
- 157,92848
20а,63578
208,41205
238,52268
CD3OH
179
182,4
184
191,9
201
219,9
222
223
232
236
238,3
253,2
258,7
266
266,2
267
268
"76 ,
251,56
253,6
254,1
263,7
264,6
267,4432
278,8
280,96
290.62
292,2
292,5
293,78
301,9943
369,11368
386,20
390,1
392,06871
416,5224
417,8
451,9
469,02330
470
471
486,1
570,56864
603,06
614,92
627,34
694,17
695
699,42258
268,57203
280,21826
280,23974
332,6033
338,9737
461,3848
277
278
285
286,6
287,4
290,0
297
299
309
310
321
336
346
350
351
'352
353
370
385
386
398
407
409
410
412
419
421
422
435
455
472
480
109
125
151
164
167
171
207
165
168
179
238
483
495
498
508
517
551
553
554
583
599
646
648
680
685
CH3OD
CHaDOH
238
250
272
295
296
308
CHD2OH
260
346
355
363
695
702
703
711
722
745
760
774
862
968
1100
1146
1290
46,7
57
69,5
70,3
100,8
104
НО
117
35
41
78
119
150
165
134
134,7
134,8
136
145,66171
212,8
215,37244
CD3OD
184
229
255
312
339
299
225
229,1
238
294,81097
305,72610
330,1
417,1
312
354
406
414
495
869
322
364
374
396
468
616
426
483
513
Активная среда CH3CN. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО%-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
281,18
281,96
286,88
303,54
346,32
372,87
380,71
386,41
387,31
388,39
422,14
427,04
430,55
441,15
453,41
466,25
480,01
494,74
510,16
561,41
652,68
704,53
713,72
741,62
854,41
10f4,89
1016,33
1086,89
1146,83
1351,78
1814,37
322
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CH3NC. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
^возд» мкм
280
288
404
Активная среда СН3ССН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера
мкм
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CH3CHF2. Условия возбуждения: опти*
ческая накачка излучением СО2~лазера;
непрерывный режим генерации
лвак>
мкм
458
464
533
755
427,89
428,87
488,88
516,77
531,08
563,13
566,04
583,77
647,89
649,59
675,29
757,41
798,55
1097,11
1174,87
Активная среда CH3NH2. Условия возбуждения: опти-
оптическая накачка излучением СО^-лазера
Х МКМ
Активная среда CH3CF3. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвак, мкм
379
Активная среда С2Н6С1. Условия возбуждения:
екая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
оптиче-
99,
104
115,
118
126
134
139
141
143
147
148,
153
159
164
166
168
176
175
177
180
183
194
198
201
208
218
219
243
251
267
268
288
314
347
мкм
900
1350
1400
1720
Активная среда С2НбОН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО^-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
Активная среда CH2CF2. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера
288,5
375,0
415
458
464,3
^возд»
мкм
396
Активная среда С2Н3С1. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный-режим генерации
532
554,4
568
663,3
764,1
884
890,0
890,1
990
1020
мкм
Активная среда С2НвО2. Условия воздуждения: импуль-
импульсная оптическая накачка излучением С02-лазера
* мкм
62,5
69,1
70,1
75,2
77,4
90,8
95,8
109,1
117,1
118
118,9
125,8
132
135
164
169
171
185
189
192
197
200
231
240
250
252
262
277
288
290
299
344
358
388
415
696
368
424
445
487
507,7
519
532
538
574 .
603
634,4
638'
699
707
828
935
995
1041
Активная среда С2Н3Вг. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
лвозд»
мкм
Активная среда CH3CH2F. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
206,6
217,1
226,9
264,7
282,3
330,2
336,7
362,1
376
378
404
405
405,50
462,92
486
502,2
519
540,9
593,32
620,4
851,9
1013
1069
1546
283
356
370
396
411
416
419
424
427
438,5
443,5
445
482,96
490,08
506
528,49
553,69
594,72
618,44
624,09
* 635,35
646
649,42
680,54
693,13
707,22
712
724,13
741,11
780,13
784,26
826,94
853,43
900,13
943,22
936,15
963,48
985,85
989,19
990,63
1247,59
1383,88
1394,06
1614,88
1899,889
923
Продолжение табл. 34.2
Активная среда C*H3CN. Условия возбуждения: оптине-
екая накачка излучением С0г-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
270,6
489
503
550
574,4
578
584
586
623
631
722
738
775
793
828
910
940
1156
1184
Активная среда СН3ОСН3. Условия возбуждения: импуль-
импульсная оптическая накачка излучением С0%-лазера
мкм
375
462
480
492
495
520
Активная среда С3НаО. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением С0г-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
148
156
336
516
Активная среда С!Оа. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СОг-лаэера;
непрерывный режим генерации
X,
Лвозд»
мкм
112
176
196
204
216
Активная среда HCCF. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
мкм
509
1028
Активная среда FCN. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвозд» мкм
308
34.3. ЛАЗЕРЫ НА ПРИМЕСНЫХ КРИСТАЛЛАХ
Активным веществом лазеров на примесных крис-
кристаллах служат ионы элементов переходных групп, внед-
внедренные в кристаллическую матрицу* Возбуждение
ионов-активаторов осуществляется оптически, чаще все-
всего с помощью газоразрядных импульсных ламп или
ламп непрерывного действия. Энергетические уровни
ионов-активаторов отличаются от уровней свободных
ионов из-за взаимодействия с кристаллической матри-
матрицей, которое приводит к расщеплению и ушпрению
электронных уровней иона, а также к образованию у
них в ряде случаев колебательной структуры (рис.
34.10, 34.11). Наибольшее воздействие испытывают
уровни, соответствующие внешним электронам ионов,
так как внутренние электроны экранируются внешними
оболочками.
Подавляющее число лазеров на примесных крис-
кристаллах генерирует излучение на чисто электронных пе-
переходах. Интерес к лазерам на электронно-колебатель-
электронно-колебательных переходах (рис. 34.11) связан в основном с воз-
возможностью перестройки длины волны излучения.
Одни и те же ионы-активаторы в зависимости от
типа кристалла, в который они внедрены, образуют сис-
системы с различными генерационными параметрами.
Большое влияние при этом оказывает температура ак-
активной среды, в зависимости от которой меняются ра-
радиационные параметры и спектр поглощения ионов-ак-
ионов-активаторов в кристалле.
Как правило, кристаллы до внедрения в них ионов-
активаторов прозрачны на длине волны накачки, однако
в ряде случаев в кристалл кроме ионов-активаторов
вводятся также ионы-сенсибилизаторы, роль которых
сводится к поглощению энергии накачки и передаче ее
лазерному иону, что повышает эффективность лазера.
Из большого числа (более 270) существующих ди-
диэлектрических лазерных кристаллов наибольшее рас-
распространение получили кристаллы Y3AI3O12 (ИАГ — ит-
иттрий-алюминиевый гранат), YA1O3 (перовскит) с при-
примесью ионов Nd8+, а также А12О3—Сг3+ (рубин). Заме-
Замечательной особенностью этих соединений является
удачное сочетание удовлетворительных спектрально-ге-
спектрально-генерационных свойств с рядом таких необходимых ка-
качеств, как высокая механическая прочность, твердость,
значительная теплопроводность и прозрачность в широ-
широком спектральном интервале. Повышение эффективнос-
эффективности кристаллических лазеров на ионах Nd8+ по сравне-
сравнению с лазерами на ИАГ достигнуто за счет сенсибили-
сенсибилизации лазерного кристалла ионами Crs+, обладающими
широкими полосами поглощения в видимой области.
Передача возбуждения от ионов Сг3+ на верхний лазер-
лазерный уровень Nd3+ (рис. 34.10) происходит путем ши-
широкополосной люминесценции, связанной с электронно-
колебательным переходом 4Т2—АА2 (рис. 34.11).
Эффективность передачи возбуждения из низколе-
жащего возбужденного состояния СгН 2Е на *Т2 опреде-
определяется энергетическим зазором между этими состояния-
состояниями, который сильно зависит от вида кристаллического
поля. Это позволяет получить высокую эффективность
передачи возбуждения от ионов Сг3* к ионам Nd3+ в
кристалле гадолиний-скандий-галлиевого граната
(ГСГГ) и, в конечном счете, достичь КПД лазера на
ГСГГ — Nd3+ 4,5%, что в 2,4 раза выше КПД лазера
на ИАГ — Nd3+ в аналогичных условиях [11].
На электронно-колебательном переходе хрома АТ2—
М2 осуществлены также перестраиваемые по длине волны
кристаллические лазеры, работающие при Г-=20°С. Та-
Такие лазеры созданы на основе кристаллов александрита
(ВАЬО) [12]
р р
[12], а также на основе уже упоминавшихся
кристаллов ГСГГ [13]. Диапазон перестройки составля-
составляет 730—800 нм для александрита и 766—820 нм для
ГСГГ при полном КПД 2%.
В табл. 34.3 представлены длины волн и рабочие
температуры генерации лазерных диэлектрических крис-
кристаллических систем. Лазерные системы разделены по
активаторным (лазерным) ионам. Кристаллические мат-
матрицы перечисляются в алфавитном порядке. Если в
кристалл добавляется сенсибилизатор, то обозначение
соответствующего иона и его концентрация указывают-
указываются в первой колонке через двоеточие при условии, что
концентрация сенсибилизатора близка к содержанию
активатора. Иногда сенсибилизирующее действие ока-
оказывают ионы, входящие в структуру самой матрицы-ос-
матрицы-основы. Например, формула кристалла LiYF4, содержаще-
содержащего примерно равные доли Y и Ег, в таблице записана
924
I
Е,103СП*
^/2
p
?s
.—7/2—JH5
5 ^шт11/гШШШ$ тш—Ь — 7J/2
2^/2 Ч -V ^* '^/* ?Fo 'h/г Ъ 6»'5/г Ъв %s/2 % 2Ъ/г
Се3* Pr3+ Nd3+ Pm3+ Sm3* Ea3+
Рис. atrtO. Энергетические состояния редкоземельных (TR3+) ионов в кристаллах [10]
925
о -
Рис. 34.11. Упрощенные рабочие схемы кристаллических лазеров, генерирующих
колебательных переходах [10]
на электронных и электронно-
так: Li(Y, Er) F4. Возможен также более сложный
случай, например Li(Y, Er) F4: Tu**. Здесь содержа-
содержание ионов Ти3+ (второго сенсибилизатора) невелико и
приблизительно соответствует концентрации активатор-
пых ионов. Может быть указано как массовое, так и
атомное содержание сенсибилизирующей примеси, при-
причем указанное значение может относиться как к исход-
исходной шихте, так и к кристаллу. Для уточнения следует
обратиться к оригинальным работам.
Более подробные сведения о лазерах на диэлектри-
диэлектрических кристаллах, а также о физических и механиче-
механических свойствах лазерных кристаллических матриц мож-
можно найти в монографии [14], а также в обзорах [10, 12].
Таблица 34.3. Длины волн генерации лазерных диэлектрических кристаллических систем [10]
Кристалл
Лазерный переход
Длина волны
генерации, мкм
Температура,
К
А12О3 .
ВеА12О4
Gd3Sc2Ga30le
Сг*а
Сг*»
Y3A!6O12
•i Генерация связана с парными центрами.
Группа железа
Хром (Сг*+, 3d3)
•Е (Е) - М,
¦EBl)-*M,
*7WMa [12]
*Г2^М2 [13]
*? (Е) -> М2
(СгЗ+^СгЗ+)*1
2Е (?) -*• Ма
0,6943 (/?i)
0,6934
0,6929 (R2)
0,73—0,8
0,766—0,82
0,6934089
0,6934255
0,7009 (N2)
0,7041 (^2)
0,6874
300
77
290
300
300
-70
-70
77
77
300
926
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Лазерный переход
Длина волны
генерации, мкм
Температура,
К
MgF,
. Ванадий (V2+, 3d8)
1,1213
77
n-InP
Железо (Fe2+, 3d5)
*T2-+*E [15]
3,53
Кобальт (Co2+, 3d7)
KMgF3
KZnF3 [16]
MgF,
ZnF,
MgO
MnFf
CaF,
SrF,
CaF,
SrF,
CaF,
YLF3
^ 47
3d8)
- [17]
8,4
Двухвалентные ионы редкоземельных элементов
Самарий (Sm2*, 4/e)
0,7085
0,708
0,720
0,729
0,6969
Диспрозий (Dy2+f 4/10)
(Tu2+t
^
5/2'
2,36
2,35867
2,3659
1,116
Трехвалентные ионы редкоземельных элементов
Церий (Се8+, 4/1)
. . I 5d-^4/ [18] I -0,285
I 5d-*4/ 119] j 0,309—0,325
1,821
1,65-2,07
1,750
1,8035
1,99
2,05
2,165
1,591
1,623
1,636
1,674-1,676
1,731—1,756
1,785-1,797
1,3144
1,915
1,922
1,865
1,929
1,939
77
80—200
77
77
77
77
77
77-
77
77
85
85
198—240
77 .
77 •
77
20
85
85
20
65-90
>65
>65
4,2
77
77
77
27
1 =
92?
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Лазерный переход
Длина волны
генерации, мкм
Температура,
К
Празеодим (Рг*+, 4/а)
LaBr,
LaF,
LaCl3
LiYF«
РгВгз
PrCl8
PrF8
SrMoO4
YA1O,
•я
1 ' *•»
^3^t [201
•-*"• 1201
U [221
1,04
1,0468
0,532
0,621
0,632
0,647
0,5985
0,4892
0,5298
0,6164
0,619
0,6452
0,479
0,5378
0,6071
0,6395
0,6954
0,7190
0,622
0,649
0,489
0,531
0,617
0,620
0,647
0,5980
1,04
0,6139
0,7195
77
20-90
77
5,5-14
35
65
300
300
110
110
300
110
110
300
5,5—14
12
65
300
16
110—250
110—250
Неодим (Nd*f 4/»)
BaF2
BaFB — LaFs
BaFa-CeFs
BaF2 — GF3
—YF8
**,*-+''ill*
1,062
1,060
1,534
1,0538
1,0580
1,054
1,3185
1,3280
1,3290
1,054
1,0526
1,0521
1,32
1,0544
295
77
300
77
300
300
300
77
300
300
300
300
300
928
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Ba025Mg2t75Y2Ge3Oia
Ba2NaNb5O16 (II с)
BaaZnGe207 (|| с)
Bi4Ge3012
СаА14О7
CaAl12Olt
CaF2
CaF2 (I)
CaF2 (II)
CaF2 — CeFs
CaF2 - GdF8
CaF2 — CeO2
CaF2-LaF3
CaF2-SrF2
CaF2 - SrF2 - BaF2 - YF3 - LaF3
CaF2 - YF8
Лазерный переход
*F3/2 _ */n/2
3/2 11/2
3/2 11/2
3/2 11 /2
4/?3/2 -* 4/!3/2
4F3/2 -* 4/11/2
4F3/2 -* 4/l3/2
4f3/2 ~+ 4/ll/2
4/?3/2"^4/ll/2
4f3/2 ¦* 4/U/2
4F3/2 -* 4/,1/2
4F3/2 -* */n/2
4F3/2 -> 4/13/2
4F3/2 -> 4/11/2
4/?3/2 ¦* 4/13/2
4F3/2 -> 4/11/2
4F3y2-*/Iiy»
4F3/2 -> 4/13/2
4F3/2 -* 4/11/2
4F3/2 -> 4/n/2
4F3/2 -+ 4n/2
*F3/2 "* 4/ll/2
4F8/2 -> 4/,3y2
Длина волны
генерации» икм
1
]
1
J
1
]
1,0615
1,0613
1,0544
1,06425
1,0644
I,3418
1,0786
I,05895
1,06585
1,07655
1,0772
1,3420
1,3710
1,3400
1,3675
1,0497
1,0457
1,0461
1,0457
I,0467
1,0448
1,0508
1,0650 .
1,0481
,0448
1,0661
1,0885
1,0654
1,3185
1,0654
1,3185
1,0885
I,0645
1,3190
1,0369
I,0535
I,0461
1,0540
1,0632
1,3255
1,3380
1,3600
Температура»
К
300
300
300
77
300
300
300
77
—
77
— *
300
77
—
300
77
300
50
—
50
—
50
—
120
—
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
—
77
—
77
59—2159
929
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
CaFa - YF3 - NdF3
Ca4La (PO4KO
CaLa4 (SiO4K 0
CaGd4(SiO4KO
Ca (NbO3J
CaMoO4
Ca (PO4K F (|| a)
Ca(PO4KF(||c)
Ca (NbO3)a
CaSc2O4
Ca^VO,),
CaWO4
CaWO4 (Na+)
CaWO4 (Nb§+)
CaWO4 (|| c, Na+)
CaWO4(±cf Na+)
Лазерный переход
*f3/2 "^ 4/U/2
4^3/2-4/n/2
^3/2-4'll/2
4^3/2 "^ 4^ll/2
4f3/2 "* 4/ll/2
4f 3/2 -* 4/ll/2
4^3/2-4Л1/2
4f3/2 -* 4/13/2
4f 3/2 "* 4/13/2
4/73/2 "^ 3/H/2
4f3/2 "*¦ 4/13/2
4C _^. 4/
^3/2^ Ml/2
4P -л- 4/
M/2^ У9/2
4f 3/2 "* 4/U/2
4f _^. 4/ _„
Г3/2 ^ 'НА2
4^3/2^4Лз/2
4/?3/2 "* 4/13/2
Длина волны
генерации, мкм
1,3270
1,3370
1,3585
1,0632
1,0613
1,0610
-1,06
1,06
1,0612
1,0615
1,061
1,067
1,0630
1,3347
1,3345
1,3380
1,3425
1,0720
1,0755
1,0868
1,0730
1,0867
1,3565
1,3870
1,067
0,9145
1,0582
1,0652
1,0649
1,0587
1,0601
1,0649
1,0650
1,0634
1,3340
1,3475
1,3310
1,3459
1,3370
1,3390
1,3345
1,3372
1,3459
1,3880
Температура,
К
300
300
—
300
300
300
300
77
—
300
300
—
300
300
77
300
—
300
—
300
77
—
300
77
300
77
300
77
77
77
—
77
300
300
—
300
77
—
77
930
Продолжение табл. 34Л
Кристалл
Ca2Y5F19
CaY2Mg2Ge30la
CaY4(SiO4KO
CdF3-CaF2 [24]
CdF2 - YF3
CeCl3 (|| a)
CeF3
CeP6O14
GdA103
GdCa6Oia
Gd (MoO4K
GdO3
GdP6O14
GdScO3
GdsScaAlAa
HfOa — Y2O3
K6Bi (MoO4L
KGd (WO4J (|| [010])
KLa (MoO4)a
Лазерный переход
4/?3/2-*4/ll/2
4F3 2 -> */l4/2
4f3/2-^4/ll/2
4f3/2"^4/ll/2
4f3/2^4/ll/2
4/?3/2~-*4/ll/2
4f3/2 "*" 4/13/2
4/?3/2-^4/ll/2
4F«,«-»- 4Л««
3/2 * 11/2
4/?3/2 -* 4/13/2
4F3/2 -* 4/1I/2
4F3/2 -> 4/ц/2
4^3/2-4Л1/2
4f 3/2 -* 4/13/2
*F3/2 -> 4/n/2
^3/2-4/u/2
4/?3/2 "* 4/ll/2
4f 3/2 "* 4/ll/2
^3/2 "*" * 11/2
4/?3/2 -*" 4/ll/2
4/?3/2 "*• 4/ll/2
4/?3/2 "^ 4/ll/2
4f3/2 -* 4/ll/2
Длина волны
генерации, мкм
1,0498
,3200
,3190
,3525
,05896
,0672
,0495
,0651
,3245
I,0647
,0410
,0638
,0404
,0639
,3320
,3240
,3310
I,3675
1,051
1,0760
I,0621
1,0584
I,0599
I,3307
1,3315
-1,06
I,0701
I,0606
I,0789
1,0741
I,0789
1,0776
1,051
I,08515
I,05995
1,05915
I,0620
I,0660
I,0604
I,0660
I,0672
I,0585
1,0587
Температу-
Температура, к
300
77
300
—
300
300
300
300
300
300
77
90
300
—
300
77
77
—
300
300
300
77
—
—
135
300
. —
300
77
—
300
300
300
77
300
—
300
300
300
77
300
Б9*
931
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
KLu (W04), [25]
KY (MoO4),
KY (MOO4), (II a)
KY (W04)a
KeNdLitFw [26]
KNdP4O12
K3Nd (P04)e
K3(NdLa)(P04),
K5Nd (MoO^
LaA103
La.Be.O» (|| b)
La2Bet06 (II X)
LaaBe,O5(||6)
LaF3'
LaF8 (cF « 20°)
LaF3 0 » 73°)
LaFs —SrFt
La3GabSi014 [27]
LaNbO4
LaaOs
La*O,S
LaMgAluO19 [28]
LiGd (MoO4)a (|| c)
Лазерный переход
^3/2-4Лз/2
«F3/2 -* */11/2
4^3/2-4Лз/2
4/7 _+ 4/g/2
*f3/2 "^ 4/U/2
4/?3/2 -* 4/13/2
4/?3/2-^4/ll/2
4/?3/2 "* 4/ll/2
«f3/2 -*. */n/2
4f3/2 -* 4/ll/2
4/Г3/2 "^ 4/ll/2
4^3/2^4/n/2
4f3/2 -*. 4/n
4^3/2 "*" 4/13/2
4f3/2 -^ 4/l3/2
4/?3/2 •* 4/13/2
4/73/2 "^ 4/ll/2
4f 3/2 "^ 4/13/2
4/?3/2 -^ 4/n/2
4/?3/2 -^ 4/13/2
**3/2 "* * 11/2
*^3/2 ~* 4/ll/2
4jF3/2 "*^ 4/U/2
4/?з 2 «j. 4/u/2
4^3/2 -*¦ 4/13/2
Длина волны
генерации, ыкм
I
1
(
1
1
1,0714
1,3482
1,0669
1,3485
),9137
1,0688
,3525
,3545
,3515
1,048
,052
1,052
1,06
1,06
1,0660
1,0804
I,0698
1,079
1,3510
1,0407
1,0633
1,0403
1,3675
1,3235
1,3670
1,3310
1,3125
1,3305
1,0486
1,0635
1,3315
1,0640
1,0670
1,0675
I,3730
I,0624
1,079
1,075
L,0552
1,0817
1,3760
1,0599
Температу-
Температура. К
300
309
300
300
77
300
300
—
77
77
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
—
77
300
77
—
300
77
—
300
—
300
300
—
77
300
300
77
300
300
—
300
300
932
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
LiLa (MoO4L (|| с)
LiNbOs(xc)
LiNbO3 (II с)
LiNbO3 (|| с)
LiNbOs(±c)
LiNdPA,{|3
Li (Nd, La) P4OM
Li (Nd, Gd) P40M
LiYF4
LuA108(||lU21)
LuaAUOi,
LuScOs
LusGajC^a
Lu3ScjA13Ou
a-NaCaCeFe
o-NaCaYF,
Лазерный переход
4f3/2 ^ 4/J3/2
4f 3/2 -* 4/u/a
4f 3/2 ~* 4/13/2
4jF3/2 "* 4/U/2
*F3/2 -* 4/u/2
4/?3/2 -* 4/ll/2
4/?3/2-*4/ll/2.
4f3/2 -* 4/ll/2
4f3 -* 4/
4/?3/2 •* 4/9/2
4f3/2 "^ 4/ll/2
3/2 "*" 13/2
4f3/2 -^ 4/ll/2
^3/2 "*" * 11/2
4/?3/2 ">" 4^13/2
«F3/2 -> 4/Hy2
4/?3/2 "^ 4/13/2
*3/2~*" '11/2
^3/2 "*" M3/2
4/?3/2 "^ 4/lI/2
4F3/2 -* 4/13Д>
Длина волны
генерации, мкм
1
1
1
(
1
1
1,0585
,0658
1,3370
,3375
,0846
1,0933
1,3870
1,3745
1,0477
1,0477
1,0477
1,0530
1,047
1,0671
1,0831
1,0675
1,0759
1,0832
1,3437
),9473
1,06425
1,0605
1,3382
1,3532
1,3525
1,0785
1,0609
,0623
1,0587
1,06025
1,0616
1,3315
1,0599
1,0591
,3360
1,0653
,3190
,0539
1,069
1,3285
1,3375
1,3600
Температу-
Температура. К
300
77
300
77
300
300
300
300
300
300
300
300
_
77
120
300
300
—
300
77
300
77
300
—
77
300
300
300
77
—
77
300
300
77
300
300
300
300
—
300
—
300
933
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
5NaF • 9YF3
Na0.5 GdO,5 W°4
NaGdGeO4 [29]
NaLa (MoO4J
NaLa (MoO4J (cF = 60°)
NaLa (WO4J (|| c)
NaNdP4O12
Na3Nd (PO4J
Na2Nd2Pbe (PO4)e Cl2 [30]
Na6Nd (WO4L
NdAl3 (BO3L
Nd^Gd^ (Al^Cr,), (ВО3L [31]
(NdLa) P6O14
(NdSc) P6O14
(Ndln) P6O14
Pb6Ge30u [32]
PbMoO4
PbMoO4 (_L c)
Pb5(PO4KF
SrAl4O7
SrAl12O19
SrFa
Лазерный переход
4f3/2 ~* 4/ll/2
4/7з/2 _>. 4/^^
4^3/2-4/ll/2
4/7 —*- */
r3/2. Ml/2
4f3/2 "*" 4Лз/2
4/?3/2 -^ 4/U/2
4/73/2 ~+ 4/13/2
4F3/2 -* 4n/2
4/Г3/2 -* 4/13/2
4F3/2 -*- 4/11/2
4f3/2 -*" 4/ll/2
V3/2 -* 4/ll/2
О/л 11/Z
4f3/2"^4/U/2
4f3/2-^4/U/2
*F3/2->4/11/2
4f3/2"^4/ll/2
4^3/2 "*- 4/ll/2
4/?3/2 -* 4/ll/2
4f -^ 4/U/2
4f3/2 "* 4/13/2
4^3/2"^4/11/2
*F3/2 -* */Iiy2
4/?3/2 -*" 4/13/2
4f3/2 -1* 4/ll/2
4/?3/2 -^ 4/U/2
Длина волны
генерации, мкм
1
I,0506
I,0595
1,3070
1,06
1,0615
1,3334
1,0595
1,0653
1,3380
1,3440
I,3380
I,3430
1,0635
1,3355
1,051
1,05
1,0585
1,0685
1,063
I,0635
1,063
1,0511
1,051
1,051
I,0789
I,0799
I,0586
I,3340
I,3320
1,0551
I,0576
,0828
,0566
,0568
,0627
,3345
,3665
1,3320
1,3530
,0491
,037
,0437
,044
Температу-
Температура, К
300
—
300
77
300
300
300
—
300
300
77
—
300
300
300
300
—
—
300
300
—
300
300
300
77
300
295
300
77
300
300
—
77
—
77
300
—
77
—
300
295
77
—
934
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
SrF2-CeF3
SrFa - GdF3
SrF2-CeF3-GdFe ч
SrF2 - LaF3
SrF2 — LuF3
SrFa —YF3A0%)
SrLa4 (SiO4K 0
SrF2 - YF8
SrMoO4
SrB <PO4)8 F (|| a)
Sr,Y5F19
YA1O3(II[112])
YAIO3 ( II C)
УА10ИУ6)
YA103:Cr*+ @,3%)
Лазерный переход
4/73/2 "* 4'll/2
4/73/2 "*" 4/13/2
4/?3/2 -*" 4/ll/2
4F3/2 "* 4Лз/2
4^3/2-4Л1/2
4V> ^ 4/ll/2
4/?3/2 -* 4/13/2
4^3/2-4/ll/2
4/?3/2 -^ 4/13/2
4^3/2-4Л1/2
4/?3/2 "^ 4/ll/2
4/?3/2 -^ 4/13/2
4/?3/2 -^ 4/II/3
4^3/2->4/n/2
4^3/2 -^ 4Л1/2
4f3/2 -^ 4/13/2
4^3/2^4Л1/2
4F3/2 -* 4/I3/2
4^3/2^4^!/2
4/?3/2 -1" 4/13/2
Длина волны
генерации, мкм
1
1
1
1,0590
1,3255
1,0528
1,3260
1,3250
1,0589
1,0597
1,3250
1,0556
1,3200
1,0567
1,0586
I,3225
1,3300
1,3320
1,0643
I,0576
1,0640
1,0652
1,059
1,0627
1,0611
1,0585
1,0493
1,3190
I,0796
1,0644
1,06405
1,07225
1,0842
1,0913
1,3393
1,3413
1,3391
1,3514
1,0645
,0725
1,0795
,0909
1,0989
,3391
[,3411
Температу-
Температура. К
300
300
300
300
77
300
300
300
300
300
300
300
300
77
295
295
77
—
77
—
77
300
300
300
300
300
77
300
530
300
—
77
—
295
300
—
300
—
300
—
935
Продолжение табл. 34,3
Кристалл
YaAUO,,
Y3AlsO,»:Cr»*(l%)
YsCa,OM
Y,0,
Y,03 —ТЮ, —Nd,O3
Y3Ga»OM
YP»0,4
(Y, LuK AUO,,
Лазерный переход
* 3/2 "*" *9/2
4f3/2 -* 4/ll/2
4/? ^ i/
4/?3/2 "* 4/15/2
4/?3/2"*4/ll/2
4f3/2 "* 4/ll/2
«F3/2-> 4/n/2
4f3/2^4/n/2
«F3/2 -> */u/2
4/?3/2 -* 4/U/2
4/?3/2 ¦* 4/ll/2
Длина волны
генерации, мкм
0,891
0,900
0,939
0,946
1
1
1
1,0610
1,0612
1,0519
1,0642
1,0613
1,0640
L,0736
L,U19
1,1158
1,1225
1,0615
1,0682
1,0779
1,06415
1,3187
1,3335
1,319
1,318
1,338
1,358
1,833
I,0612
1,0641
1,0633
1,073
1,078
1,074
I,0589
1,0603
,06205
,0583
,05975
,0614
,0525
,0515
,0642
,0608
,0636
,0726
Температур
Pa, К
300
300
—_
77
300
—
300
.—
300
—
300
—
300
—
300
—
300
—
300
—
300
—
233
77
300
300
77
77
300
300
—
300
77
77
—
300
—
300
77
77
936
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Y3Sc2GaA*
YScO3
Y^iOe
YV04
ZrOt — YtO8
Лазерный переход
4/:з/2 ^ 4/n/2
4/73/2 "*" 4/13/2
4F3/2 -* 4/ц/2
4F3/2 -* 4/ll/2
¦F3/2 -* */,3/2
4f з/2 ^ 4/n/2
4/?3/2 "^ 4/13/2
4f 3/2 -* 4/ll/2
4V-4/13/2
Длина волны
генерации, мкм
,0575
,0583
,0615
,3585
,0843
,0770
,0715
,0742
,0782
,0710
,0781
,3585
1,3580
1,069
1,0641
1,0664
lf3415
1,3425
1,0608
1,3320
Температу-
Температура, К
77
300
300
300
300
77
300
300
_
77
—
300
77
-90
300
—
77
300
300
300
TbFs [331
Y,O8
YVO*
LiYF4:Gd» A0%)
Ba(Y,.2eEr0>7)F,
Ba(Y, YbJFe
Ba(Y,8Ho02)Fg
BaY1.64Er0.03Tm0.03F»
Самарий (Sm»+, 4/»)
. *H7/2
0,5932
Европий
¦>Ft
Тербий
(Eu«*.
(Tb»+,
4
4/«
e)
!)
0
0
,6113
,6193
Диспрозий (Dy*+, 4/»)
1 6//13/2 ^ 6//15/2
Гольмий (Но8+, 4/i°)
BaYb,Fe 134]
Bi4Ge,O11 135]
0,5445
3,022
0,5515
2,362
2,375
2,363
2,377
2,71
2,065
2,0746
2,0866
2,0555
2,074
2,0895
2,087
116
220
90
300
77
77
77
77
20
295
77
77
20
300
77
937
Продолжение табл. 34.9
Кристалл
CaF2
CaFa:ErF3C%), YbF3 C%),
TmF3C%)
CaFa - ErF3
CaF2—YF3
CaF2 —YF3: (Er»+, Tm?+, Yb3+)
CaMoO4: Er3+@,75%)
Ca (NbO3)a
Ca(PO4KF:a3+@,3%)
CaWO4
CaY4 (SiO4KO : Er*+ C7,5%) Tm«+
C,75%)
Cd3Ga3012 [36]
ErA103
(Er, Lu)A103
Er3A!5O12 [34]
Er2O3
Er3Sc2Al3012 : Tm3+
Er2Si06
(Er, Tm, YbKAl60la
Eri,5Yl,5AbAa
GdA103
Ho3Al6Oia
HoF3
Ho3GabOla
(Ho, LuKAl60la [373
Ho3SC2Al30io
KGd(WO4)a ]37]
KGd(WO4J [36]
KGd (WO4)a (|| b)
KY (WO4J [36]
[37]
KY(WO4J: Er*+, Tm8*
KLu(WO4)a [37]
LaNbO4 [37]
LaNbO4 : Er*+
LiHoF4
LiNbOg
LiYF4
L11AIO3
Lu3Al6012
Lu3A!5O12 : Cr*+ [38]
Lu3AI6Oia : Er*+ B%), Tm3+ B%)
Lu3Al50ia
Лазерный переход
6S2 -»- 6/8
6/7 -+- 6/8
6/7 —>" 6/o
6/7 ->- 6/g
6/7 ->- 6/8
6/7 -+¦ 5/8
v,C*/88
6/7 —*¦ 5/8
5/в ~* V8
6/7 —>¦ 5/8
•/, -^ »/8
6/7 —>• 5/8
•Й ^ *Й
V, -»• 5/.
»/, -^ */8
«/, -^ »/8
*/, -> »/8
6/7 -+• */•
6/, -*• 5/8
*S2 —*¦ */&
6/g -*¦ 4m
ч\ Z ч\
^/^б —*" 6/7
6s2 —>• 6/«
*Sa -»¦ 6/s
6/7 -> 6/8
6/7 ->• 6/a
»/, -> »/8
»/ -»- »/I
Длина волны
генерации, мкм
2,092
0,55122
2,1
2,0600
2,0318
2,05
2,06
2,0740
0,0707
2,0556
2,047
2,079
2,046
2,059
2,060
1,2085
1,4040
2,1205
2,0010
2,0985
2,121
2,0985
2,085
2,1010
2,0979
2,0917
-2,123
1,9925
2,1294
2,1224
2,097
2,090
2,1135
2,086
2,1005
2,1250
2,1300
2,1170
2,1285
2,0740
1,3982
2,9342
1,3908
2,0765
2,0720
2,0790
2,0725
2,07
0,979
2,0786
0,7498
0,9794
1,0143
1,3960
2,0672
2,1348
2,1020
2,1020
2,1020
2,9460
Температу.
pa. К
77
77
77
77
90
100
298
77
77
«_
77
77
77
77
77
110
НО
77
77
77
145
НО
77
77
77
—
77
90
90
77
—
77
77
77
/ §
ПО
—
по
77
—
ПО
110
300
по
но
-300
по
по
90
90
77
90
90
90
300
90
90
77
ПО
77
300
938
Кристалл
<x-NaCaErFe
LiY0 ,в_х^Ег0 t6Tm^HoyF4 [39]
NaLa (MoO4J : Er8+
YA103 [37]
YAIO3 ( II [112])
Y3A15O12
Y3A16O12 : Cr»+ @,5%)
Y3A15O12:Er»+ E0%), Tm*+ F,7%)
Тт3А]ьО12 [34]
Y3Fe6012
Y3Fe6012:Er3+E%), Tm»+E%)
Y3Ga6012
YVO4:Er3+, Ттз+
ZrO2 — Er2O3
Лазерный переход
•/, -* •/,
I7' "* У8
б/7 -*• б/8
б/в ->- б/7
6/в ~* 6/?
б/7 -»- Б/8
б/ _^ б/
6/7 -^ б/8
б/7 -н- б/8
б/7 -^ 5/8
•/,-•/,
Продолжение
Длина волны
генерации, мкм
2,0345
2,0312
2,0377
2,06
2,050
2,1185
2,13
2,9180
2,0132
2,9403
2,0914
2,0975
2,1223
2,0975
О 10OQ
Z,1ZZo
2,0982
2,1227
2,1288
2,13
2,0995
2,086
2,089
О 1ЛТ
Z, 1U/
2,086
2,114
2,0412
2,115
табл. 34.3
Температу-
Температура, К
150
77
—_
—
90
110
ПО
300
300
300
77
...
77
77
77
—
295
_
77
77
77
/ /
77
—-
77
77
BaYaF8
BaY2F8 : Yb*+ C7,5%)
BaEr2F8 140]
BaYb2F8 [41]
Bi4Ge3012 [35]
СаАЦО7
4S3/2 ->•
4я9Л-
*f 9/2 -*
4<S3/2 "*
4/2 -
453/2 "*
4f 9/2 "^
4/79/2 "*"
4^9/2^
4f9/2 -^
453/2-
4Лз/2-
4/13/2 -+
Эрбий (ЕгЗ+, 4/и)
4/1б/2
4/13/2
4/1б/2
%/2
4'll/2
4Лз/2
4Л1/2
4Л5/2
4Лз/2
4'и/2
4Лз/2
4Лз/2
4/15/
0,5540
0,5617
0,7037
0,6709
0,6700
1,6455
1,7355
1,2320
0,8425
0,8543
1,9975
0,6700
2,7417
2,7595
2,7980
1,9654
1,26
0,853
1,558
1,664
1,5500
1,5815
77
77
77
77
110
110
110
110
110
110
110
300
300
77
77
77
939
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
CaFa
CaF2-ErF3 [42]
CaF2 — ErF3
CaF2 — ErF3 : TmF3 @,5%)
CaF2-YF3
Ca (NbO3J
CaWO4
CdA103 [43]
Er3Al5O12 [44]
Er3Al5012
ErAlO3 [44]
(Er, LuKAlb012
Er15Lu15A103
KEr (WO4J [45]
KGd (WO4J ( H c)
KGd (WO4J (I b)
KGd (WO4J (|| c)
KGd (WO4J (|| b)
KGd(WO4J(||c)
KGd (WO4J (|| b)
KLu!.* Erx (WO4J [46]
LaF3
LiErF4
LiErF4 [47]
4/l3/2-*
«s3/2 ->
4S3/2~*
4S3/2"*
4/ll/2 ~*
4/U/2 "*
4/ll/2-
4*3/2-
4/13/2 -+
4/13/2 -
4'l3/2-
453/2"^
4s3/2-*
4Л1/2^
453/2^
4/U/2~*
4S3/2"^
4 / „^
4/ll/2-*
4'll/2 -
453/2 "*"
*S3/2 -*
453/2 -^
453/2"^
4S3/2 ¦*
453/2"^
4/13/2 "^
4S3/2 "*
4<S3/2^
*s3/2 ->
453/2 -*
Лазерный переход
4/
4/13/2
4/ll/2
4/9/2
4/13/2
4/13/2
4'l3/2
4Лз/2
4/16/2
€'l5il
4/15/2
4/
4713/2
4'9/2
4/13/2
4/9/2
4/
4/
*'«3/2
4/
4/13/2
S/2
4/9/2
4'9/2
4Лз/2
4/13/2
4/l5/2
4/9/2
4/9/2
4'uyi
4/
Длина волны
генерации, мкм
1,617
1,5298
0,8456
0,8548
1,26
1,696
1,715
1,726
2,7295
2,7460
2,7490
2,7955
2,7985
2,7307
2,69
0,8430
1,5448
1,5558
1,61
1,612
1,6571
1,7762
2,9370
1,6632
2,9395
1,6631
2,8070
2,7222
2,7990
2,7990
0,8468
0,8468
1,7155
1,7325
1,7383
0,85
2,8092
1,6113
1,732
1,7042
1,2288
0,8540
Teimepawy*
pa, К
77
4
77
77
77
77
—.
77
300
—
300
—
300
300
298
77
77
—
77
77
77
110
300
no
300
no
300
300
—
300
300
300
300
300
300
300
300
300
90
no
no
no
940
Продолжение табл. 84.8
Кристалл
LiYF4
LuAlOj (й 11121)
Lu3Al,Olt
LujAlgO,,: Ho»+, Tm*
SrF, - ErF8 [48J
YA1O A111121)
YSA1,OM
Y3A1A.
YsAUOx^Yb»* E%)
Yb3Al60M
Yi,5Erl.5Al»°» I49]
Y0>75 Ег0>25 АЮ3 [49]
(Y*, Ег)зА16О„(И1100])
ZrOg-Er,O8 A2%)
BiaGeoOii 135]
CaF*-ErF3
CaMoO4:Er«* @,75%)
Ca (NbO )
Ca WO4 8 *
Лазерный переход
4/?9/2-4/п/2
*f 9/2-*/13/2
4S3/2^4/13/2
453/2 -> 4m
453/2^4/13/2
4/13/2 -* 4/l5/2
4S3/2 "^ 4/9/2
4/И/2^4Лз/2
4/ll/2-^4/13/2
4Л1/2^4Лз/2
45 ^ 4/
4$3 2 ^. 4/e/2
4/l!/2"^4/I Л
4? -> */13;2
4/13/2^4/16/2
4? _>. 4/
4/ll "^ 4/13/2
4'l3/2-4'l6/2
4/,3/2 ^ 4/i5/2
4/13/2 "* 4/16/2
*s3/2 -^ 4/9/2
4S3 -> 4/^
4/|iy»-*4'i»yi
4/13/2 ¦* 4/15/2
Тулий (Tm**, 4f°)
8 W *- 8 U
ait w д f f
8 M *¦ 8 W
ам ^ Д f f
8Я4 -¦» 8#J
Длина волны
генерации, мкм
2,0005
2,8500
0,8500
1,6675
0,86325
0,8632
1,6525
1,6630
1,7762
2,9406
2,8298
2,6990
2,7285
2,7450
2,7930
0,84975
0,8594
0,84965
0,85165
1,6632
2,7309
0,86275
0,86275
1,632
1,7757
2,8302
2,9364
1
,6602
,6452
,6459
1,6615
,7760
1,6631
2,8302
2,9364
1,62
1,850
1,894
Ь9
1,9115
1,9060
1,91
1,911
1,916
Температу.
Ра. К
но
по
300
90
77
300
77
—.
300
300
300
300
—
300
300
—
77
—
300
300
77
300
300
300
300
—
77
295
77
ПО
ПО
300
300
77
77
77
77
77
77
941
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
ЕгАЮз
(Ег, Lu) АЮ3
Ег2О3
Er15YK5Al60l3
GdA103
LiNbO3
LiYF4 [50]
Lu3A]6Ola
Lu3Al5012 : Cr*+ [38]
a-NaCaErFe
SrF2
YA103:Ci*+ (||[112])
YA1O3 : Cr8+ @,75%)
YAIO3 :Cr3+ @,1%)
YA103:Cr3+ @,1%)
YA!O3 C0% Er*+)
YAlO3:Cr3+@,l%)
Y3A16O12
YA16O12 : Сгз+ @,5%)
YA1O3: Cr3+ @,01%)
(Yb, ErKAl6012
YVO4
ZrO2 — Er2O3
Лазерный переход
зя4 ¦* »я„
*Ht+*Ht
зя4 - «я.
»я4 -*¦ »яв
*Н4-**Нв
*Н4+»Н„
3^4-*»Яв
*я4- *н*
•Ft -+ »Я6
»нл^*н.
'Я4 -* »Я,
»Р4-»-»Я6
^4-^»Яб
»Я4-*»Я„
»Ht^*H9
»F4 ¦* *Яб
8Я4 -* "Я,
»F4 ¦¦ 3Я6
»Я4 -> »Я,
»я4 -*• «я.
зя4 ¦+ *яв
Длина волны
генерации, мкм
1,872
1,8845
1,934
1,880
1,884
2,014
1,8529
1,8532
2,3030
1,8890
1,9090
1,8855
2,0240
2,3425
1,8580
1,8885
1,972
2,274
2,318
2,353
2,354
2,355
2,274
2,318
2,34
1,856
1,883
1,9335
1,861
2,348
2,349
1,8834
2,0132
2,0132
2,324
1,8850
2,0195
2,019
1,896
Температу-
Температура. К
77
77
77
77
—
85
77
77
77
77
—
77
—
ПО
77
77
300
300
—
300
—
300
—
300
90
—
90
77
300
—
77
85
77
300
77
—
295
77
Иттербий (Yb3+, 4P)
Bi4Ge3012 [35]
CaF2: Nd3+ A —2%)
"F5/2 ¦* *f 7/2
1,030
1,0336
77
-120
942
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Gd3Ca&0w : Nd»+ (~ 2%)
Gd3Sc»Al30,2:Nd»+(l,5%)
Lu3AI5O,2: Nd«+(~ 1%)
LujGajOurNd»* A,5%)
Lu3ScsAl3Oi,:Nd»+(l,5%)
Y3AI,OM
Y3AlsOu:Nd»+(-0,8%)
Y3A!5Oxj : Nd*+ (~ 0,8%) Cr»+ @,5%)
Y3Ga6OM:Nd»+ A,5%)
(Y, YbK A15O12
(Yb, LuK AI5OU
Лазерный переход
^5/2^7/2
^6/2-^7/2
^S/2- ^7/2
^5/2-^7/2
^5/2^^7/2
'Ры2^грт
^6/2 - ^7/2
^5/2-^7/2
^5/2 - *F7,2
^5/2 -*- ^7/2
^6/2^^7/2
Длина волны
генерации, мкм
,0232
,0299
,0294
,0297
,0230
,0299
I,0296
I,0293
I,0297
1,0298
1,0233
I,0293
I,0294
Тем пер а ту*
pa, К
77
77
77
175
77
77
77
—
200
210
77
77
77
BaFa
CaF2
SrF2
Уран (U3+, 5/8)
'11/2 "
4/lt/2-»-4A>/2
2,556
2,613
2,57
2,51
2,44
2,24
2,407
20
300
300
77
77'
77
90; 77; 20
34.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ
НЕОДИМОВЫХ ЛАЗЕРНЫХ СТЕКОЛ
Стекло, активированное неодимом, — наиболее рас-
распространенный и широко применяемый материал для
твердотельных лазеров. Отечественная промышленность
и зарубежные фирмы выпускают более 50 марок активи-
активированных неодимом стекол.
В табл. 34.4 и 34.5 приведены физико-химические,
оптические и спектрально-люминесцентные характерис-
характеристики промышленных неодимовых лазерных стекол, вы-
выпускаемых в СССР. Все отечественные стекла имеют
силикатную или фосфатную основу. Стимулированное
излучение связано с переходами между электронными
уровнями активаторного иона Nd3+. Приведенные в
таблицах спектрально-люминесцентные характеристики
относятся к переходу AF3/2—»-4/и/2.
Одной из наиболее трудно определяемых спектро-
спектроскопических характеристик лазерных материалов явля-
является пиковое сечение генерационного перехода. Разные
работы дают противоречивые значения этой величины.
В табл. 34.5 приведены сечения переходов, измеренные
лазерной методикой в аналогичных условиях [51].
Лазеры на неодимовых стеклах работают в им-
импульсном режиме. Для накачки обычно используются
импульсные ксеноновые газоразрядные лампы.
Более подробные сведения о неодимовых лазерных
стеклах можно найти в [51—53].
943
Таблица 34.4. Физико-химические свойства промышленных неодимовых лазерных стекол [51, 52]
Марка
стекла
Концентрация
ионов Nd«+,
№«• см"»
Плотность,
10» кг/см*
Теплопровод-
Теплопроводность,
Вт/(мК)
Удельная
теплоемкость,
Дж/(кгК)
Коэффициент
линейного
расширения,
ИГ» К"»
Модуль
Юнга,
10»» Па
Модуль
сдвига,
10" Па
Коэффициент
Пуассона
Силикатные стекла
КГСС 3
КГСС 5
КГСС 7
ЛГС 5
ЛГС 236
ГЛС 1
ГЛС 2
ГЛС 3
ГЛС 4
ГЛС 5
ГЛС 6
ГЛС 7
ГЛС 8
ГЛС 14
ЛГС 59
ГЛС 21
ГЛС 22
ГЛС 23
ГЛС 24
ГЛС 25
ГЛС 26
ГЛС 27
ГЛС 32
ЛГС 40
ЛГС 41
ЛГС 54
ЛГС 55
ЛГС 56
ЛГСИ-1
ЛГСИ-2
2,02
3,96
5,93
6,03
1,83
1,90
1,98
5,30
4,56
0,97
1,96
3,05
5,16
4,56
4,68
1,38
2,0
3,6
5,7
2,33
3,30
12,7
2,0
2,75
3,06
2,01
1,90
1,93
1,33
2,33
2,90
2,93
2,96
3,01
2,56
2,66
2,70
2,70
2,66
2,72
2,74
2,81
2,86
2,73
2,62
3,49
3,51
3,52
3,52
3,35
3,40
3,40
3,38
2,50
2,67
2,81
2,66
2,70
3,38
3,39
—
—
—
—
0,62
0,98
—
—
0,70
0,49
0,49
0,40
—
0,70
—
—
—
—
670
710
—
—
710
670
670
670
—
690
—
113
ПО
105
102
93
94
119
121
112
113
114
113
108
108
114
Фосфатное стекло
0,40
0,40
—
—
0,41
0,41
0,44
0,50
—
—
0,77
0,56
0,42
0,42
570
570
—
—
670
670
570
—
—
—
—
840
880
670
670
106
106
—
—
111
102
94
103
156
112
170
127
128
106
111
6,37
6,42
6,50
—
7,79
7,35
6,78
6,83
6,93
5,78
5,68
6,17
5,98
7,0
6,55
5,33
5,58
5,58
5,58
5,12
5,12
5,34
5,42
5,06
—
4,76
5,82
6,61
5,39
5,12
2,16
—
—
—
3,19
2,99
—
—
2,84
2,25
2,25
2,45
2,35
2,75
2,64
2,06
2,19
—
—
—
—
—
2,0
—
1,86
2,30
2,65
2,10
1,98
0,25
0,25
0,25
—
0,22
0,23
0,23
0,24
0,22
0,27
0,26
0,26
0,27
0,23
0,23
0,29
0,28
0,28
0,28
—
—
0,29
0,28
0,26
—
0,28
0,26
0,25
0,29
0,31
944
Таблица 34.5. Оптические и спектрально-люминесцентные характеристики промышленных иеодимовых
лазерных стекол [52, 53]
Марка
стекла
Показатель
преломления
(а = 1,06
мкм)
Коэффи-
Коэффициент
дисперсии
Коэффи-
Коэффициент
Брюстера,
КГ»
нмм/Н
Показатель
поглощения
{к = 1,06 мкм),
10"» см
Длина волны
максимума лю-
люминесценции
мкм
Ширина полосы
люминесценции
Время
жизни
метаста-
бильного
состояния,
мкс
Сечение генера-
генерационного перехо-
перехода (*F3/2
4/
/
10~и см*
КГСС 3
КГСС 5
КГСС 7
ЛГС 5
ЛГС 236
ГЛС 1
ГЛС 2
ГЛС 3
ГЛС 4
ГЛС 5
ГЛС 6
ГЛС 7
ГЛС 8ч
ГЛС 14
ЛГС 59
ГЛС 21
ГЛС 22
ГЛС 23
ГЛС 24
ГЛС 25
ГЛС 26
ГЛС 27
ГЛС 32
ЛГС 40
ЛГС 41
ЛГС 54
ЛГС 55
ЛГС 56
ЛГСИ-1
ЛГСИ-2
ш 60—2159
1,533
1,536
1,542
1,543
1,567
1,523
1,518
1,518
1,516
1,533
1,538
1,542
1,548
1,525
1,529
1,582
1,582
1,582
1,582
1,568
1,564
1,568
1,582
1,493
1,506
1,562
1,521
1,532
1,565
1,568
57,5
57,5
57,2
55,7
43,9
57,9
—
—
57,8
52,4
52,2
51,2
50,6
56,9
52,0
2,4
2,4
2,4
—
2,9
2,7
2,8
2,8
¦ —
2,2
2,3
2,2
2,2
2,4
—
58,6
58,7
—
—
65,3
65,7
—
56,5
67,0
69,5
44,8
63,4
63,3
65,7
65,3
1,1
1,3
1,3
1,3
1,3
1.4
1,4
1,3
—
—
2,1
2,0
1,9
1,3
1,3
Силикатные
3-5
3-5
3-5
3—5
2-3
1-3
2
2
1-^3
1-3
1—3
1-3
1-3
2-5
1-2
Фосфатные
1—2
1-2
1—2
1-2
1—2
1—2
1-2
1—2
1—2
1—2
1—2
1—2
1-2
1—2
1-2
стекла
1,058
1,057
1,057
—
1,059
1,058
—
—
1,058
1,057
1,057
1,057
1,057
1,057
1,057
стекла
1,055
1,055
1,055
1,055
1,054
1,054
1,054
1,054
1,054
1,054
1,055
1,053
1,054
—
35
29
35
35
28,6
24,0
26,7
30,0
29,5
570
510
390
370
350
440
460
360
480
570
500
410
290
420
440
340
300
250
210
270
230
90
270
200
230
260
310
300
300
2,1
2,1
2,1
2,0
2,9
2,4
2,2
2,5
2,0
1.6
1,6
2,1
2,1
2,0
2,0
3,5
3,5
3,5
3,5
3,0
3,G
3,0
3,2
4,0
2,9
3,9
2,8
3,1
3,0
945
34.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ
В полупроводниковых лазерах, в отличие от лазе-
лазеров на примесных кристаллах, активным веществом
служит сама кристаллическая матрица полупроводника,
а примеси лишь служат источником носителей заряда:
электронов в зоне проводимости и дырок в валентной
зоне. При создании с помощью накачки избыточного (по
сравнению с равновесным) числа электронов и дырок
позможно возвращение к состоянию равновесия посред-
посредством оптического межзонного перехода — фотореком-
фоторекомбинации. Вероятность фоторекомбинации велика лишь
для прямозонных полупроводников, таких, у которых
максимум энергии в валентной зоне и минимум энергии
в зоне проводимости соответствуют одному и тому же
значению квазиимпульса. По этой причине все полупро-
полупроводники, на которых получена генерация, являются пря-
мозонными. Перечислим важнейшие свойства полупро-
полупроводниковых лазеров:
1) компактность, обусловленная большим коэффи-
коэффициентом усиления A04 см**1);
2) большой КПД (до 40%);
3) широкий диапазон длин волн генерации @,3-—
30 мкм) и возможность плавной перестройки длины вол-
волны генерации, обусловленная зависимостью ширины за-
запрещенной зоны полупроводника от температуры, дав-
давления, магнитного поля и т. п.;
4) малая инерционность, позволяющая модулиро-
модулировать излучение изменением накачки с частотой до 10 ГГц.
Инверсия населенностей для перехода с энергией
h(o возникает при условии AF«-FC—Fv>h<n>E8t где
hc и Fv — квазиуровни Ферми для электронов и дырок
соответственно; Е8 — ширина запрещенной зоны. На
практике часто энергия фотона меньше номинального
значения ширины запрещенной зоны, что связано с по-
появлением при сильном легировании примесных зон на
краю запрещенной зоны.
Для создания инверсии в полупроводниках исполь-
используют четыре типа возбуждения: инжекцию носителей
заряда,, электронную накачку, ударную ионизацию (ла-
(лавинный пробой) и оптическую накачку. Наибольшую эф-
эффективность имеют два первых типа накачки, которые
и получили самое широкое распространение.
В качестве резонаторов полупроводниковых лазеров
обычно используют плоские резонаторы, образуемые па-
параллельными гранями кристалла. Для получения более
эффективной спектральной селекции применяются внеш-
внешние резонаторы с соответствующими селектирующими
элементами, а также резонаторы с распределенной об-
обратной связью (РОС). В РОС-лазерах периодические
возмущения, определяющие спектральную селекцию,
вносятся по всей длине активной среды. Коэффициент
отражения, обеспечиваемый периодической структурой,
оказывается достаточным для возникновения генерации
без дополнительных зеркал. Периодическое возмущение,
внесенное лишь на конце активного слоя, воспроизводит
эффект зеркала и носит название распределенного брэг-
говского рефлектора.
Литература обзорного характера и монографии,
включающие описание свойств полупроводниковых ла-
лазеров, указаны в [54—59].
Материалы для полупроводниковых лазеров. В ка-
качестве активных сред полупроводниковых лазеров ис-
используются в подавляющем большинстве случаев би-
бинарные полупроводниковые соединения или многокомпо-
многокомпонентные твердые растворы на их основе, так как элемен-
элементарные полупроводники не являются прямозонными.
В табл. 34.6 представлены полупроводниковые материа-
материалы, используемые в качестве рабочего вещества лазеров,
и указан способ накачки.
Твердыми растворами называют вещества, имеющие
одинаковый тип кристаллической решетки и способные
Таблица 34.6.
Материалы полупроводниковых
лазеров [54]
Тип сое-
соединения
А*В*
А*В«
А«Вв
(А«,А*)В«
А*
А*В«
А^В«
А3 В2
A'B'Cf
Рабочее вещество
GaN
GaAs
InP
GaSb
inAs
lnSb
(Ga, InJP*1
(Al, Ga)As**
Ga (As, P)*1
(AI,Ga)(PAs)
(In, Ga)As*i
ln(P,As)
Ga(As, Sb)
In (As, Sb)
(Al, Ga)Sb
(In, Ga)(P, As)
(Al, Ga)(As, Sb)
ZnO
Zn
ZnSe
ZnTe
CdS
CdSe
CdTe
(Zn, Cd)S
C(S, Se)
(Cd, Hg)Te
PbS
PbSe
PbTe
P(S, Se)
(Pb, Sn)Se
(Pb, Sn) Те
(Pb, Ge)Te
(Pb, Cd)S
Те
GaSe
lnSe
ln2Se
C3P2
CdSnP,
CdSiAs,
Длина
волны, укм
0,36
0,83—0,92
0,89—0,91
1,5-1,6
3,0-3,2
4,8—5,3
0,56—
0,9 [56]
0,63-
0,9 [56]
0,63-
0,9 [56]
0,63—
0,9 [56]
0,9-
3,4 [56]
0,9-3,2
0,95—1,6
1,0-5,3
1,2-
1,8 [56]
0,62—3,2
0,62—1,6
0,37
0,33
0,46
0,53
0,49
0,69
0,79
0,33-0,49
0,59—0,69
3,8-4,1
4,3
8,5
6,5
4,7-5,5
8,5-32
6,5—32
4,4—6,5
3,5
3,7
0,59-0,60
0,97
1,6
2,1
0,77
Вид на-
накачки**
О
ИОЭП
иоп
иоэ
иоэ
иоэ
ио
иэ
иэ
иэ
ио
и
и
и
э
и
и
оэ
оэ
э
э
иэп
иэ
э
и
иэ
и
иэ
иэ
иэ
иоэ
иэ
иэ
и
и
э
оэ
э
э
о
э
э
•> Лазеры производятся промышленностью.
••« Здесь И — инжекция, Э — электронный
ческа я накачка, П — пробой.
пучок,
О —олти.
946
0,56 0,58 0,60 0,62 0,64 а,нм
Рис. 34.12. Зависимость ширины запрещенной зоны от
периода решетки в полупроводниковых соединениях типа
А3В5 и твердых растворах на их основе [60]
образовывать непрерывный ряд растворов с перемен-
переменной концентрацией компонентов, что позволяет изменять
ширину запрещенной зоны полупроводника (рис. 34.12).
В гетеролазерах требуется, чтобы контактирующие
материалы обладали одинаковым типом и периодом ре-
решетки. Единственным тройным твердым раствором, в
котором изменение ширины запрещенной зоны практиче-
практически не сопровождается изменением периода решетки, яв-
является AUGai-xAs (рис. 34.12), что и обусловило
широкое применение этого соединения в гетеропереходах
ALcGai-x—GaAs. Для четверных соединений мож-
можно добиться совпадения периода решетки с перио-
периодом бинарного соединения с помощью изопериодическо-
го замещения двух атомов. Так, в четверном растворе
Gajtlrii-xPi-yAsj, можно подобрать хну так, чтобы
влияние Ga и Аз на период взаимно компенсировалось
и период решетки совпадал с периодом бинарного со-
соединения InP. Смешение в твердом растворе соедине-
соединений, обладающих зонами разных типов, позволяет про-
производить переход от прямозонного проводника к непря-
мозонному изменением концентрации компонентов.
Примером таких соединений служат GaPvAsi-*;
Ini-xGaxP; ALGai-xAs. В твердом растворе Pbi-xSruSe
при х=0,15 G=12 К) ширина запрещенной зоны прохо-
проходит через нуль, что позволяет создать длинноволновые
лазеры (длина волны генерации Х = 32 мкм).
Инжекционные лазеры. Простейший инжекционный
лазер, или гомолазер, по существу представляет собой
сильно легированный р—л-переход, при смещении кото-
которого в прямом направлении неосновные носители заряда
инжектируются сквозь р—л-переход на расстояние по-
порядка диффузионной длины и рекомбинируют с основ-
основными. При фоторекомбинации в плоскости р—л-перехода
возникает вынужденное излучение. Пороговая плотность
тока такого лазера на GaAs составляет 20—50кА/см2
при Г=20°С Уменьшение пороговой плотности тока до
5 кА/см2 достигнуто в односторонних гетероструктурах,
где наряду с р—л-переходом имеется гетеропереход в
полупроводнике большей шириной запрещенной зоны,
например гетеропереход GaAs—AI*Gat-*As. Гетеропере-
Гетеропереход расположен на расстоянии от р—л-перехода, мень-
меньшем диффузионной длины, и препятствует диффузии не-
неосновных носителей (электронное ограничение), увели-
увеличивая тем самым их концентрацию. Поскольку большей
подвижностью обладают обычно электроны, гетеропере-
гетеропереходами, как правило, являются р—р-переходы. Еще боль-
большее уменьшение пороговой плотности тока (для значений
ниже 1кА/см2) при Г-20°С достигнуто в двойных гете-
гетероструктурах (ДГС) использованием как ограничения
неосновных носителей заряда (электронов и дырок),
так и оптического ограничения генерируемого излучения.
В ДГС активная область расположена между двумя ге-
гетеропереходами. Например, в ДГС на основе AlxGai-.xAs
это слой р GaAs с шириной запрещенной зоны ?«=»
«1,4 эВ, расположенный между слоями р Al*Gai-*As
(??=1,8эВ).
Поскольку показатель преломления узкозонного
полупроводника с ДГС больше, чем показатель прелом-
преломления широкозонных слоев, возникает волновод, лока-
локализующий генерируемое излучение вблизи активной об-
области. Выходная плотность мощности полупроводнико-
полупроводникового лазера ограничена лучевой прочностью кристалла,
поэтому для повышения выходной мощности гетеролазе-
ра используют раздельное ограничение носителей и из-
излучения в пятислойных структурах, например:
р AlxGai-jcAs ?«-1,8 эВ;
р AI^Gai-vAs ??=1,5 эВ;
р GaAs ?«=1,4 эВ;
п Alj,Gai-,,As ?«=1,5 эВ;
л AlxGa,-xAs ?«=1,8 эВ;
причем jc»0,3; #*0,l.
Активным слоем является GaAs, электронное огра-
ограничение присутствует на границах слоя GaAs, а стенка-
стенками волновода служат переходы между AlxGai-*As и
AlyGai-yAs. Раздельное ограничение по носителям и из-
излучению в пятислойных структурах позволяет также
без ухудшения свойств волновода значительно умень-
уменьшить размеры активного слоя, что приводит к уменьше-
уменьшению порогового тока. Для получения генерации в широ-
широком спектральном диапазоне в ДГС помимо уникальной
структуры AlxGai-jcAs используются многокомпонент-
многокомпонентные твердые растворы (рис. 34.13).
Для того чтобы ширина активной области лазера
была сравнима с толщиной гетероперехода или не силь-
сильно превышала ее, применяют ограничение носителей и
излучения в плоскости гетероперехода. Лазеры такой
конфигурации называют полосковыми. В простейшем
полосковом лазере инжекция носителей заряда произво-
производится через полосковый контакт при этом осуществляет-
осуществляется только электронное ограничение. В более сложных
структурах боковому ограничению подвергаются и рас-
распределение носителей, и излучение лазера. Методы ог-
ограничения носителей сходны с теми, которые применя-
применяются для ограничения носителей и излучения в направ-
направлении, перпендикулярном плоскости лазера, т. е. р—п-
(GaInPAsXGaPAs)(GaAs)
(AlGaPAs)(GaAs)
\\\N (AlGaAsSb)(GaAsSb)(GaAs)
\\\(CaInPAs)(InP)\\\|
|^\(AlGaAsSb)puSb)\
(GaInAsSb)(GaSb)
\\W\\
1,0
Я,мкм
Рис. 34.13. Перекрытие спектральных диапазонов четвер-
четверными системами типа А3В5 и спектральная зависимость
пороговых плотностей тока в инжекционных гетеро-
гетеролазерах [56]
60*
947
•0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,15 %1 0,15 0,2 0,25 I,A
Рис. 34.14. Примеры ватт-амперных характеристик не-
непрерывных полосковых гетеролазеров:
/ — линейные; 2, 3 — гладкие нелинейные B — монотонные,
J — немонотонные); 4, 5 — разрывные D — простая петля, 5 —
самопересекающаяся петля с разрывами) [57]
переходы и гетероструктуры используются в боковом
направлении. Помимо того, возможно геометрическое
Соковое ограничение. Если в полосковых лазерах отсут-
отсутствует боковое оптическое ограничение, то зависимость
мощности выходного излучения от тока накачки стано-
становится нелинейной (рис. 34.14). Это связано с тем, что
поперечный размер лазерной моды в полосковых лазерах
сравним с шириной пространственного распределения
коэффициента усиления. В максимуме интенсивности
.лазерной моды происходит наиболее эффективный съем
инверсии, вследствие чего распределение инверсии и ко-
коэффициента преломления становится более благоприят-
благоприятным для генерации другой моды. Изменение генерируе-
генерируемой моды обусловливает особенности ватт-амперных ха-
характеристик полоскового лазера.
Объем активной среды лазера, накачиваемого элект-
электронным пучком или светом, в 104—10е раз больше, чем
у инжекционного лазера, что позволяет поднять мощ-
мощность выходного излучения на несколько порядков. Так,
если выходная мощность инжекционного лазера не пре-
превышает сотни ватт, то в лазере с электронной накачкой
получена мощность 1—2 кВт, а в GaAs-лазере с оптиче-
оптической накачкой 40 кВт [55].
34.6. ЖИДКОСТНЫЕ ЛАЗЕРЫ
С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ АКТИВАТОРАМИ
В жидкостных лазерах в качестве активных сред
используются растворы, содержащие ионы редкоземель-
редкоземельных элементов (TR-ионы). Генерация осуществляется на
переходах с метастабильных уровней TR3+-ионов. Для
возбуждения применяется оптическая накачка с помо-
помощью ксеноновых газоразрядных ламп.
В жидких лазерных материалах может быть достиг-
достигнута концентрация активных ионов того же порядка,
что и в лазерных стеклах. Это позволяет получить боль-
большие энергии и мощности излучения с единицы объема
активного вещества. В то же гфемя сильная зависи-
зависимость показателя преломления от температуры обуслов-
обусловливает значительные оптические неоднородности, возни-
возникающие при накачке активной среды, что приводит к
ухудшению генерационных характеристик лазеров и уве-
увеличению расходимости лазерного пучка. Применение
прокачки активной жидкости через лазерную кювету
позволяет реализовать как периодический, так и непре-
непрерывный режим работы лазера.
Жидкие лазерные материалы с TR3+-noHaMH делятся
на два класса: металлоорганические, или хелатные, и
неорганические, или апротонные.
Металлоорганические жидкостные лазеры. Активны-
Активными элементами в металлоорганических лазерах являются
трехвалентные ионы редкоземельных элементов, связан-
связанные с органическими группами, или лигандами. Лазер-
Лазерный эффект осуществляется на переходах между энерге-
энергетическими уровнями TR3+-hohob, а поглощение энергии
накачки происходит через полосы поглощения лиганда.
Хелаты имеют очень большие коэффициенты поглоще-
поглощения (около 100 см-1), поэтому лазерный эффект осуще-
осуществляется только в тонких слоях вещества. Металлоор-
Металлоорганические жидкостные лазеры генерируют в режиме
одиночных импульсов.
Различают два главных типа лазерных компаундов:
TR3+ [лиганд]_4<Э+; TR3+ [лтанд]_3,
где Q+ означает катион.
Наиболее часто в металлоорганических жидкостных
лазерах употребляются следующие лиганды, катионы и
растворители.
Лиганды: трифторацетилацетонат-ион (ТФАА-),
бензоилацетонат-ион (БА^), бензоилтрифторацетонат-
ион (БТФА-), дейтерированный бензоилтрифторацето-
нат-ион (ДБТФА-), ортофгорбензоилфторацетонат-ион
(ОФБТФА-), метафторбензоилтрифторацетонат-ион
(МФБТФА-), парафторбензоилтрифторацетонат - ион
(ПФБТФА-), ортохлорбензоилтрифторацетонат - ион
(ОХБТФА-), метахлорбензоилтрифторацетонат - ион
(МХБТФА-), парахлорбензоилтрифторацетонат - ион
(ПХБТФА-), ортобромбензоилтрифторацетонат - ион
(ОББТФА-), метабромбензоилтрифторацетонат - ион
(МББТФА-), парабромбензоилтрифторацетонат- - ион
(ПББТФА-), дибензоилметанат-ион (ДБМ-), тено-
илтрифторацетонат-ион (ТТФА-), пентафторпропионат-
ион (ПФП-) , 1,10-фенантролин (Фен), дейтерирс-
ванный трибутилфосфат (ДТБФ).
Катионы: пиперидиний (Пип+), дейтерирован-
дейтерированный пиперидиний (ДПип+), пирролидиний (Пирр+),
имидазолий (Им+), диметил-аммоний (ДмА+).
Комбинированные растворители (в
скобках указано объемное отношение):
№ 1 — СН3СН2ОН : СН3ОН C:1);
№ 2 — СН3СН2ОН : СНзОН : (СН3J NCHO A2:4:1);
№ 3 - СН3СН2ОН : СН3ОН : (СН3J NCHO
A5:5:2);
№ 4 — СН3СН2ОН : СН3ОН : (СН3J NCHO (9:3:2);
№ 5 — СН3СН2ОН : (СН3J NCHO : СН3СН2СН2ОН
№ 6 - СС14: CH2CHCN (9:1);
№ 7 - CH3CH(OC2H5)CN : CH3CN
A4:5:2);
С2Н5ОСН2СН2ОН
B:2: 1).
Характеристики ряда металлоорганических жидко-
жидкостных лазеров приведены в табл. 34.7. Генерация на
комплексах Еи+3 происходит на переходе 5D0—*7F2, на
комплексах Nd3+ — на переходе 4f3/2—*4h\/2-
Неорганические жидкостные лазеры. Активные среды
неорганических жидкостных лазеров представляют со-
собой растворы соединений TR3+-hohob в неорганических
растворителях сложного состава. Лазерный эффект дос-
достигнут пока только для ионов Nd3+ (табл. 34.8). Гене-
Генерация идет по четырехуровневой схеме на переходе
4^з/2—*4Ai/2 с поглощением света накачки собственны-
собственными полосами поглощения Nd3+. Неорганические жидко-
жидкостные лазеры могут работать с циркуляцией рабочего
рещества, дают высокие значения выходной мощности.
Эти лазеры работают как в режиме свободной генера-
генерации, так и с модуляцией добротности.
Более подробные сведения о жидкостных лазерах
содержатся в [1].
948
Таблица 34. 7. Металлоорганические лазерные жидкости |1]
Активный комплекс
Еи3+ (БА-L Пип*
Еи3+ (БА-L Пип* -f- CH3COONa
Eu3+ (БА-L Na+
Eu3+ (BA-LNH*
Eu3+ (ДБМ-L Пип+
Eu3+ (ДБМ"L Пирр+
Еи3+(ТФАА"L NHj
Eu3+ (ТТФА-L ДМА+
Eu3+ (БТФА"L Им+
Eu3+ (БТФА-L Пирр*
Eu3+ (БТФА-L Пип+
Еи3+(БТФА-L ДПип+
Еи3+ (ДБТФА-L Пип*
Еи3+ (ДБТФА-L ДПип+
Еи3+ (БТФА-L ДМА+
Еи3+ (ОФБТФА-L ДМА+
Еи3+ (МФБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ПФБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ОХБТФА-L ДМА+
Еи3+ (МХБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ПХБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ОББТФА"L ДМА+
Еи3+ (МББТФА"L ДМА+
Ей8* (ПББТФА-L ДМА+
ТЬ8+ (ТФАА-)з
Nd3+ (ПФП-)з Фен
Nd3+ (ТТФА-L Пирр+
Nd3+ (NO-K (ДТБФ)з
Растворитель
№ 1
No 1 или N* 2
jsfe 3 или No 5
№ 1
JSfo 4
CH3CN
No 1
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
No 7
No 7
№ 7
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
(CD3J SO
№ 6
CeFe или СС14
Длина волны
генерации,
мкм
0,6130
0,6131
0,6114
0,6111
0,6130
0,6120
—
0,6122
0,6119
0,6125
0,6118
0,6118
0,6119
—
—
—
0,61175
0,61167
0,61178
0,61173
0,61174
0,61171
0,61172
0,61174
0,61173
0,61171
0,5470
1,057
1,054
Концентрация ком-
комплекса, моль/л
8,7.10-»
МО
2-10-2
2-10-2
1,5.10-2
1,5-10-2
2,5.10-»
1,5-10-2
1 - Ю-2
5-Ю-8
7,5-Ю-3
5-10-*
1-Ю-2
1,135-10-2
1,135-10-2
1,135-10-2
7,5-Ю-з
7,5-Ю-з
7,5-10"»
7,5-Ю-з
7,5-10-з
7,5-10-з
7,5-Ю-з
7,5-Ю-з
7,5-10-»
7,5-Ю-з
2,5-10-з
2-10'1
1 - Ю-2
2-Ю-1
Люминесцент-
Люминесцентное время
жизни, мкс
500
—
670
—
—
—
—
—
—
—
—
—
700
680
660
—
—
—
—
—
—
—
—
11
Ширина ли-
линии люмине-
люминесценции, см~*
21
21
23
19
16
—
—
69
107
91
—
83
80
87
83
67
85
85
67
83
87
140
100
Таблица 34.8 Неорганические лазерные жидкости |1]
Состав лазерной жидкости
Nd3+ — SeOCI2 — SnCl4
Nd8+--Se0C!2 — SbCI6
Nd3+ — SOC12 — GaCl3 [2]
Nd8+ - POC13 - SnCl4
Nd8+ — POC13 — TiCl3
Nd8+ - POC13 - A1C13
Nd8+ — POC!3 —ZrCl4
Nd8* — PBr3 - А1Вг3 - SbBr3
Длина волны
генерации, мкм
,056
,058
,058
,0575
,0525
,0522
,0525
,0542
,054
,05219
,0522
1,066
Концентрация
активатора»
моль/л
0,5 м
0,1 м
0,3 м
4%*
0,86%*
3%
0,15 м
__
0,3 м
0,5%
Люминесцентное
время жизни,
мкс
ПО
83
230
225
270
280
180
230
140
300
300
230
Ширина линии
люминесценции»
см-»
145
165
102
145
100
145
113
1 Массовое содержание.
949
Рис. 34.15. Схема синглетных (S/) и триплетных (Г/)
уровней энергии сложной молекулы (у каждого уровня
показана относительная ориентация спинов внешних
электронов)
Рис. 34.16. Спектры поглощения (S— Suom), люминесцен-
люминесценции и триплет-триплетного поглощения (Г—Гпогл) ней-
нейтральной формы 7-окси-4-метилкумарина
34.7. ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛЯХ
В настоящее время красителями принято называть
химические соединения с разветвленной системой сопря-
сопряженных химических связей, обладающие интенсивными
полосами поглощения в видимой или ближней ультра-
ультрафиолетовой области спектра. Схема уровней энергии
молекулы красителя приведена на рис. 34.15. Общими
особенностями спектроскопических характеристик кра-
красителей являются зеркальная симметрия спектров погло-
поглощения So—5| и люминесценции, а также частичное пе-
перекрытие спектра люминесценции спектром поглоще-
поглощения (рис. 34.16).
Усиление света и генерация света в растворах кра-
красителей при их оптическом возбуждении обусловлены
возникновением инверсной населенности колебательных
подуровней первого возбужденного синглетного состоя-
состояния S\ по отношению к колебательным подуровням ос-
основного состояния So. Коэффициент усиления с учетом
триплет-триплетного поглощения и поглощения из воз-
возбужденного состояния S, имеет следующий вид [62]:
nSt
кТ
C4Л)
nSt
Здесь xSl^s. (v) ss(hvlv)Bst^S§ (v)n — предельный ко-
коэффициент усиления; v, см/с — скорость света в среде;
Av, Дж —энергия кванта; Bst- se, Bsr+St, BTt^TJt
Дж-1 с'см8 —коэффициенты Эйнштейна для вынуж-
вынужденного испускания, синглетного и триплетного поглоще-
поглощения соответственно;
сительные населенности уровней So,
концентрация молекул красителя.
Усиление невозможно при
- отно-
nSx
Т\\ п, см~8 —
C4.2)
а также при накоплении на триплетом уровне 7*1 тако-
такого числа молекул, что
st-+s. <*)/ Br^Tj С)- C4.3)
"г, / "s,
В стационарном режиме
nSt = PSt-+Tt
C4.4)
где Psi-+Tt, PTt-*s9 — вероятности соответствую-
соответствующих переходов. Следовательно, невозможен стационар-
стационарный режим генерации лазера на красителе, для которо-
которого выполняется условие
При импульсном возбуждении возможна генерация и
при выполнении условия C4.5). Из C4.5) следует, что
эффективные лазерные красители должны обладать:
высоким квантовым выходом люминесценции; слабым
перекрытием спектров 7*1—Г/, и S\—S, поглощения со
спектром люминесценции; малым накоплением молекул
в триплетном состоянии, что возможно при малом зна-
значении вероятности Ps\ —*- п и большом значении вероят-
вероятности Pti —* so- Насколько жесткими являются эти тре-
требования, можно судить по тому, что из тысяч промыш-
промышленных красителей генерационной способностью при на-
накачке импульсами наносекундной длительности облада-
обладают лишь несколько сот соединений. При накачке микро-
микросекундными импульсами генерируют десятки соедине-
соединений, а при более длинных импульсах, с X порядка ста
микросекунд, — вообще единичные красители. Анализ
генерационной эффективности красителей различных
классов показывает, что в большей или меньшей степе-
степени указанным выше требованиям удовлетворяют следу-
следующие красители: производные оксазола, оксадиазола,
бензола и их конденсированных аналогов; производные
кумарина, родамина, оксазина и полиметиновые краси-
красители.
В табл. 34.9 представлены спектрально-люминес-
спектрально-люминесцентные и генерационные свойства наиболее эффектив-
эффективных лазерных красителей.
950
Таблица 34.9. Спектрально- люминесцентные н генерационные характеристики наиболее эффективных
лазерных красителей [62]
[ *погл' С° - длины волн, соответствующие максимумам спектров поглощения и люминесценции; ?) — квантовый
выход люминесценции; ?s#-*St (^погл) ~" коэффициент Эйнштейна в максимуме спектра поглощения; x5j — время
жизни первого возбужденного синглетного состояния St; Хнак —длина волны излучения накачки; (кг — Xj^h — по-
поглощение спектра генерации; т — КПД генерации; /С (Хнак) — коэффициент поглощения на длине волны накачки;
FL—накачка газоразрядной импульсной лампы. Растворители: DMF — N, W-диметилформамид; Etan — этанол;
EG.— этиленгликоль. Индекс жосн» означает основание, «кисл» — кислота]
Краситель
р-терфенил
р-кватерфенил
2-фенил-5-D'-бифе-
нилил)-1, 3, 4-окса-
диазол) (PBD)
2,5-ди-D'-бифенил)-
1,3, 4-оксадиазол
(BBD)
2,5-дифенил- 1,3,
4-оксадиазол (PPD)
2,5-ди-а-нафтил-1,
3, 4-оксадиазол
(«NaND)
1,4-дифенил-1,3-бу-
тадиен
2,5-дифенил-1, 3-
оксазол (РРО)
2-(а-нафтил)-5-фе-
нил-1, 3-оксазол
(aNPO)
2,5-ди-D'-бифенил)-
I, 3-оксазол (ВВО)
1, 4-ди-E'-фенил-
-Г, 3'-оксазол-2'-ил)-
бензол (РОРОР)
Растворитель
DMP
С4Н8О2
Etan
DMF
СвНбСНз
с4н8о2
Etan
СвН5СН3
СвНбСНз
с4н,о,
Etan
с4н,о,
С,Н»СН3
С^НвСНз
C^HsCHo
DMF
с4н,о,
с4н,о,
СвН5СНз
с4н,о,
макс
погл
им
284
280
277
300
298
307
302
308
312
284
280
337
333
306
305
304
334
340
340
340
360
361
.макс
люм *
им
345
343
340
373
374
361
365
365
383
334
332
392
383
366
365
364
400
409
406
407
420
426
30
70
85
68
49
86
21
24
47
65
82
75
23
99
77
90
77
83
76
96
84
87
BS.-+St
( хмакс) ,
Дж-^с^-см^
—
—
—
—
—
4
5
5
—
8
10
(Г" с
—
—
—
—
—
—
—
16
10
11
—
14
11
хнак»
им
265
265
265
337
265
337
347
337
347
347
347
337
337
337
347
265
353
347
347
337
347
347
347
337
347
347
337
347
347
347
<х.-х,)ген,
нм
330—360
330—362
330-362
355-390
362—390
362—390
370—386
372—400
372—384
374-384
374—386
383—395
383—395
384—397
388—394
383
383
360—370
372—392
375-387
378—386
396—406
404—420
404—420
408—418
У порога
414—426
416—418
416—418
428—430
т. %
—
31
6
17
17
— •
14
—
4
5
5
13
16
29
28
27
22
* <хнак>.
С1Г*
^_
III
7
3
20
18
20
—
14
16
6
23
19
22
4
18
22
19
951
Продолжение табл. 34.9
' • Краситель
1, 4-ди-[5'-D"-ме-
тилфенил)-Г , З'-ок-
сазол-2' -ил]-бензол
(диметил РОРОР;
ТОРОТ)
2-[4'-D"-фенилсти-
рил)-фенил]-5-фенил-
1, 3-оксазол
1, 4-дистирилбензол
1-стирил-4-[а>-винил-
(р-бифенилил)] бензол
4-метил-7-диэтил-
аминокумарин (кума-
(кумарин 1)
4-метил-7-гидрокси-
кумарин (Р-метилум-
беллиферон; кумарин 4)
7-гид рок си к у марин
4-метил-6-гексил-7-
гидроксикумарин
З-карбоэтокси-7-гид-
роксикумарин (кума-
(кумарин 15)
3, 4-диметил-7-гид-
роксикумарин
Кумарин 102
3-хлор-4-метил-7-
ацетоксикумарин
З-карбоэтокси-6-гек-
сил-7-гидроксикума-
рин .
Растворитель
Etan
с4н8оа
DMF
DMF
DMF
Etan
Etan0CH
Etan@CH)
Е1ап(осн)
Е*ап(осн)
Е1ап(осн)
Etan
Е1ап(осн)
Etan(OCH)
.макс
ПОГЛ
HM
364
364
368
356
370
375
370
375
386
416
366
396
394
426
.макс
люм '
HM
431
429
435
—
—
454
455
461
460
460
460
—
476
454
86
88
99
—
—
70
95
95
90
70
90
—
69
—
( макс \
(^ ¦
Дж~1-с-*-см*
—
—
8
3
5
3
—
—
—
—
—
4
—
КГ" с
—
—
—
—
29
42
—
—
—
—
—
28
—
хнаю
им
347
347
347
347
347
347
347
347
347
337
347
FL
337
347
FL
337
347
FL
337
347
FL
347
337
FL
347
337
FL
347
337
FL
337
347
FL
337
347
FL
<Xt-xt)reH,
HM
424—432
424—436
434—438
408—422
408—424
408—422
4S.4—442
426—442
430—442
442—476
448—460
457-475
444—473
446—462
456—467
446—480
454_474
457-465
449—478
450—480
458—472
450-475
455-471
460—480
450—485
452—483
460—480
450—500
460-500
480—500
463—498
476—484
474-507
465—483
465—485
476—484
T. %
24
34
17
29
23
14
30
23
16
25
0,1
17
0,1
35
0,1
1
0,15
16
0,12
15
0,15
20
0,18
13
0,1
0,13
* (Хнак>'
CM"»
7
20
20
32
13
7
24
12
6
19
30
19
30
16
30
16
30
16
30
16
30
16
30
22
30
30
952
Продолжение табл. 34.9
Краситель
З-фенил-7-ацетокси-
кумарин
З-ацетил-6-гексил-
7-гидроксикумарин
Кумарин 334
3-циано-6-гексил-7-
гидроксикумарин
Кумарин 1 + диан-
гидрид ПТК
Кумарин 1 + диан-
диангидрид ПТК
1-амино-УУ-метил-
антрапиридон
Амидин
Антрапиридон 8
Диангидрид пери-
лен -3, 4, 9, 10-тет-
ракарбоновой кислоты
(диангидрид ПТК)
Флуоресцеин Na
(уранин)
Незамещенный ро-
родамин (родамин 110)
Родамин 6G (рода-
(родамин 6G — DN; в оте-
отечественных изданиях
родамин Ж)
Родамин G (рода-
(родамин Y; в отечествен-
отечественных изданиях рода-
родамин 6Ж)
Растворитель
Etan(ocH)
Etan(ocH)
Etan
Е1ап(осн)
Etan(ocH)
Е1ап(осн)
DMF
DMF
Etan
Etan(ocH)
Etan
Etan
Е*ап(кисл)
Etan
Etan
. макс
A ,
ПОГЛ
HM
400
443
454
444
—
—
454
466
—
468
500
505
530
530
.макс
* »
ЛЮМ
HM
475
468
496
465
—
—
500
540
—
486
522
529
556
558
%
76
—
—
—
—
—
33
37
—
99
61
85
85
82
Bs0-+st
хмакс f
V погл'
Дж^'С^ем*
6
—
—
—
—
—
3
2
—
4
7
12
20
—
<Г" с
30
—
—
—
—
—
45
71
—
119
50
71
76
—
хнак»
нм
337
347
FL
347
FL
337
347
FL
337
347
FL
347
347
347
347
347
347
347
337
347
337
347
347
347
347
FL
347
337
347
FL
347
FL
<Х1-Х«>ген»
HM
470—494
474—494
481—495
475—505
494—500
475—508
475—510
513—518
490—510
490—510
502—509
495—515
505—525
502-512
504—510
537—548
540—550
545—575
512—530
516-532
536—556
538-562
544—562
549—566
554—570
556—567
564—574
568—595
570—580
583—593
574—586
580—598
7. %
19
0,1
0,1
0,15
0,15
10
10
3,5
4
.8
7
8
8
4
6
5
4
0,15
5
22
0,5
20
0,4
К <хпак>'
CM"»
14
30
30
30
30
20+0,7
20+2
27
15
16
28
18
7
3
9
16
8
23
18
17
23
16
23
953
Продолжение табл. 34.9
Краситель
Растворитель
ПОГЛ
HM
.макс
A
ЛЮМ
HM
Bs.-+st
хмакс ,
пугл/
Дж'^с^-си*
10-»« с
нак»
HM
7. %
* <
w
м-^
N, ЛГ-тетраэтилро-
ЛГ-тетраэтилродамин (родамин В;
родамин С)
Etan
543
572
55
337
347
FL
584—612
596—616
611—624
15
0,25
15
23
Родамин ЗВ (рода-
(родамин 4С)
Etan
555
578
61
20
37
347
337
FL
600—624
609—632
622—632
13
0,3
16
23
Оксазин 9 (крези-
ловый фиолетовый)
Etan
606
630
38
20
35
337
347
FL
651—689
652—684
660—700
5
0,25
7
23
Нильский голубой
Etan
635
676
337
347
FL
686—714
698—720
696—720
5
0,1
8
23
1, Г-дифенил-3,З'-
диэтил-б, 5'-дикарбо-
этокси-2, 2'-имидади-
карбоцианин иодид
(№ 2636 У)
Etan
DMF
618
652
35
63
20
347
347
347
660—720
681—693
687—702
8
14
15
3
1, Г-дифенил-3,З'-
диэтил-б, 5'-ди-(бен-
зоксазол-2"-ил)-2,2'-
имидадикарбоцианин
иодид (№ 1950 У)
Etan
DMF
633
665
40
71
25
347
347
680—740
708—720
3,3'-диэтил-2,2'-ок-
сатрикарбоцианин ио-
иодид (DOTC иодид)
Etan
689
718
53
694
730—740
37
18
3, З'-диэтил-б, 7;
6', 7'-дибензо-10, 12-
триметилен-11 -хлор-
2, 2'-оксатрикарбоци-
анин иодид (JSTq 2780У)
Etan
DMF
752
780
13
48
12
694
694
790—825
792—822
17
30
20
20
1, 3, 3; 1', 3', 3'-
гексаметил-4, 5; 4' ,
5'-дибензо-2, 2'-индо-
дикарбоцианин иодид
(№4568)
Etan
EG
682
720
12
56
694
694
694
720—740
722—738
726—748
25
32
30
20
17
30
1, 3, 3; Г, З',3'-
гексаметил-2, 2'-индо-
трикарбоцианин иодид
(HITC иодид; Na 341)
Etan
744
770
28
34
31
694
750
780-826
780—826
38
45
12
12
1, 3, 3; Г, 3', 3'-
гексаметил-10, 12-три-
метилено-11 -хлор-2,2'
индотрикарбоцианин
иодид (№ 2781)
Etan
DMF
742
805
22
694
750
694
816—844
816—844
816—844
28
40
33
19
19
19
954
Продолжение табл. 34.9
Краситель
1, 3, 3; Г,3\3'-
гексаметил-4, 5; 4',
5'-дибензо-2, 2'-индо-
трикарбоцианин пер-
перхлорат (№ 3899)
1, Г-дибензил-4,
4'-хинокарбоцианин
бромид (№ 3963)
1, Г-ди-B"-<Ье-
нилэтилен)-4, 4-хи-
нокарбоцианин иодид
(№ 3966)
Дибензцианин
С 1056
1, Г-диметил-2,
2'-ди-C", 4"-диме-
токсифенил)-5, 6; 5',
6'-дибенз-4, 4'-хино-
карбоцианин иодид
1, Г-диметил-2,
2'-ди-D"-метоксифе-
нил)-5, 6; 5', б'-ди-
бенз-4, 4'-хинокарбо-
цианин иодид
1, Г-диметил-2,
2'-ди-D"-хлор-
фенил)-5, 6; 5', 6'-
дибенз-4, 4'-хинокар-
боцианин иодид
1, Г-диметил-2,
2'-ди-C", 4"-мети-
лен диоксифенил)-5,
6; 5', 6'-дибенз-4,
4'-хинокарбоцианин
иодид
1, Г-диэтил-2, 2'-
хинотрикарбоцианин
иодид (№ 100)
Растворитель
Etan
DMF
EG
Etan
EG
DMF
Etan
EG
DMF
Etan
Etan
DMF
DMF
Etan
Etan
DMF
.макс
A ,
ПОГЛ
HM
780
706
723
710
723
687
750
768
764
768
823
.макс
ЛЮМ
HM
844
730
735
731
735
—
793
793
800
885
%
2
2
16
3
18
—
3
3
0,7
Bs.-+st
(хмакс),
V погл>
Дж-»-с-»-см*
44
55
65
60
—
80
0-»° с
2
1
2
13
—
0,4
хнак»
ИМ
694
694
694
770
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
820
694
<х*-х»>ген,
нм
844—890
844—890
844—890
844—890
740—760
740—760
742—762
740—762
740—762
742—764
766—780
820—854
853—874
860—906
882—914
874—883
860—920
860—920
860—920
т. %
8
10
17
17
14
36
30
35
33
10
18
35
19
14
35
11
32
19
к <хнак),
СМ
20
20
20
20
15
15
15
18
18
18
18
18
15
30
18
14
14
14
955
Продолжение табл. 34.$
Краситель
3, З-диэтил-4, 5;
4'f 5'-ди-E"-фенил-
тиофено-2", 3/7)-2,2'-
тиазолодикарбоцианин
иодид (№ 4201)
3, 3'-диэтил-4-ке-
то-5-[C-этиленбенз-
тиазолинилиден-2)-1,
3-B,2-диметилтриме-
тилено) -бутенилидем]-
7-этокси-2, 2'-тиазо-
линотиакарбоцианин
бромид D197)
3, 3'-диэтил-9, 11-
(о-феннл по)-2, 2'-ти-
адикарГо^ианин иодид
(.V9 37о4)
3, 3'-диэтил-2, 2'-
тиатрикарбоцианин
иодид (DTTC иодид;
№ 286)
3, 3'-диэтил-2, 2'-
тиатрикарбоцианин
бромид (DTTC бро-
бромид)
3, З'диэтил-2, 2'-
тиатетракарбоцианин
иодид (JSTs 440)
Нильский голубой
А-оксазон ;(9-диэтил-
аминобензо [а] фено-
ксазинон-5; оксазин 17)
Родамин 19
Растворитель
Etan
DMF
Etan
DMF
Etan
DMF
Etan
Etan
Etan
DMF
Etan
Etan
.макс
погл
HM
730
725
760
763
765
865
550
514
.макс
A ,
люм
HM
780
800
815
790
—"•
940
640
538
•f
9
0,5
2
34
—
0,3
—
Bs -*s
(xmS"c)\
погл/
Дж-»с-»см8
43
27
31
74
46
—
10-»°* с
6
0,3
3
26
¦~-
0,3
—
—
нак>
HM
694
730
694
694
730
694
694
730
694
694
750
694
694
820
694
FL
FL
HM
780—810
780—810
784—814
824—866
824—866
824—866
822—864
822—864
822—864
800—830
800—830
820—838
946—980
946-980
946—980
659—672
564—573
т. %
12
19
17
24
32
7
15
24
23
22
42
21
25
49
24
0,2
0,2
CM"»
COCO CO
ooo
oooooo
19
19
18
OO ОС OO
23
23
Для возбуждения растворов красителей в импульс-
импульсном режиме чаще всего используются рубиновый
F94 нм, основная частота и вторая гармоника), неоди-
мовый A060 нм, основная частота, вторая, третья и
четвертая гармоники), азотный C37 нм) и ксеноновый
A72,5 нм) импульсные лазеры. Генерация может быть
осуществлена практически при любой длине волны в
диапазоне от 340 до 1100 нм при КПД, достигающем де-
десятков процентов. Ширина спектра составляет 5—50 нм
при отсутствии дисперсионных элементов в резонаторе и
10-1—10~4 нм в дисперсионном резонаторе.
Наиболее распространенным источником накачки
лазеров на красителях в непрерывном режиме является
аргоновый лазер, мощность излучения которого состав-
составляет несколько ватт на линиях в синей и зеленой облас-
областях спектра. Излучение аргонового лазера фокусируется
в область с размерами 10—20 мкм для превышения по-
порога генерации. Для устранения термооптических иска-
956
жений, а также для выведения из зоны генерации про-
продуктов фотораспада применяется прокачка красителя,
чтобы за несколько микросекупд произвести полную
смену красителя в активной области. Лазер на красите-
красителе с непрерывной накачкой может работать в режиме
активной или пассивной синхронизации мод, причем в
последнем режиме возможно получение импульсов дли-
длительностью Д/^10-12 с.
Для перестройки и сужения спектра генерации в
лазерах на красителях используются дисперсионные
светофильтры и призмы, интерферометры Фабри — Пе-
Перо, дифракционные решетки, а также селективные эле-
элементы, работающие на принципе распределенной обрат-
обратной связи. В РОС-лазерах обратная связь осуществля-
осуществляется за счет брэгговского отражения излучения от пе-
периодической структуры, возникающей в активной сре-
среде в результате модуляции ее показателя преломления.
Введение одного селектирующего элемента сужает
спектр генерации примерно до 1 нм без существенного
снижения выходной мощности. Получение более узких
линий достигается за счет комбинации нескольких се-
селекторов и сопряжено со значительными потерями вы-
выходной мощности.
Более подробные сведения о лазерах на красителях
можно найти в обзорах [61—62].
34.8. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ЛАЗЕРЫ
НА ЦЕНТРАХ ОКРАСКИ
Твердотельные лазеры на центрах окраски в ионных
кристаллах обладают: широкой областью длин волн ге-
генерации 0,7—3,3 мкм, высокой стабильностью частоты и
малой шириной генерируемого спектра, возможностью
работы в импульсно-периодическом и непрерывном ре-
режимах, высоким КПД.
Исходным лазерным материалом являются кристал-
кристаллы фторидов и хлоридов щелочных металлов, а также
фториды кальция и стронция. Используются также кри-
кристаллы с примесью. Воздействие на кристаллы ионизи-
ионизирующих излучений (у-квантов, электронов высоких
энергий, рентгеновского и коротковолнового ультрафио-
ультрафиолетового излучений) или прокалка кристаллов в парах
щелочного металла приводит к возникновению точечных
дефектов кристаллической решетки, локализующих на
себе электроны или дырки. Стимулированное излучение
возникает на электронно-колебательных переходах в
таких образованиях. Схема генерации центров окраски
аналогична схемам лазеров на красителе.
Все представленные в табл. 34.8 непрерывные лазе-
лазеры, за исключением четырех отмеченных C00 К), рабо-
работают при температуре жидкого азота. Импульсные лазе-
лазеры работают при Г = 20 °С.
Более подробную информацию о лазерах на центрах
окраски можно найти в [2, 63, 64].
Таблица 34.10. Лазеры на центрах окраски
в ионных кристаллах [63]
Кристалл
KCI-
RbCl
КС1-
RbCl
NaF
LiF
-Li
-Li
-Na
-Na
KF
KC1
NaCl
LiF
NaCl — OH-
KC1 — OH-
KC1 — Na
KC1 - Li
CaF2 — Na
SrFa — Na
NaF
NaF
LiF
LiF
LiF
LiF-OH-
LiF
NaF — Li
NaF' •
Тип
центра
Длина
волны
накач-
накачки, мкм
Область пе-
перестройки, мкм
КПД,
Непрерывные лазеры
FA(U)
FA(U)
n
(?)G7K)
C00 K)
n
n
n
C00 K)
n
n
(fDa
Ma
C00 K)
Мл
C00 К)
(П)
(П)
0,514
0,647
0,647
0,676
0,753
0,47
0,53
0,568
0,647
0,676
0,753
0,647
1,064
1,34
1,064
1,064
1,06
1,32
1,34
1,32
1,34
1,32
1,34
0,61
0,694
0,87
0,9
2,3—2,95
2,5—3,33
2,25—2,65
2,5—2,9
0,89—1,0
0,82—1,07
0,86—1,0
1,22—1,5
1,6-1,78
1,35—1,6
1,14-1,2
1,36-1,77
1,61—1,77
1,62—1,91
2,0-2,5
0,72—0,84
0,84—0,98
0,99—1,22
1,08—1,38
Импульсные лазеры
^2
^2
F2-+Fl
п
F~2
Fs
0,45
0,53
0,53
0,69
1,06
0,69
0,96
0,665—0,715
0,65—0,75
0,84—1,1
0,84—1,02
1,08—1,23
0,95—1,3
1,15-1,4
9,1
2,5
2,3
2,1
10
60
10
46
40
34
10
30
6,5
25
30
17
957
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Прохоро-
Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1.
2. Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике.
М.: Наука, 1983.
3. Handbook of Lasers//Ed. by R. J. Pressley. Cleve-
Cleveland. Chemical Rubber Сотр., 1971.
4. Карлов Н. В.//Справочник по лазерам/Под ред.
А. М. Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 8—11.
5. Beck R., Englisch WM Gfirs K. Table of Laser Li-
Lines in Gases and Vapors. 3rd. Berlin — Heidelberg —
N. Y.: Springer-Verlag, 1980. Vol. 2.
6. Аблеков В. К., Денисов Ю. H.t Любченко Ф. Н.
Справочник по газодинамическим лазерам. М.: Машино-
Машиностроение, 1982.
7. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
8. Tittel F. К., Wilson W. L., Stickel R. E. e. a.//Appl.
Phys. Lett. 1980. Vol. 36. P. 405—413.
9. Tittel F. K.f Marowcky G., Wilson W. L., Willi-
Williams R. A.//Ibid. 1980. Vol. 37. P. 862—875.
10. Каминский А. А., Мак А. А., Пашинин П. П.
и др.//Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Прохоро-
Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 237—324.
11. Жариков Е. В., Ильичев Н. Н., Лаптев В. В.
и др.//Квантовая электроника. 1983. Т. 10, № 1. С. 140—
149.
12. Walling John C.//Laser Focus. 1982. Vol. 18,
№ 2. P. 45—50.
13. Жариков Е. В., Ильичев Н. H., Калитин С. П.
Препринт ФИАН Л* 20. Мм 1983.
14. Каминский А. А. Лазерные кристаллы. М.: Нау-
Наука, 1975.
15. Klein Р. В., Furneaux J. E., Henry R. L.//Appl.
Phys. Lett. 1983. Vol. 42, № 8. P. 638—640.
16. Kunzel W., Durr U.//Appl. Phys. 1982. Vol. 328,
j№/ 2—3. P. 233—234.
17. Johnson L. F., Guggenheim H. J., Bahnch D.//
Opt. Lett. 1983. Vol. 8, № 7. P. 371—373.
18. Ehrlich D. J., Moulton P. F., Osgoord R. M.//
Ibid. 1980. Vol. 5, № 8. P. 339—341.
19. Ehrlich D. J.//Top. Meet. Excim. Lasers. Digest
Techn. Pap. Charleston, S. С N. Y. 1979. P. Tn A4/i—
Tn A</4.
20. Каминский А. А.//Докл. АН СССР. 1983. Т. 271,
№6. С. 1357—1359.
21. Allen P.//Rare Earths Modern Science and Tech-
Technology. N. Y. — Lond.: Plenum Press, 1978. P. 527—532.
22. Hegarty J., Yen W. M.//J. Appl. Phys. 1980.
Vol. 51, № 7. P. 3545—3547.
23. Kaminskii A. A., Petrosyan A. G., Ovanesy-
an K.L.//Phys. status solidi (a). 1983. Vol. 77. № 2.
P. К 173—К 178.
24. Kaminskii A. A., Asamalyan N. R., Denisen-
ko G. A.//Phys. status solidi, 1982. Vol. A. 70, № 2.
p. 397—406.
25. Каминский А. А.//Изв. АН СССР. Сер. Неорг.
матер. 1979. Т. 15, № 11. С. 2092.
26. Lempicki A., McCollum В. С, Chinn S. R.//IEEE
J. Quant. Electr. 1979. Vol. 15, № 9. 896—903.
27. Каминский А. А., Милль Б. В., Сильвест-
рова И. М.//Изв. АН СССР. Сер. физ. 1983. Т. 47, № 10.
С. 1903—1909.
28. Garmash W. М., Kaminskii A. A., Polyakov N. I.//
Phys. status solidi(a). 1983. Vol. 75, № 2. P. Kill—
КП6.
29. Каминский А. А.т Тимофеева В. А., Агама-
лян Н. В. и др.//Кристаллография. 1982. Т. 27, N* 3.
С. 522-527.
30. Budln J. PM Michel J. С, Auzel F.//J. Appl. Phys.
1979. Vol. 50, № 2. P. 641—645.
31. Дианов Е. М., Д митру к М. В., Карасик А. Я.//
Квантовая электроника. 1980. Т. 7, № 10. С. 2105—
2111.
32. Каминский А. А., Кюрстен Г. Д., Шультце Д.
и др.//Докл. АН СССР. 1983. Т. 270, № 6. С. 1373—
1376.
33. Казаков Б. Н., Орлов М. С, Петров М. В. и др.//
Оптика и спектроскопия. 1979. Т. 47, № 6. С. 1217—
1219.
34. Каминский А. А., Пстросян А. Г., Федоров В. А.
и др.//Изв. АН СССР. Сер. неорг. матер. 1981. Т. 17,
№ 10. С. 1920—1922.
35. Kaminskii A. A., Sarkisov S. E., Butaeva Т. I.
//Phys. status solidi. 1979. Vol. 56, N» 2. P. 725—
736.
36. Каминский А. А., Федоров В. А., Петросян А. Г.
и др.//Изв. АН СССР. Сер. неорг. матер. 1979. Т. 15,
№ 8. С. 1494—1495.
37. Каминский А. А.//Докл. АН СССР. 1981. Т. 260,
№ 1. С. 64—67.
38. Каминский А. А., Петросян А. Г., Оване-
сян К. Л.//Изв. АН СССР. Сер. неорг. матер. 1983.
Т. 119, №7. С. 1217—1219.
39. Cockaune B.//J. Cryst. Crowth. 1981. Vol. 54,
№ 3. P. 407—413.
40. Каминский А. А.//Изв. АН СССР. Сер. неорг.
матер. 1982. Т. 18, № 3. С. 482—497.
41. Антипенко Б. М., Мак А. А., Синицын Б. В.
и др.//Журн. техн. физ. 1982. Т. 52, № 3. С. 521—522.
42. Каминский А. А.//Кристаллография. 1982. Т. 27,
Л» 1. С. 193—195.
43. Mochalow I. V.//Phys status solidi (a). 1979.
Vol. 55, № 1. P. 79—87.
44. Каминский А. А., Петросян А. Г.//Изв. АН СССР.
Сер. неорг. матер. 1982. Т. 18, № 11. С. 1910—1911.
45. Каминский А. А., Павлюк А. А., Бутаева Т. И.
и др.//Там же. 1979. Т. 15, № 3. С. 541—542.
46. Каминский А. А., Павлюк А. А., Агапалян Н. Р.
и др.//Там же. Т. 15, № 8. С. 1496—1497.
47. Каминский А. А., Саркисов С. Э., Сейтранян К. Б.
и др.//Там же. 1982. Т. 18, № 3. С. 527—528.
48. Каминский А. А., Сейтранян К. Б., Аракелян А. 3.
и др.//Там же. Т. 18, № 6, С. 1061—1063.
49. Каминский А. А., Петросян А. Г.//Там же. Т. 18,
М>11.С. 1910—1911.
50. Каминский А. А.//Там же. 1983. Т. 19, № 8.
С. 1388—1391.
51. Авакянц Л. И., Бужинский И. М., Коряги-
на Е. И., Суркова В. Ф.//Квантовая электроника. 1978.
Т. 5, № 4. С. 725—752.
52. Бужинскнй И. М., Дианов Е. М., Мак А. А.//
Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Прохорова. М.:
Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 329—334.
53. Лазерные фосфатные стекла/Н. Е. Алексеев,
В. П. Гапонцев. М. Е. Жаботинский и др. М.: Наука,
1980.
54. Елисеев П. Г.//Справочник по лазерам/Под ред.
А. М. Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 334—
342.
55. Елисеев П. Г. Полупроводниковые лазеры и
преобразователи. М.: ВИНИТИ, 1978. (Итоги науки и
техники. Радиотехника. Т. 14, ч. 1.)
56. Долгинов Л. М., Елисеев П. Г., Исмаилов И./
Инжекционные излучательные приборы на основе много-
многокомпонентных полупроводниковых твердых растворов.
М.: ВИНИТИ, 1980. С. 3—115. (Итоги науки и техни-
техники. Радиотехника. Т. 21).
57. Инжекционные лазеры. М.: Наука, 1983. (Тр.
ФИАН. Т. 141).
58. Кейси X., Паниш М. Лазеры на гетерострукту-
рах: Пер. с англ./Под. ред. П. Г. Елисеева. М: Мир.
1981. Т. 1, 2.
958
59. Thompson G. H. B. Physics of Semiconductor
Laser Devices. Chichester — N. Y. — Brisbane — Toron-
Toronto: John Wiley and Sons, 1980.
60. Елисеев П. Г.//Электронная промышленность,
1980. № 8—0. С. 50.
61. Степанов Б. И., Рубинов А. Н.. Мостовин*
ков В. А.//Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Про-
Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 360—379.
62. Каталог активных лазерных сред на основе рас-
растворов органических красителей и родственных соедине-
соединений/Под ред. Б. И. Степанова. Минск: Ин-т физики АН
БССР, 1977.
63. Басиев Т. Т., Воронысо Ю. К., Миров С. Б.
и др.//Изв. АН СССР, Сер. физ. 1982. Т. 46. С. 1600—
1610.
64. Феофилов П. П., Архангельская В. А./Дам же.
1981. Т. 45. С. 302—308.
Глава 35
РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Р. М. Имамов
35,1. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА
РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Рентгеновским излучением называют электромаг-
электромагнитные колебания с длиной волны Я, от 10~3 до 10 нм.
Чрезвычайно малые длины волн рентгеновского излуче-
излучения, соизмеримые с межатомными расстояниями в твер-
твердых и жидких телах, обусловливают своеобразные свой-
свойства этого излучения. Показатель преломления рентге-
рентгеновского излучения определяется выражением
где N — число электронов в 1 см8; К — длина волны,
см; е и т — заряд и масса электрона. ,
Так как e*/(mc»)-2,8-10-|S cm, X2~10"le см, #«
s=10234-1026 см8, то порядок второго члена в выражении
для (/меньше 10~4. Таким образом, для рентгеновско-
рентгеновского излучения q меньше единицы, хотя и мало отличает-
ся от нее.
Ввиду близости q к единице рентгеновское излуче-
излучение фокусировать с помощью линз и призм практически
невозможно. В рентгеновской оптике пучки формируют
чаще всего с помощью диафрагм либо зеркал с полным
внешним отражением. Используются также дифракци-
дифракционные методы фокусировки пучков.
Источником рентгеновского излучения служит элек-
электронная рентгеновская трубка. В ней электроны, испус-
испускаемые накаленным катодом (вольфрамовой нитью или
спиралью), ускоряются электрическим полем и направ-
направляются на металлический анод. Энергия электронов при
их резком торможении в веществе анода преобразуется
в фотоны рентгеновского излучения:
^Фотона = Л^ = Ех — Et,
где h — постоянная Планка; v — частота излучения;
?i и?2 — энергия электронов соответственно до и пос-
после соударения с анодом. Возникающее излучение состо-
состоит обычно из тормозной и характеристической состав-
составляющих. Максимальная частота vmax или минимальная
длина волны Um соответствует полной остановке элек-
электронов (Е2—0):
Uvmax = AcAmln = Ej = eU,
где U — ускоряющее напряжение, кВ; Xmin""l,24/E/, нм.
Поскольку Е2 может принимать любое значение,
меньшее Еи то непрерывный спектр со стороны длинных
волн ограничен лишь поглощением длинноволнового
излучения в материале окна трубки и в воздухе. Мак-
Максимальной интенсивности в сплошном спектре соответст-
соответствует длина волны спектра &«l,5&mtn.
В качестве мощного источника рентгеновского из-
излучения в последнее время используют синхротронное,
или магнитотормозное, излучение, возникающее при
движении релятивистских заряженных частиц в одно-
однородном магнитном поле. Спектр синхротронного излуче-
излучения практически непрерывно заполняет диапазон от ин-
инфракрасного до высокоэнергетического рентгеновского
излучения. Направление излучения совпадает с мгновен-
мгновенной скоростью заряженной частицы и сосредоточено в
конусе с углом раствора 0»?/(mc2), где Е — энергия
заряженной частицы, т — ее масса, с — скорость света.
Для измерения энергии рентгеновского излучения
согласно РД 50-454—84 рекомендуется применять вне-
внесистемную единицу электрон-вольт. В соответствии с
ГОСТ 8.417-1-81 единица электрон-вольт и десятичные
кратные ей единицы допускаются к применению без ог-
ограничения срока наравне с единицами СИ:
Х
Е(\ = 1 нм) = Лс/10-» м = 1239,851 9C2) эВ;
Х(Е = 1 эВ) = hc/i эВ = 1239,851 9 C2) нм.
Ниже приведены соотношения между рекомендо-
рекомендованными и внесистемными единицами:
ikX =0,100202 нм;
lRy= 13,605802 эВ;
7(Е = 1 эВ) = 1 эВ/Лс =8065,479 аГ*.
35.2. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР
РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Характеристический спектр возникает при опреде-
определенном ускоряющем напряжении Ut зависящем от атом-
атомного номера Z материала анода. Появление характерис-
характеристического спектра легко объяснить на основании кван-
товомеханических представлений о строении атома.
Ускоренные в трубке электроны могут «выбить» тот
или иной внутренний электрон атома анода. Возникно-
Возникновение электронной вакансии переводит атом в возбуж-
возбужденное состояние. Возвращение атома в невозбужденное
состояние сопровождается выделением избытка энергии
в виде кванта рентгеновского излучения /tv»E|—Ео, где
Ei — энергия электронов внешних оболочек, а Ео —
энергия электронов внутренних оболочек.
В рентгеновской спектроскопии приняты следующие
959
обозначения [1]. Термы уровней атома, для которых Индексы у этих букв соответствуют разным значениям
главное квантовое число равно 1, 2, 3, 4, 5 и 6, обо- орбитального и полного момента электрона согласно
значаются соответственно буквами К. Ly M, N, О, Р. схеме:
Уровень элект-
электрона в атоме
Терм уровня
Is
К
2s
2Pl/2
2^3/2
3s
Mi
3P\/2
Mu
3^3/2
3d3/2
Mlw
3^5/2
My
и т. д.
и т. д.
Линии, соответствующие переходам электрона в ато-
атоме на /С-, L-, М-, JV-оболочки, образуют /С-, L-, М-, N-ce-
рии рентгеновского излучения. Линии, возникающие при
переходах по такой простой диаграмме уровней, назы-
называют диаграммными линиями.
Частота какой-либо линии v, Гц, изменяется при
переходе от одного элемента к другому по закону
Мозли:
где Roo =109737,3 см-1 — постоянная Ридберга; с —
скорость света; п — главное квантовое число (здесь ин-
индекс 0 относится к конечному, а 1 — к исходному со-
состоянию электрона); а — постоянная экранирования.
При постоянном анодном токе интенсивность харак-
характеристического излучения /с растет пропорционально
(U—UKJ>)*/2IU, где UHp — порог возбуждения линии.
Максимум отношения интенсивности характеристическо-
характеристического излучения к интенсивности сплошного спектра дости-
достигается при ?/=3 i/Kp.
Таблица 35.1. Обозначение диаграммных линий рентгеновского излучения [2]
к-
к-
к-
к-
к-
к-
к-
к-
к —
к-
к-
к-
/С-серия
Переход
in
i-in
Ми
Мщ
Miv
My
Л1|у у
»ш
^11. III
Nv
Индекс
линии
°2
«1
?8
Pi
Р"
*1
Рв
«'
?2
Ра
Р<*
Р4
L-
^-1
ii
h
h
h
h
h
h
ill
in
in
ill
in
Переход
-Mu
-Mm
-Mlw
— My
-Nu
-0u
-°in
~ ''и, ill
-My
-Miv
~Ni
-Nlv
-0,
L-серия
Индекс
линии
Р*
h
Рю
P.
ТГа
7з
74
74
7i3
Pi
7»
7i
7e
ill
im
ini
ini
ini
ini
ini
ini
ini
ini
ini
iin
Переход
-O1V
-M,
-мп
-Mill
~MIV
— My
~Ni
~NIV
-Ny
~^VI, VII
-0,
™" C/iv v
1V| V
Индекс
линии
7e
—
s
«2
«1
0
?u
P:
?7
?7
P&
«in-
MIV -
MIV-
MIV-
Mv -
My-
My-
My -
My-
M -серия
Переход
-^iii
""^VI, V, II
-0lp 0ul
- /v r 11
-^11. Ill
-NVH
Индекс
линии
7
Ь
ei
*2
e
«2
«1
960
35.3 ДЛИНА ВОЛНЫ ОСНОВНЫХ ЛИНИЙ И КРАЕВ ПОГЛОЩЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Таблица 35.2 Длина волны диаграммных линий [3] при начальном уровне К
Элемент
8Li '
«Be
*В
•С
'N
¦О
8F
i°Ne
1Ша
i2Mg
«А!
"Si '
1бр
ieS •
17C1
I8 A r
i»K
20Ca
2*Sc
22Ti
23V
"Cr
25Mn
*»Fe
2'Co
28Ni
2»Cu
*°Zn
«Ga
«Ge
33As
»*Se
36 Br
«Кг
38Sr
39Y
«°Zr
"Nb
«Mo
«Tc
"Ru
46Rh
«Pd
47Ag
**Cd
49 In
60Sn
5ISb
62Te
63,
"Xe
65Cs
5eBa
"La
68Ce
69pr
eoNd
«Pm
"Sm
-
—
—
—
—
Длина волны Х, нм,
hi
LIH
22,8
11,4
6,76
4,47
3,16
2,362
1,832
1,461
1,1910
0,9890
0,8342
0,7128
0,6160
0,5375
0,4731
0,4195
0,3745
0,3362
0,3034
0,2752
0,2507
0,2294
0,2106
0,1940
0,1793
0,1662
0,1544
0,1439
0,1344
0,1258
0,1180
0,1109
0,1044
0,0984
0,0930
0,0879
0,0833
0,0790
0,0750
0,0714
0,0679
0,0647
0,0618
0,0590
0,0564
0,0539
0,0516
0,0495
0,0475
0,0456
0,0438
0,0421
0,0405
0,0390
0,0375
0,0362
0,0349
0,0336
0,0325
0,0314
0,8339
0,7125
0,6157
0,5372
0,4728
0,4192
0,3741
0,3358
0,3031
0,2749
0,2504
0,2290
0,2102
0,1936
0,1789
0,1658
0,1541
0,1435
0,1340
0,1254
0,1176
0,1105
0,1040
0,0980
0,0926
0,0875
0,0829
0,0786
0,0746
0,0709
0,0675
0,0643
0,0613
0,0585
0,0559
0,0535
0,0512
0,0491
0,0470
0,0451
0,0433
0,0416
0,0400
0,0385
0,0371
0,0357
0,0344
0,0332
0,0320
0,0309
при конечном уровне
м\и
3i
_
1,445
1,1575
0,9521
0,7961
0,6753
0,5796
0,5032
0,4403
0,3886
0,3454
0,3090
0,2780
0,2514
0,2284
0,2085
0,1910
0,1757
0,1621
0,1500
0,1392
0,1295
0,1208 0,1207
0,1129 0,1128
0,1058 0,1057
0,0993 0,0992
0,0933 0,0932
0,0879 0,0878
0,0829 0,0828
0,0783 0,0782
0,0741 0,0740
0,0702 0,0701
0,0666 0,0665
0,0633 0,0632
0,0602 0,0601
0,0573 0,0572
0,0546 0,0545
0,0521 0,0520
0,0498 0,0497
0,0476 0,0475
0,0455 0,0454
0,0436 0,0435
0,0418 0,0417
0,0401 0,0400
0,0385 0,0384
0,0369 0,0368
0,0355 0,0354
0,0342 0,0341
0,0329 0,0328
0,0317 0,0316
0,0305 0,0304
0,0294 0,0293
0,0284 0,0283
0,0274
0,0273
Miv
ait
My
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,3441
0,3075
0,2763
0,2499
0,2270
0,2071
0,1897
0,1744
0,1609
0,1489
0,1382
0,1285
0,1198
0,1119
0,1049
0,0984
0,0926
0,0871
0,0822
0,0776
0,0735
0,0696
0,0660
0,0627
—
0,0568
0,0541
0,0516
0,0493
0,0471
0,0451
0,0432
0,0414
—
0,0338
0,0325
0,0313
0,0271
Край
поглощения
22,65
11,10
—
4,368
3,099
2,332
1,800
1,430
1,1569
0,9512
0,7948
0,6738
0,5784
0,5019
0,4397
0,3871
0,3437
0,3070
0,2762
0,2497
0,2269
0,2070
0,1896
0,1743
0,1608
0,1488
0,1381
0,1283
0,1196
0,1117
0,1045
0,0980
0,0920
0,0866
0,0816
0,0770
0,0728
0,0689
0,0653
0,0620
0,0589
0,0561
0,0534
0,0509
0,0486
0,0464
0,0444
0,0425
0,0407
0,0390
0,0374
0,0358
0,0345
0,0331
0,0318
0,0306
0,0295
0,0285
0,0274
0,0265
61—2159
961
Продолжение табл. 35.2
Элемент
<*Еи
e4Gd
C6Tb
™Dy
li7Ho
(Wgr
a9Tm
•"Yb
71 Lu
T*H!
7:'Ta
76Re
7e6s
77Ir
78Pt
"Au
80Hg
81TJ
82Pb
83Bi
84Po
sr,At
нвКп
«7Er
K8Ra
89Дс
»°Th
«Фа
-
_
0,0216
—
—
—
—
Длина волны Х, нм,
Ln
0,0303
0,0293
0,0283
0,0274
0,0265
0,0257
0,0249
0,0241
0,0234
0,0227
0,0220
0,0214
0,0208
0,0202
0,0196
0,0190
0,0185
0,0180
0,0175
0,0170
0,0166
0,0161
0,0157
0,0153
0,0149
0,0145
0,0141
0,0138
0,0134
0,0131
L!II
«i
0,0298
0,0288
0,0279
0,0269
0,0261
0,0252
0,0244
0,0237
0,0229
0,0222
0,0215
0,0209
0,0203
0,0197
0,0191
0,0186
0,0180
0,0175
0,0170
0,0165
0,0161
0,0156
0,0152
0,0148
0,0144
0,0140
0,0136
0,0133
0,0129
0,0126
при конечном
"ll
Pt
0,0264
0,0255
0,0247
0,0239
0,0231
0,0223
0,0216
0,0209
0,0203
0,0197
0,0191
0,0185
0,0179
0,0174
0,0169
0,0164
0,0159
0,0155
0,0151
0,0146
0,0142
0,0139
0,0135
0,0131
0,0128
0,0124
0,0121
0,0118
0,0A5
0,0112
уровне
"ш
Pi
0,0263
0,0254
0,0246
0,0238
0,0230
0,0222
0,0215
0,0208
0,0202
0,0196
0,0190
0,0184
0,0178
0,0173
0,0168
0,0163
0,0158
0,0154
0,0150
0,0145
0,0141
0,0138
0,0134
0,0130
0,0127
0,0123
0,0120
0,0117
0,0114
0,0111
0,0243
0,0236
0,0228
0,0221
0,0214
0,0207
0,0200
0,0188
0,0183
0,0177
0,0172
0,0167
0,0162
0,0158
0,0153
0,0149
0,0145
0,0141
—
0,0116
0,0110
Край
поглощения
0,0256
0,0247
0,0238
0,0230
0,0223
0,0216
0,0209
0,0202
0,0196
0,0190
0,0184
0,0178
0,0173
0,0168
0,0163
0,0158
0,0154
0,0149
0,0145
0,0141
0,0137
—
0,0113
0,0107
Элемент
"Na
12Mg
I3Al
14Si
10p
1GS
l7CI
18 Ar
1J1K
20Ca
2lSc
2ajj
24Cr
25Mg
26pe
27Co
28Ni
Таблица 35
Начальный уровень L.
Конечный уровень
LII. Ill
-
37,6
31,7
29,0
—
—
—
—
—
—
—
p.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
,—
2,189
1,943
1,758
1,570
1,427
1,316
.3. Длина волны Х, нм
Lj -край
поглощения
_^
19,37
14,25
—
—
-—
—
—
—
—
—
—
1,67
—
, L-серин
Начальный уровень
Конечный
40,
25,
17,
13„
ю,
8,340
6,733
5,590
4,724
4,046
3,513
3,089
2,734
2,430
2,185
1,975
1,787
1,627
уровень
"IV
Pi
71
15
14
53
38
—
3,594
3,102
2,705
2,388
2,127
1,911
1,726
1,567
1,427
диаграммных
LfI - край
поглощения
40,50
24,93
17,04
12,30
9,40
—
4,210
3,513
2,729
1,790
1,720
1,562
1,424
линий [3
Начальный уровень
Конечный уровень
М1
1
Mi\, v
а1.2
40,71
25,15
17,14
13,55
10,38
8,340
6,790
5,630
4,774
4,096
3,559
3,136
2,777
2,478
2,229
2,015
1,829
1,669
3,633
3,135
2,742
2,425
2,164
1,945
1,759
1,597
1,456
L... -край
поглощения
40,50
25,07
17,04
12,30
9,40
_
4,210
3,549
_
2,729
2,070
1,753
1,592
1,453
962
Продолжение табл. 35.3
Элемент
«•Си
"Zn
»Юа
wGe
«As
»«Se
«Вг
"Кг
87Rb
38Sr
«•Zr
«Nb
«Mo
43Tc
«Ru
"Rh
«Pd
« Ag
«Cd
«In
wSn
wSb
«Те
631
MXe
"Cs
«Ba
*7La
<*Ce
«•Рг
•«Nd
•»Pm
«Sm
«Eu
"Gd
•5Tb
••Dy
•7Ho
«Er
••Tm
70Yb
71Lu
72Hf
7»Ta
74W
7&Re
7«Os
77lr
78Pt
7»Au
80Hg
81T|
82Pb
«3Bi
MPo
"At
MRn
«7Er
Начальный уровень L.
Конечный уровень
L1I, III
-
—
—
—
—
—
—
__
—
__
_
_._
—
м{1
^Ill
1,210
1,119
1,037
0,964 1 0,958
0,893
0,832
0,777
0,730
0,682
0,640
0,602
0,567
0,535
0,505
0,452
0,429
0,407
0,387
0,368
0,351
0,334
0,319
0,305
0,291
—
0,266
0,256
0,245
0,235
0,226
0,217
___
0,200
0,193
0,185
0,179
0,172
0,166
0,160
0,154
0,149
0,144
0,139
0,135
0,130
0,126
0,122
0,118
0,114
0,111
0,107
0,104
0,101
0,098
0,097
—
0,726
0,679
0,637
0,598
0,563
0,531
0,501
0,449
0,425
0,403
0,383
0,364
0,347
0,341
0,315
0,301
0,287
—
0,263
0,252
0,241
0,231
0,222
0,213
0,204
0,196
0,189
0,182
0,175
0,168
0,162
0,156
0,151
0,145
0,140
0,135
0,131
0,126
0,122
0,118
0,114
0,110
0,107
0,103
0,100
0,097
0,094
0,091
0,088
0,085
0,083
L{ -край
поглощения
1,306
0,952
0,877
0,811
0,750
0,696
0,647
0,601
0,559
0,522
0,488
0,458
0,430
0,406
0,384
0,363
0,344
0,326
0,208
0,293
0,278
0,264
0,251
0,239
0,227
0,217
0,207
0,198
0,189
0,181
0,174
0,167
0,160
0,154
0,148
0,142
0,137
0,132
0,127
0,123
0,118
0,114
0,110
0,106
0,Ю2
0,099
0,096
0,092
0,089
0,086
0,084
0.081
0,078
0,076
—
Начальный уровень
LII
Конечный
Ml
1,490
1,368
1,260
1,161
1,073
0,996
0,926
—
0,804
0,752
0,704
0,661
0,621
0,585
0,521
0,492
0,466
0,442
0,419
0,398
0,379
0,361
0,344
0,328
—
0,299
0,286
0,274
0,262
0,251
0,241
_
0,222
0,213
0,205
0,197
0,190
0,183
0,176
0,170
0,164
0,158
0,152
0,147
0,142
0J37
0,133
0,128
0,124
0,120
0,116
0,113
0,109
0,106
—
уровень
Miv
Pi
1,305
1,198
1,102
1,018
0,941
0,874
0,813
0,758
0,708
0,662
0,621.
0,584
0,549
0,518
0,489
0,462
0,437
0,415
0,393
0,374
0,356
0,339
0,323
0,308
0,294
—
0,268
0,257
0,246
0,236
0,226
0,217
0,208
0,200
0,192
0,185
0,178
0,171
0,165
0,159
0,153
0,148
0,142
0,137
0,132
0,128
0,124
0,119
0,116
0,112
0,108
0,105
0,101
0,098
0,095
0,092
0,089
0,087
0,084
LII-Kpaft
поглощения
1,301
1,186
1,083
0,992
0,913
0,841
0,775
0,717
0,664
0,617
0,576
0,538
0,503
0,472
0,444
0,418
0,394
0,372
0,353
0,333
0,315
0,298
0,283
0,269
0,255
0,243
0,231
0,220
0,211
0,201
0,193
0,184
0,177
0,169
0,163
0,156
0,150
0,144
0,139
0,134
0,129
0,124
0,120
0,115
0,111
0,107
0,104
0,100
0,097
0,093
0,090
0,087
0,084
0,082
0,079
—
Начальный уровень
LIII
Конечный
Mi
1
1,525
1,402
1,295
1,194
1,107
1,029
0,959
—
0,836
0,784
0,736
0,692
0,652
0,615
—
0,550
0,522
0,495
0,471
0,448
0,427
0,407
0,389
0,372
0,356
—
0,327
0,314
0,301
0,289
0,278
0,268
0,248
0,239
0,231
0,224
0,216
0,209
0,202
0,196
0,189
0,184
0,178
0,173
0,169
0,163
0,158
0,154
0,150
0,146
0,142
0,138
0,135
0,132
0,128
—
—
I уровень
м
IV, V
в1,2
1,334
1,225
1,129
1,044
0,967
0,899
0,837
0,782
0,732
0,687
0,645
0,607
0,573
0,541
0,511
0,485
0,460
0,437
0,415
0,396
0,377
0,360
0,344
0,329
0,315
0,302
0,289
0,278
0,267
0,256
0,246
0,237
0,228
0,220
0,212
0,205
0,198
0,191
0,185
0,179
0,173
0.168
0,163
0,158
0,153
0,148
0,144
0Л40
0,136
0,132
0,128
0,125
0,121
0,118
0,115
0,112
0,109
0,106
0,104
поглощения
1,329
1,213
1,110
1,019
0,937
0,865
0,798
0,739
0,686
0,639
0,596
0,558
0,523
0,491
0,463
0,437
0,413
0,391
0,370 *
0,350
0,332
0,316
0,300
0,286
0,272
0,259
0,247
0,236
0,226
0,217
0,208
0,200
0,192
0,185
0,178
0,171
0,165
0,159
0,154
0,148
0,143
0,139
0,134
0,130
0,126
0,122
0,118
0,114
0,111
0,107
0,104
0,101
0,098
0,095
0,092
—
—
—
61»
963
Продолжение табл. 35.3
Элемент
*>Ra
80АС
90Th
"Ра
92\J
»»Np
94Pu
»5Am
Начальный уровень L.
Конечный уровень
LIl, ill
-
0,084
0,079
0,077
0,075
0,073
0,071
0,069
о,о*о
0.078
0,075
0,073
0,071
0,069
0,067
0,065
Lj -крап
поглощения
0,065
0,061
0,057
0,054
Начальный уровень
L1I
Конечный уровень
Mi
0,091
0,085
0,083
0,081
0,078
0,076
~™
Pi
0,031
0,079
0,077
0,074
0,072
0,070
0,668
0,066
II-край
поглощения
0,067
0,063
0,059
0,056
Начальный уровень
Чи
Конечный
1
0,117
0,П2
0,109
0,107
0,104
0,102
0,100
уровень
"IV. V
.2
0,101
0,099
0,096
0,094
0,092
0,090
0,088
0,086
Lul -кран
поглощения
0,080
0,076
—
0,072
0,069
35.4. ШИРИНА ЛИНИЙ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
В соответствии с принципом неопределенности
энергетические уровни (термы) имеют конечную шири-
ширину. Это приводит к наличию некоторого «разбега» по
энергиям у квантов одной и той же спектральной линии.
Для самой линии характерна конечная ширина, соизме-
соизмеримая с междублетным расстоянием. Значения ширины
ярких линий на половине высоты приведены в табл.
35.4. Это величины непосредственно определяются ши-
шириной валентной зоны.
Таблица 35.4. Значения ширины ярких линий
рентгеновского излучения на половине высоты АХ,
нм [3]
Продолжение табл. 3$А
Элемент
22Т{
23у
2<СГ
2бМп
2eFe
27Со
28Ni
29Cu
8°Zn
31Ga
32Ge
3«Sr
зэу
40Zr
41Nb
4iMo
44Ru
45Rh
4eRd
47Ag
4sCd
60Sn
Л'-лчния
«1
1,°8
1 ,58
1 .%
2,46
2,65
2,45
2,26
2,31
2,44
2.<0
i',73
4,5
5,2
5 ,-S
5>з
6,8
7,3
7.S
8 .«5
—
начального уровня
«a
1,90
2,21
2,43
2,96
3,00
3,12
3,03
3,21
2,90
2,55
2,94
4,6
5H
5,4
6,18
6,7
7,2
7,9
8,7
—
—
П.7
_
—
—
11,5
L—линия
начального
1
1
1
2
2
2
3
2
уровня
a
—
,94
,94
,95
,55
,54
,94
,16
,81
1
2
2
2
2
2
2
3
3
—
—
,97
,12
,21
,83
,87
,97
,74
,50
—
М-линия
начального
уровня
—
—
1,52
0,44
0,827
1,24
1,63
2,49
3,77
7,26
10,24
—
Элемент
"Sb
б2Те
53!
66Cs
*вВа
«La
58Се
eoNd
e2Sm
e3Eu
wGd
65Tb
eeDy
87 Ho
68Fr
e9Tm
70Yb
71Lu
72Hf
73Ta
74 W
75Re
•eOs
77lr
78pt
79Au
80Hg
«Tl
82Pb
8SBi
90Th
93Np
94Pu
95Am
/(-линия начального уровня
10,6
11,0
10,7
15,0
15,2
12,8
14,4
23,9
27,0
—
27,9
30,2
40,4
39,3
42,4
43,2
46,4
55,0
53,0
58,0
55,5
64,0
—
65,5
95,0
105,0
98,5
—
115,0
14,2
14.0
15,1
15,1
18,0
17,2
17,0
21,2
24,2
22,2
26,4
24,6
26,1
28,8
29,5
36,9
32,5
39,8
38,7
36,4
37,4
52,9
50,9
50,3
63,3
56,7
68,5
78,2
68,7
83,5
92,6
107.5
103,9
114,0
129,5
За
—
17,7
18,8
27,5
—
33,5
44,0
44,9
—
—
—
—
14,6
17,3
24,7
33,0
34,0
37,8
49,3
—
—
—
L—линия
иача 1ыюго
урон1я
а
—
—
—
—
—
—
—
-
—
—
/Vf-линия
начального
уровня
—
—
—
964
Таблица35.5. Относительная интенсивность линий К- и L-серий (в процентах интенсивности соответственно
/<а1-линий, для Аг—Са — от дублета Kai + Каг и ^а1-линиЙ, для К—Со—от дублета Lal + La2)
Элемент
"Аг
"К
20Са
21SC
22Ti
23V
24Сг
25Мп
*6Fe
"Со
28Ni
*>Cu
*°Zn
»Юа
*2Ge
«As
"Se
35 ВТ
авКг
*'Rb
38Sr
39X
*°Zr
«Nb
*aMo
"Ru
«Rh
"Pd
47Ag
«Cd
<4n
60Sn
"Sb
62Te
531
55Cs
S6Ba
"La
58Ce
бфг
60Nd
e2Sm
63Eu
64Gd
esTb
6GDy
67Ho
в8Ег
«»Tm
<°Yb
T1Lu
72Hf
73Ta
74W
75Re
"eOs
"Ir
7spt
78 Au
80Hg
81T1
82Pb
/<-Серия
50,7
50,2
50,7
50,5
50,0
50,6
50,2
50,7
50,7
51,3
50,7
51,2
43,2
52,3
50,9
51,0
52,1
52,3
52,4
52,6
52,5
51,1
52,5
52,6
52,2
54,4
53,9
54,1
51,7
52,7
53,6
54,0
56,2
56,4
50,8
53,0
53,2
54,0
54,9
56,9
56,2
55,1
56,0
52,2
57,6
58,7
58,5
57,1
55,4
57,8
58,7
60,2
57,7
56,3
58,5
59,5
57,4
59,6
__
3i
10
12
12
20
19,8
20,5
17,9
22,4
16,7
16,0
18,7
20,0
20,7
21,6
24,0
21,7
21,0
22,2
17,2
23,9
27,4
23,3
24,9
27,9
26,5
29,3
27,6
29,0
28,4
29,7
29,6
29,8
31,0
30,6
30,1
—
30,4
.30,3
32,1
31,0
32,0
32,7
__
12,5
13,3
12,8
12,9
12,7
12,9
13,2
13,1
13,9
14,0
24,3
24,8
24,6
25,0
24,3
24,6
25,8
26,6
25,7
26,2
P.
,3
,2
,8
,0
0,44
0,45
0,43
0,34
0,21
0,14
0,20
0,15
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,57
0,56
0,57
0,69
0,64
0,69
0,77
0,72
0,65
0,74
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,36
—
1,32
0,69
1,07
1,73
—
2,5
4,16
3,19
3,70
4,90
4,30
5,63
4,60
6,13
4,9
6,42
6,47
5,5
7,08
7,35
6,0
—
7,1
—
8,0
—
7,5
—
8,7
—
—
8,8
—
8,9
7,8
8,5
8,5
8,9
7,8
9,0
8y8
10,0
10,1
10,0
L -Серия
_
—
«1
_
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
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
12,0
14,0
11,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
11,4
9,8
11,0
10,4
8,5
—
12,5
11,5
10,3
11,6
11,5
11,3
11,9
11,7
11,6
12,0
11,7
11,7
11,1
11,5
11,8
11,5
11,0
10,5
11,9
—.
250
250
165
250
77
100
80
75
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
3,5
4,0
2,4
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,7
4,8
—
5,2
2,64
—
5,5
—
3,11
—
3,48
3,06
5,7
3,38
—
—
6,0
—
6,0
—
—
4,1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,6
0,7
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,66
—
—
—
—
0,57
—
1,08
—
—
—
1,2
1,2
1,8
1,4
,5
,3
,3
,7
1,7
P2,!5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,0
4,7
5,6
10,7
15,2
16,8
25,8
36,0
25,2
27,9
26,5
—
—
—
—
21,2
22,4
20,4
22,5
21,7
—
19,8
19,8
19,6
17,7
19,6
15,0
22,0
17,9
19,2
20,2
22,2
21,4
26,9
23,8
23,2
25,9
22,9
26,8
24,0
965
Продолжение табл. 35.5
Элемент
•3Bt
•°Тп
•Фа
•*и
»*Np
•*Pu
»&Am
•«Cm
•7Bk
•8Cf
•»Es
К-Серия
«t
59,9
61,0
61,0
63,5
63,0
61,9
63,2
64,3
65,7
66,6
3»
13,4
14,0
14,0
—
11,2
12,6
13,3
13,4
26,8
28,4
27,8
—
23,0
22,2
25,9
24,2
0,80
0,98
0,98
—
—
Pi
10,0
11,8
12,0
—
—
_
L-Серия
100
100
100
100
—
100
—.
—
«t
11,3
10,7
10,9
10,6
—
10,2
i
6,3
7,2
4,5
—
?«
1,8
1,9
1,7
1,7
kVl5
24,0
28,4
24,0
26,8
—
24,9
—
__
—»
35.5. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛИНИЯ
Интенсивность линий рентгеновского излучения оп-
определяется силой осциллятора и частотой соответствую-
соответствующего перехода, а также статистическим весом уровня
атома. Вычисление сил осцилляторов представляет собой
трудоемкую задачу. По данным экспериментальных ис-
исследований для излучения К-серии интенсивность опре-
определяется уравнением I=*Ki(U—UKP)rt где UHp — порог
возбуждения серии; i — ток, проходящий через
трубку; U — подаваемое напряжение; показатель
г«=1,6-г-2; х — эмпирический параметр. Относи-
Относительная интенсивность линий спектра определяется ве-
вероятностью перехода между уровнями. Для наиболее
часто используемой К-серии отношения /*i: /аз: /з —
«10:5:2, а отношение Х« : X? =1,09. Значения отно-
относительной интенсивности линий К и L-серий приведены
в табл. 35.5 [2, 3].
35.6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
Взаимодействие рентгеновского излучения с вещест-
веществом сопровождается вторичным излучением, возникаю-
возникающим в процессе прямого вырывания электронов из ато-
атома (фотоэффект) и последующего отрыва внешних элек-
электронов в ходе заполнения внутренних электронных обо-
оболочек. Перестройке электронных оболочек сопутствует
излучение рентгеновских квантов с меньшей энергией
(флуоресцентное излучение), или так называемого оже-
электрона (вторичный фотоэффект). Прямое взаимо-
взаимодействие рентгеновского излучения с электронами внеш-
внешних оболочек приводит к возникновению комптоновских
электронов. Ко вторичному излучению относится и рент-
рентгеновское излучение, неупруго рассеянное на тепловых
колебаниях кристаллической решетки. В некоторых слу-
случаях при облучении кристалла рентгеновским излучени-
излучением наблюдается люминесцентное излучение. Все эти про-
процессы ответственны за поглощение рентгеновского излу-
излучения. В результате этих процессов и упругого рассея-
рассеяния интенсивность первичного пучка /о при прохождении
слоя вещества толщиной t уменьшается по экспоненци-
экспоненциальному закону:
/ = /0 ехр (— lit),
где ц — линейный коэффициент ослабления, см-1. Ес-
Если вещество состоит из атомов одного сорта, то полезно
ввести так называемый массовый коэффициент ослабле-
ослабления |лт = ц/р, См2/г, где р — плотность, г/см3.
Коэффициент ослабления пропорционален приблизи-
приблизительно А,3, а также Z3; по мере уменьшения длины волны
рентгеновского излучения падает и |д. Однако при не-
некоторых значениях волны (Хкр) коэффициент ослабле-
ослабления резко возрастает (край полосы поглощения), а за-
затем вновь убывает с уменьшением длины волны по тому
же закону.
Для сложного химического вещества линейный ко-
коэффициент ослабления можно выразить через массовые
концентрации с/ и массовые коэффициенты \imi элемен-
тов, образующих данное соединение: ц = р ^ci |xmi, где
суммирование производится по всем элементам, входя-
входящим в сложную молекулу.
Значения массового коэффициента ослабления для
/(-линий излучающих элементов, широко используемых
в исследованиях, приведены в табл. 35.6 [3].
966
Таблица 35.6. Значения массового коэффициента ослабления рт, см1/г, для /Са-и
различных излучателей [3|
линий
Погло- 1
щающий 1
элемент 1
•Li
'Be
«в
«с
Ю
•Fe
i°Ne
"Na
i«Mg
WAI
14Si
wp
*S
17C1
'8Ar
«К
«°Ca
«Sc
iiTi
»v
"Cr
MMn
«•Fe
«7Co
«Ni
»»Cu
•°Zn
3iGa
»Ge
«As
"Se
»*Br
»Kr
*7Rb
«°Zr
"Nb
«Mo
«Tc
«Ru
"Rh
"Pd
47 Ac
«Cd
*»In
«°Sn
"Sb
"Те
53!
"Xe
#»Cs
"Ba
67La
*«Ce
wpr
•oNd
"Pm
«Sm
••Eu
1,77
4,28
8,49
14,9
28,9
35,9
51,6
71,3
97,0
123
153
187
226
270
318
372
407
462
521
585
79,9
90,4
102
114
127
141
156
173
190
208
228
248
270
293
317
342
369
397
426
456
488
522
557
593
631
670
711
754
798
845
892
786
816
599
214
226
237
249
262
275
289
Cr«3l
1,35
3,25
6,46
11,3
18,1
27,3
39,2
54,2
74,7
94,7
118
144
174
208
245
286
317
360
406
456
509
70,1
79,0
88,5
98,7
110
121
134
147
162
177
193
210
227
246
266
286
308
331
354
379
405
432
460
480
520
552
585
620
655
692
731
759
700
730
517
188
197
207
218
228
Fe*cu
1,08
2,62
5,20
9,10
14,6
22,0
31,6
43,7
60,7
77,0
95,8
117
142
196
199
233
260
296
333
374
418
464
64,6
72,4
80,8
89,8
99,4
HO
121
132
145
158
172
186
201
217
234
252
271
290
310
332
354
377
401
426
452
479
507
537
567
598
621
654
687
602
447
469
172
181
190
Fe«3l
0,816
1,97
3,92
6,86
11,0
16,6
29,8
32,9
46,3
58,7
73,1
89,5
108
129
152
178
201
228
258
289
323
358
396
55,7
62,2
69,1
76,5
84,4
92,8
102
111
121
132
143
155
167
180
194
208
223
239
255
272
290
309
328
348
369
390
413
436
460
478
508
529
556
583
540
565
399
417
CoKal
0,861
2,08
4,13
7,23
11,6
17,5
25,1
34,7
48,7
61,8
76,8
94,1
114
135
160
187
211
240
270
303
338
376
416
58,5
65,3
72,5
80.3
88,6
97,5
107
117
127
139
150
163
176
189
204
219
234
251
268
286
304
324
344
365
387
410
433
458
483
502
528
555
583
612
534
399
418Z.ni
156
00 «31
0,646
1,56
3,10
5,42
8,70
13,10
18,80
26,0
37,0
46,9
58,4
71,5
86,3
103
121
142
162
184
208
233
260
289
320
353
50,0
55,6
61,5
67,9
74,7
81,9
89,5
97,6
106
115
125
135
145
156
168
180
192
205
219
233
248
264
280
297
314
332
351
370
385
405
426
447
469
492
516
485
500
0,689
1,67
3,31
5,79
9,29
14,0
20,1
27,8
39,4
50,0
62,1
76,1
91,8
110
129
151
172
196
221
248
276
307
340
374
53,2
59,1
65,4
72,2
79,4
87,0
95,1
104
113
122
132
143
154
166
178
191
204
218
233
248
264
280
298
315
334
353
375
394
409
430
452
475
499
523
548
470Z.ii
358
0,514
1,24
2,49
4,32
6,93
10,4
15,0
20,7
30,0
37,8
47,0
57,6
69,5
82,9
97,8
114
132
150
169
190
212
235
260
287
315
45,1
49,9
55,1
60,6
66,4
72,6
79,9
86,1
93,4
101
109
118
127
136
146
156
167
178
189
201
214
227
241
255
269
285
300
312
328
345
363
381
399
418
438
458
Cu*al
0,557
1,35
2,67
4,67
7,50
11,3
16,2
22,4
32,1
40,8
50,7
62,1
74,9
89,4
105
123
142
161
182
204
228
253
280
308
338
48,5
53,7
59,2
65,1
71,4
78,1
85,1
92,6
100
109
117
126
136
146
157
168
179
191
204
217
230
244
259
274
290
307
323
335
353
371
390
409
429
450
471Li
410
Cu/c?l
0,414
1,0
1,99
3,47
5,58
8,40
12,0
16,7
24,2
30,7
38,2
46,7
56,4
67,3
79,4
92,8
108
123
139
156
174
193
213
235
258
282
40,8
45,0
49,5
54,3
59,3
64,7
70,4
76,4
82,6
89,2
96,1
103
111
119
127
136
145
155
165
175
186
197
208
220
233
245
255
268
282
296
311
326
342
358
374
Mo*ai
0,058
0,240
0,360
0,555
0,820
1,17
1,68
2,33
3,40
4,57
5,21
7,12
8,30
10,3
12,1
13,5
17,3
20,5
23,1
25,9
28,9
32,1
34,8
39,1
42,9
47,0
51,2
55,7
60,4
65,5
70,5
75,8
81,5
87,4
90,0
96,0
100
16,7
18,0
19,3
20,7
22,0
23,5
24,5
26,6
28,3
30,0
32,5
33,7
35,6
38,0
39,7
41,3
43,8
45,5
48,5
50,7
53,0
55,4
57,9
60,6
Mo/c31
0,270
0,223
0,290
0,445
0,626
0,884
1,20
1,60
2,18
2,95
3,68
4,80
5,73
7,29
8,60
10,0
11,9
13,8
16,0
18,0
20,0
22,2
24,3
27,8
32,0
35,1
39,0
43,5
48,0
51,0
55,0
61,0
66,0
70,0
77,0
83,0
89,0
95,0
100
14,6
15,5
16,0
17,5
18,5
19,5
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,5
26,5
28,0
24,0
31,0
32,0
33,5
35,0
36,5
38,0
39,5
967
Продолжение табл. 35.6
ло-
ощий
мент
"Gd
«Tb
"Но
в9Тт
70Yb
71Lu
72Hf
73Та
75Re
7eOs
77Ir
78Pt
7»Au
80Hg
8iT1
82Pb
83Bj
84Po
85At
«eRn
87Er
88Ra
89ДС
eoTh
9ipa
92U
•8Np
«4Pu
Cr/Cai
304
318
333
348
364
380
397
414
428
447
466
485
506
527
548
570
593
616
640
664
689
715
741
936
982
1030
1080
1130
—
CrJC,
239
351
262
274
287
299
312
326
335
350
365
380
396
418
430
447
464
483
501
520
540
560
581
726
764
802
841
881
923
967
1010
Fe*ai
200
209
219
229
239
250
261
272
279
291
304
317
330
343
357
372
386
402
417
433
449
466
483
602
632
663
696
729
764
800
837
FeK
156
163
170
178
186
195
204
212
217
226
236
246
256
267
278
289
300
312
324
336
349
362
375
464
487
511
536
562
589
616
645
164
172
180
188
197
205
214
224
228
238
248
259
270
281
292
304
316
328
341
354
368
381
395
489
514
539
565
593
621
650
681
Co/C
353
369
140
146
153
160
167
174
177
184
192
200
209
217
226
235
244
254
264
274
284
295
306
375
394
414
434
455
476
499
522
Ni«ai
374
142
149
156
163
170
177
185
188
196
205
213
222
231
241
251
261
271
281
292
303
314
326
401
421
442
463
486
509
533
557
NIK,
430
450
314
328
126
131
137
143
145
151
158
164
171
178
185
193
201
208
216
225
233
242
251
306
321
337
354
371
388
407
426
Cu/Cal
429
324
339
129
135
141
147
154
156
162
170
177
184
192
200
208
216
224
233
242
251
260
270
330
347
364
382
400
419
439
459
Cu KHX
392
409
385
270
281
293
113
119
120
125
130
136
141
147
153
159
166
172
178
186
193
200
207
252
264
277
291
305
319
334
350
Mo/cal
64,5
67,3
70,3
73,4
76,5
79,7
85,1
86,5
84,0
88,0
92,1
96,4
101
105
110
115
120
125
130
136
141
118
124
97,8
101
104
108
115
124L
57,6
tO,3
Мок
41,5
43,0
44,5
46,5
48,5
50,0
52,0
54,0
57,0
59,0
62,0
65,0
68,0
71,0
74,0
77,0
81,0
82,0
86,0.
89,0
93,0
96,8
100
105
110
100
76,0
79,0
81,0
84,0
87,0
35.7. ВТОРИЧНЫЕ СПЕКТРЫ И ЭФФЕКТЫ
ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ В РЕНТГЕНОВСКОЙ
СПЕКТРОСКОПИИ
Атомы мишени при бомбардировке рентгеновскими
фотонами с энергией /iv>en (где еЛ — энергия электро-
электрона на n-м уровне) могут перейти в возбужденное со-
состояние и образовать вакансию на внутреннем электрон-
электронном уровне. При этом мишень испускает так называе-
называемое флуоресцентное (характеристическое) излучение, со-
соответствующее переходу электронов на вакантный уро-
уровень. Тормозное излучение при этом отсутствует. Мак-
Максимальную длину волны первичного излучения, вызыва-
вызывающего возбуждение флуоресцентного излучения данной
серии, называют граничной (или краем полосы поглоще-
поглощения); ее можно легко рассчитать из выражения Avrpe
= ЛеДГр = е(л, /, /), где л, / и / — главное, азимуталь-
азимутальное и внутреннее квантовое число.
Выход флуоресценции для различных серий дан в
табл. 35.7. Здесь приведены в основном средние экспери-
экспериментальные выходы флуоресценции для атомов одно-
однократно ионизованных в /С-оболочке (со*), L-оболочке
(ml) и М-оболочке (сом), а также выходы флуоресцен-
флуоресценции при переносе дырки /С-оболочки в L-оболочку (o>kl)
и дырки L-оболочки в Af-оболочку (©lm)-
Рентгеновскую флуоресцентную спектроскопию ши-
широко используют для определения содержания различ-
различных элементов в анализируемых материалах на глубину,
соответствующую 104—3-Ю5 атомным слоям. Для этих
же целей используют электроны, непосредственно выры-
вырываемые из атома при прохождении рентгеновского излу-
излучения через вещество. Этот метод получил название
электронной спектроскопии для химического анализа
(ЭСХА) и позволяет исследовать 2—10 атомных слоев.
Переход атома в невозбужденное состояние может
сопровождаться испусканием не фотона, а электрона.
Этот переход называют вторичным фотоэффектом или
оже-эффектом, а соответствующие электроны — оже-
электронами. Так как энергетический спектр этих элект-
электронов определяется разностью энергий разных энергети-
энергетических состояний атомов, он также является «паспор-
«паспортом» данного сорта атомов, как и характеристическое
рентгеновское излучение. Вероятность испускания оже-
электронов для атомов с Z<33 даже выше, чем вероят-
вероятность излучательных переходов.
Спектры вылетающих из образца фото- и оже-элек-
тронов чувствительны к электронной структуре, хими-
химическим связям, фазовому составу и другим характерис-
характеристикам кристалла, содержащего эмиттирующий элемент.
Влияние индивидуальных особенностей строения
молекул, кристаллов сказывается прежде всего на энер-
энергетическом положении Ка -линии. Ширина /Ca-линии при
переходе от одного соединения к другому меняется не-
незначительно. Однако ширина К* -линии может дать по-
полезную информацию о симметрии ближайшего окруже-
окружения атома в веществе.
В рентгеновской спектроскопии основные диаграмм-
диаграммные линии нередко сопровождаются сателлитными ли-
линиями — слабыми линиями как с коротковолновой сто-
968
роны (коротковолновые сателлиты), так и с длинновол-
длинноволновой (длинноволновые сателлиты). Сателлиты сильно
чувствительны к строению индивидуальных веществ,
причем нередко их чувствительность к факторам элект-
электронного или геометрического строения превосходит чув-
чувствительность основных диаграммных линий. Значитель-
Значительное число сателлитов появляется в результате электрон-
электронных переходов в многократно ионизованных атомах.
В результате таких переходов появляются, как правило,
коротковолновые сателлиты; например, группа сателли-
сателлитов Ка -линии (a'j, a2, a3 и a4) возникает при перехо-
переходах между состояниями в двукратно ионизованных
атомах KL—L2, при этом сама группа из пяти линий
возникает благодаря наличию LS-взаимодействия.
.Часть сателлитов находится далеко от основной ли-
линии и не оказывает влияния на ее форму, однако неко-
некоторые сателлиты могут существенно повлиять на форму
К а!,2-линий, особенно в полосе ее «хвостов».
Кроме коротковолновых в /(«-линии могут наблю-
наблюдаться и длинноволновые сателлиты, так как в процес-
процессе испускания сателлитной линии часть ее энергии мо-
может1 быть унесена оже-электронами. Эти сателлиты, как
правило, мало сказываются на форме основной линии.
Химические сдвиги сателлитов, так же как и основ-
основных Да -линий, могут быть использованы для идентифи-
идентификации зарядового состояния исследуемого атома
(табл. 35.8).
Продолжение табл. 35.7
Эле-
Элемент
2зу
25Мп
2eCu
siGa
»*Kr
37Rb
39Y
40Zr
«Nb
42Mo
4ePd
47 Ag
**Cd
44n
60Sn
"Sb
52Te
MXe
*°KL
1,30
3,40
2,20
4,70
4,40
5,50
6,5
6,4
7,0
7,3
9,1
0,235
0,295
0,56
0,64
7,50
1,10
5,70
6,70
6,59
11,9
12,2
—
L
Эле-
Элемент
«Cs
MBa
67La
68Ce
69pr
eoNd
вфт
•aSm
wEu
"Gd
wTb
MDy
e7Ho
«*Er
e»Tm
?oYb
71Lu
•серия
Ш
KL
_
14,8
12,3
16,0
12,3
16,0
18,5
17,0
17,0
18,0
19,5
21,0
17,0
21,0
23,0
25,0
26,0
29,0
Ш
L
8,90
9,3
11,0
16,3
16,7
17,0
18,8
17,0
19,8
19,4
29,0
29,0
Эле-
Элемент
73Ta
74W
75Re
7eOs
77Ir
7Spt
7»Au
80Hg
81 Tl
82Pb
83Bi
eeRa
»°Th
•Фа
92K
»3Np
»4Pu
(I)
KL
28,0
31,0
30,0
32,0
31,0
36,0
28,7
41,0
44,0
39,5
41,4
40,9
—
—
™L
22,5
29,8
34,8
30,0
32,0
43,0
40,0
41,0
29,7
33,0
40,0
4H,8
50,0
53,0
49,0
56,6
53,1
Эле-
Элемент
7eOs
79 Дц
82Pb
со
1
2
2
LM
,3
,4
,6
2,
2,
Л4
i)
3
9
•серия
II Эле-
|| мент
СО
М-серия
I 83В[
3,0
3
6
0)
,5
,0
Таблица 35.7. Выход флуоресценции на один акт
фотоэффекта, % [3]
К -серия
Эле-
Элемент
4Ве
5В
вс
7N '
Ю
эр
юме
"Na
l2Mg
13 А1
15р
ieS
i7Cl
"Аг
"К.
20Са
2iSc
22TJ
23V
(О
А'
0,0304
0,056
0,26
0,60
0,94
1,13
1,82
2,60
3,36
3,80
4,30
6,00
8,20
9,55
12,20
11,50
13,80
19,00
22,10
25,30
Эле-
Элемент
2<»Сг
2вре
27Со
28Ni
2»Cu
30Zn
3Юа
32Ge
33As
5*Se
36Br
звКг
37Rb
sssr
39Y
40Zr
«Nb
42Mo
43Tc
ш
К
28,30
31,30
34,20
36,60
41,40
44,30
47,90
52,80
55,40
58,80
59,60
62,20
66,0
66,9
70,2
71,1
73,0
74,8
76,4
77,9
Эле-
Элемент
"Ru
46Rh
4ePd
47 Ag
48Cd
44n
60Sn
61Sb
52Te
531
MXe
*bCs
WBa
67La
^Ce
59Pr
eoNd
«Pm
e2Sm
e3Eu
- II
K 1
79,3
80,7
81,9
83,4
84,0
85,0
85,9
86,7
85,7
88,2
89,4
88,9
90,1
90,6
91,1
91,5
92,0
92,4
92,8
92,5
Эле-
Элемент
e4Gd
e*Tb
e«Dy
e7Ho
«8Er
•»Tm
7(>Yb
7*Lu
72Hf
73Ta
74W
7eRe
7eOs
77Ir
78pt
79Au
80Hg
82Pb
92y
—
ш
К
93,4
93,7
94,3
94,3
94,5
94,8
95,0
95,2
95,4
95,6
95,7
95,9
96,1
96,2
96,7
96,4
95,8
97,2
97,0
Таблица 35.8. Сдвиги Сг/С (з 1>3- и SnL^o - линий [4]
Ион
Сг3+
Сг*+
Сг*+
Сгв+
Образец
CrF3
СгС13
СгВг3
Сг2О3
CdCr2Se4
CuCr2S4
CoCr2S4
CrCr2S4
СЮ2
Сг2О5
К2Сг20?
Fe2(Cr04K
К2Сг04
Na2Cr04
Cu2Cr207X
X2H2O
CaCrO4
BaCrO4
CrO3
?. эВ
+0,66
+0,56
+0,46
+0,40
+0,77
+0,63
+0,71
+0,64
+0,12
-0,39
—0,84
—0,74
—0,91
-0,84
—0,79
—0,64
-0,86
—0,83
Ион
Sn2+
Sn4+
Образец
SnCl2
SnC2O4
SnHPO4
SnS
fSnCl4
PbSnO3
SnO2
CaSnOSiO4
E, эВ
+0,176
+0,144
+0,098
+0,063
—0,085
—0,0179
-0,180
—0,198
Примечание. Положения CrKQ
p»
ственно в чистом Сг и Sn приняты за 0 эВ.
и SnL00 соответ-
969
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вайнштейн Б. К. Современная кристаллография.
М.: Наука. Т. 1, 1981.
2. Таблицы физических величин: Справочник/Под
ред. академика И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
3. Блохин М. А., Швейцер И. Г. Рентгеноспектраль*
иый справочник. М.: Наука, 1982.
4. Мазалов Л. Н., Трейгер Б. А. Эффекты химиче-
химической связи в рентгеноспектральном анализе//Журн.
структурной химии. 1983. Т. 24, № 2. С. 128—155.
Глава 36
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Ю. П. Никитин
36.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
К разряду элементарных частиц следовало бы отно-
относить наиболее простые, неделимые частицы материи.
Исследования строения атомов и атомных ядер показа-
показали, что эти микрообъекты являются составными. Элект-
Электроны, находящиеся на периферии атома, протоны и ней-
нейтроны, образующие атомные ядра, стали называть эле-
элементарными частицами, подчеркивая тем самым, что они
более простые частицы, чем атомы и ядра атомов.
К элементарным частицам причислили фотоны — кванты
электромагнитного поля, а также нейтрино, появляю-
появляющиеся в процессах 0-распада ядер. Дальнейшие иссле-
исследования показали, что в процессах взаимодействия эле-
элементарных частиц образуются и другие типы частиц,
большинство из которых взаимодействуют с протонами
и нейтронами и между собой с такой же интенсивно-
интенсивностью, как протоны и нейтроны в ядрах атомов. Эту
большую группу частиц также назвали элементарными.
Однако оказалось, что большинство частиц, отнесенных
к разряду элементарных, нестабильны и могут в резуль-
результате распада превращаться в другие элементарные час-
частицы. При этом нельзя считать, что продукты распада
более элементарны, чем сами распадающиеся частицы,
поскольку, как правило, наблюдается несколько раз-
различных каналов распада одной и той же частицы. По-
Поэтому нельзя заключить, что нестабильные частицы со-
состоят из частиц — продуктов распада. Обнаружены бы-
были также частицы, напоминающие по своим свойствам
электроны, но являющиеся нестабильными и существен-
существенно более массивными, чем электрон. Установлено суще-
существование трех разновидностей нейтрино.
Таким образом, к разряду элементарных частиц в
настоящее время принято относить все микрочастицы,
за исключением ядер атомов с массовым числом больше
единицы [1]. Имеются серьезные основания считать, что
большинство «элементарных» частиц обладает внутрен-
внутренней структурой, но в то же время у таких частиц, как,
например, электрон, нейтрино, внутренняя структура не
обнаружена при исследовании до расстояний порядка
10-1всм[2, 3].
36.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
И ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
В исследованной области энергий, которая соответ-
соответствует пространственному разрешению порядка 10-|в—
10-1в см, различают четыре основных вида взаимодей-
взаимодействий частиц: сильное, электромагнитное, слабое, грави-
гравитационное [1, 2]. В гравитационных взаимодействиях
участвуют все элементарные частицы, но гравитацион-
гравитационные силы очень слабы, так как малы массы элемен-
элементарных частиц. Например, гравитационное вза им оденет-
вне двух протонов в 106 раз слабее их электростати-
электростатического кулоновского взаимодействия. Все электрически
заряженные частицы и некоторые нейтральные участву-
участвуют в электромагнитных взаимодействиях. Самую боль-
большую группу образуют частицы, участвующие в сильных
взаимодействиях. В частности, сильные взаимодействия
обусловлены ядерными силами, действующими между
протонами и нейтронами на расстояниях, меньших
10~13 см, обеспечивающими стабильность атомных ядер.
Сильновзаимодействующие частицы называют адро-
нами. Известно несколько сот их разновидностей. Адро-
ны участвуют во всех видах взаимодействий. Среди них
различают мезоны, частицы с целочисленным значени-
значением спинового квантового числа, и барионы, частицы с
полуцелым спином. Все адроны, за исключением, может
быть, протона, нестабильны относительно сильного, элек-
электромагнитного или слабого взаимодействия. Адроны, не-
нестабильные относительно сильного взаимодействия, при-
принято называть резонансами.
Частицы, не участвующие в сильных взаимодействи-
взаимодействиях, образуют два небольших семейства. Одно из них
представляют лептоны — электрон, мюон, т-лептон, а
также электронное, мюонное и т-нейтрино. Другое се-
семейство до последнего времени представлял фотон —
безмассовая частица со спином, равным единице, явля-
являющаяся переносчиком электромагнитного взаимодейст-
взаимодействия, квантом электромагнитного поля. В 1983 г. были
открыты массивные заряженные (Wr±) и нейтральный
(Z0) бозоны — частицы со спином, равным единице,
являющиеся переносчиками слабого взаимодействия.
Фотон, W±- и Zd-6o3OHbi относят к семейству векторных
калибровочных бозонов.
Слабое взаимодействие ответственно за распады ад-
ронов и лептонов, стабильных относительно сильного и
электромагнитного взаимодействий. Эффективный ради-
радиус слабого взаимодействия не превышает 10~1в см. По-
Поэтому на больших расстояниях оно существенно слабее
электромагнитного, которое, в свою очередь, до рас-
расстояний порядка Ю-18 см слабее сильного взаимодейст-
взаимодействия. На расстояниях, меньших 10-" см, слабые и элект-
электромагнитные взаимодействия, как выяснилось в послед-
последнее время, образуют единое электрослабое взаимодейст-
взаимодействие. Возможно, что не только слабое и электромагнит-
электромагнитное взаимодействия имеют единую природу, но и ос-
остальные виды взаимодействия представляют собой
проявление некоторого единого фундаментального вза-
взаимодействия. Свидетельством единой природы слабых,
электромагнитных и сильных взаимодействий могло бы
быть экспериментальное доказательство нестабильности
протона.
Большинство адронов и все известные лептоны име-
имеют партнеров с такими же массой и временем жизни, но
противоположных по ряду других характеристик. Эти
партнеры называются античастицами.
970
36.3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ И ВНУТРЕННИЕ
СИММЕТРИИ
Во всех взаимодействиях элементарных частиц,
включая соударения и распады, выполняются законы со-
сохранения энергии, импульса и момента количества дви-
движения (в квантовомеханической трактовке). Эти законы,
как известно, являются следствием однородности про-
пространства-времени Минковского и изотропности трех-
трехмерного пространства, в котором осуществляются про-
процессы взаимодействия. Кроме указанных законов сохра-
сохранения, связанных с симметрией пространства-времени, в
процессах взаимодействия элементарных частиц с той
или иной степенью строгости выполняется еще ряд за-
законов сохранения, обусловленных внутренними кванто-
квантовыми числами частиц (иначе, внутренними симметрия-
ми), которые были установлены экспериментально [1].
Строгие законы сохранения квантовых чисел эле-
элементарных частиц имеют место во всех видах взаимо-
взаимодействия. К таким законам, нарушение которых пока не
обнаружено, относятся: сохранение электрического за-
заряда — суммарный электрический заряд частиц в начале
процесса взаимодействия и суммарный электрический
заряд частиц, образующихся в результате взаимодейст-
взаимодействия, совпадают (электрический заряд элементарной час-
частицы по абсолютному значению кратен заряду электрона
е); сохранение барионного заряда — во всех процессах
взаимодействия изменение числа барионов должно со-
сопровождаться точно таким же изменением числа антп-
барионов. Барионам приписывается барионный заряд
В—1, антибарионам Б«—1. Барионный заряд осталь-
остальных частиц ? = 0; электронный, мюонный и i-лептонный
заряды приписываются соответственно электрону и
электронному нейтрино v,(/,»l), мюону и мюонному
нейтрино vijl (ty-1), х-лептону и т-нейтрино vx (/т = 1).
Антилептонам приписываются противоположные по зна-
знаку лептонные заряды. Для остальных известных частиц
/#=/ц -"/х — 0. Экспериментальные данные свидетельст-
свидетельствуют о сохранении лептонных зарядов всех трех разно-
разновидностей в отдельности. Имеются теоретические осно-
основания полагать, что законы сохранения барионного и
лептонных зарядов не являются строгими [3].
Нестрогие законы сохранения квантовых чисел эле-
элементарных частиц имеют место в одних типах взаимо-
взаимодействий и нарушаются в других. К таким квантовым
числам относят: изотопический спин, гиперзаряд, про-
пространственную и зарядовую четности, G-четность и ряд
других.
Изотопический спин I представляет собой внутрен-
внутреннюю характеристику адрона, отражающую инвариант-
инвариантность сильных взаимодействий относительно вращений
в воображаемом трехмерном изоспиновом пространстве.
Квантовое число / определяет значение квадрата векто-
вектора изотопического спина, / G2-/ G+1), приписываемо-
приписываемого мультиплсту адронов с одинаковыми свойствами по
отношению к сильным взаимодействиям и с примерно
одинаковыми массами и другими характеристиками,
кроме электрических зарядов. Число адронов в изотопи-
изотопическом мультиплете составляет 2/+1. В процессах силь-
сильного взаимодействия сохраняется квантовое число /
полного изотопического спина частиц, участвующих в
реакции, и квантовое число третьей проекции полного
изотопического спина h> которое определяется как ал-
алгебраическая сумма проекций изотопического спина
взаимодействующих адронов. В электромагнитных вза-
взаимодействиях адронов полный изотопический спин не
сохраняется, но сохраняется его проекция. В слабых
взаимодействиях нарушаются законы сохранения как /,
так и /3.
Странность S как внутреннее квантовое число при-
приписывается некоторым мезонам (каонам) и барионам,
которые принято называть гиперонами. Закон сохране-
сохранения странности как аддитивного квантового числа уста-
установлен эмпирически в процессах сильного и электромаг-
электромагнитного взаимодействий. Слабые взаимодействия нару-
нарушают этот закон. Сохранение странности приводит к
стабильности (относительно сильных взаимодействий)
каонов и наименее массивных гиперонов, которые рас-
распадаются в результате слабого или электромагнитного
B°-гиперон) взаимодействия.
Очарование с, прелесть b — новые типы аддитивных
квантовых чисел, приписываемых наиболее тяжелым из
открытых недавно адронов. Подобно странности эти
квантовые числа сохраняются в сильных и электромаг-
электромагнитных взаимодействиях, но не сохраняются в слабых
взаимодействиях.
Гиперзаряд Y есть сумма квантовых чисел: У = ?-{-
+S+c-f-b, он связан с электрическим зарядом Q (в
единицах | е\) и проекцией изотопического спина Uсле-
Uследующим соотношением: (? = /з+У72.
Пространственная четность Р элементарной частицы
определяется характером преобразования ее волновой
функции при зеркальном отражении пространственных
координат в системе отсчета, где свободная частица по-
покоится. Если частица обладает определенной четностью,
тоР-±1.
Зарядовая четность С является внутренним кванто-
квантовым числом так называемых истинно нейтральных час-
частиц, у которых античастицы и частицы совпадают, а
также нейтральных составных систем, которые при за-
зарядовом сопряжении (замене частиц античастицами)
переходят сами в себя. В слабых взаимодействиях нару-
нарушаются законы сохранения Р- и С-четности, но в боль-
большинстве случаев сохраняется комбинированная СР-чет-
ность. В распадах нейтральных каонов нарушается н
СР-четность.
G-четность определяется как собственное значение
оператора G = C exp (inI2)t где h — вторая проекция
изотопического спина, G-четность представляет собой
внутреннее квантовое число адронов или систем адро-
адронов с нулевой странностью (очарованием, прелестью) и
нулевым барионным зарядом, о-четность сохраняется
только в сильных взаимодействиях.
36.4. КВАРКОВАЯ СТРУКТУРА АДРОНОВ
Все обнаруженные виды адронов могут быть «скон-
«сконструированы» из небольшого числа гипотетических фун-
фундаментальных частиц, получивших название кварки
[2, 3]. Минимальное число сортов (ароматов) кварков,
которое необходимо для этого, равно пяти. Кваркам
приписываются такие квантовые числа, как спин, изото-
изотопический спин, странность, очарование, прелесть, элект-
электрический и барионный заряды. Выбор спинового кванто-
квантового числа кварка, равного 5=1/2, обеспечивает воз-
возможность конструирования адронных состояний с любым
целочисленным или полуцелым значением спина. Два
кварка из пяти, и и d, образуют изотопический дублет,
т. е. им приписывается изотопический спин /—1/2 и его
проекция /з—±1/2, что позволяет сконструировать лю-
любой изотопический мультиплет адронов. Кварки $-, с- и
6-типов являются изосинглетами (/«0) и характеризу-
характеризуются соответственно квантовыми числами странностью
6, очарованием с и прелестью Ь.
Существуют веские теоретические аргументы в поль-
пользу существования шестого сорта кварков t со специфи-
специфическим внутренним квантовым числом /. Одновременно
предполагается существование соответствующих анти-
антикварков. Квантовые числа кварков представлены в
табл. 36.1. Мезоны можно составить из кварка и анти-
антикварка, барионы — из трех кварков, антибарионы — из
трех антикварков. Выбирая различные спиновые состоя-
состояния кварков и их относительные орбитальные моменты,
971
можно построить наблюдаемые адронные состояния с
любыми значениями спина и четности. Поскольку квар-
кварки с разными квантовыми числами равноправны, каждо-
каждому из них приписывается дробный барионный заряд
#«1/3 (у антикварков В= —1/3). Тогда по формуле
Q = /3+y/2, где Y=B+S+c+b + t, вычисляется заряд
кварка Q, который также оказывается дробным (по от-
отношению к абсолютному значению заряда электрона).
Квантовые числа антикварков противоположны по зна-
знаку квантовым числам кварков, указанным в табл. 36.1
(кроме /).
В табл. 36.2, 36.3 приводится кварковый состав наи-
наиболее распространенных мезонов и барионов, содержа-
содержащих кварки трех сортов: и, d> s. Символом Jp обозначе-
обозначены спин и четность адрона (полный момент и четность
системы кварков, образующих адрон); /, /3 — изотопи-
изотопические квантовые числа адронов; У — их гиперзаряд.
Адроны, указанные в табл. 36.2, 36.3, образуют мультн-
плеты, состоящие из восьми или десяти частиц, массы
которых отличаются от средней массы частиц мульти-
плета на 10—15%. Исключение составляют аномально
легкие пионы (я*, л°). Наблюдаемое объединение близ-
близких по массам адронов в более сложные по сравнению
с изотопическими мультиплеты свидетельствует о том,
что в мире адронов осуществляется, хотя и приближен-
приближенно, более высокая симметрия, чем изотопическая. Она
получила название унитарной симметрии.
Унитарные мультиплеты (табл. 36.2) представляют
собой состояния, преобразующиеся по неприводимым
представлениям группы SU C) [2, 3]. Базисным пред-
представлением этой группы являются трехкомпонентные
спиноры. Кварки и, d, s как раз и отвечают состояниям,
образующим базисное представление группы SU C).
Включение в рассмотрение с-, Ь- и /- кварков приводит
к расширению группы симметрии до SU D), SU E) и
SU F) соответственно. Экспериментальные данные о
массах адронов, содержащих с-кварки, указывают на
то, что симметрия SU D) нарушена в мире адронов уже
гораздо сильнее, чем SU C). SU D) и более высокие
симметрии проявляются в существовании адронных
мультиплетов, образующих частицы, сильно различаю-
различающиеся по массам. Реализация в природе лишь таких
адронных состояний, которые предсказываются кварко-
вой моделью, — серьезный аргумент в пользу существо-
существования кварков как реальных физических объектов, а не
математических символов, отражающих приближенную,
сильно нарушенную симметрию в мире адронов. До на-
настоящего времени сколько-нибудь убедительных прямых
экспериментальных доказательств существования квар-
кварков в свободном состоянии нет. Однако кроме успешной
классификации адронов по мультиплетам получены кос-
косвенные свидетельства существования внутри адронов
кварков с предсказываемыми квантовыми числами. Пе-
Перечислим лишь некоторые эксперименты такого рода.
Это эксперименты по спектроскопии семейств //ф- и
Т-мезонов, по глубоконеупругому взаимодействию заря-
заряженных лептонов и нейтрино с нуклонами, процессы
с+е--аннигиляции в адроны и другие исследования, ко-
которые успешно интерпретируются в рамках гипотезы о
существовании внутри адрона кварков как его состав-
составных частей с эффективным размером, существенно мень-
меньшим размеров адронов. Сильное нарушение в адронном
мире SU D)-и более высоких симметрии связывается с
заметным утяжелением кварков с, Ь и t по сравнению с
и, d. s [2, 3].
Таблица 36.1. Квантовые числа кварков
Сорт
кварка
и
d
s
с
Ь
(?)
Q
2/3
-1/3
-1/3
2/3
-1/3
2/3
в
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/2
1/2
0
0
0
0
1/2
-1/2
0
0
0
0
0
0
—1
0
0
0
<
0
0
0
1
0
0
ь
0
0
0
0
—1
0
t
0
0
0
0
0
1
У
-1/3
1/3
-2/3
4/3
—2/3
4/3
Y
1
1
0
0
0
0
1
—1
/
1/2
1/2
1
1
1
0
1/2
1/2
/,
1/2
-1/2
1
0
—1
0
1/2
-1/2
Т
Барионы
JP=*/t+
Р
п
2+
20
2-
А
SO
s-
а б л и ц а
Кварко-
Кварковый состав
uud
ddu
и us
uds
dds
uds
uss
dss
36.2. Кварковый состав адронных
Мезоны
уя=о-
К+
К0
тс©
я"
Т)
/с-
Кварковый состав
US
ds
ud
1 (лТГ J!\
у ии — па)
/2
du
ии, ddy ss
ds
"us
октетов
Мезоны
К*+
к*°
р+
р°
р"
К*0
к*-
Кварковый состав
US
ds~
ud
... — I tt77 A A \
\ uu — аи 1
V2
du
1 ..77 i j7\ "
\ uu -*- aa )y ss
ds
us
Примечание. tj-Мезон является смесью состояний унитарного скаляра и изотопического скаляра из унитарного ©ктетэ
иезонов 0".
972
Таблица 36.3. Кварковый состав барионного
декуплета
Барионы
JP = 3/2+
А++
Д+
д°
д-
2*-
2*о
s*-
v
ж
1
1
1
1
0
0
0
—1
—1
—2
Г
I
3/2
3/2
3/2
3/2
1
1
1
1/2
1/2
0
г
3/2
1/2
-1/2
—3/2
1
0
1/2
—1/2
0
КварковыЛ
состав
иии
uud
udd
ddd
uus
uds
dds
uss
dss
sss
36.5. ЭЛЕКТРОСЛАБОЕ И СИЛЬНОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Открытие в 1983 г. векторных W±- и 2°-бозонов в
предсказанной теорией области масс: т A^±)«80 ГэВ,
т (Z0)» 90 ГэВ укрепило доверие к теоретическим ка-
калибровочным схемам, объединяющим различные типы
сзаимодействий в единое взаимодействие. Теория элект-
электромагнитных взаимодействий с сохраняющимся электри-
электрическим зарядом может быть построена на основе ло-
локальной калибровочной симметрии V A). Это группа
унитарных преобразований с одним параметром, завися-
зависящим от координат точки пространства Минковского,
где осуществляется преобразование. Она является абе-
левой — различные V A)-преобразования коммутируют
между собой. Рассмотрение иеабелевых групп калибро-
калибровочных преобразований, в частности локальной калиб-
калибровочной симметрии SU B)®U A), требующей введе-
введения . четырех калибровочных безмассовых векторных
полей, позволило построить единую теорию слабых и
электромагнитных взаимодействий. При этом первона-
первоначально безмассовые векторные калибровочные бозоны
приобрели, за исключением фотона, массы за счет вза-
взаимодействия со скалярным полем, спонтанно нарушаю-
нарушающим SU B)ф?/ A)-симметрию вакуумного состояния
(механизм Хиггса) до электромагнитной калибровочной
симметрии Ucm A).
В основу калибровочной теории сильных взаимодей-
взаимодействий [4] положена калибровочная симметрия SU C)с.
Использование этой группы симметрии связано прежде
ьсего с необходимостью обеспечить выполнение требова-
требований статистики Ферми — Дирака для грехкварковых
систем, образующих, например, Д++- или О~-барионы в
состояниях с проекцией спина /3^3/2, при нулевых зна-
значениях кварковых относительных орбитальных момен-
моментов, характерных для основных состояний связанных
систем. Простейший способ обеспечить антисимметрию
>каЗанных состояний барионов относительно переста-
перестановки любой пары кварков — приписать каждому квар-
кварку с заданным ароматом (ароматом часто называют
сорт кварка — м, d, s, с и т. д.) еще одно квантовое
число, которое может принимать три различных значе-
значения. Это квантовое число получило название цвет.
Антисимметризация волновых функций кварков по цве-
цветовым степеням свободы обеспечивает требования ста-
статистики Ферми — Дирака для барионных состояний со
спином и четностью 3/2+.
* Указанные три цветовых состояния образуют спи-
норный базис группы SU C)с. Предположение о стро-
строгой инвариантности сильных взаимодействий относи-
относительно цветовой калибровочной группы преобразований
SU C)с приводит к практически однозначному построе-
построению теории сильных взаимодействий кварков, которые
осуществляются за счет обмена безмассовыми вектор-
векторными частицами — глюонами, обладающими восемью
цветовыми степенями свободы. В таком подходе фигу-
фигурирует единственный параметр теории — безразмерная
константа сильного взаимодействия a*=g2/. с, где g —
аналог электрического заряда, называемый цветовым
зарядом.
Как и квантовая электродинамика (КЭД), теория
взаимодействия цветных кварков и глюоиов — кванто-
квантовая хромодинамика (КХД) — оказывается перенорми-
перенормируемой, что считается несомненным теоретическим дос-
достоинством. В отличие от фотона, который электронейт-
электронейтрален, глюоны обладают цветовыми зарядами и взаимо-
взаимодействуют друг с другом даже в отсутствие кварков.
Это обстоятельство приводит к специфическому поведе-
поведению перенормированной константы сильного взаимодей-
взаимодействия as(r) в зависимости от расстояния между взаимо-
взаимодействующими кварками. По существу величину
а$(г) уже нельзя называть константой. Для нее приду-
придумано специальное название — бегущая константа силь-
сильного взаимодействия. В то время как в КЭД аналогич-
аналогичная величина а(г) логарифмически растет при г—>*0,
п КХД из-за указанного эффекта взаимодействия глюо-
пов между собой при г—*0 бегущая константа сильного
взаимодействия ведет себя как <xs(r)~[ln (го/г)]~1—*0
(г0 — размер адрона). Этот эффект получил наименова-
наименование асимптотической свободы сильных взаимодейст-
взаимодействий. Его существование позволяет проводить расчеты
процессов сильного взаимодействия на малых расстоя-
ьиях (при больших передаваемых импульсах) по теории
гюзмущений. Более того, экстраполяция поведения
cts(r) на большие расстояния г между взаимодействую-
взаимодействующими цветными кварками указывает на возможность
запирания кваркоз в адроне.
Этот эффект пока не доказан теоретически, так как
при as(r)^l нельзя пользоваться теорией возмущений
к необходимо развить методы расчета, применимые при
больших значениях эффективной константы взаимодей-
взаимодействия. Тем не менее обнаруженные экспериментально ад-
роны являются бесцветными. Они — скаляры группы
SU C)с. Гипотеза запирания цветных кварков внутри
адроиов позволяет понять, почему наблюдаются только
бесцветные адроны и почему кварки не существуют в
свободном состоянии. Наконец, следует отметить, что
вплоть до расстояний порядка Ю-16 см не обнаружено
никакой структуры у электронов и мюонов [3]. Это да-
дает основания рассматривать лептоны, наряду с кварка-
кварками и калибровочными бозонами, как фундаментальные
микрочастицы материи, которые определяют свойства и
взаимодействия элементарных частиц, по крайней мере,
на расстояниях, больших 10~16 см.
36.6. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, СТАБИЛЬНЫЕ
ПО ОТНОШЕНИЮ К РАСПАДАМ ПО СИЛЬНОМУ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ
Погрешности измерений, приведенные в табл. 36.4,
представляют собой в большинстве случаев средние
квадратические отклонения. Если приводятся результаты
обработки различных экспериментальных данных и по-
погрешности измерений распределены при этом не по нор-
нормальному закону, то истинная погрешность находится
умножением вычисленной погрешности на множитель S,
приводимый в табл. 36.4. В таблице Сп — зарядовая
четность нейтральной частицы; Г — полная ширина рас-
распада в энергетических единицах; р — наибольшее из
возможных значений нмпульса одной из частиц — про-
продукта распада в системе покоя распадающейся частицы;
с — скорость света; h — адрон; *{r,l — право- или ле-
вополяризованный фотон. Символ a \ (a+—>СС) означа-
973
Таблица 36.4. Характеристики элементарных частиц, стабильных по отношению к распадам по сильному
взаимодействию |5|
Час-
тяца
Квантовые числа
Масса покоя, МэВ
Среднее вреыя жизни, с
Продукты распада
Относительная
вероятность
ол о-)-
У = 1
/ = 1/2
J = 1/2
J = 1/2
J = 1/2
/= 1/2
J = 1/2
80 800 B700)
92 900A600)
< 4,6-10-*
0,5110034 A4)
0(<0,50)
105,65932B9)
< 164
1784,2C,2)
Калибровочные бозоны
Стабилен
Г < 7 ГэВ
Г<8,5 ГэВ
Лептоны
Стабильно,
Стабилен,
т > 2 • 102а лет
Стабильно,
т> 1,1
МэВ
2,19709E) • 10-*
3,4@,5)
Обнаружен
Обнаружен
СС)
e~v v
е~ wf
е-е+е'
•Г (х+ -+ СС)
/i- + нейтральные
частицы
ЗЛ + нейтраль-
нейтральные частицы
5Л 4- нейтраль-
нейтральные частицы
Зй**
ЗЛ v (> 1-у)
7t"V
p-v
/С" 4 нейтраль-
нейтральные частицы
К*' (892)v
/С*- A430) v
*-p°v
^4"^" 4 заря-
заряженные частицы
0,986D)
0,014D)
<0,05
< 1,7 • 100
<1,9 • 10"»
<8,4 • 10"»
2,2A,5). 10-»
0,185A1)
0,165(9)
0,481B0)
0,170A3)
<0,014
0,05D)
0,12D)
0,103A2)
0,221 B4)
0,013E)
Мала
0,017G)
< 0,009
0,054A7)
<0,04
974
Продолжение табл.
Час-
Частица
Квантовые янсла
'0{jP)Cn
Масса покоя, МэВ
Среднее время жизни, с
Продукты распада
f
О
?~1[^ ц"*
\ь~е*е~
е-е*е-
р.-/С0
е-УС°
Ji"p°
Относительна я
вероятность
< 5,5-10-*
<6,4.10-*
< 4,9-10-*
<з,з-ю-4
<4,4-10-4
<4,0-10-4
<8,2-10-4
< 2,1.10-*
< 1,0-10-»
<1,з.ю-8
< 4,4-10-*
< 3,7-ИГ*
р»
МэВ/с
889
892
876
886
889
892
884
887
819
823
722
726
i-(o-)
0+ @-)+
139,5673G)
=*33,9080(8)
134,9630 C8)
=*4,6043C7)
548,8F)
5=1,4
Нестранные мезоны
2,6030B3)* \Qr+
0,83F).
5= 1,8
Ю-11
Г = 0,88A2) кэВ
Нейтральные распады
G0 ,9 ±0,7) %
Заряженные распады
B9,1 ±0,7) %
77
+ JA-*
777
7777
е+е-
п+п-е+е-
71+7C-
1/2@")
493,667A5)
= -4,01A3)
5=1,1
Странные мезоны
1,2371B6) • 10-«
5= 1,9
CC)
- 1
1,232 B4). Ю-4
1,24 B5). 10-*
5,6 G). Ю-»
1,033 C4). Ю-*
<5.10-«
< 1,5-10-»
<8-10-3
0,98802 B0)
0,0198
< 3,8.10-?
3,24-10-»
<4 • 10"в
A,8 ±0,7). 10-'
< 2,4-10"»
< 7-10-е
0,390 (8)
0,318(8), 5=1,1
0,10B)
0,237E)
0,0491A3)
0,0050A2)
3,1D). 10-*
<С 3 • 10"*
6,5B,1). 10-в
0,0013A3)
<0,0021
<0,0006
<0,0015
< 5 • 10-»
<5 -10-*
< 3 • 10-#
30
70
30
70
5
70
30
30
67
67
67
67
67
67
67
26
274
180
258
175
236
274
253
274
253
236
236
175
236
258
211
211
0,6351 A6)
0,2117 A5)
0,0559C), S=
0,0173E), 5=
0,0318A0),
5=19
0,0482E), 5=
1,1
236
205
125
133
215
228
975
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
К0, К0
Квантовые числа
'G(jP)Cn
1/2@-)
1/2@-)
Масса покоя, МэВ
497.67 A3)
S= 1,1
—
Среднее время жизни, с
—
0,8923 B2). 10-*°
Продукты распада
it°r.oe+v
*+--jx+v
л+и+{х-7
*+v7
r.+*«7
r.°jx+v7
r.<V+v7
r+e+e-
к-е+е+
Fw+fX+'X"
r.+77'
t:+v7
-^ ^+{x^-
т:+г-{х+
[X+VVV
(x-ve+e+
50% /Cs
50% KL
1С+Г."
71+Г.-7
TT
Относительная
вероятность
5,8±3,5) • lO
i,8+2;J).io-
3,90±0,15).10-5
< 1.2.10-8
l,4±0,9).10-6
<3,0.10"tf
(l,54±0,07).10-6
(l,52±0,23).10-5'
< 1,6.10"*
B,75±0,16).10-<
A,0 ±0,4). 10-4
<6.10
C,7 ± 1,4). 10-4
B,7 ±0,5). 10-'
< 1 • Ю-8
<2f4.10-«
<8.10-«
< 1,0-10*
<l,4.10-7
<7.10"9
<5.10"9
<6.10"e
< 6-10-6
A1±3).1O-7
<2,0-10"»
( 21?) ' 10
<4-10-3
<3,3-lO-3
<3-io-3
—
0,6861 B4),
S= 1,1
Q.3139
(l,85±0,10).10-3
<3,2.10-7
< 3,4-10-*
<4-tO-4
<8,5-10-5
< 3,7-10-^
M,B/c
236
207
203
203
151
151
247
247
247
205
125
215
228
227
227
172
227
227
227
214
214
247
236
236
236
247
236
236
228
—
206
209
206
225
249
249
133
139
976
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
Квантовые числа
1/2@")
Масса покоя, МэВ
тк -тк =
= 3L,521 A4) X
X Ю-12 МэВ
Среднее время жизни, о
5,183D0) • Ю"8
Продукты распада
AM
тс^гх'Ру
+ _
710<yy
77
fX+{X~
K*>~7
(тс{х атом) v
Относительная
вероятность
B1,5±1,0) %,
S = 1 7
A2,39±0,20)%,
О 1 О
B7,ldzO,4)%,
S= 1,4
C8,7±0,5) %,
о 1С
A,3 ±0,8) о/о
@,203±0,005)%,
S= 1,1
@,094±0,018) %,
S= 1,5
D,41±0,32).10-6
<2,4.10~4
Df9±0,4).10-4
<6.10~e
(9,1 ±1,9)-10-»
B,8±2,8).1О-7
<2*0-10
A,7±0,9).10-6
<2,3-10-«
<910-в
F,2±2,0).10-«
A,О5±О,11).1О-7
Р»
МэВ/с
139
133
216
229
229
206
209
206
231
249
238
225
225
1 7Т
ill
249
249
231
206
207
—
Очарованные нестранные мезоны
1/2 @-)
1/2@")
1869,4F)
± — то» -
4,7 ±0,3
1864,7 F)
Ю-13
103
d| (d- -^ ее)
е± + всё
/С- + всё
^о + /(о + всё
а:+ + всё
у\ + всё
7TV
О 1Q+0'04
°»19—0,03
0,16D)
0,48A5)
0,060C3)
<0,13
0,046A1)
О 026+° '031
0,02Ь_0 010,
S = l,3
<0,04
0,018 E)
0,13(8)
0,084C5)
0,0045 C0)
<0,006
<0,0023
<0,005
<0,004
< 0,037
<0,02
845
816
772
862
845
814
792
744
845
925
908
714
932
62—2159
977
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
Квантовые числа
Масса
покоя, МэВ
Среднее время жизни, с
Г (D°-*-Zf0-*- /C+7C-)
Г ф°-*/(*) '
Продукты распада
К' + всё
Т(о+ К°+ъсё
/(+ + всё
у\ + всё
/(-7С+
/С-7С+7С»
/С-7С+7С+7С-
K°7C°
1?07С+7С-
7С+7С-
7C+7C-7C-IC-
/Г+/С-
7T*V
Относительная
вероятность
D4±Ю)%,
S = 1 3
C3±'lO) %
(8 ± 3) %
< 13%
B,4 ± 0,4) %
(9,3 ±2,8) %
D,6 ±1,4) %,
S= 1,2
Обнаружен
B,2 ±1,1) %
D,2±0,8) %
G,9 ±3,8)-10-*
< 1,0%
B,7 ±0,8)-10"»
C,4 ± 1,4) %
I1'4 -1,4J *
G,2 +J-®J %
(О,. ±g"j) %
@.7 +«:•) 0,
C,9 +Jlj) ?J
<2,3%'
0,8%
p.
МэВ/г
—
—
—
—
861
844
812
815
860
842
922
768
791
711
711
679
677
423
613
685
198
0@-)
1971 F)
Очарованный странный мезон
V'9 -0J)
(F- -> СС)
Прелестные мезоны
В0,
5
В0 (без
разделе-
разделения)
1/2@")
1/2@")
5270,8
±3,0
5274,2
±2,8
A4 ±4)
^ (В- -* СС)
В°ф (В0 - СС)
gi v + адроны
I** v + адроны
D° + всё
/С + всё
р + всё
Обнаружен
Возможно,
обнаружен
D,2 ±4,2) %
D,8 ±3,0) %
A3 ±9) %
B,6 ±1,9) %
A3 ± 1,3) %
A2,4 ±3,5) %
(80 ± 28) %
Обнаружен
>3,6%
713
903
857
679
411
2303
2243
2298
2253
978
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
Р
п
А
2*
2°
2-
S°
Квантовые числа
1/2A/2+)
1/2A/2+)
0 A/2+)
1A/2+)
1 A/2+)
1 A/2+)
1/2A/2+)
Масса покоя, МэВ
Среднее время жизни, с
Нестранные барионы
938,2796 ±0,0027
939,5731±0,0027
тр — тп =
=—1,293323 ±
±0,000016
Стабилен, х^ 108а лет
898 ± 16
Барионы со странностью S =
1115,60 ±0,05
S= 1,2
mA — mEe =
= — 76,86(8)
1189,36±0,06
5= 1,8
ms+ —ms- =
= -7,97G)
S= 1,3
1192,46(8)
1197,34E)
A QQ
— ¦—•** ,OO
2,632B0) • 10-1°
5 = 1,6
0,800D) • Ю-10
Г B+ -+ /+nv)
rB--*/-rtv) <^>0
5,8A,3). Ю-20
1,482A1) • 10-1°
S= 1,3
Барионы со странностью S =
1314,9 F)
= -6,4F)
2,90A0). Ю-10
Продукты распада
А + всё
е+е- + всё
fx+fx" + ВСё
—
регТ
/т
— 1
рк-
р*о
/171+
Л7С+Т
Atf+v
«{X+V
/I^+V
ре+(Г
Ач
Ае+ег
Л7Т
птс-
/ie-v
/Ifl-V
Ae"v
Л7с-Т
— 2
An»
at
2°f
2+e-v
2~e+v
2+li—v
2*"tt+v
pjx-v
Относительная
вероятность
>2,2%
< 0,8%
<0,7%
—
100%
< 9 • 10-24
F4,2±0,5)%
C5,8±0,5) %
(8,37±0,14).10
(l,57±0,35). 10-4
(8,5±1,4).1O-4
E1,64 ±0,30) %
D8,36 ±0,30) %
(l,20±0,13)X
X 10-3, S= 1,2
D,5 ±0,5). 10-*
B,0 ±0,5). 10-*
<3,0- 10-^
<5-10-e
<7-10-e
100%
5,45 • 10-8
<3%
100%
(l,022±0,034) X
x io-8
@,45±0,04).10-8
E,74±0,27).10-$
D,6±0,6).10-*
100%
@,5 ±0,5) %
<7%
< 3,6-Ю-5
< 1,3-lO"8
< 1,1-10"8
<0,9.10-«
< 1,1*10-*
<0,9.10-e
< 1,3*10"*
p.
МэВ/г
—
—
—
1,2
1,3
100
104
163
131
100
189
185
225
185
71
202
224
225
74
74
74
193
230
210
79
193
135
184
117
299
323
120
112
65
49
309
62»
979
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
S-
Квантовые числа
/вО')сж
1/2(VS+)
Масса покоя, МэВ
1321,32A3)
Среднее время жизни, с
1,641 A6). Ю-10
Продукты распада
Ап-
Ae~v
2<Vrv
Ajx~v
SOfJL-V
ПП"
nerv
2-T
pn-n-
pn-erv
Относительная
вероятность
100%
E,5 ±0,6). И)
(8,7 ±1,7). 10-5
C,5 ±3,5). Ю-4
< 8 • 10
< 1,9 • Ю-5
<3,2- 10-3
<1,5%
< 1,2 • Ю-3
<4 • Ю-4
< 4 • Ю-4
< 4 • Ю-4
<2,3- 10
МгЖ/с
139
190
123
163
70
303
327
313
118
223
304
200
6
0 C/2+)
1672,45 C2)
Б ар ион со странностью S
0,819 B7). 100
-3
л/с-
SVv
3°A530)л-
0A/2»)
2282,2 C,1)
S = 1,8
Нестранный очарованный барион
Bэ3 ^о',б)'1<Hi
рК*°
е+ + всё
ре+ + все
Ле+ + всё
А + всё
F8,6 ±1,3) %
B3,4 ± 1,3) %
(8,0 ±0,8) %
-1%
- 2 • Ю-8
< 1,3 • Ю-3
• 10
211
294
290
319
449
314
B,2 ± 1,0) %
A,1 ±0,7) %
<4%
@,6 ±0,5) %
<3,1%
Обнаружен
@,48 ±0,30) %
@,45 ±0,27) %
Обнаружен
D,5 ±1,7) %
A,8 ±0,9) %
A,1 ±0,8) %
C3 ±29) %
820
870
751
861
804
822
681
706
575
—
—
—
—
980
Таблица 36.5. Характеристики мезонных резонансов [5]
Частица
Квантовые числа
Масса покоя
М, МэВ
Полная ширина
Г, МэВ
Продукты распада
Относительная вероят-
вероятность, %
МэВ/с
G70)
«G83)
Ч' (958)
5 (975)
или
Т(Ю20)
Н A190)
БA235)
/ A270)
А A270)
или Ах
DA285)
е A300)
тс A300)
А% A320)
o-(i-)-
0* @*)+
o-(i-)-
0+ @+
1- B*) +
769 C)
для р°
782,6B)
S= 1,1
957,57 B5)
975D)
S= 1,4
983 B)
1019,5A)
5= 1,2
1190F0)
1234 A0)
1274 E)
1275 C0)
1283 E)
- Г300
1300 ± 100
1318 E)
Нестранные мезоны
154 E)
для р°
9,9C)
0,29E)
33F)
54G)
4,22 A3)
320 E0)
150 A0)
178 B0)
315 D5)
26E)
200—600
200—600
ПО E)
7СТС
*е*ег
47
7С+7С-7С0
47
Jo*
7СТС
КК
4я
к, к с
рте
(О7С
ТС7С
рте
7JTCTC
4тс (вероятно, ряя)
7С7С
КК
44
рте
рте
7|ТС
@ТС7С
КК
- 100
0,046 ±0,005
0,0067 ±0,0012
0,0046 ±0,0002
Обнаружен
89,9 ±0,5
8,7 ±0,5
1,4 ±0,2
0,010 ±0,002
0,0067 ±0,0004,
S= 1,2
Обнаружен
65,3 ± 1,6
30,0 ± 1,6
2,8±0,5
1,9±0,2
0,009 ±0,002
78 ±3
22 ±3
| Обнаружен
49,3 ± 1,0, S= 1,3
34.7 ± 1,0,5= 1,3
14.8 ±0,7, 5= 1,2
1,2±0,2, S= 1,4
0,14 ±0,05
0,031 ±0,001
0,025 ±0,003
0,02 ±0,01
Обнаружен
84,3 ± 1,2
2,9±0,4, S= 1,2
2,9±0,2
0,0015 ±0,0002
Обнаружен
Доминирует
<0,7
11 ±3
49 ±6
40 ±7
36 ±7
-90
- 10
Возможно, обнару-
обнаружен
| Обнаружен
70,1 ±2,2
14,5 ± 1,2
10,6±2,5
4,9 ±0,8
358
372
370
384
189
327
380
366
349
391
199
231
170
159
479
467
467
320
127
ПО
462
362
501
510
499
490
327
350
622
559
398
637
562
389
599
302
482
564
236
635
418
348
612
407
419
534
361
434
981
Продолжение табл. 36,5
Частица
Е A420)
t A440)
/' A525)
Р A600)
ИЛИ р'
со A670)
А A680)
или Л3
Ч> A680)
ИЛИ <р'
g A690)
в A690)
<Р A850)
h B030)
Ъ B980)
Квантовые числа
•G{jP)c»
0+A+) +
0+ @-) +
0+B+) +
1+A") —
о- C-) —
1- B") +
o-(i-)-
1+ C-) -
242+) +
о.-C-)-
0+ D+) +
0_+ (О") +
Масса покоя
М, МэВ
1418 A0)
1440 A0)
1525 E)
1590 B0)
1668 E)
1680 C0)
1685 A0)
1691 E)
1690 C0)
1853A0)
2027 A2)
2981 F)
Полная ширина
Г, МэВ
52 A0)
76 A0)
70A0)
260 ± 100
166 A5)
5-1,1
250 E0)
150 C0)
200 B0)
180 E0)
96 ±32
220 C0)
<20
Продукты распада
ТТ
/С/Сте (включая К*К+
+ /С/С*)
¦цтете
8те
К /Сте (включая К*К +
+ КК*)
тптете
(те
КК
тете
тт
4те (включая рте+те~,
Ain)
тете
тптете
Жк
е+е~
рте
5те
штете (вероятно, Вк)
/те
рте
к*к + к*к
/С*/Г+ К* К
а>тете
КК
е+е-
те+те-те°
2те
4те (включая тетер, рр,
i42TC, <*>те)
ККп (включая К*К+К*)
КК
КК
К*К + К*К
тете
Кк
тоте+те"
2 (те+те-)
РР
Относительная
вероятность, %
<2
0,27 ±0,06
0,0007 ±0,0002
Обнаружен
\ Возможно, обна-
| ружен
Обнаружен
Доминирует
Возможно, обнару-
обнаружен
0,0011 ±0,0002
60 ±7
23 ±7
9±2
7±2
1 ±0,5
0,003 ±0,001
Обнаружен
53 ±5
34 ±6
9±5
4± 1,4
Доминирует
)
\ Обнаружен
J
Возможно, обнару-
обнаружен
23,8 ± 1,3
70,9 ± 1,9
3,8 ± 1,2
1,5 ±0,3
1 Обнаружен
> Обнаружен
17 ±2
0 7+0'4
0>7~0,2
Обнаружен
р.
МэВ/f
286
652
659
423
565
348
441
579
366
578
750
763
733
783
377
669
623
795
806
648
740
616
336
656
813
459
466
624
683
842
814
834
787
625
686
643
683
784
601
1004
883
1426
1458
1343
1158
982
Продолжение табл. 36.5
Частица
У/ф C100)
Квантовые числа
o-(i-)-
Масса покоя
М, МэВ
3096,9A)
Полная ширина
Г, МэВ
0,063(9)
Продукты распада
е+е-
Адроны + излучение
Распады в стабильные адроны
2GC+7C-Ol0
3 G1+7Г-) *0
7l+7C-7cOJC+/f-
4 GС+7С-) 71©
7t+7C-/C+/C-
РРТС+71-
2 G1+7Г-)
3 (*+*-)
ПЛ7С+7С"
ss"
2 GС+7С-) /С+/С-
2+2"-
РР
рпп" или рлл
П/Г
РР7С+7С-110
2020
АЛ
р"рк°
2 (/С+/С-)
71+71-
ЛГ
Распады в адронные резонансы
рте
а>2тс+2л-
(О7С7С
/С*0 (892) **оA430) +
+ с. с.
К± ^* Т (892)
^A235O:^
/С0"^*0 (892) ± с. с.
»f
«ртс+т:-
•п'р'р
Относительная
вероятность, %
7,4±1,2
7,4± 1,2
85 ±2
3,7±0,5
2,9±0,7
1,2 ±0,3
0,9±0,3
0,72 ±0,23
0,53 ±0,06
0,4±0,1
0,4 ±0,2
0,38 ±0,36
0,32 ±0,08
0,31 ±0,13
0,26 ±0,07
0,24 ±0,26
0,23 ±0,04
0,22 ±0,02
0,21 ±0,02
0,18 ±0,09
0,16 ±0,06
0,13 ±0,04
0,11 ±0,02
0,11 ±0,01
0,07 ±0,03
0,022±0,008
0,011 ±0,005
< 0,015
<0,009
1,22 ±0,12
0,85 ±0,34
0,84 ±0,45
0,68±0,19
0,67 ±0,26
0,34 ±0,05
0,29 ±0,07
0,27 ±0,06
0,23±0,08, 5=1,2
0,21 ± 0,09
0,18 ±0,08
р*
МэВ/с
1548
1545
1496
1433
1368
1345
1407
1107
1517
1466
1106
818
1320
1440
988
948
1232
1174
1231
1033
988
1074
1176
1131
1468
1542
1032
1466
1449
1392
1126
1435
1009
1373
1298
1370
1143
1365
596
983
Продолжение табл. 36.5
Частица
Квантовые числа
,а(;р)сп
Масса покоя
М, МзВ
Полная ширина
Г, МэВ
Продукты распада
уКК
<*рр
&КК
тЧ
9 Г A525)
?S (975)
/С*°(И30)^*°A430)
/С°7(*0 A430) + с. с.
К±К*^ A430)
ср2тт:+2те-
/С*0 (892) /С*0 (892)
?/
«/' A525)
Относительная
вероятность, %
0,18 ±0,08
0,16±0,03
0,16±0,10
0,10±0,06
0,037 ±0,013
0,026 ±0,006
<0,43
<0,29
<0,2
<0,2
<0,15
<0,13
<0,05
< 0,037
< 0,016
р,
МэВ/с
1176
768
1265
1320
871
1184
1263
606
1158
1159
1318
1192
1261
1037
1003
Радиационные распады
X C415)
X C510)
П р и 1
0+ @+) +
0+ A+)+
3415 A)
3510,0F)
зарядово-с опря же!
—
тая пара частиц:
72 (те+те-)
ТРР
7t A440) -+ fKKn
тп'
If
тп
7тео
71с B980;
7в A690)
7D A285)
27
7/^A525)
1РР
37
2 (те+те-) (включая тетер)
те+те-7С+/С-
(включая пКК*)
3 (те+те-)
те+те"
7^/ф C100)
/С+/С-
р/тте+те"
7 (^/Ф) C100)
3 (те+те-)
2 (те+те-) (включая тетер)
с. с. = К°К*° A430).
0,49 ±0,17
Обнаружен
0,42±0,12
0,36 ±0,05
0,15 ±0,04
0,086 ±0,009
0,007 ±0,005
]
\ Обнаружен
<0,6
<0,05
<0,03
<0,01
< 0,006
4,3 ±0,9
3,4 ±0,9
1,7 ±0,6
0,9±0,2
0,8 ±0,3
0,8 ±0,2
0,6 ±0,2
28±3
2,4±0,9
1,8±0,5
1517
1344
1214
1400
1286
1500
1546
114
1087
1487
1283
1548
1173
1232
1548
1679
1580
1633
1702
303
1635
1320
389
1683
1727
984
Частица
X C555)
И3685)
Квантовые числа
0+ B+)+
О" A-) -
Масса покоя,
М, МэВ
3555,8 F)
3686,0 ±0,1
тф C685) ~"
~~ тф C100) =
= 589,06A3)
Полная ширина
Г, МэВ
—
0,215 ±0,040
Продукты распада
71+71-/С+УС-
(включая пКК*)
тс+тс-рр
7(//+) (ЗЮО)
2 (тс+тс-) (включая тетер)
я+я-/(+/(- (включая
3 (*+*-)
п+п'рр
тс+тс"
/с+/с-
е+е-
Адроны + излучение
Продолжение табл
Относительная
вероятность, %
1,0 ± 0,4
0,15±0,10
15,5 ± 1,8
2,3±0,5
2,0±0,5
1,2 d= 0,8
0,35±0,14
0,20±0,11
0,16±0,12
0,9±0,1
0,8±0,2
98,1 ±0,3
. 36.5
Мэвд?
1632
1381
429
1750
1656
1706
1410
1772
1708
1843
1840
—
Распады в адроны
2 G1+7С-) ТС»
3GC+7l~)
71+71"
ЛА
Радиационные распады
П C415)
П C510)
7Х C555)
ТЧс B980)
Тт? C590)
7i A440)
33 ±2
17 ±2
2,8±0,6
0,35±0,15
0,16±0,04
0,10 ±0,03
0,08 ±0,02
0,067 ±0,025
0,05±0,01
0,042 ±0,015
0,019 ±0,005
0,015±0,010
0,010 ±0,007
0,008 ±0 ,005
<0,1
<0,04
477
481
196
1799
1726
528
1491
1674
1817
1751
1586
1774
1776
1838
1760
1467
8,2 ± 1,4
8,0 ± 1,3
7,4± 1,3
0,43 ±0,26
От 0,2 до 1,3
<0,5
<0,02
<0,02
<0,012
261
172
128
638
91
1841
1802
1719
1562
985
Частица
ф C770)
ф D030)
фD160)
ф D415)
Г (9460)
или Г (IS)
Xft (9875)
или ХбA3/)о)
X* (9895)
или и A «/у
X* (9915)з
Г A0025)
или Г BS)
ХЬ (Ю255)
или хе> B 8Pi)
X* (Ю270)
Г A0355)
или ГC5)
Г A0575)
или Г DS)
Квантовые числа
iG(jp)cn
A-)-
A-)-
A-)-
A-)-
( ) +
( ) +
( ) +
A-)-
( ) +
( >Н>
A-) —
A-)-
Масса покоя
М, МэВ
3770 C)
тф C770) ~~
~~ тф C685) =
=83,9 B,4)
5= 1,8
4030 E)
4159 B0)
4415 F)
9460,0C)
S= 1,6
9872,9 E,8)
9894,5 C,5)
9914,6B,4)
10023,4 C)
тГ A0026) ""
~~ тГ (9460) =
= 563,3D)
10253,7 C,4)
10271,0B,4)
10355,5 E)
Г A0355)
"" тГ (9460) =
= 895,5 F)
10573 D)
тГ A0575) —
— тГ (9460) —
-1113D)
Полная ширина
Г, МэВ
25C)
52 A0)
78 B0'
43 B0)
0,0443F6)
—
—
—
0,0296 D7)
0,0177E1)
14E)
Продукты распада
d'd
е+е-
Адроны
DD
D'D* + D*D
D*D*
е+е-
Адроны
е+е-
Адроны
fX+fX"
е+е-
х+х-
7Г (9460)
1* (9460)
?Г (9460)
Г (9460) тете
ПЬ (9875)
Ш (9895)
tlb (9915)
•уГ (9460)
ТГ A0025)
7Г (9460)
7Г A0025)
е+е~
fx+ji-
Г (9460) те+те-
Г A0025) тс+те-
7X6 (Ю235)
ПЬ (Ю255)
7Х* (Ю270)
е+ег
Продолжение табл
Относительная
вероятность, %
0,0011 ±0,0002
Доминирует
0,0014 ±0,0004
Доминируют
Обнаружен
0,0010 ± 0,0004
Доминируют
0,0010 ±0,0003
Доминируют
2,9 ±0,5
2,5 ±0,5
3,4 ±0,8
Обнаружен
43 ± 11
20,0 ±4,4
1,9± 1,8
1,6±0,3
19,5 ±1,7
3,5± 1,4
5,9 ± 1,4
6,1 ±1,4
1 Обнаружен
1 Обнаружен
2,0 ±0,7
3,3 ±2,0
5,1± 1,1
3±3
7,6±3,5
15,6 ±4,2
12,7 =Ь 4,1
0,0017 ±0,0007
. 36.5
р»
МэВ/с
1885
242
2015
—
752
559
177
2079
—
2207
—
4729
4730
4381
404
425
444
5011
5012
476
149
128
108
763
228
779
245
5178
5177
814
177
122
101
84
5286
986
Продолжение табл. 36.5
Частица
/С* (892)
Q A280)
или Qi
k A350)
Q A400)
или Qa
/С* A430)
L A770)
/С* A780)
/С* B060)
Квантовые числа
>°(;рК
1/2A-)
1/2A+)
1/2@+)
1/2A+)
1/2B+)
1/2B-)
1/2C-)
1/2D+)
Масса покоя
М, МэВ
892,1D)
S= 1,4
mo_m± =
= 6,7±
± 1,2 МэВ
1270 A0)
- 1350
1406 A0)
1425 E)
- 1770
1780 A0)
2060 C0)
Полная ширина
Г, МэВ
Продукты распада
Странные мезоны
51,3A,0)
S= 1,1
90 ±20
-250
184(9)
100 A0)
-200
160 B0)
210 ±40
/Cic
*?
/Спя
к?
k A350) я
/С (892) я
/Со>
/Се
/С*
/С* (892) я
*Р
/Се
/Со)
/Cit
/С* (892) я
/С* (892) яя
к?
/С«
*Ч
/С* A430) я
/С* (892) я
к/
/С«р
/Сян
/Ср
/С* (892) я
/С*
Кп
К* (892) яя
р/С*
о>/Ся
/С* (892) яяя
Относительная
вероятность, %
- 100
0,Ю±0,01
<0,05
42 ±6
28 ±4
16 ±5
11 ±2
3±2
Обнаружен
94 ±6
3±3
2±2
1± 1
44,8 ±2,3, S=2,7
24,5±2,0, S=l,l
13,0±2,6, 5= 1,1
8,8 ± 1,0 S= 1,2
4,2±1,5
5±5
0,24 ±0,05
Доминирует
)
1 Обнаружен
1
)
1 Велика
1
17 ±5
7± 1
Обнаружен
р,
МэВ/с
288
309
216
45
—
298
—
—
574
403
299
_
285
618
417
366
324
310
485
627
286
651
—
816
796
620
657
815
966
809
751
744
775
Очарованные нестранные мезоны
?>¦+ B010)
D*0 B010)
1/2A")
1/2A")
2010,1 G)
mD*+ —
= 145,4 ±
+ 0,2 МэВ
2007,2B,1)
<2,0
<Б
D+T
64 ±11
28 ±9
8±7
55 ± 15
45 ±15
39
38
136
44
137
987
Таблица 36.6. Характеристики барионных резонансов [5]
Частица
Квантовые числа
Импульс
пучка,
ГэВ/г
Масса покоя М,
МэВ
Полная ши-
ширина Г,
МэВ
Продукты
распада
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
МэВ /е
#A440)
#A520)
# A535)
#A650)
#A675)
#A680)
#A700)
#A710)
.1/2 A/2+) Р'п
l/2C/2)-)O;3
1/2 A/2") S[,
1/2A/2") S\\
1/2E/2") D'15
1 /2 E/2+) fjg
l/2C/2-)Z>;;
1/2 A/2+) Я"
Нуклонные
0,61
0,74
0,76
0,96
1,01
1,01
1,05
1,07
резон ансы #, S =
1400—1480
1510—1530
1520-1560
1620-1680
1660—1690
1670-1690
1670—1730
1680-1740
0,7 = 1/2
1200—350
B00)
100—140
A25)
100—250
A50)
100—200
A50)
120—180
A55)
110—140
A25)
70-120
A00)
90—130
(ПО)
#тс
#г,
#тстс
Дтс
#р
#8
#тс
#71
#тстс
Дтс
#р
#е
#тс
#7)
#тстс
Дтс
#р
#е
#тс
#т,
л/с
#ТС7С
Атс
#р
#е
#тс
Tk
#ТС7С
Атс
#р
#тс
#7,
#ТСТС
Атс
#р
#8
#тс
#тстс
Атс
#р
#8
#тс
#7]
л/с
2/С
Атс
#р
#»
50—70
8—18
-30
12—28
-7
-5
50-60
-0,1
35-50
15—25
15—25
<5
35—50
-35
-5
— 1
-3
-2
55-65
-1,5
-8
3—10
-30
4—15
-20
<5
30—40
-0,1
55-70
50—65
-5
55-65
< 1
-40
-12
-10
-20
8—12
—4
-0,2
-85
15-40
-5
<40
10-20
-25
-15
2—10
>50
10—25
25—65
15-40
397
342
143
—
456
149
410
228
467
182
422
242
547
346
161
511
344
—
563
374
209
529
364
—
567
379
532
369
—
—
580
400
250
547
385
—
—
587
410
264
138
554
393
48
...
988
Продолжение табл. 36.6
Частица
#A720)
#B190)
#B220)
#B250)
#B600)
Квантовые числа
1/2C/2+)/>,'з
l/2G/2~G17)
1 /2 (9/2+) Я19
1/2(9/2-)С;9
1/2A1/2")/ш
Импульс
пучка,
ГэВ/с
1,09
2,07
2,14
2,21
3,12
Масса покоя Af,
МэВ
1690—1800
2120—2230
2150—2300
2130—2270
2580—2700
Полная ши-
ширина Г, МэВ
125—250
B00)
200—500
C50)
300—500
D00)
200—500
C00)
>300
D00)
Продукты
распада
Nn
Nt\
А/Г
21/С
Nnn
Атс
Й
Nn
N*
А/С
Nn
Nn
N*
Л/С
Nn
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
10—20
-3,5
-5
2—5
-70
-20
45—70
— z\)
- 14
-3
-0,3
-18
-0,5
-0,2
-10
-2
-0,3
-5
МэВ/f
594
420
278
162
561
401
104
888
790
712
905
811
732
923
831
754
1126
А A232)
А A620)
АA700)
АA900)
АA905)
А A910)
АA920)
АA930)
3/2C/2*)/$,
3/2A /2") S'3l
3/2 C/2-) D'x
3/2A/2-) SjJ
3/2 E/2+) F35
3/2A/2+) Роя
3/2C/2+)Рзз
3/2 E/2-) D&
Дельта-резонансы А, S = 0,
0,30
0,91
1,05
1,44
1,45
1,46
1,48
1,50
1230—1234
1600—1650
1630—1740
1850—2000
1890—1920
1850—1950
1860—2160
1890—1960
/= 3/2
110—120
(П5)
120—160
A40)
190-300
B50)
130—300
A50)
250—400
C00)
200—330
B20)
190—300
B50)
150—350
B50)
Nn
N't
Nn
Nnn
An
#P
Nn
Nnn
Ait
#p
Nn
2/C
Nn
2/C
Nnn
Aic
N?
Nk
2/f
Nnn
Atc
#P
Nn
S/C
Nn
2/C
99,4
0,6
25—35
-70
35—50
<40
10—20
^85
<50
^.40
6-12
-10
8—15
<3
-80
10—30
^60
20-25
2-20
>40
Мала
<40
14-20
-5
4—14
<10
227
259
526
488
318
—
580
547
385
—
710
410
713
415
687
542
421
716
421
691
545
426
722
431
729
441
989
Продолжение табл. 36А
Частица
АA950)
АB420)
А A405)
АA520)
Л A600)
А A670)
А A690)
Д. A800)
АA800)
А A820)
А A830)
АA890)
А B100)
Квантовые числа
ЛЛL»-2J
3/2 G/2+)/^7
3/2 A1/2+) Язи
f(JP)L/,2i
0 A/2-) Sol
0 C/2-) Ода
0A/2+) P'0l
0A/2-) Sol
0 C/2-) Оад
0A/2") So"
0 A/2+) P'o[
0 E/2+) F'№
0E/2-)ZH»
0 C/2+) Рда
0G/2-)GOT
Импульс
пучка,
ГэВ/с
1,54
2,64
Масса покоя М,
МэВ
1910—1960
2380—2450
Ламбда-реэонансы А, 5 = -
Ниже
(/(-р)-поро-
0,395
0,58
0,74
0,78
1,01
1,01
1,06
1,08
1,21
1,68
1405±5
1519±1,0
1560—1700
1660—1680
1685—1695
1720—1850
1750—1850
1815-1825
1810-1830
1850-1910
2090-2110
Полная ши-
ширина Г, МэВ
200—340
B40)
300—500
C00)
-1, / = 0
40±10
15,6±1,0
50—250
A50)
25-50
C5)
50-70
@0)
200—400
C00)
50—250
/ 1 КЛ\
A50)
70-90
/ОЛ\
(80)
60-110
/ПСЧ
(95)
60-200
A00)
100-250
B00)
Продукты
распада
S/C
Nn
Nnn
An
N9
Nn
Sic
NIC
In
Ann
Inn
A-y
NIC
SlC
NK
Sic
Ay,
NIC
Sic
Ann
Sicrc
NK
In
SA385)ic
NK* (892)
NK
Sic
S A385) it
NK* (892)
NK
Sic
S(l385)ic
NK
Sic
S A385) ic
NK
Sic
S A385) ic
NK* (892)
NK
Sic
A-n
zk
Аы
NK* (892)
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
35—45
-60
-40
-20
5—15
100
45A)
42A)
10A)
0,9@,1)
0,8@,2)
15—30
10—60
15—25
20—60
15—35
20-30
20—40
-25
-20
25—4D
|
| Обнаружен
j
20-50
10-40
Обнаружен
30-60
55-65
8-14
5-10
3-10
35-75
20-35
3-10
| Обнаружен
25-35
-5
<3
<3
<8
10-20
p.
МэВ/*
460
741
716
574
469
1023
152
244
267
252
152
351
343
336
414
393
64
433
409
415
350
528
493
345
—
528
493
345
545
508
362
553
515
371
599
559
420
233
751
704
617
483
443
514
990
Продолжение табл. 36.6
Частица
А B110)
АB350)
Квантовые числа
*^J 'Ч/,2У
0 E/2+) F^
0(9/2+)
Импульс
пучка,
ГэВ/г
1,70
2,29
Масса покоя М,
МэВ
2090-2140
2340-2370
Полная ши-
ширина Г, МэВ
150-250
B00)
100-250
A50)
Продукты
распада
N~K
Sic
Л о)
2 A385) ic
MNfC*(892)
*NK
2ic
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
5-25
10-40
| Обнаружен
10—60
— 12
-10
р»
МэВ/с
757
711
455
589
524
915
867
2 A385)
2A660)
2A670)
2A750)
2A775)
2A915)
2A940)
2 B030)
1C/2-) D
1 E/2-) Dlb
1 E/2+) f'15
1C/2-) D',3
1 G/2+) F17
Сигма-резонансы 2, 5 = — 1, / = 1
Ниже(/(-/?)
порога
0,72
0,74
0,91
0,96
1,26
1,32
1,52
(+) 1382,3
@,4), 5=1,6
@) 1382,0
B,5), 5=1,6
(-) 1387,4
@,6), 5=2,2
1630-1690
1665-1685
1730-1800
1770-1780
1900-1935
1900-1950
2025-2040
35A), 5 =
=1,0
-35
40B), 5=
= 1,9
40-200
A00)
40-80
F0)
60-160
(90)
105-135
A20)
80-160
A20)
150-300
B20)
150-200
A80)
Aic
2ic
Aic
2ic
NK
Aic
2ic_
NK
Aic
2ic
2т,
Nj
Aic
2ic
2 A385) ic
A_0520) ic
NK
Aic
2ic
2 A385)ic
NK
Aic
2ic
2 A385) ic
A A520)jc
X)
NKJ* (892)
NK
Aic
2ic
S/C
2 A385) ic
AA520)ic_
AA232) К
NK *(892)
88B)
12B)
10-30
[ Обнаружен
7-13
5-15
30-60
10-40
Обнаружен
<8
15-55
37-43
14-20
2-5
8-12
17-23
5-15
1 Обнаружен
<5
<20
Обнаружен
17-23
17-23
5-10
<2
5-15
10-20
10—20
<5
208
127
405
439
385
414
447
393
486
507
455
81
508
525
474
324
198
618
622
577
440
637
639
594
460
354
410
320
702
700
657
412
529
430
498
438
991
Продолжение табл. 36.
Частица
2 B250)
Квантовые числа
1 (?)
Импульс
пучка,
ГэВ/с
2,04
Масса покоя М,
МэВ
2210—2280
Полная ши-
ширина Г, МэВ
60—150
(ЮО)
Продукты
распада
NK
Атс
2*
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
<10
| Обнаружен
р,
МэВ/
851
842
803
Каскадные резонансы 3, 5 = — 2, / = 1/2
S A530)
S A820)
S B030)
1/2C/2+)Я13
1/2 C/2)
1/2 (?)
@) 1531,8@,3)
S = 1 3
(-) 1535,0@,6)
1823 F)
2024 F)
9,1@,5)
10,1 A,9)
20 ±\1
Л/С
27Г
Зи
3 A530) п
Л/С
T
Зтс
3 A530) тс
100
^45
-10
Мала
-45
-20
-80
Мала
148
396
306
413
231
587
524
573
418
ст, что в данном столбце таблицы приведены каналы
распада частицы а-(а- = ц.~, т~ и т. п.), которые
представляют собой также каналы распада частицы
а+(а+«ц,+, т+ и т. п.) после замены всех продуктов
распада зарядово-сопряженными.
В тех случаях, когда среднее время жизни указано
через массу частицы, для получения времени жизни
частицы в секундах необходимо подставить ее массу в
мегаэлектрон-вольтах. Иногда вместо среднего времени
жизни приводится средняя ширина состояния Г в энер-
энергетических единицах.
36.7. МЕЗОННЫЕ РЕЗОНАНСЫ
Зарядовая четность нейтральных мезонных резонан-
сов с нулевыми странностью, очарованием и другими
характеристиками, входящих в состав изотопического
мультиплета, обозначается символом С„. Надежно ус-
установленные квантовые числа мезонных резонансов в
табл. 36.5 подчеркнуты; отсутствие черты означает, что
указанные квантовые числа наиболее вероятны. Цифры
п скобках после символа частицы, например К* (892),
означают массу частицы в мегаэлектрон-вольтах и слу-
служат для идентификации данной частицы. Остальные
обозначения те же, что в табл. 36.4.
36.8. БАРИОННЫЕ РЕЗОНАНСЫ
В табл. 36.6 в колонке «Импульс пучка» приведены
значения импульса р первичных частиц (я- или /(-мезо-
/(-мезонов), отвечающие образованию соответствующего бари-
онного резонанса в п '(/С)р-соударения в "лабораторной
системе отсчета. Символ La/, 2J является спектроскопи-
спектроскопическим обозначением барионных резонансов со странно-
странностью S = 0, —2; символ L/, 2/ — спектроскопическим обо-
обозначением барионных резонансов со странностью S=—1;
L — символ орбитального состояния мезона и бариона,
образующих данный резонанс, причем символам S, Р,
D, F ... отвечают значения орбитального квантового чис-
числа L = 0, 1, 2, 3 ... соответственно. Штрихами при спект-
спектроскопическом символе различают состояния с одинако-
одинаковыми квантовыми числами. В колонке «Полная шири-
ширина Г» в скобках приводится предпочтительное значение
этого параметра. Остальные пояснения те же, что в
§ 36.6, 36,7.
36.9. МАГНИТНЫЕ МОМЕНТЫ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
\кВ=еЫBте С)=0,57883785-10~10 МэВ/Тл —магнетон
Бора для электрона;
fxpu = <?h/Bm,xc)= 0,2799541 • Ю-*2 МэВ/Тл — магнетон
Бора для мюона;
^ = eh/Bmpc)= 3,1524515-Ю-14 МэВ/Тл — ядерный
магнетон Бора.
Частица
е
V-
Р
а
А
2+
I-
30
8-
Магнитный момент [5]
1,001159652209 C1) fxB
1,001165924 (9) A
2,7928456 A1) jx^
-1,91304184 (88) fx^
-0,613 D) pN
2,379 B0) fx^
-MO E) fx^
-1,250 A4) fx^
-1,85 G5) fxmt
992
Таблица 36.7. Параметры распада элементарных
частиц
36.10. ПАРАМЕТРЫ РАСПАДОВ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
Схема
распада
Л —>¦ рк~
А -¦- /171°
S+ -+ р*°
S+ -> пг.о
I'-* pt
S- -^ Л71-
20 -* Лт:0
2" -*- Ля"
Q- -* Л/(-
а
0,642±0,013
0,646±0,044
-0,979±0,016
0,068±0,013
-0,72±0,29
—0,068±0,008
-0,413±0,022
-0,434+0,015
—0,10±0,38
?» град
-6,5±3,5
—
36±34
167±20
—
10±15
21±12
2±6
^^
т
0,76
—
0,17
-0,97
—
0,98
0,85
0,90
-~
Д, град
7,7±4,1
—
187±6
-73±J§4
—
249±ш
218±Ц
184±12
Пусть S и Р — амплитуды вероятностей распада на
две частицы, находящиеся в s- и р-состояниях по отно-
относительному орбитальному моменту. Тогда
| cos А —2 [SI |/>1 sin Д #
р ;
Э = Vl — а2 sin <p; f = Vl — а2 cos <p.
Значения а, (р, у, А приведены в табл. 36.7
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перкинс Д. Введение в физику высоких энергий:
Пер. с англ. М.: Мир, 1975.
2. Клоуз Ф. Кварки и партоны. Введение в теорию:
Пер. с англ. М.: Мир, 1982.
3 Окунь Л. Б. Лептоны и кварки. М.: Наука, 1981.
4. Андреев И. В. Хромодинамика и жесткие процес-
процессы при высоких энергиях. М.: Наука, 1981.
5. Reviews of particle properties/Rev. Mod. Phys.
1984. Vol. 56, № 2. Pt. II. P. S2—S304.
Глава 37
ЯДЕРНЫЕ СВОЙСТВА НУКЛИДОВ
В. М. Кулаков
37.1. ТАБЛИЦА НУКЛИДОВ
В соответствии с общепринятой терминологией
атомы с данным числом протонов и нейтронов в ядре
принято называть нуклидами. Нуклиды с одинаковым
числом протонов (т. е. принадлежащие одному химиче-
химическому элементу) называют изотопами.
В табл. 37.1 приведены все достоверно известные
радиоактивные и стабильные нуклиды в порядке возрас-
возрастания массового числа для каждого элемента. Данные
расположены в шести колонках. В первой колонке при-
приведен общепринятый символ элемента и его зарядовое
число Z. Во второй колонке указано массовое число А
[символ т, следующий за массовым числом, означает,
что приведено метастабильное состояние нуклида; мета-
стабильные состояния приведены лишь тогда, когда их
периоды полураспада достаточно велики (^1 с), чтобы
идентифицировать их независимо ог основных состоя-
состояний; символы Ш| и пг2 означают различные метастабиль-
ные состояния одного нуклида]. В третьей колонке дан
полный период полураспада нуклида на основании дан-
данных международного файла ENSDF — Evaluted Nucler
Structure and Data File (в скобках указано стандартное
отклонение Д Г1/2 в единицах младших разрядов приве-
приведенного числа).
В четвертой колонке приведен основной тип распа-
распада нуклида. Использованы следующие обозначения:
а—а-распад; р- — электронный распад; В+ — позитрон-
ный распад; э.з.—захват орбитального электрона; gn, 0p,
э.з.п, э.з.р — испускание нейтронов и протонов из воз-
возбужденных состояний, возникающих в результате р-
распада или захвата орбитального электрона; и. п. —
изомерный переход (распад из возбужденного метаста-
бильного состояния с переходом на более низкий уро-
Еень); с.д. — спонтанное давление. Если у ядра сущест-
существует несколько типов распада, то все они указаны в этой
колонке. В ряде случаев за символом типа распада в
круглых скобках приведена относительная доля (в про-
процентах) способа распада, например, э.з. F0). Отсутствие
скобок при наличии нескольких типов распада означа-
означает, что относительная доля распада не определена. Для
стабильных нуклидов приведены (в процентах) значения
относительной распространенности нуклида в земной
коре. Данные взяты из [5] и соответствуют оцененным
значениям, полученным в основном методом масс-спект-
рометрии, для основных земных образцов. Эти данные
выделены полужирным шрифтом. Для радиоактивных
нуклидов с очень большими периодами полураспада
(поэтому сохранившихся в земной коре) указаны как
процентное содержание, так и тип распада, например
27,835A3 >
87Rb—— \ Цифры в круглых скобках, приведенные
за значениями распространенности стабильных нукли-
нуклидов, указывают стандартное отклонение в единицах
младших разрядов. Эти погрешности перекрывают ин-
интервал как возможных естественных вариаций изотопно-
изотопного состава, так и экспериментальных погрешностей.
В пятой колонке указаны значения энергий (в мега-
электрон-вольтах) групп наиболее интенсивных частиц
(а, Р~, Р+, я, р), испускаемых при распаде нуклида.
В круглых скобках приведена относительная интенсив-
интенсивность групп частиц (в процентах) на полное число рас-
распадов. В косых скобках приведена относительная интен-
интенсивность групп частиц (в процентах) только для кон-
конкретного типа распада. Для сплошных р~- и Р+-спект-
ров представлены, как правило, значения граничной
энергии Р-группы с наибольшей энергией. Если Р-груп-
па с наибольшей энергией имеет относительно слабую
интенсивность, то приводятся значения граничной энер-
энергии и интенсивности одной или нескольких р-групп с
меньшими граничными энергиями.
63—2159
993
Таблица 37.1. Таблица нуклидов [1, 2J
Эле-
Элемент
аНе
3Lii
4Ве
бВ
вс
8о
А
1
2
3
3
4
6
8
6
7
8
9
11
7
9
10
11
12
8
10
11
12
13
14
9
10
11
12
13
14
15
16
12
13
14
15
16
17
18
13
14
15
16
17
1 О
18
19
20
21 [2]
Период полураспада
| Стабилен
12,33F) года
| Стабилен
0,8081 B0) с
0,122 B) с
| Стабилен
0,842F) с
0,176B) с
0,0085 с
53,44 (9) сут
Стабилен
1,6 B) 10е лет
13,81 (8) с
0,0114E) с
0,769 D) с
| Стабилен
0 ,02041 F) с
0,01736A6) с
0,0161 A2) с
0,1265 (9) с
19,42 F) с
20 ,40 D) мин
| Стабилен
5730 D0) лет
2,449 D) с
0,747 (8) с
0,01097 D) с
9,961 D) мин
| Стабилен
7,13 B) с
4,169(8) с
0,63C) с
0,0089 B) с
70,599 B2) с
122,24A6) с
1
> Стабилен
26,91 (8) с
13,57A0) с
3,4 с1
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
99,985 A)
0,015 A)
Р"
1,38C). Ю-4
99,999862 C)
Р~
Р-, Р"пA2)
7,5 B)
92,5 B)
2а
Р-
п
р , Р п F1)
Э. 3.
100
Р~
Р"а
Р~
'Р+
2а
19,9B)
80,1 B)
р- (- юо)
РаA,5)
Р-, р-л@,28)
р
Р+
Р+ (> 99)
э. з. @,19)
98,90C)
1,10C)
Р"~
Р"
Р-л(>98,8)
Р+ (- 100)
За (~ 3)
Р*
99,634 (9)
0,366(9)
Р-
а @,0006)
Р"
Р"
р
Р+
Р+
99,762 A5)
0,038 C)
Р:
р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
0,0186
—
3,508
—
—
13
1,6
13,61
0,76
—
—
0,555
11,5
0,77
11,7
14,1
8,3; 1,6
—
13,37
0,192A,5)
13,44
14,0
8,2F0); 1,1D0)
1,87
0,97
•^
0,156
9,82C2); 4,51F8)
0,79; 1,72
16,4
0,195
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; 3,3
2,8
6,4
7-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)
6,09; 6,73
—
0,511 B00, ан); 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); 7,11E)
—
} 0,87C); 2,19@,5)
0,82E9); 1,65E9); 1,98A00);
2,47D1)
—
0,511 B00, ан.); 2,312(99)
—
—
—
0,197(97); 1,37E9)
1,06A00)
1,73; 1,79; 2,80; 3,52
994
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
uNa
12 Mg
13AI
14Si
A
17
18
19
20
21
22
23
17
18
19
20
21
23
24
25
20
21
22
23
24
24m
25
26
27
28
21
22
23
24
25
26
27
28
29
23
24
24 m
25
26
26 m
27
28
29
30
31
25
26
27
Период полураспада
64,50 B5) С
109,77 E) мин
Стабилен
11,03 F) с
4,32 C) с
4,23 D) с
2,23 A4) с
0,109 A0) с
1,67 B) с
17,40 D) с
1
\ Стабилен
37,24 A2) с
3,38 B) мин
0,602 (8) с
0,446C) с
22,48C) с
2,602B) года
Стабилен
15,020 G) ч
0,02018A0)
59,6G) с
1,072 (9) с
0,304G) с
0,0305 D) с
0,122C) с
3,857(9) с
11,317A1) с
)
\ Стабилен
9,462 A1) мин
21,07A0) ч
1,38 A3) с
0,47C) с
2,066A0) с
0,130D) с
7,183 A2) с
7,2C) 106 лет
6,345C) с
Стабилен
2,259(9) мин
6,56 F) мин
3,60 F) с
0,644B5) с
0,220C) с
2,210B1) с
4,17A) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р+ (97)
э. з C)
100
Р-
Р"
Р-
Р-
р
Р+
Р+
90,51 (9)
0,27 B)
9,22 (9)
Р-
Р-
Р+
р+« B0)
Р+
Р+ (90,6)
э. з. (9,4)
100
Р"
и. п.
S-
р-
р-, В-л @,08)
р-, N @,6)
Э. 3. р
р+
78,99 C)
10,00 A)
11,01 B)
Р~
Р-
Р-
р+» $*р
р+ A00)_а
а+(~ 10 )
И. П.
Р+ (85)
э. з. A5)
Р+
100
\-
\-
1"
\—
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,74
0,635
5,41
5,7; 5,3
11
—
3,77; 4,59; 5,12
3,42
2,22
—
—
4,38~
1,99
7,3
11,4
2,14/100/; 2,49/5/;
4,44/21/
2,52
1,820@,05); 0,545
—
4,17@,003);
1,389A00)
5
3,83
6,7
8,0
13,9
1,77; 1,94
3,2
3,03
—
—
1,75
0,9; 0,46
—
—
8,5
2
3,24""
1,17
3,21
—
2,85
2,40
6,3; 5,0
7,9; 5,6
3,83
3,85
т-излучения
0,511 B00, ан.)
| 0,511 A94, ан.)
—
1,63A00)
0,350/100/; 1,38/13/
1,28A00); 2,08F7); 2,17
—
—
0,511 B00, ан.); 1,04G)
0,511 B00, ан.)
—
—
0,439C3); 1,64@,9)
0,472A00); 0,88(8)
0,090; 0,980
1,63
—
0,350B,3); 0,511B00, ан.)
} 0,511 A80, ан.); 1,275A00)
—
1,369A00); 2,754A00)
} 0,4723
0,39A4); 0,58A4); 0,98A5);
1,61 F)
1,82A00)
0,985; 1,698
1,47; 2,39
—
0,58; 0,74
0,44(9); 0,511 B00, ан.)
—
—
0,18@,7); 0,84G0); 1,013C0)
0,031 (96); 0,40C0); 0,95C0);
1,35 G0)
—
—
0,511B00, ан.)
0,439
0,511 B00, ан.)
\ 0,511A70, ан.); lf 12D);
/ 1,81A00)
0,511 B00, ан.)
—
1,78A00)
1,28(94); 2,43F)
2,23 F1); 3,51C9)
1,70; 2,32
0,511 B00,ан.); 0,82*34K Ь&2
0,511 B00, ан.)
63*
995
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
р
l7Cl
19K
A
28
29
30
31
32
28
29
30
31
32
33
34
35
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
32
33
34
35
36
37
38
38m
39
40
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
36
37
38
38m
39
Период полураспада
)
\ Стабилен
J
157,3C) мин
330D0) лет
0,2703E) с
4,142A5) с
2,498D) мин
Стабилен
14,36D) сут
25,34 A2) сут
12,40A2) с
47,3 G) с
0,187D) с
1,24 D) с
2,584A8) с
\ Стабилен
J
87,24A7) сут
Стабилен
5,06A) мин
170,3G) мин
0,298 B) с
2,50B) с
1,529 D) с
Стабилен
3,01 BI05лет
Стабилен
37,24E) мин
0,716C) с
55,6B) мин
1,35 B) мин
0,18 с
0,841 A0) с
1,781 (9) с
Стабилен
34,8 B) сут
Стабилен
269 C) лет
Стабилен
109,6 D) мин
32,9A1) года
5,37F) мин
11,87E) мин
21,48A5) с
8A) с
0,340 C) с
1,23 B) с
7,636 A8) мин
0,929C) с
Стабилен
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
92,23A)
4,67 A)
3,10A)
Р~
(J+
Р+а
р+
Р+
100
в-
¦J-
1-
р*. р+р
р+
95,02(9)
0,75 A)
4,21(8)
Р~
0,02A)
Р"
Р"
Р+
PMO,oi)
в+
в+
75,77 E)
р-(98,1)
э. з. A,9)
Р+ @,0012)
24,23E)
Р~
и. п.
Р-
Р-
J+, р+р C4)
Р+
0,337 C)
э. з.
0,063 A)
р~
99,600 C)
Р~
Р"
ft—
__
Г
р-
Р+
р*
Р+
Р+
93,2581 C0)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
1,48
0,21
11,0
1,43; 2,10
3,95
3,24
—
1,710
0,248
5,4
2,3
5,09B0); 4,42(80)
4,42
0,167
—
4,7A0); 1,6(90)
3,0E); 1,1
11,7; 9,9;
2,20
4,55
4,46
—
0,714
—
—
—
4,91
—
3,45G); 2,18(8);
1 Q1
7|5
—
5,0
4,94
—
—
—
0,565
—
2,49@,8); 1,198
-0,6
—
5,8; 3,2
—
9,9
5,14
2,68
5,0
Y -излучения
—
—
1,26@,07)
—
\ 0,511 B00, ан.), 1,78G5);
/ 4,44A0); 7,6E)
0,511 B00, ан.); 1,28@,8);
2,43@,2)
0,511B00, ан.); 2,23@,5)
—
—
—
2,13B5); 4,0@,2)
1,57
0,511 B00, ан.); 0,687(80)
0,511 B00, ан.); 1,27A,1)
—
—
—
—
—
3,09(90)
1,88 (95)
0,511B00, ан.); 2,24G0);
4,29G); 4,77A4)
—
0,511B00, ан.); 2,9@,3)
0,511B00, ан.)
—
0,511 @,003, ан.)
J
—
1,60C8); 2,17D7)
0,671 A00)
0,246D4); 1,27E0); 1,52D2)
1,46/100/; 2,83/100/; 3,10; 5,8
0,81
0,67; 3,13
0,511B00, ан.) 1,22E);
1,76 B2)
—
—
—
—
—
1,293 (99)
—
0,74; 0,98; 1,44
0,18; 1,70; 1,89
1,02; 3,71
1,94
1,97; 2,21 2,43
0,511B00, ан.): 2,79B)
0,511 B00, ан.); 2,17A00)
0,511 B00, ан.)
996
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
*Са
MTi
А
40
41
42
43
44
45
46
47
48
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
40
41
42
42m
43
43m
44
44m
45
45m
46
46m
47
48
49
50
50m
51
41
42
43
44
45
Период полураспада
1,277 (8). 10е лет
Стабилен
12,360CL
22,3A)ч
22,13A9) мин
17,3F) мин
107A0) с
17,5 C) с
6,9B) с
0,175C) с
0,447 A0) с
0,876 с
Стабилен
1,4B).10б лет
)
\ Стабилен
J
163,8A8) сут
Стабилен
4,536B) сут
>2.1018 лет
8,716A1) мин
13,9F) с
0,1823G) с
0,601 A2) с
0,6839 (9) с
61,3 G) с
3,891 A2) ч
0,632 (8) с
3,927 (8) ч
58,6A) ч
Стабилен
0,316(9) с
83,83B) сут
18,70E) с
3,35 B) сут
43,7 A) ч
57,4 A) мин
1,708 (9) мин
0,35 A) с
12,4A) с
0,088 A) с
0,199 F) с
0,490B0) с
47,3 A2) года
184,8 E) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
0,0117A)
Р- (89)
э. з. A1)
Р+ @,001)
6,7302C0)
р-
J-
з-
i-
з-
Р+Р
р+
Р+
96,941 A3)
э. з.
0,647 C)
0,135 C)
2,086 E)
Р"
0,004C)
Р"
0,187C)
Р~
р-
Р+> Р+р
Р+
9. 3.
Р+
Р+
И. П.
р+
9. 3. E)
Р+0>39)
и. п. (98,61)
100
и. п.
р-
и. п.
в-
Г
Р"
Р"
и. п.
р- •
р+р
а+
9. 3.
?+
Энергия, МэВ (относительная интенсивность» %)
групп частиц
_
1,314
—
0,483
3,52
1,82A); 1,2C);
0,83
5,2
4,2; 2,3
6,4
6,1A); 4,1
—
3,10
5,6
5,49
—
—
—
—
0,252
—
1,98A8); 0,67
—
1,95
3,1
9,1
5,47
2,82
1,20
—
1,47
z
—
—
1,48@,004); 0,357
—
0,600
0,65
2,01
4,2; 3,6
—
5,0; 4,3
2,3/8/; 3,05/17/;
3,68/16/; 4,12/4/;
4,64/50/; 5,30/5/
6,0; 5,4
5,8
1,04~
т-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)
0,17; 1,71
1,35; 3,70
2,0(84); 2,6A5)
_.
1,57
0,511 (ан.)
—
—
—
—
—
—
—
0,49E); 0,815E); 1,308G4)
—
3,10(89); 4,1A0)
0,072; 0,257; 1,52; 1,59
0,511B00, ан.); 3,75
—
0,511B00, ан.)
0,438A00); 0,511B00, ан.);
1,22A00); 1,52A00);
0,375B2); 0,511 A80, ан.)
—
} 0,511 A88, ан.); 1,159A00)
} 0,271 (86); 1,02A,3)
—
0,0124
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)
0,257
1,44; 1,57; 2,14
—
0,611
0,068(90); 0,078(98)
0,718@,4); 1,408@,3)
997
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
А
46
47
48
49
50
51
52
53
45
46
46m
47
48
49
50
51
52
53
54
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
50
50m
51
52
52m
53
54
55
56
57
58
59
60
49
51
52
52m
53
53m
54
55
Период полураспада
Стабилен
5,76 A) МИН
1,7 A) мин
32,7 (9) с
0,539 A8) с
0,4223B) с
0,001 A)с
32,6 C) мин
15,97 D) сут
330 A5) сут
>4-10ie лет
Стабилен
3,75 A) мин
1,61 D) мин
49,8 E) с
0,050 E) с
0,26 F) с
0,460 A5) с
22,96 C) ч
42,09 A5) мин
Стабилен
27,704 D) сут
)
) Стабилен
J
3,55 C) мин
5,94 A0) мин
0,2832F) с
1,75 C) мин
46,2 A) мин
5,591 C) сут
21,1 B) мин
3,7 D). 10е лет
312,5E) сут
Стабилен
2,5785 F) ч
1,61 E) мин
65,3 G) с
4,6A) с
1,79A0) с
0,075 A0) с
0,270 F) с
8,275 (8) ч
46 B) с
8,51 B) мин
2,58 F) мин
Стабилен
2,7 года
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
8,0A)
7,3A)
73,8 A)
5,5 A)
6,4 A)
р-
р—
Р"
6+
Р+
и. п.
Р+ D9)
э. з. E1)
9. 3.
0,250 B)
э. з. G0)
J- C0)
)9,750 B)
J-
J-
J-
Р+р
в+
Р+
9. 3.
Р+
4,345 (9)
9. 3.
83,789 A2)
9,501 (И)
2,365E)
!-
J-
1+
J+
9. 3. F6)
Р+ C4)
Р+ (98)
и. п. B)
9. 3.
9. 3.
100
1-
J-
J-
J-
i+ E6)
э. з. D4)
9. 3., И. П.
р+
И. П.
5,8A)
9. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
2,14
4,8; 3,1
6,03
—
1,89
0,696
—
—
—
—
——
2,47
2,50
3,3
1,54
—
—
—
—
2,59
1,5
6,61
—
2,17
0,575
1,63
—
—
—
—
2,85
2,55
—
4,8; 4,4
0,80
—
—
3,0
—
7-излучения
—
__
0,320(95); 0,605A,5);
0,928E)
—
0,101; 0,128; 0,228; 1,676
_
0,511 B00, ан.)
0,801
1,80@,5)
\ 0,511A00, ан.); 0,945 A0);
/ 0,983A00); 1,312(97)
—
0,783C0); 1,55G0)
J
1,434A00)
1,006; 1,289
0,84A00); 0,99A00);
2,21A00)
—
—
0,116(98); 0,31(99)
0,063A4); 0,091B8) 0,153A3)
—
0,320 A0)
—
—
—
—
0,026; 0,083
—
0,227
—
\ 0,511F7, ан.); 0,744(82);
/ 0,935(84); 1,434A00)
0,511 A93, ан.); 1,434A00)
0,378
—
0,835A00)
—
0,847(99); 1,811B9); 2,110A5)
0,044; 0,122; 0,692
—
0,473; 0,571; 0,726
—
—
—
0,165A00); 0,511A12, ан.)
—
—
0,38C2); 0,511A96, ан.)
3,041
—
998
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
27С0
28Nj
28GU
A
56
57
58
59
60
61
62
54
54m
55
56
57
58
58m
59
60
60m
61
62
62m
63
64
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
58
59
60
61
62
63
64
65
Период полураспада
1 Стабилен
44,496 G) сут
-3-Ю6 лет
5,98 F) мин
68 B) с
0,19323 A4) с
1,48 B) мин
17,54 D) ч
78,76A2) сут
270,9 F) сут
70,78 A0) сут
9,15 A0)ч
Стабилен
5,271 A) года
10,47 D) мин
1,650 E) ч
1,50 D) мин
13,91 E) мин
27,4 E) с
0,30 C) с
6,10 B) сут
36,08 (9) ч
Стабилен
7,5 A3). 104 лет
)
} Стабилен
j
100,1 B0) года
Стабилен
2,520 B) ч
54,6 D) ч
21 A) с
3,204G) с
81,5 E) с
23,2 C) мин
3,408 A0) ч
9,74B) мин
Стабилен
12,701 B) ч
Стабилен
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
91,72C0)
2,2A)
0,28 0)
Р"
Р-
Р-
э. з.
Э. 3.
Р+ (81)
э. з. A9)
э. з. (80)
Р+ B0)
Э. 3.
э. з. (85)
Р+ A5)
и. п.
100
Р-
и. п. (>99)
3" @,25)
8-
Р~
и.п.
В"
р-
Э. 9.
э. з. E4)
Р+ D6)
68,27 A)
э. з.
26,10A)
1,13A)
3^,59 A)
0,91 A)
К
р"
р+
р+
Р+ (93)
э. з. G)
Р+ F0)
э. з. D0)
Р+
69,17B)
э. з. D3)
Р- C8)
Р+ A9)
30,83 B)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность» %)
групп частиц
—
1,57@,3); 0,475
0,1
2,8
2,5
1,50
—
—
1,49
—
—
0,474
—
—
1,48@,12K
0,314(99)
1,55
1,22
2,88
3,6
7,0
0,85
—
—
0,067
—
2,13
0,20
4,1
7,5
3,7
3,92F); 3,00A8);
О f\f\
2,00
1,22
—
2,91
—
—
0,573
0,656
т-излучения
z
0,192B,8); 1,095E6);
1,292 D4)
—
0,13/11/; 0,30/48/; 1,03/98/;
1,20/100/
0,506
—
0,198
\ 0,480A2); 0,511A60, ан.);
/ 0,930(80); 1,41 A3)
) 0,511 D0, ан.); 0,847A00);
1,04A5); 1,24F6); 1,77A5);
J 2,02A1); 2,60A7); 3,26A3)
0,014 A0); 0,122(86); 0,136 A1)
\ 0,511C0, ан.); 0,810(99);
/ 0,865A,4)
0,0249
—
1,173A00); 1,332A00)
} 0,059B,1); 1,33@,25)
0,067(89)
—
\ 1,17** A80); 1,47 B0); 1,74A9);
/ 2,03G)
0,087; 0,982
0,931; 1,346
0,163(99); 0,276C1);
0,472C5);
0,748D8); 0,812(85) 1,56A4)
\ 0,127П4); 0,511(92, ан.);
/ 1,37(86); 1,89A4)
—
—
—
—
—
—
—
1,115A6); 1,481B5)
—
0,90* E1); 1,26A5)
1,45
0,511 A97, ан.); 0,879(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
999
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
3lGa
А
66
67
68
68m
69
70
57
Д9
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
69m
70
71
71m
72
73
74
75
76
77
78
79
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
74m
75
76
Период полураспада
5,10 B) МИН
61,92 (9) ч
31 A) с
3,75 E) мин
3,0 A) мин
4,5 A0) с
0,040 A0) с
0,1837 B3) с
2,38 E) мин
89,1 B) с
9,26 B) ч
38,1 C) мин
Стабилен
244,1 B) сут
1 Стабилен
J
55,6 A6) мин
13,76 B) ч
Стабилен
2,4$ A0) мин
3,94 E) ч
46,5 A) ч
23,5 A0) с
95 A) с
10,2 C) с
5,7C) с
1,4 C) с
1,47 A5) с
2,63 (9) е
0,1161 C) с
32,4 E) с
2,630 A1) мин
15,2 B) мин
9,49 (8) ч
3,261 A) сут
68,1 C) мин
Стабилен
21,15 E) мин
Стабилен
14,10 B) ч
4,87 C) ч
8,1 A) мин
9,5A0) с
2,10 C) мин
27,1 B) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р-
Р~
и. п. (86)
Q-
Р
Р+Р
Э. 3.
р+
р+
э. з. (82)
Р+ A8)
Р+ (93)
э. з. G)
48,6 C)
э. з. (98,3)
Р+ A,7)
27,9 B)
4,1 A)
18,8D)
и. п. (> 99),
р" @,033)
0,6 A)
Р-
Р"
J-
j-
j-
1-
Р"
р-/1
Э. 3.
Э. 3.
р+
Р+ О 50)
э. з. (<50)
Р+ E7)
э. з. D3)
Э. 3.
Р+ (88)
э. з. A2)
60,1 B)
Р" (99,8)
39,9 B)
в-
Р-
и. п.
Р"
р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,63
0,57
3,5
—
2,5
1,92; 2,53; 4,57
3,1;,2,5
4,4
—
0,66
2,34
—
—
0,327
—.
—
0,90
—
—
2,61
1,46
0,30
4,7
2,3; 2,1
5,6
3,7
4,8
5,1
—
—
—
6,05C3); 2,8
2,24 A2); 2,11
—
4,153
—
—
1,90
1,65
—
3,15
1,19
2,5
—
3,3
6
7-излучения
1 ,039 (9)
0,092* B3); 0,184D0)
0,80A7); 1,078(95)
—
0,531; 0,834; 1,007
—
—
0,491; 0,914
0,061; 0,273; 0,334; 0,670
0,48A1); 0,511 A98, ан.);
0,98C); 1,64F)
\ 0,042B0); 0,51** D7);
/0,59 B2)
\ 0,511 A86, ан.); 0,669(8);
/ 0,962 F)
—
| 0,511 C,4, ан.); 1,115D9)
—
—
—
0,439(95)
—
0,39A,3); 0,510A3); 0,92C);
1,12A53)
0,13(9); 0,385(94); 0,495G5);
0,609(95); 0,76E); 0,99(8)
0,015 (8); 0,145 (90); 0,192 A0);
0,216; 0,496; 0,911
0,057; 0,14; 0,19
0,08—1,03
0,189; 0,473
0,182; 0,225; 0,454; 0,636;
0,860
—
—
—
0,511A96, ан.); 0,80A5);
0,992D3); 1,38A4); 2,18A1);
3,32A8)
\ 0,061 A2); 0,115 E5); 0,152 A0);
/ 0,511 A80, ан.); 0,75A0)
\ 0,511 A14, ан.); 1,039C7);
/ 2,183E); 2,748B5); 4,30E)
0,388G)
\ 0,511 A76, ан.); 1,078C,5)
0,173@,16); 1,040@,5)
—
0,630B7); 0,835(96);
2,201 B6); 2,50* B0)
0,054(9); 0,295(94); 0,74F);
0,60* A00); 0,87* (9); 2,35 D5)
0,0597
0,58C)
0,546; 0,563; 1,108
1000
Продолжение табл. 37.1
Эле-
мент
Ge
2
jwAs
А
11
18
79
80
61
64
65
66
67
68
69
70
71
71m
72
73
73m
74
75
75m
76
77
llm
78
79
79m
80
81
82
83
84
66
67
68
69
70
71
72
73
74
74m
75
76
11
18
79
Период полураспада
13,2 B) С
5,09 E) с
3,00 (9) с
1,66 B) с
0,040 A5) с
63,7 B5) с
30,9 G) с
2,26 E) ч
18,7 E) мин
287 F) сут
39,05 A0) ч
Стабилен
11,8 D) сут
0,0202E) с
1 Стабилен
0,499 A1) с
Стабилен
82,78D) мин
47,7 G) с
Стабилен
11,30 A)ч
52,9 F) с
88 A) мин
19,1 C) с
39,0 A0) с
29,5 D) с
10,1 с
4,6 D) с
1,9 D) с
1,2 C) с
0,0958 D) с
42,5 A2) с
2,527 A3) мин
15,2 B) мин
52,6 C) мин
64,8GL
26,0 A) ч
80,30F) сут
17,78C) сут
8,0 с
Стабилен
26,32 G) ч
38,83 E) ч
90,7 B) мин
9,01 A5) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р-
J-
*-| Р~«
Р+
Р+
Р+ F2)
э. з. C8)
Р+
9. 3.
9. 3. F7)
Р+ C3)
20,5 E)
9. 3.
И. П.
27,4 F)
7,8B)
и. п.
36,5G)
р-
и. п. (99,97),
р- @,03)
7_,8 B)
Р- G6)
и. п. B4)
Р-
Р-
и. п.
р~
ft-
р-
—
—
9. 3.
Р+
9. 3.
ft+
Р+
э. з. G0)
В+ C0)
Р+, 9. 3.
9. 3.
Р- C2)
Р+ B9)
э. з. C9)
и. п.
100
й-
р-
Р"
Р"
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,2
7,5; 5,1
6,6
—
3,3; 3,0
5,2; 4,6
1,1; 0,7
—
3,2; 3,0
_
__
1,22
—
—
—
1,19
—
—
2,2
2,9
0,71
4,1
2,4
—5,6; ^5,3
—
—
—
5,0; 4,7
—
2,9
2,89F); 2,14
0,81
3,34A7); 2,50
—
1,36
1,54C); 0,95B6)
—
—
2,97
0,68
4,1
2,15
т-излучения
0,459; 0,469
0,567; 0,619; 1,186
0,09—2,51
1,11
0,128; 0,427; 0,667
0,511 A97, ан.); 0,67C);
1,72 B)
* 0,046C7); 0,114B2);
0,185B3); 0,27A9); 0,34A9);
0,38D8); 0,47A9);
J 0,511 A24, ан.)
0,170* A05); 0,511A70, ан.);
1,473
—
\ 0,511 F8, ан.); 0,573A3);
/ 0,872A0); 1,107B8)
—
—
0,198
0,0666
—
0,199A,4); 0,265A1)
0,1397
—
0,21* F1); 0,263D5);
0,368A5); 0,417B5);
0,563A8); 0,73** A4)
} 0,159 A2); 0,215 B1)
0,277(94); 0,294
0,109
0,186
0,266; 0,937; 1,564
0,336; 0,737; 0,793
1,093
—
—
—
0,121; 0,123; 0,244
0,651; 0,762; 1,016; 1,778
0,23; 0,511 (ан.)
0,511 A83, ан.); 0,60B3);
0,67B5); 0,75B3); 1,04G8);
1,12B3); 1,71B2)
} 0,175(90); 0,511 F0, ан.)
0,511A50, ан.); 0,630(8);
0,835G8)
0,054(9)
1 0,511 E9, ан.) 0,596F1);
1 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)
1001
Продолжение табл. 37Л
Эле-
мент
wSe
35ВГ
А
80
81
82
83
84
85
86
87
69
70
71
72
73
73т
74
75
76
77
77т
78
79#
79т
80
81
81т
82
83
83т
84
85
86
87
88
89
91
72
73
74
74т
75
76
77
77т
78
79
79т
80
Период полураспада
15,2 B) с
33 B) с
21 с
14,1 A1) с
5,5 C) с
2,028 A2) с
0,9 B) с
0,75 F) с
27,4 B) с
41,0 F) мин
4,74 E) мин
8,40 (8) сут
7,15(8) ч
39,8 A3) мин
Стабилен
119,77A) сут
| Стабилен
17,45 A0) с
Стабилен
- 6,5-104 лет
3,91 E) мин
Стабилен
18,5 мин
57,25 мин
1,4-1020 лет
22,5 B) мин
70,4 C) с
3,2 B) мин
31,7 (9) с
15,3 (9) с
5,55 B0) с
1,53 F) с
0,41 D) с
0,27 E) с
78,6 B4) с
3,4 C) мин
25,3 C) мин
41,5 A5) мин
97 B) мин
16,2 B) ч
57,036F) ч
4,28 A0) мин
6,46 D) мин
Стабилен
4,864 C0) с
17,68 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р-
р"
1-
J-
J-, В-л @,1)
J-, р-л B3)
*-, р-л (-4)
\-
э. з.; э. з. р @,07)
9. 3.
9. 3.
9. 3.
Р+ F5)
э. з. C5)
9. з. B7)
и. п. G3)
0,9 A)
9. 3.
9,0 B)
7,6B)
и. п.
23,6F)
Р-
и. п.
49,7 G)
Р"
и. п. (>99)
р- @,058)
9,2E)
Р-
Р"
j-
j-
j-
*". р-л @,16)
J-, р-л @,8)
J-, р-л E)
3-, р-л (-21)
9. 3.
9. 3.
g+
в+
Р+ (90)
э. з. <~ 10)
Р+ (- 62)
э. з. (- 38)
э. з (99)
S+ A)
г V /
И. П.
р-«0,01)
э. з. (>99)
50,69 E)
и. п.
1
5- (92)
*+ B'6> ^
>. з. E,7)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
6,0
3,8
7,1
3,4
—
—
—
—
—
1,30
—
—
...
__
—
—
0,16
—
—
1,58
—
1.8
3,8
1.4
6,2
2,6
—
—
—
—
—
4,7
1,70
3,6
—
0,34
2,55
—
—
2,00
0,87
f-излучения
0,66D2); 1,22D); 1,64D);
1,77A,7)
0,468; 0,491
0,655; 1,080; 1,731
0,735; 1,113
0,667; 1,455
—
0,704
—
0,098; 0,691
—
0,16; 0,511 (ан.)
0,046E9)
\ 0,066F5); 0,359(99);
/ 0,511 A30, ан.)
} 0,0257
—
0,121A7); 0,136E7);
0,265 F0); 0,280 B5); 0,401A2)
__
0,162E0)
—
—
0,096(9)
—
0,28** @,9); 0,56** @,3);
0,83@,2)
0,103(8)
__
0,22D4); 0,36F9); 1,88A6K
2,29(9)
0,35/16/; 0,65/20/;
1,01**/Ю0/; 2,02/40/
0,407
0,345; 1,427; 3,396
2,441; 2,660
0,243; 0,334; 0,468; 0,573
0,159; 0,259; 1,904
—
—
—
—
0,511 (ан.); 0,64
0,195
| 0,285; 0,511 (ан.); 0,62
\ 0,511 A33, ан.); 0,559F3);
/ 0,65A9); 1,21A3); 1,86A1)
} 0,24"*C0); 0,52B4); 0,58G)
0,106
\ 0,511 A84, ан.); 0,614A4)
—
0,207
1 0,511 E, ан.); 0,618G);
j 0,666A)
1002
Продолжение табл. 37.1
Эле-
мент
з«Кг
во
8?Rb
А
80т
81
82
82т
83
84
84т
85 "
86
87
88
89
90
91
92
72
73
74
75
76
77
78
79
79т
80
81
81т
82
83
83т
84
85
85т
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
97
75
76
77
78
79
80
81
Период полураспада
4,42 A) ч
Стабилен
35,30B) ч
6,13 (8) мин
2,39 B) ч
31,80 (8) мин
6,0 B) мин
172 B) с
55,0 (8) с
55,69 A3) с
16,3 C) с
4,53 A0) с
1,71 A4) с
0,541 E) с
0,365G) с
17,2 C) с
27,0 A2) с
11,50 A1) мин
4,3 A) мин
14,8A)ч
74,4 F) мин
Стабилен
35,04 A0) ч
50 C) с
Стабилен
2,1 B)-106 лет
13 с
| Стабилен
1,83 B) ч
Стабилен
10,72 B) года
4,480 (8)ч
Стабилен
76,31 F2) мин
2,84 C) 4
3,07 (9) мин
32,32 (9) с
8,57 D) с
1,85A) с
1,289 A2) с
0,20A) с
0,78 C) с
<0,1 с
17,2 (8) с
36,8 A5) с
3,70 A5) мин
17,66 (8) мин
22,9E) мин
34 J4) с
4,58A)ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
И. П.
49,31 E)
Р-
и. п. (97,6)
3- B,4)
1-
\-
\-
J-
J-
J-
Р".
J-,
J-,
J-,
*-,
а-п F)
\-п A3)
3-п B3)
\-п (9)
\~п A6)
Р+
*+, Р+Р @,7)
i+
J+
9. 3.
Р+ (~ 80)
э. з. (~20)
0,35 B)
э. з. (92)
Р+ (8)
и. п.
2,25B)
9. 3.
И. П.
11,6A)
11,5A)
и. п.
57,0C)
Р~
Г G9)
и. п. B1)
17,3B)
Р~
Р"
1-
J-, р-д @,032)
J-, В-л A,9)
1", р-л F)
—
9. 3.
Р+
9. 3.
9. 3.
Э. 3.
Р+
9. з. (87)
Р+ A3)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,444
3,1
0,93
4,68
2,2
2,5
7,1
2,6
—
—
—
—
—
3,8
2,2; 2,0
3,2
1,86
—
—
0,60
—
—
—
—
z
_—
__
0,67
0,82
3,8
2,8
4,0
4,4; 2,6
6,4; 3,6
—
—
—
—
5,2
4,7
1,03
7-излучения
0,086
0,554F6); 0,619D1);
0,777(83); 1,044B9)
} 0,046@,3); 0,777@,15)
0,530A,4)
0,88E1); 1,90A8); 3,93A3)
0,424; 0,882; 1,463
0,802; 0,925
1,36/39/; 1,56/100/; 2,75/36/
1,44/100/; 1,85/18/; 2,48/18/;
2,98/25/; 4,19/21/
0,76
0,775; 1,098
0,707; 1,362
0,263; 0,803
0,740
0,163; 0,310; 0,415; 0,577
0,178; 0,241; 0,455
0,511 (ан.)
0,133; 0,155
0,045; 0,270; 0,316; 0,407
} 0,130; 0,147
—
\ 0,398A0); 0,511A5, ан);
/ 0,606A0)
0,130
—
0,276
0,190F5)
~—
0,009; 0,042
0,514@,4)
} 0,150G4); 0,305A3)
0,403(84); 0,85A6); 2,57C5)
0,191 C5); 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)
0,109; 0,507; 0,613; 1,109
0,142; 0,548; 0,813; 1,219
0,253; 0,267; 0,324; 2,350
0,220; 0,359; 0,629
—
—
0,179
0,354; 0,423; 2,573
0,067; 0,179; 0,394
0,455; 0,693; 3,438
0,15G3); 0,19B9);
0,511A80, ан.)
0,511 A95, ан.); 0,618C9)
} 0,446
1003
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
А
81m
82
82m
83
84
84m
85
86
86m
87
88
89
90
90m
91
92
93
94
95
96
97
98
99
78
79
80
81
82
83
84
85
85m
86
87
87m
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
81
82
83
Период полураспада
32 МИН
1,25 C) мин
6,2 E) ч
86,2 A) сут
32,87 A1) сут
20,49 A7) мин
Стабилен
18,66 B) сут
1,017 C) мин
4,80 A3) X
X Ю10 лет
17,8 A) мин
15,2 A) мин
153 C) с
258 E) с
58,4 D) с
4,50 B) с
5,8A) с
2,69D) с
0,384 F) с
0,199C) с
0,176F) с
0,114E) с
0,076 E) с
~ 30,6 мин
2,25 A0) мин
106,3 A5) мин
25,5 мин
25,0 D) сут
32,4 B) ч
Стабилен
64,84 B) сут
67,66 G) мин
} Стабилен
2,81 A) ч
Стабилен
50,55 (9) сут
28,6 C) лет
9,52 F) ч
2,71 A)ч
7,6 B) мин
78 B) с
25,1 B) с
1,06 D) с
0,40 с
0,65 C) с
5 мин
~ 10 мин
7,06 (8) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р+, И. П.
Р+ (96)
э. з. D)
• ** • v /
э. з. (94)
Р+ F)
Э. 3.
э. з. G6)
Р+ B1)
Р- C)
и. п.
72,165 A3)
р-<>99),
э, з» @,005)
и. п.
27,835A3)
jjl
ft-
Р"
Р"
И. П•
'1-
*-,
Р".
а-л @,012)
а-л A,3)
а-л (Ю)
а-л (8,4)
а-л A3)
р-'р-л B7)
Р-, р-л A3)
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э. з. (84)
р+ A6)
0,56A)
э. з.
и. п. (86)
э. з. A4)
9,86A)
7,00A)
и. п. (>99)
э. з. @,3)
82,58A)
>Р~
}-
j-
J-
J-
j—
j-
j-
i-
Э. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1.4
3,15
—
0,78
—
—
1,66
0,91
—
...
1,78
—
5^3
3,92G); 2,9E); 1,6
6,6
—
5,в""
—
—
—
—
—
—
1,15
—
—
—
—
—
1,463
0,546
2,67
1,5 A0); 0,55
2,9
3,5; 2,1
6,1
4,4
7,4; 5,2
5,7
—
—
7-излучения
0,085
} 0,511 A92, ан.); 0,777 (9)
0,554 F6); 0,619 D1); 0,777 (83)
0,53** (93); 0,79 @,9)
\
} 0,511 D2, ан.); 0,88G4)
J
0,216 C7); 0,250 F5); 0,464 C2)
—
1,078(8,8)
0,556
—
0,898A3); 1,863B1)
0,66A7); 1,05G5); 1,26E4)
0,83* F1); 3,34** A5);
4,13A1); 4,34* A8)
} 0,107
0,094; 0,346; 2,564; 3,6
0,570; 0,815; 2,821
0,213; 0,433 0,986; 1,385
0,837; 1,09; 1,309; 1,578
0,204; 0,329; 0,352; 0,681
0,815; 1,037
0,167; 0,585; 0,599
0,144; 2,172
0,091; 0,145
—
0,58
0,15; 0,19; 0,44
1 0,040B4); 0,38C5);
/0,511 C2, ан.); 0,76D0)
—
0,514A00)
} 0,150A4); 0,239(85)
} 0,388(80)
—
0,91 @,01)
—
0,645 A5); 0,748 B7); 1,025 C0)
0,44C); 1,37(90)
0,60; 0,8; 1,2
1,42A00)
0,686; 2,247; 2,717; 2,933
0,122; 0,809; 0,932
0,307; 0,652: 0,954; 1,905
0,037; 0,119; 0,429; 0,445
—
—
1004
Продолжение табл. 37 J
Эле-
Элемент
loZr
А
84
85
85m
86
86m
87
87m
88
89
89m
90
90m
91
91m
92
93
94
95
96
97
98
99
102
81
84
85
85m
86
87
87m
88
89
89m
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
102
Период полураспада
40 A) МИН
2,68 E) ч
4,86 A3) ч
14,74 B) ч
48 A) мин
80,3 C) ч
12,9 D) ч
106,60 D) сут
Стабилен
16,06 D) с
64,1 A) ч
3,19A) ч
58,51 F) сут
49,71 D) мин
3,54 A) ч
10,1 B) ч
19,1 D) мин
10,3 B) мин
2,3 A) мин
1,11 A4) с
0,64 C) с
1,5A) с
0,27 G) с
10 мин
5,05 E) мин
7,86 D) мин
10,9 C) с
16,5 A) ч
104,0E) мин
14,0B) с
83,4 C) сут
78,43 (8) ч
4,18 A) мин
1 Стабилен
J
1,53A0) X
X 10е лет
Стабилен
64,02 D) сут
>3,56-10"лет
17,0 B) ч
30,7 D) с
2,1 A) с
2,9B) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р+ G0)
9. 3. C0)
р+ E5)
э. з. D5)
э. з. G4)
Р+ B6)
и. п. (99,31)
?+ @,69)
э. з. (>99)
Р+ @,3)
и. п. (-98)
э. з. (-2)
э. з. (> 99)
?+ @,2)
100
и. п.
Р"
и. п. (>99)
?- @,0021)
р—
и. п.
р-
р-
р-
р-
р—
?-, р-я A)
9. 3.
И. П.
9. 3.
Р+
И. П.
9. 3.
э. з. G8)
?+ B2)
и. п. (94)
9. з. D,7)
?+ A,3)
51,45 B)
11,22B)
17,15A)
Р-
17,38B)
Р-
2,80 A)
р-
3-
j—
i-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,5
2,24
1,54
—
3,15; 2,34
—
—
0,76
—
2,27
—
1,545
3,63
2,89
5,0
4,4
6,0; 5,1
8,8
—
—
2,10
—
0,90
—
2,40 @,2); 0,89 A,2)
-—
—
0,060
—
0,89B); 0,396
—
1,91
2,3
3,5
7-излучения
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)
} 0,218(94)
} 0,483
} 0,381G4)
\ 0,898(93); 1,836A00);
/ 2,734A)
0,909 (99)
—
| 0,202 (97); 0,482 (91)
1,21 @,3)
0,555
0,934 A4); 1,40D,7)
2,267 F); 0,94 B,3); 1,90A,8)
0,56F); 0,92D3); 1,13E)
0,954; 1,324; 2,176; 2,633;
3,577
—
—
. 1,22; 1,59; 2,94; 4,45
0,122; 0,724
—
0,292
0,028B0); 0,243(96); 0,612E)
0,511 (ан.); 1,2; 2,2
0,336; 0,201; 0,135
0,394 (97)
} 0,511 D4, ан.); 0,91(99)
)
0,588(87); 1,51F)
J
—
—
—
0,724D9); 0,756D9)
—
0,747(92); 1,148
—
0,47; 0,55; 0,59
0,535; 0,600
1005
Продолжение табл. 37 J
Эле-
Элемент
4lNb
42М°
«Тс
А
84
86
87
88
89
90
91
91т
92
92т
93
93т
94
94т
95
95т
96
97
97т
98
98т
99
99т
101
103
105
88
90
91
91т
92
93
93т
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
108
91
92
Период полураспада
12 C) С
80A2) с
2,60G) мин
14,3 C) мин
122 D) мин
14,60 E) ч
~ МО4 лет
62 сут
3,5C). 10? лет
10,15B) сут
Стабилен
13,6 C) года
2,03A6) X
X Ю4 лет
6,26A) мин
34,97 C) сут
86,6 (8) ч
23,35 E) ч
72,1 G) мин
60 A) с
2,86 F) с
51,3 D) мин
14,3 с
2,6 B) мин
7,1 C) с
1,5 B) с
1,8(8) с
8,2 E) мин
5,67 E) ч
15,49A) мин
65,2 (8) с
Стабилен
3,5 G). 108 лет
6,85 G) ч
Стабилен
66,02 A) ч
Стабилен
14,6 A) мин
11,3B) мин
67,5A5) с
1,3C) мин
36,7A0) с
8,4E) с
1,5D) с
3,14B) мин
4,4C) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
Э. 3.
р+
9. 3.
6+
р+, э. з.
Э. 3.
и. п. (97)
э. з. C)
9. 3.
э. з. (> 99)
Р+ @,06)
100
и. п.
р-
и. п. (>99)
В" @,5)
Р"
и. п. (97,5)
Р" B,5)
Р-
и. п%
J-
1-
S-
J-
J-
р+
Р+ B5)
э. з. G5)
Р+
и. п. (~ 57)
Р+ (~ 43)
14,84D)
9. 3.
и. п. (99,88);
э. з. @,12)
9,25 B)
15,92 D)
16,68D)
9,55 B)
24,13F)
Р"
9,63 B)
Р"
J-
1-
J-
J-
J-
Р+
РМ~?2)^
э. з. \~ о)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
__
2,9
1,50
—
—
—
0,49
—
0,160~
1,0 ~
0,7
1,27
4,6 ~~
3,1
3,2
4,3
5,4
2,5
1,2
—
3,44
3,99/15/; 2,78/100/
—
—
—
—
—
—
1,23
—
2,23
1,2
4,8
—
5,2
4,1
7-излучения
—
0,201; 0,471
0,503; 0,671; 1,06; 1,08
0,511 (ан.); 1,626; 3,577; 3,838
0,142G5); 1,14(97); 2,32(82)
—
} 0,104@,5); 1,21 C)
0,561; 0,934
} 0,934 (99)
—
0,030
0,702A00); 0,871 A00)
} 0,041; 0,871
0,765 A05)
1 0,235
0,459B8); 0,569E9);
0,778(97); 1,092D9)
0,665 (98)
0,743 (98)
0,787: 1,024
0,720G5); 0,787A00) 1,16C0)
0,098; 0,138
0,100/1/; 0,260/1/
0,158; 0,276; 0,441; 0,480
0,103: 0,641
—
0,511 (ан.); 2,69
\ 0,122 G1); 0,257 (85);
/ 0,511E0, ан.)
0,511 (ан.)
} 0,658E4); 1,21B2); 1,53A5)
—
—
\ 0,264E8); 0,685A00);
/ 1,479A00)
—
—
—
—
—.
0,181G); 0,740A2); 0,780D)
—
0,191B5); 0,59B1); 1,02B5)
0,148; 0,212; 0,224
0,424
0,070
0,077; 0,085; 0,148
0,054; 0,466; 0,619
0,26
1 0,14F7); 0,33(90);
\ 0,511 A84, ан.);
J 0,79(95); 1,54A00)
1006
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
uRu
wRh
A
93
93m
94
94m
95
95m
96
96m
97
97m
98
99
99m
100
101
102
102m
103
104
105
106
107
108
109
110
92
94
95
96
97
98
99
100
101
1 ПО
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
95
95m
96
96m
Период полураспада
2,75E) ч
43,5A0) мин
293A) мин
52A) мин
20,0A) ч
61 B) сут
4,28G) сут
51,5A0) мин
2,6 D). 10е лет
91 сут
4,2C)-10е лет
2,13 E). 106 лет
6,02C) ч
15,8A) с
14,2A) мин
5,28A5) с
4,35G) мин
54,2(8) с
18,2E) мин
7,7B) мин
36A) с
21,2B) с
5,17G) с
1,4 D) с
0,83D) с
3,65E) мин
51,8 F) мин
1,64A) ч
Стабилен
2,9A) сут
Стабилен
39,35 E) сут
Стабилен
4,44B) ч
371,63 A7) сут
3,75 E) мин
4,55 E) мин
35 C) с
14,6A0) с
2,2G) с
4,65A4) с
5,02 A0) мин
1,96 D) мин
9,90A0) мин
1,51 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3. (87)
Р+ A3)
и. п. (80)
э. з. B0)
р+A1)
э. з. (89)
Р+ F6)
э. з. C4)
Р+
э. з. (95)
Р+ @,42)
и. п. D)
9. 3.
э. з. B)
и. п. (98)
э. з.
и. п.
р
и. п. (> 99),
В-(-~ Ы0-*)
в-
Р
р-(~98)
и. п. (~2)
1-
1-
1: _
Р"
Э. 3.
э. з. (85)
Р+ A5)
5,52 E)
э. з.
1,88E)
12,7 A)
12,6 A)
17,0 A)
31,6 B)
Р"
18,7 B)
Р~
1-
J-
Р"
э. з.
э. з. A2), и. п. (88)
Р+
Р+ D0), и. п. F0)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
__
0,80
—
0,816
—
2,47
0,68
—
—
—
4,0
0,292
—
3,38
1,32
4,2
2,0
2,2~~
4,6
3,4
—
—
1,33
—
—
—
0,70C); 0,21
1,87A1); 1,15
0,039
3,2
1,3
3,3
7-излучения
\ 0,511 B6, ан.); 1,35F5);
/ 1,49C3)
0,390F3); 2,66A8)
\ 0,511 B2, ан.); 0,702A00);
/ 0,849A00); 0,871 A00)
\ 0,511 A32, ан.); 0,871 (91);
/ 1,53A0); 1,87(9)
0,768(82); 0,84A1)
)
0,204G0); 0,584C6); 0,838B7)
J
0,778A00); 0,81(84);
0,851A00); 1,12A6)
} 0,034; 0,778; 1,200
—
0,66A00); 0,76A00)
—
0,1426(90)
0,540; 0,60
0,307(91); 0,545(8)
0,475
} 0,47; 0,63
0,135/17/; 0,21/10/
0,36; 0,53; 0,88; 0,89
0,108; 0,143; 0,159; 0,321
0,270; 1,97; 2,24; 2,79
0,10; 0,18
0,24; 0,47; 0,71; 0,73; 1,58
0,241
0,135; 0,214; 0,259
0,367; 0,891
\ 0,340G0); 0,511 C0, ан.);
/ 0,625A3); 1,09B1)
—
0,215(91); 0,324(8)
—
—
0,497(88); 0,610F)
—
0,317*A1); 0,475*B0K
0,67*A6); 0,726D8)
—
0,195A4); 0,86G)
0,165B8)
0,206; 0,226; 1,93
0,096; 0,112
—
—
0,543; 0,784
0,63; 0,68; 0,83
0,052; 1,10; 1,70
1007
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Pd
A
97
98
98m
99
99m
100
101
101m
102
102m
103
103m
104
104m
105
105m
106
106m
107
108
109
110
112
113
114
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
107m
108
109
109m
110
111
111m
112
113
114
115
116
117
98
99
100
Период полураспада
32 МИН
8,7B) мин
3,5 C) мин
16 сут
4,7 ч
20,8A) ч
3,3 C) года
4,34A) сут
~ 2,9 года
207 C) сут
Стабилен
56,12A) мин
42,3D) с
4,34 E) мин
35,36 F) ч
45 с
29,80(8) с
130 B) мин
21,7D) мин
16,8 E) с
80 B) с
3,2B) с
0,8A) с
-0,91 с
1,68G) с
17,7 C) мин
21,4 B) мин
3,63 (9) сут
8,47 F)ч
Стабилен
16,96 B) сут
> Стабилен
6,5 C) X
X 10е лет
21,3 E) с
Стабилен
13,46 B) ч
4,69 A) мин
Стабилен
23,4 B) мин
5,5A) ч
21,045D0) ч
93 E) с
2,4 A) мин
41 C) с
12,72 D4) с
5,0 F) с
44,5A2) с
1,8 мин
2,3 A) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
В+
Р+
Р+
э. з. (90)
Э. 3.
э. з. (93)
Р+ G)
э. з.
э. з. (92,8)
и. п. G,2)
э. з.
э. з., и. п. E)
Р- A9)
100
и. п.
Р"
и. п. (>99)
Р" @,13)
и. п.
в-
Р~
в-
ft—
3"
Р~
а—
Р"
?+
й+
Э. 3.
Э. 3.
Р+ B,5)
1,020 A2)
э. з.
П,14(8)
22,33(8)
27,33 E)
Р-
и. п.
26,46 (9)
Р-
и. п.
11,72(9)
и. п. G1)
J- B9)
J-
1-
5-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,1
3,5; 2,8
—
0,74
—
2,62
—
—
1 2Q
1,25
2,44
0,568
__
3,54
1,7; 0,9
1,20
4,5
2,6; 2,3
5,5
—
2,3
2,2
0,78
—
—
—
—
0,03
1,028
2,2
0^28
—
4,2
5,4
1 -излучения
0,422; 0,840; 0,879
0,65A00)
0,050; 0,745
} 0,511 B0, ан.); 0,62 B0)
0,065; 0,341; 0,618; 1,261
\ 0,511 A3, ан.); 0,540(88);
/ 0,820B5); 2,37C9)
0,127(88); 0,198 G5); 0,325 A1)
1 0,157; 0,307(83): 0,545F)
0,475; 0,631; 0,697
\ 0,475E7); 0,511 B5, ан.);
/ 0,628
._
0,040@,4)
0,56B); 1,24@,13)
\ 0,051 D7); 0,078B,5);
/ 0,097B,6); 0,129
0,306E); 0,319 A9)
0,129
0,512B1); 0,622*A1)
0,140; 0,512; 0,717; 1,046
0,305G3); 0,390A1)
0,434 D3); 0,51**A0); 0,62 B2)
0,11; 0,18; 0,29; 0,33; 0,43
0,374; 0,440; 0,797
0,349
0,129
0,333
0,112; 0,663; 0,838
0,136; 0,264; 0,673
0,074C4); 0,084 D9); 0,126A6)
} 0,296C0); 0,590B4)
—
0,297@,011); 0,362@,06);
0,498@,011)
—
—
—
—
0,215
—
0,088E); 0,60@,03)
0,189
—
0,38/5/; 0,60*/13/; 1,4*/8/
} 0,172
0,019B0)
0,096; 0,222; 0,643; 0,739
0,126; 0,136; 0,232; 0,358
0,089; 0,255; 0,343
0,115; 0,178
—
0,571; 0,679; 0,863
0,264; 0,806; 0,832
0,666; 1,694
1008
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
isCd
А
101
102
102m
103
103m
104
104m
105
105m
106
106m
107
107m
108
108m
109
110
110m
111
111m
112
113
1 1U
113m
114
115
116
116m
117
118
118m
119
120
120m
121
123
100
101
102
103
104
105
106
Период полураспада
11,1 C) мин
12,9 C) мин
7,7 E) мин
65,7 G) мин
5,7 C) с
69,2 A0) мин
33,5 B0) мин
41,29G) сут
7,23 мин
24,0 A) мин
8,46 A0) сут
Стабилен
44,3B) с
2,37 A) мин
127 B1) лет
Стабилен
24,6 B) с
249,76 D) сут
7,45 A) сут
64,8(8) с
3,14B)ч
5.37 (Ъ) ч
68,7 E0) с
4,6 B) с
20,0 E) мин
2,68 A) мин
10,4 (8) с
72,8 A0) с
3,7 с
2,8 C) с
2,1A) с
1,17 E) с
0,32 D) с
0,8A) с
0,39 C) с
1,1 C) мин
1,2 B) мин
5,5 E) мин
7,3 A) мин
57,7 A0) мин
55,5 D) мин
Стабилен
Тип, распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р+
э. з. E1), и. п. D9)
Р+
э. з. (~ 70)
и. п.
р+
9. 3.
Р+
9. 3., И. П. C3)
9. 3.
э. з., и. п. (99,7)
р*
9. 3.
51,839E)
и. п.
р- (97,5)
э. з. B,2)
Р+ @,28)
э. з. (91)
и. п. (9)
48,161 E)
Р- (99,7)
9. 3. @,3)
Р- (98,5)
и п
И . 11 •
р- /оо 7Ч
и. п. (99,7);
0- /Л 9\
\-
Р-(~Э8),
u it / —• - 9\
И, П. у*** л,)
{- E9), и. п. D1)
И-63),
и. п. (<- 37)
Г о
Р+
9. 3.,
9. 3.,
9. 3.,
9. 3.,
9. 3.
Р+
1,25C)
а*
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,4; 2,7
2,3
1,6
0,99
2,70
—
—
1,96
—
—
—
1,64
0,90
—
—
2,87
1,5 @,6); 0,53C1);
С\ ЛОТ
0,087
1,05~
— •
3,94
2,0
1,9; 1,5
4,9
3,2
5,0
—
—
—
——
\
1,69
7-излучения
0,261; 0,588; 0,667; 1,174
0,56; 0,72; 0,84; 1,74
0,009
\ 0,12*/26/; 0,15/23/; 0,27/34/;
/ 0,511 /100, ан./
0,134
} 0,556(84); 0,764 D8); 0,854C0)
| 0,511 A20, ан.); 0,556A00)
0,280C2); 0,344** D2)
0,025
0,511 A40, ан.)
0,512(86); 0,616B3);
0,717** C1);
0,80**D1); 1,046B9)
Л ЛАП «иу
0,093E)
\ 0,434@,45); 0,511 @,56, ан.);
] 0,632A,7)
\ 0,079; 0,434(89); 0,614(90);
) 0,723(90)
—
} 0,658D,5)
\ 0,658 (96); 0,764 B3); 0,885 G1);
| 0,937C2); 1,384B1)
0,247A); 0,342F)
} 0,060
0,617D1); 1,40E)
0,12/10/; 0,30/100/; 0,67/17/
0,043; 0,299; 0,316; 0,392
o!l4**A2); 0,22**D9);
0,28A3); 1,48A)); 2,12A3)
0,52; 0,70
0,081; 0,514; 0,706; 1,030
0,135; 0,338
0,488; 0,677
0,128
0,366; 0,399; 0,626
0,506; 0,698
0,203, 0,506; 0,698; 0,926
0,315; 0,354
0,124—0,935
0,098; 0,925; 1,26; t,72
0,415; 0,481; 0,505; 1,037
0,22; 0,511 (ан.); 0,63; 0,85
Л f\QA> Л 7 ПО
U,Uo4« U,/НУ
) 0,308; 0,320; 0,347; 0,433;
1 0,511 (ан.);
J 0,607; 0,962; 1,302; 1,693
64-2159
1009
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
In
А
107
108
109
ПО
111
111m
112
113
113m
114
115
115m
116
117
117m
118
119
119m
120
121
126
128
102
103
104
105
106
107
107m
108
109
109m!
109m2
110
111
111m
112
112m
113
113m
114
114m
Период полураспада
6,50 B) ч
Стабилен
464A) сут
| Стабилен
48,6 C) мин
Стабилен
9,3 A9) X
X Ю16 лет
14,1 E) года
Стабилен
53,46A0) ч
44,6C) сут
Стабилен
2,49 D) ч
3,36 E) ч
50,3 B) мин
2,69 B) мин
2,20 B) мин
50,80 B1) с
13,5 C) с
0,506 A5) с
0,94 E) с
23 D) с
65 G) с
25 F) мин
5,1 C) мин
6,2 A) мин
32,4 C) мин
50,4 F) с
57 мин
4,2 A)ч
1,34 G) мин
0,21 A) с
66 мин
2,83 A) сут
7,7B) мин
14,4 B) мин
20,9 B) мин
Стабилен
1,658A) ч
71,9A) с
49,51 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3. (> 99)
Р+ @,28)
0,89A)
Э. 3.
12,49 (9)
12,80F)
и. п.
24,13A1)
12,22 F)
Р" (99,9)
и. п. @,1)
28,73 B1)
Р~
7,49 (9)
Р-
з-
j-
j-
j-
j—
j-
—
э. з.
Р+
Р+
а о
И. П.
Р*
Э. 3.
э. з. (94)
Р+ F)
и. п.
и. п.
Р+ G1)
э. з. B9)
Э. 3.
и. п.
Р" D4)
Р+ B2)
' _ /ол\
Э. 3. (O*t)
и. п.
4,3B)
и. п.
Р- (98)
э. з. A,9)
р+ @,004)
и. п. (96,7)
<
i. з. C,3)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
0,302
—
0,58
—
—
1,11
1,62
2,23
0,67
-0,8
—
—
—
4,4
—
3,9
2,0
2,2
1,29
0,79
—
2,25
—
—
0,66
1,56
—
—
1,988
—
0,42
—
——
7-излучения
\ 0,511@,56, ан.); 0,796@,08);
/ 0,829@,21)
—
0,088D)
0,150C0); 0,247(94) 0,396
—
—
} 0,264
—
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)
—
0,293; 0,343
0,146; 1,025; 2,021
—
0,324; 0,349; 1,041
0,260: 0,428
—
0,593; 0,777; 0,861
0,188; 0,202; 0,720; 0,740
—
0,131; 0,260; 0,604
0,511 (ан.); 0,63; 1,65; 1,85
} 0,22D6); 0,511 (ан.)
0,678
\ 0,150; 0,175; 0,243;
/ 0,511 (ан.); 0,633; 0,872
\ 0,205; 0,28**; 0,35**; 0,65**;
/ 0,91**
0,650
0,40B0); 0,68A00); 1,04B0);
1,43 G7)
\ 0,511A42, ан.); 0,658(95);
/ 0,885; 0,937
0,173(89); 0,247(94)
0,537
1
0,511D4, ан.); 0,617F)
0,156(9)
—
0,392
} 1,299@,17)
J
\ 0,190A7); 0,558C,5);
/ 0,724C,5)
1010
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Период полураспада
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
т-излучения
115
115т
116
116т2
117
117т
118
119
119т
120
121
121т
122
123
123т
124
125
126
127
128
129
130
106
107
108
109
ПО
111
112
113
ПЗт
114
115
116
117
117т
118
119
119т
120
121
121т
122
123
123т
124
125
125т
126
127
127т
128
4,4Ы014 лет
4,486 D) ч
14,10C) с
54,15F) мин
2,18D) с
43,8 G) мин
116,5 G) мин
5,0C) с
2,4 A) мин
18.0 C) мин
3,2 с
23.1 F) с
3,88 A0) мин
10,0 E) с
5,98 F) с
47,8E) с
3,21 F) с
2,33 D) с
1,45 B2) с
1,15E) с
0,9A) с
0,59 B) с
0,53 E) с
2,10A5) мин
2,90 E) мин
10,30 (8) мин
18.0 B) мин
4,11 A0) ч
35.3 (8) мин
Стабилен
115,09D) сут
21.4 D) мин
Стабилен
13,61 D) сут
Стабилен
293,0A3) сут
Стабилен
27,06D) ч
55 E) лет
Стабилен
129,2 D) сут
40,08 G) мин
Стабилен
9,64 C) сут
9,52 E) мин
~ I. Ю5 лет
2,10D) ч
4,13C) мин
59.1 E) мин
95,7 B)
и. п. (95)
Р~E)
Р"
Р-
и. п.
и. п. D7)
Г E3)
- (95)
и. п. (!
г (98,8), и. п. A.2)
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э. з.
э. з. G3)
Р+ B7)
0,97 A)
э. з.
и. п. (91),
0,65A)
0,36A)
14,53A1)
7,68G)
и. п.
24,22A1)
8,58D)
п. п.
32,59A0)
4:в3 C)
5,79E)
э. з. (9)
0,48
0,83
3,3
1,00
0,74
1,78
4,2
1,6
2,7
5,3
2,5
5 ~~
3,3
4,5
3,9
4,3; 4,1
4,2
5,8; 4,9
5,0
6,8; 5,5
2,5
0,383
0,42
1,42~
1,26
2,зГ
2,04
0,3
3,2
2,7
0,80
0,336
0,434@,12); 0,95@,1);
1,293A,2)
0,417C6); 1,09 E3); 1,293 (80);
2,111B0)
0,164; 0,290
0,158(87); 0,565A00)
0,158A4); 0,315C1)
1,230A5)
0,82 (95)
0,024; 0,311; 0,91*
1,171A5)
0,262; 0,657; 0,926
0,314
0,99; 1,14
1,020; 1,131
0,126
0,99/3/; 1,13/10/; 3,21/3/
1,032; 1,335
0,909; 1,141
1,598
1,169; 3,520
1,865; 2,119
0,774; 1,221
0,253; 0,387; 0,477
1,129
0,28; 0,42; 0,67
0,335; 0,521; 0,89; 1,12; 1,32;
1,46
0,283(95)
0,511E4, ан.); 0,75A,1);
1,14A,8); 1,89A,0); 1,92
0,255A,8)
0,077@,6)
0,158(87); 0,315
0,024 A6); 0,090
0,037
0,160
0,811 A,5); 0,904A,4);
1,068D); 1,97@,6)
0,325(97)
0,060; 0,067; 0,092
0,823; 1,096; 1,114
0,49A00)
0,044G); 0,072A9); 0,50F1);
0,57B2)
64»
1011
Продолжение табл. 37.1
Эле-
мент
Период полураспада
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
7-излучения
128т
129
129т
130
130т
131
132
134
109
110
111
112
ИЗ
114
115
116
116т
117
118
118т
119
120
121
122
123
124
124тх
124та
125
126 '
126т
127
128
129
130
130т
132 '
133
135
136
6,5 E) с
2,16 D) мин
6,7 D) мин
3,72 A1) мин
1У7 A) мин
61 C) с
40 A) с
1,04B) с
18.3 E) с
23.0 D) с
75 A) с
.1,4 E) с
6,67 G) мин
3,49 C) мин
32.1 C) мин
15,8 (8) мин
60,3 F) мин
2,80AL
3,6 A) мин
5,00A)ч
38,1 B) ч
15,89 D) мин
Стабилен
2,70 A) сут
Стабилен
60,20 C) сут
93 E) с
20,2 B) мин
2,73 C) года
12,4 A) сут
19,0 C) мин
3,85 E) сут
9.01 C) ч
4,40 A) ч
40 A) мин
6,3 B) мин
23 B) мин
4.2 A) мин
2,7 A)
и. п.
и. п.,
17)
9. 3.
9. 3.
9. 3. F7)
Р+ C3)
э. з. G2)
Р+ B8)
Э: з. (81)
?+ A9)
э. з. (97,4)
?+ B,6)
9. 3.
Р+
э. з. (>99)
Р+ @,16)
9. 3.
Р+
9. 3.
57,3 (9)
Р- (97)
9. 3. C)
Р+ @,006)
42,7 (9)
и. п. (80)
Р- B0)
и. п.
1- (86), и. п. A4)
мин
3,3
1,5;~1,1
3,4~"
1,8
5,4; 4,4
6,9
3,3
4,8
2,42*
4,0~~
2,3
2,67
1,70
2,оГ1,4
0,5Г
2,зГ
1,19
0,бГ
1,9
1,5""
2,0
2,2; 0,6
2,9
3,2; 2,2
3,0; 1,3
3,7
2,4; 1,2
2с
0,82 B) с
I, р-я B0)
I". Р-л C2)
0,832; 1,169
0,642; 2,100
0,192; 0,780
0,084; 0,145; 0,311; 0,899
0,305; 0,450; 1,23
0,085; 0,247; 0,340; 0,899
0,992
0,925; 1,062; 1,496
0,827; 0,985; 1,212; 1,243
0,154; 0,489
0,511 (ан.); 1,26
0,32; 0,511 (ан.); 1,03; 1,2*
0,9;
1,30
0,499A00); 0,511F7, ан.);
0,98E); 1,24E)
0,511 E6, 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)
0,024 A6)
0,511(87, ан.); 1,171A,3)
0,564F6); 0,686C,4)
0,603(97); 0,72*A4); 1,691 E0)
0,505 B0); 0,603 B0); 0,644 B0)
0,035
0,427C1); 0,463A0);
0,599*B4); 0,634A1)
0,41; 0,69"
0,018
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
0,182; 0,840
0,64C7); 0,94D8)
0,104; 0,151; 0,697; 0,974
0,837; 1,096; 1,729; 2,416;
2,755
1,279
1012
Продолжение табл. 87.1
Эле-
Элемент
„Те
Л
А
108
1 ЛП
109
110
111
112
113
114
115
115т
116
117
117т
118
119
П9т
120
121
121т
122
123
123т
124
125
125т
126
127
127т
128
129
129т
130
131
131т
132
133
133т
134
135
136
137
138
111
112
114
115
116
117
118
Период полураспада
2,1 A) с
4,6 C) С
18,6 (8) с
19,3 D) с
2,0 B) мин
1,7 B) мин
15,2 G) мин
5,8 B) мин
6,7 D) мин
2,49 D) ч
62 B) мин
0,103 C) с
6,00 B) сут
16,05 E) ч
4,69 D) сут
Стабилен
16,78 C5) сут
154 G) сут
Стабилен
>Ы018 лет
119,7A) сут
| Стабилен
58 A) сут
Стабилен
9,35G) ч
109 B) сут
> 8.10м лет
69,6 C) мин
33,6 A) сут
2,51 B7) X
X Ю81 лет
25,0 A) мин
30 B) ч
78,2 (8) ч
12,45 B8) мин
55,4 D) мин
41,8 (8) мин
18A) с
20,7 B0) с
3,5 E) с
1,4D) с
2,5 B) с
3,42 (И) с
2,1 B) с
1,3 B) мин
2,91 A5) с
2,3 A) мин
13,7 E) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
9. З.,р
Р+э Р+Р» «
**, о
**. Р*Р
*+
1+
э. з. (~ 20)
р* (~ 80)
9. 3.
9. 3.
9. 3. G0)
Р+ C0)
и. п.
9. 3.
9. 3.
В+ 15)
Р W
0,096 B)
9. 3.
и. п. (90)
9 3 A0)
2,60A)
0,908 C)
и. п.
4,816(8)
7,14A)
и. п.
18,95 A)
в-
и. п. (97,6),
Р- B,4)
31,69 B)
Р-
и. п. F3)
Р" C7)
33,80 B)
р-
Р" G8)
и. п. B2)
р
в-
Г (83)
и. п. A7)
?-
?~
р-, р-л @,7)
р", В-лB,5)
р-, р-л F)
а
\+
J+
1* (~ 54)
э. з. (~ 46)
Энергия, МвВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,32
2,6; 3,4; 3,7
—
4,7
2,8
—
1,81
—
0,627
—
—
—
—
—
0,70
1,45
1,60
—
2,14
2,46E); 0,9
__
0,22
3,2; 2,8
2,4
0,7~
6,0; 5,4
—
—
—
3,152
6,5~
—
6,7
3,5
5,5
—¦
7 -излучения
—
0,108; 0,219; 0,606; 0,895
0,851; 0,881; 1,268; 1,392
0,296; 0,373; 0,419
0,645; 0,814; 1,018; 1,181
0,84; 0,90; 0,245; 0,727; 1,897
\ 0,511 A60, ан.); 0,72C4);
/ 1,28C2); 1,38C2)
—
0,094; 0,103
\ 0,511 F0, ан.); 0,72F5);
/ 0,93F); 1,78(9)
—
—
} 0,645(85); 0,70A1); 1,76C,6)
0,153F2); 0,270B5);
1,221 F7); 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);|
0,360@,05); 0,417@,3)
\ 0,059@,19); 0,088@,08);
/ 0,67@,004)
—
0,027A9); 0,455A5)
} 0,69; 0,106
—
0,150F8); 0,453A6)
\ 0,78«"*F0); 0,85*C1);
/ 1,127A3); 1,206A1)
0,053A7); 0,230(90)
0,312; 0,408; 1,333
1 0,432E0); 0,557C5);
/ 0,754(85); 0,91 E7)
0,08A3); 0,17A6); 0,204B1);
0,262 A9)
0,267; 0,604; 0,870
—
0,244
0,117; 0,321; 0,341; 0,266
0,689; 0,787; 0,795; 1,143
0,682; 0,709; 0,775; 1,091
—
0,540; 0,679
0,16; 0,34; 0,511 (ан.)
\ 0,511A08, ан.); 0,55; 0,60;
/ 1,15; 1,34
1013
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
*Хе
А
118т
119
120
120т
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
130т
131
132
132т
133
133т
134
134т
135
136
137
138
139
140
141
112
114
116
117
119
120
121
122
123
124
125
125т
126
127
Период полураспада
8,5 E) мин
19,1 D) мин
81,0 F) мин
53 D) мин
2,12A) ч
3,62 F) мин
13,2A) ч
4,18B) сут
60,14 A1) сут
13,02 G) сут
Стабилен
24,99 B) мин
1,57 D) X
X 107 лет
12,36 ч
9,0 A) мин
8,04 A) сут
2,30 C) ч
83,6 G) мин
20,8 A) ч
9 с
52,6 D) мин
3,69 G) мин
6,61 ч
84 A) с
24,5B) с
6,41 F) с
2,30 E) с
0,86 D) с
0,41 (8) с
2,8 B).с
10,0 D) с
56 B) с
61 B) с
5,8 C) мин
40A) мин
40,1 B0) мин
20,1 A) ч
2,08 B) ч
Стабилен
16,9 B) ч
57 A) с
Стабилен
36,4 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3., И. П.
9. з. D9)
Р* E1)
9. з. E4)
Р+ D6)
О+
9. 3. (91)
В+ (9)
?+
9. 3.
э. з. G4)
В+ B6)
3. 3.
э. з. EБ)
ft- D4)
Г A.3)
100
В" (93,6)
9. 3. F,4)
** • ** • у4' * •/
Р"
Р-
и. п. (83), р- A7)
Р"
Р~
и. п. (86), р- A4)
Р-
и. п.
р-
и. п. (98), р-B)
Р"
1-э
J-
J-,
j—
?-я F)
1-п E)
Уп A0)
i-л A4)
1-
Gt
\*
\+
i+, $+p @,003)
и-
1+
9. 3.
Р+, 9. 3.
0,10A)
9. 3., р+
и. п.
0,09 (П
Э. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
2,Г
4,6
3,8
1,2""
3,1
—
2,14
—
1,гГ
1,13
2,12
0,150
1,7@,4); 1,04
0,806@,6); 0,606
2,12
1,27
2,43
2,2; 1,4
7,0F); 5,6
—
3,210
3,3
—
2,8
7-излучения
0,104; 0,60
} 0,26; 0,511 A02, аи.); 0,78
\ 0,511(92, ан.); 0,56; 0,62;
/ 1,52
0,56; 0,60; 0,61
\ 0,212 (90); 0,32 F);
/ 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)
0,048; 0,536
0,284E,4); 0,364(82);
0,637F,8)
0,52**B0); 0,67*-A44);
0,773(89); 0,955B2)
0,175; 0,60; 0,67; 0,77
0,53(90)
0,073; 0,647; 0,913
0,61A8); 0,85(95); 0,89F5);
1,15A0)
0,316; 0,847; 0,884
1,14C7); 1,28C4); 1,46A2);
1,72 A9)
0,27A8); 0,39A9); 1,32** (95>;
2,3** A9)
0,601; 1,218
0,484; 0,589; 0,875; 2,262
0,528; 0,537; 0,571; 0,848
0,377; 0,458
0,192; 0,303; 0,387; 0,579
0,104; 0,162; 0,309; 0,440
0,248; 0,311
0,221; 0,295; 0,519; 0,661
0,10; 0,23; 0,46
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; 0,417
0,090; 0,110; 0,149; 0,178;
0,329; 0,511 (ан.);
0,63; 0,90; 1,10
0,055; 0,188; 0,242
0,075; 0,111; 0,140
0,172 B2); 0,203 F5); 0,375 B0)
1014
Продолжение табл. 37 J
Эле-
Элемент
6bCs
А
127m
128
129
129m
130
131
131m
132
133
133m
134
135
135m
136
137
138
139
140
141
142
144
145
117
118
120
121
122
123
123m
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
134m
135
135m
136
137
Период полураспада
69,2 (9) С
1 Стабилен
8,89 B) сут
} Стабилен
11,9A) сут
Стабилен
5,29 A) сут
2,19A) сут
Стабилен
9,083 ч
15,6 мин
Стабилен
3,818 A3) мин
14,08 (8) мин
39,68 A4) с
13,60A0) с
1,72 C) с
1,22 B) с
1,15 B0) с
0,9C) с
8B) с
16,4 A2) с
60,2 A5) с
125,6A4) с
4,5 B) мин
5,87 E) мин
1,60A5) с
26,5 A5) с
45 A) мин
1,64 B) мин
6,25A0) ч
3,62 B) мин
32,06 F) ч
29,9 мин
9,69 A) сут
6,475 A0) сут
Стабилен
2,062 E) года
2,91 A) ч
2,3- 10е лет
53 B) мин
13,16 C) сут
30,0 B) лет
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
И. п.
1,91C)
26,4 (в)
и. п.
4,1A)
21,2D)
и. п.
26,9 E)
и. п.
Ю,4 B)
и. п. (>99),
р- @,004)
8_,9 A)
я»
?"*
р-
?-, р-л @,05)
р-, р-л @,41)
?"
У, Ур @,04)
Q+
3*
Э. 3.
р+
и. п.
р+
9. 3. E1)
Р+ D9)
Р* (82)
э. з. A8)
э. з. (96,5)
р+ C,5)
Р+ E1)
э. з. D9)
9. 3.
Р+
9. 3.
?- A>6)
9. 3.
э. з. (97)
?+ @,6)
100
и. п.
Р" A)
и. п.
р-
р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
z
—
—
0,346
—
—
0,92
—
—
4,1
2,8
5,0
2,6
—
—
—
—
—
—
—
3,1
—
4,9
2,05
3,8
—
—
1,08
2,9
—
1,97
0,442
0,40
0,8
—
0,662
0,55
0,21
—
0,657 G); 0,341
1,176G); 0,514
7-излучения
0,125; 0,175
—
0,040(9); 0,197F)
__
0,164B)
—
0,081 C7)
0,233A4)
—
0,250(91); 0,61 C)
0,527
—
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/
0,622; 0,806; 1,315; 1,414
0,106; 0,119; 0,909
0,54; 0,57; 0,62; 0,66
—
—
—
—
0,332
—
—
0,097; 0,597
0,64; 0,95
0,354; 0,493; 0,915
| 0,112; 0,511 (98, ан.)
\ 0,386C8); 0,511 A64, ан.);
1 0,925
\ 0,125A0); 0,406G2);
/ 0,511G, ан.)
\ 0,441 B7); 0,511 (НО, ан.)
0,375D8); 0,416B5); 0,550E)
\ 0,54; 0,59
J
—
| 0,48* D); 0,668(99)
—
0,57**B3); 0,605(98K
0,796**(99)
} 0,127A4)
—
0,781A00); 0,840(96)
0,16** C6); 0,340E3K
0,818A00); 1,05(82)
0,662(85)
1016
Продолжение табл. 37.1
але-
мент
ВвВа
i,La
•7*"*
А
138
138т
139
140
141
142
143
144
145
146
117
119
121
123
124
125
126
127
128
129
130
131
131т
132
133
133т
134
135
135т
136
137
137т
138
139
140
141
142
143
144
145
146
148
123
125
126
127
128
129
129т
130
131
Период полураспада
32,2 A) МИН
2,90 A0) мин
9,27 E) мин
63,7 C) с
24,94 F) с
1,80 (8) с
1,78 C) с
1,02 C) с
0,59A) с
0,189A1) с
1,9B) с
5,35 C0) с
29,7 A5) с
2,7 D) мин
11,9 A0) мин
3,5 D) мин
100 B) мин
12,7 D) мин
2,43 E) сут
2,23 A1) ч
Стабилен
11,8B) сут
14,6 B) мин
Стабилен
10,5 B) года
38,9 A) ч
} Стабилен
28,7 B) ч
1 Стабилен
2,5513 G) мин
Стабилен
84,6 D) мин
12,746 A0) сут
18,27 G) мин
10,6 B) мин
14,5E) с
11,4 E) с
4,31 A6) с
1,91 A6) с
0,47 B0) с
17 C) с
76 F) с
1,0 C) мин
3,8 E) мин
5,0 C) мин
11,6B) мин
0,56 E) с
8,7 A) мин
59 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р-
и. п. G5), р~ B5)
й—
5-
J-f
J-f
J-f
J-f
*-f
р-я @,05)
i-n @,28)
i-я A,7)
\~n C)
\-n A2)
\~n A4)
9. 3., p
9. 3., p
P*. PV @,02)
9. 3.
ft+
P+
P+
9. 3.
9. 3. (94)
p+ F)
0,106B)
9. 3.
И. П.
0,101 B)
9. 3.
и. п. (>99),
9. 3. @,011)
2,417B7)
6,592 A8)
И. П.
7,854 C9)
H,23D)
И. П.
71,70G)
Й-
P"
i"
j-
j-
j-
J—
P+
i+
1+
1+
j+
9. 3., p*
И. П.
9. 3., P+
9. 3. G2)
P+ B8)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,40
—
4,2
6,2; 5,6
—
—
—
—
—
—
—
—
z
—
3,4
2,4
—
—
1,42
—-
—
2,3
1,02
3,0
1,7
4,2
2,9; 2,4
4,9
3,9
—
—
—
—
—
3,2
2,7; 2,4
—
—
—
1,94
7-излучения
0,463B3); 1,01 B5); 1,426G3);
2,21 A8)
0,080; 0,463; 1,436
1,28; 1,42
0,59; 0,88; 1,14; 1,62; 1,85;
2,06; 2,32; 2,72; 3,15
0,048; 0,562; 0,589; 1,194
0,360; 0,967; 1,326
0,196; 0,232; 0,306
0,20; 0,56; 0,64; 0,76
0,11; 0,18; 0,20
—
—
—
0,094; 0,116; 0,124
0,17; 0,19; 0,27; 1,22
0,08; 0,14
0,23/100/; 0,70/33/
0,07; 0,12; 0,18
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); 0,303A4);
0,356F9)
0,276 A7)
^__
0,268A6)
0,662 (89)
—
0,166B3); 1,43@,4)
0,030A1); 0,537C4)
0,193/100/; 0,28/50/;
0,46**/30/; 0,64/20/
0,080/30/; 0,26/100/; 0,89/40/;
1,20/35/
0,211; 0,799; 0,980; 1,011
0,10; 0,16; 0,39; 0,43
0,09; 0,38; 0,42
0,12; 0,14; 0,25
0,13; 0,42; 0,55
0,093
0,068
0,256; 0,511 (ан.)
0,056
0,279; 0,511 (ан.)
0,11; 0,25; 0,28; 0,46
0,172
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); 0,511 E6, ан.)
1016
Продолжение табл. 37Л
Эле-
Элемент
68Се
А
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
125
128
129
130
131
132
133
134
135
135т
136
137
137т
138
139
139т
140
141
142
143
144
145
146
147
148
151
Период полураспада
4,8 B) ч
3,912 (8) ч
6,45 A6) мин
19,5 ч
9,87 C) мин
6 B). 10* лет
1,28A2) X
X 10й лет
Стабилен
40,272 G) ч
3,93E) ч
92,5 E) мин
14,23A4) мин
40,9 D) с
24,8B0) с
8,8 D) с
4,4 E) с
1,29(8) с
11 D) с
~ 6 мин
3,5E) мин
25 B) мин
10A) мин
4,2B) ч
5,40 E) ч
75,9(9) ч
17,6 ч
20 с
Стабилен
9,0 C) ч
34,4 C) ч
Стабилен
137,66 A3) сут
56,4 E) с
Стабилен
32,50A) сут
>5-101в лет
33,0 B) ч
284,9 B) сут
2,98 A5) мин
14,2 E) мин
56,4 A2) с
48 A) с
1,02 F) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р+
9. 3.
э. з. C8)
Р+ F2)
9. 3.
9. 3. F7)
р+ C3)
9. 3.
0,09A)
9. 3. (-68)
В- (~ 32)
99,91 A)
Р-
Р"
Р-
Р-
}-
\-
1-
J-
Р~
?+
—
Р+
9. 3.
э. з., р+
9. 3.
9. 3.
Р+ К О
И. П.
0,19A)
э. з. (> 99)
Р+ (<0,01)
и. п.(99,2)
э. з. @,8)
0,25A)
9. 3.
И. П.
88,48 A0)
Р-
11,08 A0)
Р-
Р"
Р-
?-
Р"
5-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,7; 3,2
1,2"*
2,7""
1,9~~
0,21
2,175F);
1,69A5); 1,36
2,43
4,51
3,3
4,4; 4,1
5,5; 4,5
—
—
—
—
0,81
—
—
—
i
0,581
—
1,39
0,31
2,0
0,7
3,3
1,7
т -излучения
0,47; 0,511 (ан.); 0,56; 0,66;
1,03; 1,22; 1,58; 1,91
| 0,511 (ан.); 0,62; 0,63
} 0,511 A24, ан.); 0,605F)
0,481A,9); 0,588@,13);
0,87** @,24)
} 0,511 F6, ан.); 0,818B,5)
} 0,81C0); 1,436G0)
—
0,329 B0); 0,487 D0); 0,815 A9);
0,923A0); 1,596(96); 2,53C)
1,36B)
0,65D8); 0,90(9); 1,91(9);
2,41 A5); 2,55A1)
0,62/100/; 0,80/44/; 1,07/26/;
1,17/57/;
1,58/28/; 1,98/35/; 2,56/27/
0,397; 0,541; 0,845
0,12; 0,17; 0,36; 0,45; 1,82
0,259; 0,410; 0,503
—
0,159
—
0,080; 0,32; 0,75
0,13
—
0,18; 0,22
0,511 (ан.); 1,8
—
\ 0,265/100/; 0,300/56/;
/ 0,52**/46/; 0,59**/98/
0,082; 0,150; 0,296
—
\ 0,446**B,3); 0,481**@,06);
/ 0,698@,04); 0,92** @,1)
\ 0,168@,4); 0,254A1);
/ 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)
0,063; 0,285; 0,440; 0,724;
1,148
0,110/20/; 0,142/42/; 0,22/50/;
0,27/12/; 0,32/100/
0,093; 0,269; 0,374; 0,580
0,098, 0,121; 0,292
1017
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
•©Nd
А
133
134
135
136
137
138
138т
139
140
141
142
142т
143
144
144т
145
146
147
148
149
150
151
134
135
136
137
137т
138
139
139т
140
141
141т
142
143
144
145
146
147
Период полураспада
6,5 C) МИН
17 B) мин
~ 22 мин
13,1 A) мин
1,28C) ч
1,45E) мин
2,1 A)ч
4,41 D) ч
3,39 A) мин
Стабилен
19,13 D) ч
14,6 E) мин
13,58 C) сут
17,28 E) мин
7,2 B) мин
5,98B) ч
24,07 A3) мин
13,6 E) мин
2,30 C) мин
2,3 B) мин
6,19 A6) с
4,0 G) с
8,5 A5) мин
12,1 мин
50,65 C3) мин
38,5 A5) мин
1,60 A5) с
5,04 (9) ч
29,7 E) мин
5,5 B) ч
3,37 B) cvt
2,49 C) ч*
62,4 (9) с
1 Стабилен
2,4-1015 лет
> МО17 лет
Стабилен
10,98 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
Э. 3.
9. 3.
э. з. (~67)
?+(^33)
э. з. G3)
В+ B7)
Г
э. з. G7)
Р+ B3)
э. з. (89)
Р+ A1)
э. з. E0)
Р+ E0)
100
р-(>99):
э. з. @,016)
и. п.
р~
и. п. (99,96),
g- @,04)
Р-
Р"
?"
i-
i-
J-
Р+
э. з.
9. 3.
?+
И. П.
Э. 3.
Э. 3.
и. п. A2), э. з.
Э. 3.
э. з. (90)
Р+ D)
и. п. (99,97),
э. з. @,03)
27,13A0)
12,18E)
23,80 A0)
а
8,30E)
17,19(8)
Р-
Энергия» МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,5
3,5; 3,0
1,7^
1,65
—
1,09
2,32"
2,16~
—
0,933
2,99
—
1,80
4,1
2,7; 2,1
5,0;4,7
2,8
—
__
—
2,4
—-
3,1
0,79
—
—-
—
1,83
—
—
0,9; 0,81
I-излучения
0,74; 0,134; 0,361; 0,465
0,22; 0,30; 0,409; 0,511 (ан.);
0,639; 0,96
} 0,080; 0,22; 0,30; 0,511 (ан.)
J 0,511 F6, ан.); 0,540; 1,092
} 0,511 E4, ан.); 0,837
0,789
. 0,298G7); 0,364(9);
0,511D6, ан.); 0,79A00);
j 1,04A00)
\ 0,511 A8, ан.); 1,35@,5);
/ 1,61@,3)
} 0,511 A00, ан.); 1,596@,3)
—
1,57C,7)
—
—
0,695A,5); 1,487@,29);
2,186@,7)
0,059
0,072; 0,68; 0,75; 0,92; 1,05;
1 16
О*,455 G7); 0,74A6); 0,78A5);
1,51B7)
0,078A7.); 0,127(9);
0,32** D7); 0,56 C9); 0,61 A0);
0,65B4); 1,26A1)
0,30; 1,36
0,08; 0,155; 0,325; 0,36; 0,745
0,130; 0,723
—
0,163
0,204; 0,441; 0,502
0,109; 0,149; 0,575
0,109; 0,511 (ан.); 0,55**
0,178; 0,286
0,326
0,41; 1,07
ч 0,114/80/; 0,327/50/;
1 0,511/1400/;
0,73**/210/; 0,82**/70/;
J 0,983/70/
—
\ 0,145@,2); 0,511F, ан.);
/ 1,14B); 1,30A)
} 0,756
—
—
—
—
0,091 B8); 0,319C); 0,43**D);
0,533A3)
1018
Продолжение табл. 37Л
Эле-
Элемент
elPm
e2Sm
A
148
149
150
151
152
154
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
148m
149
150
151
152
152m
153
154
134
137
138
139
139m
140
141
141m
142
143
143m
144
145
146
147
148
Период полураспада
Стабилен
1,73 A) ч
Стабилен
12,44 B) мин
11,4 B) мин
40 A0) с
107 F) с
2,4 A) мин
3,24 E) мин
4,15E) мин
9,2 B) с
20,90 E) мин
40,5 E) с
265 G) сут
363 A4) сут
17,7 D) года
2020 A8) сут
2,6234 B) года
5,37 A) сут
41,3A) сут
53,08 E) ч
2,68 B) ч
28,40D) ч
4,1 A) мин
7,5 B) мин
5,4 B) мин
2,7 A) мин
12 C) с
44(8) с
3,0 C) мин
2,57 A) мин
9,5A) с
14,82 (Ю) мин
10,2 B) мин
22,6B) мин
72,49 E) мин
8,83 B) мин
66 B) с
Стабилен
340 C) сут
1,03 C) X
X 10е лет
1,06 B) х
X 10» лет
Ь B).1О16 лет
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
5,76C)
5,64 C)
Р-
Р-
Р-
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
р+
в+
Р+ E7)
э. з. D3)
Р+ (~ 95)
э. з (~ 5)
Э. 3.
Э. 3.
э. з. (>99)
а C-10-')
э. з. F3)
Р" C7)
Т
Г (95)
и. п. E)
Р-
Р-
Р~
Р"
Р~
S-
Р"
Q+
и. п. (93,7),
э. з. F,3)
Р+
э. з., р+
э. з. (99,69),
и. п. @,31)
э. з. (-50)
Р* (~ 50)
э. з. E2)
Р+ D8)
э. з. @,20),
и. п. (99,80)
3,1 A)
э. з.
<2.10-7, а
15,0 B)
а
11,3A)
а
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
1,5
2,3; 1,2
1,2; 0,9
3,0
5,1
2,6
3,78
—
2,24
0,78
0,224
2,48
1,0; 0,4
1,07
3,05
1,19
3,5
1,65
2,5
3,6
—
1,9
1,03
2,5~~
—
—
2,47
—
2,23
—
1,96
7-излучения
0,114A8); 0,210B7);
0,27** B6); 0,541A0)
—
0,118D0); 0,174** A0);
0,256A1); 1,180(9)
0,250; 0,279
0,40; 0,70
0,374; 0,603; 0,815; 0,858
0,108; 0,178; 0,269; 0,581
0,521; 0,729
0,368; 0,403; 0,463
0,717; 0,774; 1,499
} 0,195A3); 0,511A14, ан.)
} 0,511A90, ан.); 1,576
0,742D7)
0,474D5); 0,615(99);
0,695(99)
} 0,067A,0); 0,072B,3)
} 0,453F5); 0,75* F5)
—
0,551B7); 0,914A5); 1,465B3)
\ 0,551 (95); 0,630(87);
/ 0,727C6); 0,137
0,286B); 0,58@,1); 0,85@,2)
0,334G1); 0,831A8);
1,165B3); 1,33B2)
0,17** A8); 0,340B1)
0,122; 0,841; 0,%*
0,120; 0,245
0,12; 0,18
0,08; 0,18; 1,44
—
0,05; 0,075
0,274; 0,306; 0,597
0 ,155; 0,189
0,23; 0,14
0,20; 0,43; 0,78
—
} 0,15—0,35**; 0,511 A00, ан.)
} 0,511 A00, ан.); 1,06
0,754
—
0,061; 0,485
—
—
—
1019
I
Эле-
Элемент
Eu
Gd
A
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
139
141
141m
142
142m
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
152m!
152m t
153
154
154m
155
156
157
158
159
160
142
143
144
Период полураспада
> 1,10м лет
Стабилен
90 F) лет
Стабилен
46,7 A)
Стабилен
22,1 B) мин
9,4 B) ч
8,0 E) мин
5,51 (9) мин
22 C) с
40,0 G) с
3,3 C) с
2,4 B) с
1,22 B) мин
2,63 E) мин
10,2A) с
5,93 D) сут
4,61 B4) сут
24 A) сут
54,5 сут
93,1 D) сут
12,62 A0) ч
Стабилен
13,33 D) года
9,32 A) ч
96 A) мин
Стабилен
8,8 A) года
46,0 C) мин
4,96 A) года
15,19 F) сут
15,15 D) ч
45,9 B) мин
18,7 D) мин
50 A0) с
1,5 C) мин
39 B) с
4,5 A) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
13,8A)
7,4A)
26,7 B)
22,7B)
\~
1-
J-
В*
Р+
э. з. F7), и. п. C3)
Р+
з. з., р+
р+
р+
9. з. (99)
Р+ (О
э. з. (96,5)
Р+ C,5)
9. з. (99,5)
С+ /Л С\
Р+ @,5)
а@,002)
э; з. (> 99)
9. 3.
Р- (90)
9. 3. (9)
Р+ @,4)
47,8 E)
э. з. G3)
В- B7)
Р+ @,021)
Р- G6)
/е\л\
э. з. B4)
р+ @,011)
и. п.
52,2 E)
Р- (99,98),
э. з. @,02)
и. п.
Ь-
Q-
Р~
Р-
Р-
Э. 3.
9. 3.
Р+
Продолжение табл. 37.1
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,076
0,80
—
1,53*
0,72
2,4
—
5,0
—
7,0
4,8
4,1
5,2
1,7~[2]
2, Щ0, И); 1,47C,3)
—
2,91
0,92
2,63
1,01
1,24~
—
—
1,48
0,71
1,88
—-
0,89
1,85A0); 0,87
0,25
2,45
1,3
3,4; 2,5
2,6
3,9
—
3,3
7-излучения
—
0,022D)
—
0,070E,4); 0,103B8)
—
0,104G3); 0,246D)
0,088C0); 0,166 A0); 0,204 B0)
0,20; 0,39
0,19; 0,32; 0,36
_
0,39*; 0,59
0,096
0,77
0,77; 1,03
0,511 (ан.); 1,11; 1,54; 1,80;
1 91
о!бП (ан.); 0,818; 1,660
} 0,656/30/; 0,894/100/; 1,66/16/
\ 0,511 G, ан.); 0,634* G7);
j 0,749A00)
1 0,122 B0);0,198 B4); 0,680 A1);
( 0,957(9); 1,079(9)
\ 0,551** A20); 0,62** (90);
J 0,72** A8)
0,277/10/; 0,328/10/
\ 0,334D); 0,406C);
] 0,511 @,8, ан.)
—
\ 0,122C7); 0,344G7);
| 0,965A5); 1,408B2)
1 0,046; 0,122(8); 0,842A3);
[ 0,963A2)
0,090; 0,148
—
) 0,123C8); 0,724B1);
0,876A2); 1,00* C1);
J 1,278C7)
0,068; 0,101
0,087C2); 0,105B0) л^/||х
0,089(8); 0,812(9); 1,07** A1);
1,15** A4); 1,24** A6)
0,064 B7); 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; 0,41; 0,52; 0,82
0,179
0,20; 0,26; 0,46
0,333; 0,347
1020
Продолжение табл. S7.1
Эле-
Элемент
teTb
А
145
145m
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
146
147
148
149
149m
150
151
152
152m
153
154
155
156
156m
157
158
158m
159
160
161
162
Период полураспада
23,9 A) мин
85 C) с
48,3 A) сут
38,1 A) ч
93 F) года
9,4 C) сут
1,79 (8) х
X 1v лет
120 B0) сут
1,08 (8) х
X Ю14 лет
241,6 B) сут
> Стабилен
)
18,56 (8) ч
Стабилен
3,7 A) мин
9 A) мин
23 B) с
1,65A0) ч
60 A) мин
4,15E) ч
4,3A) мин
3,27 A0) ч
17,6 A) ч
17,5A) ч
4,3 B) мин
2,34A) сут
21,4 E) ч
5,32 F) сут
5,34 (9) сут
5,0A) ч
150 C0) лет
~ 150 лет
10,5 B) с
Стабилен
72,3 B) сут
6,91 B) сут
7,7B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3.
Р+
и. п. (95,3),
э. з. D,7)
9. 3., р+
9. 3., Р*
а
э. з. (>99)
а (-0,001)
а
9. 3.
«(~8. Ю-7)
0,20A)
а
9. 3.
2,18C)
14,80E)
20,47 D)
15,65C)
24,84A2)
Р"
21,86D)
Г
Р-
9. 3.
9. 3., S+
9. 3., §+
9. з. (83)
а (~ 17)
э. з. (> 99)
а @,020)
э. з. (> 99)
Р+
а(<0,05)
э. з. (> 99)
а @,009)
9. з. (80)
р+ (~ 20)
и. п. G8) ,э.з. B2)
9. 3., р+
9. 3., р+
9. 3.
9. 3.
И. П.
9. 3.
э. з. (82), р- A8)
И. П.
100
р-
ft-
ftp-
Энергия, МэВ
групп частиц
_
2,3
3,183A00)
3,01
2,72A00)
2,60
—
2,14
—
—
—
0,95
—
1,7; 1,6
1,0
—
—
—
3,95
3,99
3,6
3,49
3,41
2,82
—
—
—
—
—
—
—
—
1,74@,4); 0,86
1
0,59A0); 0,52
2,4; 1,4
(относительная интенсивность, %)
J
J
)
(
\
1
}
1
}
]
т-излучения
0,511 (ан.); 0,80/9/; 1,03/10/;
1,75/100/
0,749
0,078/30/; 0,П5**/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); 0,175 C);
0,244 G)
0,070B,4); 0,099** E5)
—*
—
—
—
—
0,058C); 0,363 (9)
—
0,102A1); 0,315B5); 0,361 F6)
0,40; 0,44
1,08; 1,42; 1,58
),305; 0,511 (ан.); 0,694; 1,152
0,511 (ан.);0,78; 1,12
0,16; 0,35
0,796
0,511/100, ан./; 0,637/100/;
0,93/35/
0,108C5); 0,252 C5); 0,288 C2)
0,344/100/; 0,586/14/;
0,779/14/
0,344; 0,411
0,083**(ll), 0,ll**(t2);
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)
0,083
— i
0,08; 0,94; 0,96 !
0,110@,5)
—
0,087A2); 0,299C0);
0,879C1); 0,966** C1); <
1,178A5)
0,026B1); 0,049A9); 0,075A0)
0,180/26/; 0,258/100/V j
0,81/44/; 0,89/54/
1021
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Dy
67™
А
163
164
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
165m
166
167
150
151
152
153
154
155
156
157
158
158m
159
159m
160
160m
161
161m
Период полураспада
19,5C) мин
3,0 A) мин
3,1 A) мин
4,6D) мин
7,17 B) мин
16,9 E) мин
2,38 B) ч
6,4 A) ч
- МО7 лет
10,0 C) ч
>1,0хЮ18лет
8,1 A) ч
Стабилен
144,4 B) сут
4
Стабилен
2,334 F) ч
1,26 A) мин
81,6A) ч
6,2 мин
40 E) с
47 B) с
52,3 E) с
9,3 E) мин
11,8 E) мин
48 A) мин
55,6 F) мин
12,6 F) мин
11,3 D) мин
27 B) мин
33 A) мин
8,30 (8) с
25,6 C) мин
5,02 E) ч
2,48 E) ч
6,7 с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
- изотопа, %
р.
э. з., р+
9. 3., Р+
а C1)
?+ + э. з. (94)
а F)
Э. 3.
о @,09)
Э. 3.
а @,010)
а
9. 3.
р+ B)
0,06 A)
9. 3.
0,10A)
9. 3.
2,34 E)
18,9A)
25,5 B)
24,9B)
28,2 B)
Р"
и. п. (97,8)
Р- B,2)
Р-
Р"
9. 3.
э. з. (90)
а A0)
э. з. (94)
Мб)
9. 3.
а @,1)
э. з. (>99)
а @,017)
9. 3.
Р+
Р+
Р*
и. п. F5)
э. з. C5)
9. 3., Р*
И. П.
э. з. (> 90)
Р+ (~ 0,4)
и. п. F5)
э. з. + р+ C5)
9. 3.
И. П.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,3; 0,8
2,9; 1,7
—
4,23
4,06~
3,65
3,48
2,85
—
1,08@,14); 0,85B)
—
—
—
—
—
—
1,29
1,04@,4); 0,89
0,48E); 0,40
2,0; 1,8
—
4,51
4,4бГ
3,92~
3,93
2,9/1/; 1,8/18/
1,5; 1,2
2,9; 1,3
—-
_
—
__
1,9
7-изл учения
0,025; 0,235; 0,330; 0,510
0,17; 0,69; 0,75
0,620
0,10; 0,79; 1,78; 1,81
} 0,39; 0,511 (ан.)
} 0,145; 0,511 (ан.); 0,546
} 0,257
} 0,08**; 0,25**
—
\ 0,227F8); 0,52** (8); 1,000F);
П,16*«F)
0,326 (91)
—
0,058D); 0,348
—
—
—
—
—
0,095D); 0,361A,1)
} 0,108C); 0,514A,8)
0,082A2); 0,372@,5);
0,426@,5)
0,25; 0,26; 0,31; 0,57
—
—
—
} 0,614; 0,647
} 0,409; 0,162; 0,366
} 0,335; 0,511 (ан.); 0,873
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;
0,341; 0,511 (ан.)
0,099; 0,218; 0,329; 0,412;
ч 0,52; 0,647; 0,949
| 0,099; 0,218; 0,356; 0,412;
0,057; 0,080; 0,13; 0,253;
0,309
0,206
} 0,73; 0,96*
\ 0,060; 0,197B0); 0,646B0);
} 0,729E0); 0,880B6);
J 0,965**C7)
0,026B3); 0,078A5)
0,211 E3)
1022
Продолжение табл. 37,1
Эле-
Элемент
*яЕг
во
в9Тт
А
162
162т
163
163т
164
164т
165
166
166т
167
168
169
170
151
152
153
154
155
156
157
158
159
1 АЛ
loU
161
162
163
164
165
166
167
167т
168
169
170
171
172
173
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
162т
163
Период полураспада
15 A) мин
68 A) мин
33 B3) года
1,09 C) с
29 A) мин
37,5 A0) мин
Стабилен
26,80 ч
1,20A8) х
X 10s лет
3,1 A) ч
3,0 A) мин
4,7A) мин
42 C) с
23 B) с
10,1 B) с
36 A) с
3,75 A2) мин
5,3 C) мин
20 мин
25 C) мин
2,25 G) ч
36 A) мин
по с .,
2о,6 ч
3,24 D) ч
Стабилен
75,0 D) мин
Стабилен
10,36 D) ч
J Стабилен
2,28 C) с
Стабилен
9,40 B) сут
Стабилен
7,52 C) ч
49,3 E) ч
1,4 A) мин
1,59 (8) с
3,0 B) с
39 C) с
19 C) с
3,5 C) мин
4,02 A0) мин
9,0 D) мин
9,2 D) мин
38 D) мин
21,7 B) мин
24,3A7) с
1,81F) ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (95)
Р+ E)
и. п. F1)
э. з. C9)
Э. 3.
и. п.
э. з. E8)
р- D2)
и. п.
100
Й-
р-
Q-
р-
Р~
Р-
Э. 3.
а (-90)
э. з. (- 10)
э. з. (-62)
а (— 38)
а @,5)
э. з. (>99)
э. з. (>99)
а (~ 0,02)
Э. 3.
э. з., р+
Э. 3.
р+
э. з., р+
9. 3.
э. з., р+
0,14A)
э. з. (>99)
Э+ @,004)
1,61 A)
Э. 3.
33,в B)
22,95A3)
и. п.
26,8 B)
Р"
14,9 A)
Р~
Р"
а
а
а
а
Э. 3.
9. 3.
9. 3., Р+
9. 3., Р+
9. 3., Р+
9. 3., Р+
И. П. (90), 9.3. A0)
э. з., р+
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,10
—
—
—
0,99
—
1,84
0,07
0,96: 0,3
2,2
1,95; 1,2
4,0
4,80
—
—
4,67
4,15
—
4,012
0,8
—
0,19
—
—
—
—
0,34
—
1,49B,3); 1,06
0,89 (< 10); 0,37
—
5,10
5,04
—
4,46
—
—
2,1
3,7; 2,1
—
—
7-излучения
| 0,081 (8); 0,511(9, ан.); 1,319
} 0,185B6); 0,940A3); 1,224B4)
—
0,299
| 0,073; 0,091
0,037; 0,057
—
0,081 E,4); 1,380@,9)
0,184(90); 0,280C0);
0,711 E8); 0,810F0)
0,06—0,53
0,741; 0,821
0,15; 0,68; 0,84; 0,92
0,079; 0,812; 1,894; 1,973
—
—
—
—
—
—
| 0,110; 0,242; 0,234
0,030; 0,035
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 /
0,211 (9); 0,592(8); 0,826F3)
—
| 0,43@,06); 1,10@,04)
—
—
0,208D3)
—
0,008@,3)
—
0,112B5); 0,296 B8); 0,308 F3)
0,407D0); 0,610D0)
0,193; 0,199; 0,895
—
—
—
—
0,110; 0,348; 0,386; 0,455
0,192; 0,335; 0,628; 1,150
0,038; 0,085; 0,?20; 0,271;
0,289
0,126; 0,264; 0,729
0,084; 0,106; 0,112; 0,172;
1,648
0,102/20/; 0,236/10/; 0,900
0,192; 0,812
0,104/8/; 0,240**/5/; 1,4
1023
Продолжение табл. 37Л
Эле-
Элемент
nLu
A
164
164m
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
169m
170
171
172
173
174
175
176
176m
177
mm
178
155
156
157
164
165
166
166m!
Период полураспада
2,0 A) МИН
5,1 A) мин
30,06 C) ч
7,70 C) ч
9,24 B) сут
93,1 A) сут
Стабилен
128,6 C) сут
1,96 A) года
63,6 B) ч
8,24 (8) ч
5,4 A) мин
15,2 E) мин
1,9 A) мин
0,42 B) с
1,65 A5) с
24 A) с
38,6 A0) с
1,38A4) мин
1,75 B0) мин
4,8 мин
4,2 B) мин
18,9 B) мин
11,05 B5) мин
75,8 A7) мин
9,9 C) мин
56,7 A) ч
17,5 B) мин
Стабилен
32,022 (8) сут
46 B) с
л
\ Стабилен
)
4,19 A) сут
Стабилен
11,4 E) с
1.9A) ч
6,41 B) с
74 C) мин
0,07 B) с
0,23 C) с
5,5 C) с
3,1 мин
12 A) мин
2,65 A0) мин
- 1,41 A0) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3. E0)
и. п. (80), э. з. B0)
9. 3.
Р+ @,007)
э; з. (98,2)
9. 3.
э. з. (-98),
Р" (~2)
100
Р- О 99)
э. з. @,144)
Р~"
Р~
Р~
Р~
Р"
Р-
а
а
а
а
Э. 3.
Э. 3.
э. з., В*
э. з., р+
9. 3.
9. 3. , Р+
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3., р+
0,13A)
9. 3.
и. п.
3,05 E)
14,3B)
21,9C)
16,12 A8)
31,8 D)
12,7A)
и. п.
р-
и. п.
р"
а
а
а
Q+
э. 3., В+
9. 3., р+
э. з. E8),
и. п. D2)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
9 Q1
0,30
1,94
—
0,97
0,097
1,88
1,3B); 0,89
1,2
2,0
2,8
5,33
5,21
4,69
4,51
—
—
—
—
—
—
1 6
1 , U
—
—
—
—
—
Z
—
0,466
—
1,40
—
0,6
5,63
5,54
4,996
—
—
—
—
7-изл учения
| 0,091D); 0,511A00, ан.);
J 1,100
0,208; 0,315
\ 0,243E0); 0,297** C5);
/ 0,807 A5)
\ 0,081; 0,19*; 0,215; 0,46;
/ 0,60**
0,057D); 0,208 D3); 0,532 B)
\ 0,19** G7); 0,448B7);
/ 0,73** D0); 0,82** (88)
—
} 0,084 C,3)
0,067
0,079E); 0,181B,2); 1,09 G);
1,39G); 1,46G); 1,53F)
0,399(89); 0,465(8)
0,176 F7); 0,273 (85); 0,366 (93);
0,50A5); 0,99(89)
0,51; 0,94
0,19; 0,38; 1,07
—
—
0,164; 0,231
0,074
0,17; 0,18; 0,33; 0,39
0,174; 0,216
0,078; 0,600; 0,631
0,1191 0,163
0,064; 0,123; 0,860
—
} 0,080; 0,069; 1,09
0,082A7)
0,113** (90); 0,176A5)
—•
0,063D5); 0,177B2); 0,198C5)
0,024
—
—
0,114A,9); 0,283C,7);
0,396 F,0)
—
0,19; 0,29; 0,39
0,122C); 0,151A6), 1,080E);
1,241C)
0,104F5); 0,228A3)
0,348; 0,391
—
—
—
0,124; 0,262; 0,740
0,121; 0,132; 0,174; 0,204
0,102; 0,228; 0,338
} 0,034; 0,102; 0,228; 0,285
1024
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
raHf
А
166т 2
167
168
168т
169
169 т
170
170т
171
171т
172
172т
173
174
174т
175
176
176т
177
177т
178
178т
179
180
157
158
159
161
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
177/7?!
177т2
178
Период полураспада
2,12 A0) мин
51,5 A0) мин
5,3 B) мин
6,7 D) мин
34,06E) ч
160 A0) с
2,00C) сут
0,7 с
8,22 C) сут
79 B) с
6,70 C) сут
3,7 мин
1,37 A) года
3,31 E) года
142 B) сут
Стабилен
3,60 A6) X
X Ю10 лет
3,68 A) ч
6,71 A) сут
160,9 C) сут
28,4 B) мин
22,7D) мин
4,59 F) ч
5,7 A) мин
0,110 F) с
2,9 B) с
5,6 E) с
17 B) с
6,77 C0) мин
2,05 E) мин
25,9 мин
3,24 D) мин
16,01 A3) ч
12,1 D) ч
1,87 C) года
24,0 E) ч
2,0 D)х
X Ю16 лет
70 B) сут
| Стабилен
1,08 F) с
51,4 E) мин
Стабилен
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (> 80)
9. 3.
Р+ (~ О
9. 3.
9. 3., р+
9. 3.
И. П.
9. 3.
И. П.
9. 3.
Р+ (~0,01)
и. п.
9. 3.
И. П.
Э. 3.
9. 3., р+
и. п. (99,3),
э. з. @,7)
97,41 B)
о со /о\
2,59 B)
А-
1" G8)
и. п. B2)
Р-
з-
1-
а
а
а
а
э. з., р+
э. з., р+
9. 3.
Р (^ «)
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
а
A iftO /O\
U, 10^ B)
9. 3.
5,206 D)
18,606 C)
и. п.
и. п.
27,297 C)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
—
1,5
1,2
1.2
* ,**
2,4
—
—
—
—
0,6
—
1,31
0,497
0,2
2,0
1,2
1,35
2,7; 1,5
5,735
5,27
5,095
4,60
—
—
1 7~~
—
—
2,50
—
—
—
—
7-излучения
1,26; 1,43; 2,10
\ 0,030; 0,278; 0,372; 0,402;
/ 0,511 (ан.); 1,267
} 0,087G); 0,90A0); 0,99A3);
0,198; 0,89*; 0,979
} 0,063; 0,111; 0,191; 0,577
0,029
} 0,084A3); 0,98; 1,28; 2,04
—
} 0,019B0); 0,668A4); 0,741F8)
0,071 @,2)
0,182B6); 0,81 B1);
0,90** D5);-1,09 F0)
—
0,079A4); 0,101 G); 0,272 A8)
0,076 F); 1,24(9)
| 0,067; 0,176; 0,273; 0,994
J
0,088 A5); 0,202 (85); 0,306 (95)
0,088; 0,126
0,113B,8); 0,208F,1)
) 0,113B3); 0,208F2);
0,228 C7); 0,378 B9);
J 0,418 B1)
0,089; 0,214; 0,326; 0,427
0,332
0,213
0,22; 0,41; 1,11; 1,20
_
—
—
—
0,079; 0,342; 0,408
0,315
J 0,129; 0,17 •
0,115; 0,370; 0,493
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)
—
0,089 C,4); 0,343 (85)
0,113 C0); 0,208 (81);
0,228 D8); 0,378 C7)
0,277; 0,295; 0,327
—
65—2159
1025
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
тзТа
74W
л
\78тг
\78т2
179
179тх
179та
180
180т
181
182
182т
183
184
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
180т
181
182
182т!
182т2
183
184
185
186
162
163
164
165
166
170
171
172
173
174
175
176
177
Период полураспада
4,0 с
31 A) год
Стабилен
18,68 F) с
25,1 C) сут
Стабилен
5,5A) ч
42,4A) сут
9C)-10е лет
61,5A5) мин
64 A) мин
4,12 E)ч
2,9 A5) мин
2,5 A2) мин
4,9 D) мин
6,76 F) мин
23,3 C) мин
36,8 C) мин
3,65 E) ч
1,2A) ч
10,5B) ч
8,08 G) ч
56,6 A) ч
9,31 C) мин
664,9 D2) сут
>1,0.1018 лет
8,1 A) ч
Стабилен
115,0B) сут
0,28 с
15,84 A0)Лшн
5,1 A) сут
8,7A) ч
49 B) мин
10,5 E) мин
<0,25 с
2,5 C) с
6,3 E) с
5,1 с
16 с
4 A) мин
9,0 A5) мин
6,7 A0) мин
16,5 E) мин
29 мин
34 A) мин
2,3A) ч
135 C) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
И. П.
И. П.
13,629 E)
и. п.
и. п.
35,100F)
и. п.
р-
Q-
Э" E4), и. п. D6)
?-
Э. 3.
?+
э. з., р+
э. з., р+
3. 3.
э. з., р+
э. з., р+
э. з., р+
Э. 3.
э. з., р+
э. з., Э+
э. з. (99)
?+ A)
Э. 3.
0,012B)
э. з. (87)
Р" A3)
99,fee B)
?-
и. п.
и. п.
?"
р-
р—
р-
а
а
а
а
а
Э. 3.
Э. 3.
3. 3.
э. з.
3. 3.
э. з.
э. з. (>99)
8+ (~ 0,5)
Э. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
—
0,41
0,2
1,5; 1,2
—
...
—
—
0,89
—
1.71
0,71 @,3); 0,522
—
0,80; 0,62
2,64 @,2);
1,76@,9); 1,19
1,7
2,6; 2,2
5,538
5,384
5,146
4,909
4,739
—
—
—
—
—
7 -излучения
0,089; 0,213; 0,326; 0,426
0,217; 0,495; 0,574
—
0,217 (94)
0,12; 0,15; 0,36; 0,45
—
0,058D8); 0,215(82);
0,333(93); 0,444(80)
0,133** D8); 0,346A3);
0,482(81)
0,271 (84)
0,224; 0,344; 0,943
0,46/58/; 0,82/100/
0,14; 0,18; 0,34
0,124; 0,262; 0,750
0,029; 0,154; 0,192
0,10; 0,22; 0,86; 0,99
0,05; 0,17; 0,50*
0,092; 0,208; 0,511 (ан.);
1,109
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
0,113 F); 0,208 A)
\ 0,093/100/; 0,511/10, ан./;
/ 1,10/11/; 1,35**/46/
—
—
} 0,093 D); 0,103 @,6)
0,068D2); 1,121 C4); 1,221B7)
—
0,147D0); 0,172D0); 0,184B0)
0,108A1); 0,161** A7);
0,246** C3); 0,292A1);
0,354A1)
0,111B1); 0,25 D2); 0,30B4);
0,41 G1); 0,90** D9)
0,175F0)
0,20G4); 0,51C3); 0,61C3);
0,73D8)
—
—
—
—
—
0,036; 0,458; 0,624
0,050; 0,071; 0,106; 0,365
0,035; 0,329; 0,429
0,26; 0,80; 1,3; 1,6
} 0,034; 0,100
0,20; 0,42; 0,62; 0,83; 1,00
1026
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
,0s
А
178
179
179m
180
181
182
183
184
185
185m
186
187
188
189
190
170
172
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
184m
185
186
186m
187
188
188m
189
190
190m
191
192
169
170
171
172
173
174
Период полураспада
21,7 C) сут
37,5 E) мин
6,7 C) мин
6-1014 лет
121,2 C) сут
} Стабилен
>3-1017 лет
75,1 C) сут
1,67 C) мин
Стабилен
23,9A) ч
69,4 E) сут
11,5 C) мин
30,0 A5) мин
-7 с
48 A2) с
5 A) мин
5,7 (8) мин
14,0 A0) мин
13,2 B) мин
19,7 E) мин
2,43 F) мин
20A) ч
64 E) ч
70,0A1) сут
38,0 E) сут
165 E) сут
Стабилен
90,64 (9) ч
2,0-108 лет
5B).1О10 лет
16,98 B) ч
18,6 A) мин
24,3 D) ч
3,1 C) мин
3.2 B) ч
9,8 мин
16A) с
3,2 B) с
7,1 E) с
8,2 (8) с
19 B) с
16 E) с
45 E) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3.
9. 3.
и. п. (>99),
9. 3. @,31)
0,13C)
Э. 3.
26,3 B)
14,3A)
30,67 A5)
р-
и. п.
28,6 B)
Р
р-
Р"
р+
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3., р*
9. 3.
3+
г
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
э. з. B5), и. п. G5)
37,40 B)
Р~ (92,2)
э. з. G,8)
и. п.
р-
62,60 B)
?-
и. п.
Р"
Р-
Р" E1),и. п. (-49)
§"
Р-
а
а
а
э. з. (> 99),
а (<0,3)
9. з. (99,98),
а @,02)
э. з. (99,98),
« @,02)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
—
—
—
—
—
Z
0,429
—
—
1,31 A5); 0,63
0,349
2,5; 2,0
1,0
—
—
—
—
1 в"~
—
—
1,07
—
0,003
—
2,12
—
1,00
1,8
1,8
2,5
5,57
5,40
5,24
5,11
4,94
4,76
7-излучения
0,031 B2)
0,222
—
0,006A); 0,136@,1);
0,152@,1)
—
—
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/
0,158; 0,162
0,156; 0,306; 0,413
0,123:0,254; 0,743
0,185
0,109; 0,241
0,080*; 0,096; 0,197
0,106; 0,237; 0,939
0,29; 0,43; 1,68
1 0,11; 0,511 (ан.); 0,88; 0,90
0,365; 0,639
0,068; 0,100; 1,122; 1,189;
1,23**; 2,0; 2,01
0,046; 0,053; 0,109**; 0,209;
0,246; 0,292 ^
0,111; 0,78**; 0,90**
0,22; 0,25; 0,92
—
\ 0,137(9); 0,632@,03);
/ 0,768@,035)
0,040; 0,059; 0,099
—
—
0,155A0); 0,478@,6);
0,633@,9)
0,092E); 0,106A0)
0,150* D); 0,187* C);
0,218* A0); 0,245 D)
0,191/10/; 0,392/10/; 0,57/10/;
0,83/3/
0,187; 0,558; 0,569
0,20; 0,29; 0,37; 0,48; 0,57
—
—
—
0,118; 0,325
65»
1027
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
А
175
176
177
178
179
180
181
182
183
183т
184
185
186
187
188
189
189т
190
190т
191
191т
192
192т
193
194
195
196
169
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
190т!
190т 2
191
191т
Период полураспада
1,4 A) мин
3,0 G) мин
3,5 (8) мин
5,0 D) мин
6,5 E) мин
22 C) мин
2,7A) мин
22 B) ч
13,0E) ч
9,9 C) ч
>Ы0" лет
93,6 E) сут
2 (l)-lO15 лет
1 Стабилен
4,8A) ч
Стабилен
9,9 A) мин
15,4 A) сут
13,10E) ч
Стабилен
5,9 A) с
30,5 D) ч
6,0 B) лет
6,5 мин
34,9 B) мин
0,4 A) с
Ь0C) с
1.7 E) с
3,0 A) с
4A) с
4,5 A0) с
8A) с
21 B) с
22 B) с
4 A) мин
1,5A) мин
5 C) мин
15 A) мин
57 D) мин
3,02 F) ч
14 (9) ч
15,8 C) ч
10,5C) ч
41,5E) ч
13,2 A) сут
11,78A0) сут
1,2 ч
3,2 B) ч
Стабилен
4,94 C) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3., р+
9. 3.
9. 3., р+
э. з. (89), и. п. (И)
0,02 A)
9. 3.
1,58A0)
а
1,6A)
13,3B)
16,1 C)
и. п.
26,4 D)
и. п.
р-
и. п.
41,0 C)
и. п.
р-
§-
Г
а
а
а
а
а
а
а
а
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3. (97)
В+ C)
г I**/
9. 3.
э. з. (> 99)
Р+ (-0,3)
9. 3.
Э. 3.
И. П.
9. з. (95),
и. п. E)
37,3 E)
и. п.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность,%)
групп частиц
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,76
—
—
—
—
0,143
—
1,13
0,053
2
0,8
6,11
5,91
5,81
5,67
5,48
5,39
5,12
5,01
—.
—
—
1,94
1,66~
—
—
т-излучения
0,125; 0,181
0,776; 1,209; 1,291
0,085; 0,196
—
0,06; 0,22; 0,60; 0,97; 1,33
0,02
0,118; 0,145
0,180/7/; 0,510/10/
0,114B7); 0,382(90)
0,171; 1,035F); 1,105** D8)
—
0,646(80); 0,875** (И)
—
—
—
—
—
0,031
—
0,187G0); 0,361(94);
0,502(98); 0,616(99)
0,129B5)
0,074
—
0,20; 0,30; 0,45; 0,48; 0,57
0,139C); 0,28** B,1);
0,460C,9); 0,558B,1)
0,043A0); 0,078@,03)
0,126; 0,408
...
—
—
—
—
—
0,132; 0,266; 0,363
—
0,132; 0,276
0,05; 0,11; 0,23; 0,32; 1,64
0,133; 0,278; 0,510; 0,912
0,24*
0,125/100/; 0,267/200/;
0,392/90/
0,101; 0,254; 1,67; 1,83
} 0,137 D5); 0,297 G4); 0,434C5)
0,18/45/; 0,41/100/; 0,61/45/;
0,98/50/
} 0,155C4); 0,633* B9)
0,245A8)
0,187E1);0,37**C9);
0,40** C9); 0,518C9);
0,56** G2); 0,604D7)
0,026
0,175
—
0,129; 0,171
1028
Продолжение табл. 37.1
Эле-
мент
А
192
192/Пх
192т8
193
193т
194
194т
195
195т
196
196т
197
198
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
193т
194
195
195т
196
197 ,
197т
Период полураспада
73,831 (8) сут
1,45 E) мин
241 (9) год
Стабилен
10,60A1) сут
19,15C) ч
171 (И) сут
2,5 C) ч
3,8 B) ч
52 B) с
1,40 B) ч
5,8 E) мин
8 A) с
0,7 B) с
2,1 B) с
6,33 A5) с
11 B) с
21,0 G) с
33 D) с
52 C) с
51 E) с
2,6 A) мин
6,6 (9) мин
17,3 B) мин
70,9 B4) мин
2,0 A) ч
2,35 C) ч
10,2 C) сут
10,89A1) ч
6 A).10и лет
2,9 A) сут
Стабилен
50 (9) лет
4,33 C) сут
| Стабилен
4,02 A) сут
Стабилен
18,3 C) ч
94,4 (8) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р- (95,4)
9. 3. D,6)
и. п. (>99)
Р- @,017)
и. п.
62,7E)
и. п.
ft-
в-
р-
В"
Р"
Г
Р-
а (~ 80)
9. S.+PM20)
а D2)
э. з. +р+ E8)
«(9)
э. з. +р+ (91)
а G)
9. з. +Р* (93)
а @,27)
9. з. +Р+(>99)
а (-0,3)
9. з. +Р+(>99)
а (- 0,06)
э. з. +Р+(>99)
э. з. (>99)
а (-0,02)
9. з. (> 99)
а (-0,0013)
э. з. (> 99)
а (-0,001)
9. 3.
э. з. (> 99)
«D-Ю-4)
9. 3.
э. з. (> 99)
а C-10-6)
9. 3.
а
0,01 A)
9. 3.
0,79 E)
9. 3.
И. П.
32,9E)
33,8 E)
и. п.
25,3E)
Р"
и. п. (97)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность,, %)
групп частиц
0,67
—
—
1,5
—
—
2,24
2,3
1,1
1,0
3,2
1,2
2,0
3,6
6,043
—
5,964
5,744
—
5,527; 5,435
—
5,458; 5,30
5,15
—
5,14
—
5,02
—
4,84
4,73
4,50
—
4,23
3,93
3,18
—
—
—
_
—
—-
—
—г
0,670
0,737
т-излучения
\ 0,296B9); 0,308C0);
/ 0,317(81); 0,468D9)
1 0,058@,005); 0,317@,008);
/ 0,612@,003)
0,155
—
0,080
0,328A0); 0,64" A)
0,13; 0,32; 0,63
0,099; 0,211
0,10; 0,13; 0,33; 0,37; 0,43;
0,66
0,33; 0,36; 0,45; 0,78
0,356 (94); 0,39 (95); 0,44 (95);
0,522(99); 0,65A00)
0,50
0,407; 0,507
—
0,076
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
} 0,136; 0,146; 0,210
} 0,119; 0,265*; 0,307
} 0,155; 0,192; 0,548; 0,731
0,035; 0,63; 1,56
} 0,67*
0,106; 0,202; 0,285; 0,709
\ 0,140/22/; 0,19**/100/;
/ 0,38/15/
0,094/120/; 0,141/124/;
0,187/137/; 0,243/100/;
0,56**/230Л 0,61**/180/;
0,722/156/
—
—
0,36** E); 0,410C); 0,539(9)
—
0,150
•"-
0,099A1); 0,129A)
—
0,077B0); 0,191F)
1 0,279B,6); 0,346A3)
1029
Продолжение табл. 37.1
Эле- ^
мент
А
198
199
199m
200
201
176
177
178
179
181
182
183
184
185
186
187
188
189
189m
190
191
191m
192
193
193m
194
195
195m
196
196m!
196ma
197
197m
198
198m
199
200
200m
201
202
203
204
178
179
180
181
182
183
Период полураспада
Стабилен
30,8 D) мин
13,6 D) с
12,5 C) ч
2,5 A) мин
1,25 C0) с
1,3 D) с
2,6E) с
7,5 D) с
11,3G) с
21 B) с
44 B) с
53,0 A4) с
4,3 A) мин
10,7 E) мин
8,0 D) мин
8,84 F) мин
28,7 C) мин
4,55 A0) мин
42,8A0) мин
3,18(8) ч
0,92 A1) с
4,94 (9) ч
17,65 A5) ч
3,9 C) с
39,5 E) ч
183 B) сут
30,5 B) с
6,183A0) сут
8,1 B) с
9,7A) ч
Стабилен
7,8A) с
2,696 B) сут
2,30 D) сут
3,139 G) сут
48,4 C) мин
18,7 E) ч
26 A) мин
28 B) с
53 B) с
40 C) с
0,47 A4) с
1,09D) с
2,9 с
3,6 C) с
11,2A0) с
8,8 E) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
7,2B)
и. п.
?"
а
а
а
а
а A,1)
Э. 3. (>99),
а (-0,04)
а @,3)
э. 3. (> 99),
а @,022)
э з. (> 99),
а @,09)
Э. 3.
Э. 3.
а
э. з., р+
Э. 3.
э. з., В+
Э. 3., 5+
Э. 3., ?¦
и. п.
Э. 3.
?+ (~ 1)
э. з., ?+
и. п. (> 99),
э. з. @,03)
э; з. (- 97)
Э. 3.
и. п.
э. з. (93)
и. п.
и. п.
100
и. п.
р-
и. п.
в-
§-
Р- (~ 84),
и. п. (~ 16)
?~
?"
3-
Р"
а (-84),
Э. 3. (~ 16)
«(^53),
э. з. (~47)
а
э. 3. G4), а B6)
э. з. (91), а (9)
э. з. (88), а A2)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,69
0,7; 0,6
2,66
6,29; 6,26
6,15; 6,12
5,92
5,84
5,60; 5,47
5,35
5,34
5,17; 5,11
5,07
—
4,69
—
—
2,5
1,49
—
0,26
—
—
—
0,962
0,46; 0,30
2,2
0,6
1,3
3,5
1,9
—
6,43
6,288
6,120
6,006; 5,94; 5,92
5,87; 5,70
5,905
7 -излучения
_
0,197(9): 0,32* (8); 0,475*A2);
0,540B4)
0,032; 0,392
0,08; 0,14; 0,23; 0,24
0,15; 0,23; 1,76
_
0,155; 0,265; 0,787; 0,855
0,312
0,163; 0,273; 0,363
0,243; 0,310; 0,332
0,16; 0,22; 0,30; 0,40; 0,76
} 0,92; 1,33; 1,41
0,25; 0,33; 0,63
0,35; 0,45; 0,71; 0,8Г
0,17; 0,32
0,29**/100/; 0,60**/5/
0,14/10/; 0,30/60/; 0,60/Ю/
0,267
\ 0,137; 0,158; 0,296; 0,308;
/ 0,317; 0,612
0,114** E); 0,18** A1);
0,26* (9)
0,258F5)
} 0,294A2); 0,328F8); 1,469
0,099A0); 0,129A)
0,261 G7)
} 0,333B5); 0,356(94); 0,426F)
0,085
0,148D2); 0,188C2)
—
0,130(8); 0,279G5)
0,412(95): 0,676A)
0,097; 0,180: 0,204; 0,215
0,158C7); 0,208(8)
0,368B4); 1.227B3)
0,256; 0,368; 0,498; 0,579
0,53; 0,61
0,44; 1,12; 1,20; 1,31
0,69
0,44; 1,51
—
0,301; 0,381
0,147
0,129; 0,217; 0,413
1030
Продолжение табл. 37 А
Эле-
ыент
Т1
А
184
185
186
187
183
189
190
191
191т
192
193
193т
194
195
195т
196
197
197т
198
199
199т
200
201
202
203
204
205
206
184
185т
186
186т
Г87
187т
188
189
190
191
192
193
193т
194
194т
195
195т
196
196т
197
197т
198
Период полураспада
30,6 C) С
50 B) с
1,38A0) мин
3 мин
3,25 A5) мин
7,6 A) мин
20,0 E) мин
49 A0) мин
50,8 A5) мин
4,85 B0) ч
3,80 A5) ч
11,8B) ч
260 D0) лет
9,9 E) ч
41,6(8) ч
Стабилен
64,14 E)ч
23,8A) ч
| Стабилен
42,6 B) мин
}
\ Стабилен
]
46,60 B) сут
Стабилен
5,2 A) мин
8,15 A0) мин
И A) с
1,8B) с
45 C) с
3 с
— 51 с
15,60 A2) с
71 A0) с
2,3 B) мин
3,7 C) мин
5,22 A6) мин
9,6 D) мин
21,6 (8) мин
2,11 A5) мин
33,0 E) мин
32,8 B) мин
1,16E) ч
3,6 D) с
1,84 C) ч
1,41 B) ч
2,84 D) ч
0,54 A) с
5,3 E) ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа» %
э. з. (98,7),
«A,3)
э. з (< 95)
«О 5)
э. з. (> 99),
«@,016)
э. з., а
9. 3.
а
9. 3., Р+
9. 3.
9. 3.
9. 3.
э. з., A+(<1)
9. 3.
э. з. (92), и. п. (8)
9. 3.
Э. 3.
э. з. E0), и. п. E0)
0,14 A0)
9. 3.
и. п. (93), 9. з. G)
10,02 G)
16,84A1)
и. п.
23,13A1)
13,22A1)
29,80A4)
Р~
6,85E)
ft—
Р"
9. з. (98), а B)
а, и. п.
э. з. (> 99),
а-@,006)
и. п.
9. 3.
и. п., а
9. 3.
9. 3.
9. 3. ,
Э. 3.
9. 3.
9. 3.
А+
i+
9. 3., И. П.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
И. П.
э. з., р+
э. з. (96,2),
и. п. C,8)
9. 3., Р+
И. П.
9. 3.
0
,7)
Энергия» МэВ (относительная интенсивность»^)^
групп частиц
5,54
5,бГ
5,09
—
4,61
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
—
z
—
—
—
—
0,214
—
1,7
1,3
6,16; 5,99
5,97
6,77; 5,65
—
—«
5,53
—
—
_
—
—
—
1,38
—
_
2,4
7-излучения
0,156; 0,236; 0,295
} 0,222; 0,258
0,125; 0,27; 0,35; 0,44
0,175; 0,255; 0,40
} 0,115; 0,191
0,165; 0,24; 0,32; 0,50
0,14**; 0,17
0,26**
—
0,114.30/; 0,157/20/;
0,274/100/
0,187; 0,574; 0,762; 0,855;
1,04; 1,08
0,141; 0,218; 0,258; 0,574
—
0,20**; 0,261; 0,59*; 0,780;
0,930; 1,110; 1,172
0,200C5); 0,261B0); 0,560B0)
—
0,077A8); 0,191B)
0,134D2); 0,279G)
z
0,158E3); 0,375A5)
—
—
—
0,279(81,5)
—
0,205
0,31; 0,65
0,287; 0,340; 0,367
—
0,36; 0,40
—
0,127; 0,350
0,16*; 0,25
0,413
0,334; 0,942
0,416; 0,625; 0,731
0,22; 0,33*; 0,511 (ан.)
0,424
0,158; 0,169; 0,178; 0,187;
0,208; 0,216; 0,247; 0,511 (ан.)
0,208; 0,345; 0,586
0,427
0,097; 0,427; 0,636; 0,749
\ 0,564; 0,885; 1,364
0,383(95)
0,426; 0,6И; 0,635
0,426; 0,635; 0,695
0,152; 0,426
0,222D0); 0,385(90)
\ 0,412(90); 0,65** D0);
/ 1,20B1); 1,42B4)
1031
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Pb
А
198m
199
200
201
202
203
204
205
206
206m
207
207m
208
209
210
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
197m
198
199
199m
200
201
201m
202
202m
203
203mx
203ma
204
204m
205
206
207
207m
Период полураспада
1,87 C) ч
7,42 (8) ч
26,1 A) ч
73,1 B) ч
12,23 B) сут
Стабилен
3,78 B) года
Стабилен
4,20 B) мин
3,76 D) мин
4,77 B) мин
1,33 A1) с
3,07 B) мин
2,20 G) мин
1,30 C) мин
4,1 C) с
7,9 A6) с
17,5 C6) с
24,5 A5) с
51 C) с
1,2 A) мин
1,33 (8) мин
3,5 A) мин
5,8 B) мин
11 B) мин
15,8 B) мин
37 C) мин
10 B) мин
44,6 (9) мин
2,40 A0) ч
90 A0) мин
12,2 C) мин
21,5D) ч
9,4 B) ч
61 с
~ 3-Ю6 лет
3,62 C) ч
52,1 B) ч
6,3 B) с
0,48 B) с
> 1,4-10" лет
67,2 C) мин
1,43 A4) X
X Ю7 лет
1 Стабилен
0,805 A0) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. з. E6), и. П. D4)
9. 3.
Э. 3.
?+ @,37)
9. 3.
9. 3.
29,524 (9)
Р- (97,4)
9. 3. B,6)
70,476 (9)
и. п.
Р"
и. п.
р~
?"
а
а
а
э. з. (97), а C)
э. з. (> 99),
а (-0,4)
э. з. (> 99),
« @,2)
э. з. (>99),
а @,013)
э. з. (> 99),
а @,007)
Э. 3.
9. 3.
9. 3.
9. 3.
Э. 3.
э. з. (81), и. п. A9)
9. 3.
9. 3.
и. п. (93), 9. з. G)
Э. 3.
Э. 3.
и. п.
Э. 3.
и. п. (90,5),
э. з. (9,5)
Э. 3.
и. п.
и. п.
МО)
и. п.
Э. 3.
24,1A)
22,1 A)
и. п.
1
1
0
1
1
2
1
2
6
6
6
5
5
5
5
5
2
0
Энергия, МэВ
групп частиц
—
,44@
,07@
—
,766
,52
,44~
,4м,
,99
,3
,48; 6
,32
,08
,98
,72
,577
,29
,06
,8
,55
—
—
—
—
—
—
z
,06);
.3)
80
,40
(относительная интенсивность, %)
*
7-излучения
0,283C0); 0,412D5);
0,586C5); 0,635C5)
0,158E); 0,208A2); 0,247(9);
0,455 A4)>
1 0,368(88); 0,579A0);
j 1,21" C5)
0,135B); 0,167(8)
0,439(95); 0,522@,1)
—
—
0,216; 0,266; 0,453; 1,021
0,897@,16)
0,35; 1,00
0,583(86); 2,614A00)
0,45A00); 1,56A00)
0,296(80); 0,795A00)
тяя.
—
0,34*; 0,39
0,185; 0,758
0,27-1,11
0,14; 0,94
0,937
0,17; 0,61; 1,20
0,39; 0,72; 0,94
0,204
0,39*; 0,71; 0,88
0,192; 0,240; 0,253; 0,367;
0,503
0,375; 0,386; 0,894
0,085; 0,222; 0,234; 0,386*
0,173 B8); 0,290 A6); 0,38**D0)
} 0,353A7); 0,367(80)
0,424 B0)
0,109; 0,146*; 0,236; 0,26**;
0,290*; 0,450
\ 0,330; 0,361; 0,406; 0,585;
/ 0,766; 0,907; 0,946
0,629E1)
—
\ 0,422(90); 0,658C5);
/ 0,787D5); 0,961(90)
0,279(81); 0,401 E)
0,825G0)
—
—
0,375(93); 0,90* A89)
—
0,570(98); 1,064(83)
1032
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
«sBi
А
208
209
210
211
212
213
214
189
190
191
192
193
193m
194
195
195m
196
197 (m)
198
198m
199
199m
200
200m
201
201m
202
203
204
205
206
207
208
209
210
210m
211
212
212тг
212m2
213
214
215
Период полураспада
Стабилен
3,253 A4) ч
22,3 B) года
36,1 B) мин
10,64A) ч
10,2 C) мин
26,8 мин
<1,5 с
5,4 E) с
13 П) с
42 E) с
64D) с
3,5 с
105 A5) с
170 B0) с
90E) с
4,6 E) мин
9,5A0) мин
11,85A8) мин
7,7 E) с
27 A) мин
24,70A5) мин
36,4 E) мин
31 B) мин
108 C) мин
— 60 мин
1,72E) ч
11,76E) ч
11,22A0) ч
15,31 D) сут
6,243 C) сут
38 C) лет
3,68 D). 105 лет
Стабилен
5,013 E) сут
3,0A)- 10е лет
2,14 B) мин
60,55 F) мин
25 мин
9 мин
45,59 F) мин
19,9 D) мин
7 мин
' ,Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
52,4 A)
1' (> 99)
аA,7.10-«)
Р~
Р~
ft-
Р"
а
а (-90)
а (— 40)
о (- 20)
а (—60
а (-25)
э. з. (> 99)
а(<0,2)
а «0,2)
а D)
9. 3.
а @,11), 9. з. (>99)
9. 3.
И. П.
9. з. (> 99)
а (-0,01)
а
9. 3.
9. 3., ?+
9. 3.
9. 3., И. П.
а (> 0,02)
9. 3., fi+
9. 3., а
9. 3.
9. 3.
Р+ @,06)
9. 3., ?+
9. 3., Р+
9. 3.
100
р- (> 99)
а A,3-10-*)
а (99,6)
Р~ @.4)
а (99,72)
р- @,28)
Р- F4)
а C6)
««93), р-(>7)
р- (< 100)
Р- (97,8)
а B,2)
р- (> 99)
а @,021)
Р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
___
0,635
0,061
3,72
1,36
0,58
—
1,03F); 0,67
6,67
6,45
6,32
6,06
5,90
6,48
5,61
5,43
6,11
5,77
—
—
5,53
5,484
—
—
5,28
1,зГ
0,98
—
—
—
1,160
4,69; 4,65
4,96E8); 4,92C6);
4,57F)
6,62~(84); 6,28A6)
2,25
6,09A0); 6,05B6)
—
—
1,39
5,87
3,26
5,45 @,012);
5,51 @,008)
7* излучения
—
} 0,047D)
0,405C,4); 0,427A,8);
0,832C,4)
0,239D7); 0,300C,2)
—
0,242D); 0,295A9); 0,352 C6)
—
—
—
—
} 0,280; 0,575; 0,965
—
—
0,372; 0,688; 1,049
—
0,20; 0,32; 0,56; 1,06
0,248
} 0,425; 0,837; 0,842; 0,946
—
0,245; 0,420; 0,462; 1,027
0,420; 0,462; 1,027
0,629; 0,786; 0,936; 1,014
—
—
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**
} 0,703B8); 0,988A7); 1,766B7)
0,516D6); 0,538C4);
0,803(99); 0,880G2)
0,570(98); 1,064G7); 1,770
2,614A00)
—
1
I 0,262D5); 0,30B3); 0,34; 0,61
} 0,351A4)
\ 0,04B); 0,288@,5);
0,46** @,8);
J 0,727G); 0,785 A,1); 1,620A,8)
—
—
} 0,437
\ 0,609D7); 0,769E); 1,120A7);
1,238F); 1,378E); 1,40** D);
J 1,764A7); 2,204E); 2,445 B)
1033
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
*Ро
»At
А
192
193
194
195
195 (т)
196
197
197т
198
199
199т
200
201
201т
202
203
203т
204
205
206
207
207т
208
209
210
211
211т
212
212т
213
214
215
216
217
218
196
197
Период полураспада
0,034 C) с
0,45A5) с
0,6B) с
4,5E) с
2,0 B) с
5,5 E) с
56 C) с
26 B) с
1,76 C) мин
5,2 A) мин
4,2 A) мин
11,5 A) мин
15,3 B) мин
8,9 B) мин
44,7 E) мин
36,7 E) мин
1,2 B) мин
3,53 B) ч
1,80 D) ч
8,8 A) сут
350 D) мин
2,8B) с
2,898B) года
102 E) года
138,376B) сут
0,516 C) с
25,2 F) с
2,98C). Ю-7 с
45,1 F) с
4,2 (8).10-« с
1,64 B). Ю-4 с
1,780 D) х
X 10"8 с
0,15A) с
<10 с
3,05 мин
0,3A) с
0,4 A) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
а
а
а
а
а
а (90)
а
а G0)
9. 3. C0)
9. з. (88)
а A2)
9. 3. F1)
а C9)
9. 3. (86)
а A4)
э. з. (98,4)
« A,6)
и. п. D0), э. з. E7)
а B,9)
9. з. (98)
а B)
9. 3. (~ 100)
а @,11)
и. п. (96), э.з. D)
э. з. (> 99)
а @,6)
э. з. (> 99)
* @,5)
э. з. (94,5)
в E,5)
э. з. (> 99)
а @,008)
и. п.
а (> 99)
э. з. @,0018)
а (99,74)
э з 10.26)
3
а
а
а
а
а
а
а (> 99)
?- @,00023)
а
а
а (> 99)
Р" @,018)
а
а
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
7,18
6,94
6,85
6,609
6,699
6,520
6,281
6,385
6,183
5,952
6,059
5,863
5,683
5,786
5,587
5,384
—
5,377
5,22~
5,223
5,116
5,115
4,881(99)
5,305A00)
7,45(99)
8,88G); 7,28(91)
8,78A00)
11,65(97)
8,38
7,69A00)
7,38A00)
—
6,78A00)
6,55
6,00A00)
—
7,06
6,959
Т- излучения
_
—
—
—
—
—
—
—
—
} 0,362; 1,021; 1,034
} 0,500; 1,002
} 0,434; 0,671; 0,797
} 0,890; 0,905
| 0,412; 0,967
\ 0,166; 0,316; 0,689; 0,717;
/ 0,791
} 0,215; 0,894; 0,909; 1,091
0,262; 0,577; 0,905
} 0,270; 0,884; 1,016
| 0,837; 0,850; 0,872; 1,001
) 0,286/35/; 0,338/40/;
} 0,51**/100/;
J 0,807/60/; 1,02"/85/
ч 0,25/5/; 0,35/4/; 0,41/13/;
1 0,74/36/;
0,95/84/; 1,15/6/; 1,37/4/;
J 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); 1,063G7)
—
0,57B); 2,61B,6)
—
—
—
—
—
—
—
—
1034
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
А
198
198m
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
212m
213
214
215
216
217
218
219
200
201
202
203
203m
204
205
206
207
208
Период полураспада
4,9E) с
1,5 C) с
7,0A) с
43 B) с
89 C) с
181 C) с
7,37 B0) мин
9,2B) мин
26,2 E) мин
29,4 C) мин
1,80 D) ч
1,63 C) ч
5,41 E) ч
8,1D)ч
7,214 G) ч
0,314 B) с
0,119 C) с
1,1 B).Ю-7 с
2.10-* с
1 • 10"* с
3-10-* с
0,0323 D) с
-2 с
0,9 A) мин
1,0B) с
7,0 D) с
9,85 B0) с
45 C) с
28 B) с
1,24 C) мин
2,83 мин
5,67A7) мин
9,3 B) мин
24,35 A3) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
а
а
а E3)
э. з. D7)
« G1)
9. 3. B9)
э. з. (85)
а A5)
э. з. F9)
а C1)
9. 3. (95,6)
а D,4)
э. з. (90)
а A0)
э. з. (99)
э. з. (-90)
а (~ 10)
э. з. (99,4)
а @,6)
з. з. (95,9)
«D,1)
э. з. (99,82)
а @,18)
9. з. E8,1)
а D1,9)
а
а
а
а
а
а
« (> 99)
Р" @,012)
а (99,9)
Р- @,1)
а (~ 97)
р- <~ 3)
а
а
а О 70)
а F5)
9. з. C5)
а
о (~ 72)
э. з. (-28)
9. з. G7)
а B3)
а F4)
э. з. C6)
9. з. G7)
а B3)
а E2)
з. з. D8)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
6,755
6,849
6,643
6,47; 6,42
—
6,344
—
6,23D,3); 6,12(8)
6,088
5,951
5,902
5,703
5,759
5,65
5,647
5,52 @,05);
5,44 @,05);
5,36@,06)
—
5,868
7,66(80); 7,60B0)
7,88B0); 7,82 (80)
9,08
8J8 (99)
8,026
7,80(97); 7,70
7,069
—
6,70(94); 6,65F)
6,27
6,91
6,72
6,64
6,498
—
6,548
6,417
—
6,263
6,260
6,133
6,141
7-излучения
—
—
—
—
—
—
| 0,441; 0,570; 0,675
} 0,639; 1,002; 1,034
| 0,425; 0,515;0,683
} 0,629; 0,669; 0,719
} 0,068A0), 0,396; 0,477; 0,701
} 0,301; 0,588; 0,815
} 0,18B5); 0,25; 0,66A00)
} 0,195 B3); 0,545 F2); 0,780 (94)
] 0,245 G9); 1,180 A00);
1,436 B9); 1,483 D8);
J 1,599A4)
1 0,67
0,063
0,063
—
—•
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—.
—
—
—
| 0,265; 0,465; 0,620
} 0,325; 0,387; 0,498
} 0,345; 0,747
\ 0,251; 0,287; 0,350; 0,952
1035
Продолжение табл. 37Л
Эле-
Элемент
7Fr
А
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
214т
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
Период полураспада
28,5 A0) МИН
2,4 A) ч
14,6BL
24 B) мин
0,025B) с
2,7 B).Ю-7 с
2,30A0).10-«с
4,5 E). Ю-6 с
5,4 E). Ю-4 с
0,035 E) с
3,96 A) с
55,6 A) с
25 B) мин
3,8235 C) сут
43 E) мин
107 C) мин
4,5 C) мин
6,0 E) мин
0,34 D) с
0,7 C) с
2,1 B) с
3,7A) с
16,0A) с
14,8 A) с
59,0 B0) с
50,0 C) с
3,18 F) мин
3,10B) мин
20,0 F) мин
34,6C) с
0,005 B) с
0,00335 E) с
9A). Ю-» с
70 B). Ю-8 с
22 E).10-« с
7 F). Ю-4 с
0,021 A) с
27,4 C) с
4,9 B) мин
14,4 D) мин
21,8D) мин
2,67 B0) мин
3,9 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (83)
« A7)
а (96)
э. з. D)
э. з. G4)
а B6)
а
а
а
а
а
а
а
а
а
?- <~ 80)
а (~ 20)
а
э~
В"
?"
р-
а
а
а
а
а (85)
э. з. A5)
а (93)
э. з. G)
а G4)
э з B6)
а (89)
э. з. A1)
а
а в
а, э. 3.
9. 3. E6)
«D4I
а (99,45)
э. з. @,55)
а
а
а
а
а
а
а (99,65)
?" @,35)
а
?"(>99)
а @,01-0,1)
?" О 99)
о (~ 0,005)
Г
Р"
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
6,039
6,040
5,85(9); 5,78A7)
6,264
8,09
9,04
8,67
8,05
7,740
7,14(99,8)
6,82(81); 6,55A1);
6,42(8)
6,29A00)
1,1; 0,8
6,037; 5,788; 5,778
5,49A00)
—
—
—
—
7,251
7,132
7,028; 6,970
6,916
6,790
6,767
—
6,636
6,648
—
6,543
6,535
__
6,42A6); 6,39A7);
6,35A1)
6,775
—.
8,426; 8,356
8,547; 8,477
9,36
9,01
8,315
7,85(93); 7,57
7,313
6,68(85); 6,64A3)
6,34(82); 6,12A5)
1,8
—
1,15
5,34
2,8; 2,6
1.6
7 -излучения
} 0,338; 0,408; 0,689; 0,746
} 0,458
) 0,445B9); 0,680G4);
} 0.865A8); 0,946B1);
J 1,13B3); 1,37C8)
—
—
—
—
0,609 @,2)
0,272(9); 0,401E)
0,55@,07)
} 0,150: 0,186
0,510@,07)
—
0,261; 0,266
—
—
—
—
—
} 0,559; 0,575; 0,629
—
—
} 0,325; 0,636; 0,779
—
} 0,644; 0,817
0,281; 0,540; 0,918
)
0,227; 1,185; 1,274
—
—
—
—
—
—
—
—
} 0,045; 0,106; 0,162
0,218A4)
—
—
} 0,050 D0); 0,080 A3); 0,234 D)
0,132; 0,216; 0,837; 1,341
1036
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
MRa
»Ас
А
226
227
228
229
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
209
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
Период полураспада
48 A) с
2,4 B) мин
39 A) с
50 B0) с
0,4 B) с
1,3 B) с
1,3 B) с
4,6 B) с
3,7B) с
13 B) с
13,0 B) с
2,74 F) мин
2,46 C) с
1,59 (9). Ю-3 с
1,82 A0). 10 с
1,6B).10-« с
l,4B).10-ft с
0,01 C) с
0,023 E) с
28 B) с
38,0 E) с
11,434 B) сут
3,66 D) сут
14,8B) сут
1600 G) лет
42,2 E) мин
5,75 C) года
4,0 B) мин
93 B) мин
0,10 E) с
0,25E) с
0,93 E) с
0,80 E) с
8,2 B) с
0,17A) с
-3,3-10-* с
1,11C).Ю-7 с
2,7 D). Ю-7 с
7B).10-« с
2,61 E).Ю-2 с
0,052 B) с
4,2 E) с
2,2A) мин
2,9 B) ч
10,0 A) сут
29 ч
21,773 C) года
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р"
Р"
в-
Р"
а
а
а
а
а
а
а
а (80), э. з. B0)
а О 99),
э. з. @,059)
а
а
а
а
а
а
а
а
а
а
р-
а
1-
V
\—
1"
а
а
а
а
а (>86),
э. з. (< 14)
«(99,91),
э. з. @,09)
а
а
а
а
а
а
а
«(^99)
э. з. A)
а (~ 10)
э. з. (-90)
э. з. A7);
а @,006)
р- (98,62)
• <Ь38)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,5; 3,2
2,4; 1,8
—
—
7,272
7,133
7,13
7,010
7,019
6,911
6,9001
6,73; 6,62
7,136
8,699
9,349
8,99
8,39
7,98; 7,68
7,46 (99)
6,76C0); 6,67 B0);
6,61 C4); 6,59 (8)
6,56(96); 6,23
5,75(9); 5,71 E4);
5,61 B6); 5,54(9)
5,68(94); 5,45F)
0,36
4,78(95); 4,60F)
1,31
0,04
1,8
0,8
7,59
7,48
7,38
7,36
7,214; 7,082
7,604
9,07; 8,99
9,65
9,21
8,66
7,85; 7,68; 7,61
7,65; 7,44; 7,38
7,013 (93); 6,967
6,66 C8); 6,65D2);
6,57 A3)
6,20C); 6,14C);
6,04C)
—
5,83E4); 5,79B8);
5,73* A0)
1,1; 0,9
5,34
0,046
4,95*0.2); 4,86*
@,18)
7-излучения
0,186; 0,254; 1,323
0,090; 0,586
0,474
0,310
—
—
0,110; 0,215
—
—
0,465 A)
0,091 C,5); 0,151 A3); 0,175B)
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)
—
—
0,063; 0,072; 0,203; 0,470
—
• —
—
—
—
—
—
0,134
} 0,082 @,2); 0,096 @,2)
1 0,132B8); 0,217F2)
J
0,099; 0,150; 0.187
1 0.158 C2); 0.185(9);
j 0,230 D7); 0.253A1)
} 0,070; 0.166; 0,190
1037
Продолжение табл. 37. t
Эле-
Элемент
MTh
tlPa
А
228
229
230
231
232
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
. 230
231
232
233
234
235
236
216
217
222
223
224
225
226
227
228
229
Период полураспада
6,13 Ч
62,7 E) мин
122 C) с
7,5A) мин
35 E) с
0,150B5) с
0,125B5) с
1.2B) с
0,028 B) с
2,52 G). Ю-4 с
1,09 A3). Ю-7 с
1,05 CI0-* с
9,7 F). 10-в с
1,68F).10-в с
2,8CI0-* с
0,66A) с
1.04E) с
8,0 E) мин
30,9 мин
18,718 E) сут
1,91313 (88) лет
7340 A60) лет
7,538 C0) X
X 104 лет
25,52 A) ч
14,05 F). 10е лет
22,3 A) мин
24,10 C) сут
6,9 B) мин
37,1 A5) мин
0,20 D) с
4,9 F)-Ю-3 с
5,7 E). 10-» с
6,3 (Ю).10-» с
0,95 A5) с
1,8 C) с
1,8 B) мин
38,3 C) мин
22 A) ч
1,4D) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
?-
J-
i-
\-
а
а
а
а
а
а
а
а
а
а
а
а
а (~ 90)
а о / 1Л\
Э. 3. v"** 'W
а
а
а
а
а
?-
а
100
¦ W
р-
?-
г
г
а
а
а
а
а
а *
«G4)
э. з. B6)
а (~ 85)
э. з. (~ 15)
э. з. (- 98)
а (^2)
э. з. (99,75)
а @,25)
Энергня, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,1; 1,2
1.1
2,7
2,1
—
7,69
7,68
7,52; 7,39
7,92
9,25
9,67
9,34
8,79
8,47; 8,15
7,98
7,32; 7,29
7,18G9); 6,91 A9)
6,80 (8); 6,75 F);
6,50 A2); 6,48 C9);
6,44 A3)
6,34 G9); 6,22A9)
6,04 B3); 5,98 B4);
5,76B1); 5,72* A4)
5,42 G3); 5,34 B7)
5,05 E); 4,97** (9);
4,90A0); 4,84 E6);
4,81 (9)
4,69 G6); 4,62 B4)
0,40; 0,30
4,01 G7); 3,95 B3)
1,2з"
0,191
—
1,1; 1,0
7,87; 7,81
8,33
8,54; 8,33; 8,21
8,20; 8,01
7,49
7,25; 7,20
6,86C8); 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)
т-излучения
0,34** A5); 0,908B5);
0,96** B0)
0,14*; 0,16; 0,26; 0,57
0,455; 0,508; 1,244
0,185; 0,28; 0,39; 0,71
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,177 (9)> 0,235@,4);
0,297@,3); 0,410@,8)
0,246 E); 0,322 B7); 0,362 E);
j 0,45A); 0,49A)
0,111 C,4); 0,242A,2)
0,050(8); 0,237** A5);
0,31**(8)
0,084 A,6); 0,132@,2);
0,167@,1); 0,214@,3); 0,239
0,137**(~3); 0,20* (- 10)
0,068@,6); 0,142@,07)
0,026 B); 0,084** A0)
—
0,029B,1); 0,087B,7);
0,171 @,7); 0,453A)
0,063* C,5); 0,093* D)
0,416—0,932
0,11
—
—
—
—
0,065** F); 0,110B)
]
) 0,14C); 0,20 (9); 0,28E);
0,33 A8); 0,41 A3); 0,46C2);
J 0,95(93); 1,57G); 1,85D)***
—
—
1038
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
у
•3NP
А
230
231
232
233
234
234т
235
236
237
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
235т
236
237
238
239
240
227
229
230
231
232
233
Период полураспада
17,4 E) сут
32760A10) лет
1,31 B) сут
27,0 A) сут
6,70 E) ч
1,17 C) мин
24,1 B) мин
9,1 B) мин
8,7 B) мин
0,5 B) с
1,1.C) мин
9,1 B) мин
58 C) мин
' 20,8 сут
4,2A) сут
68,9 D) года
1,592B) х
X 10б лет
2,45 B) X
X Ю6 лет
7,038 E) X
X 108 лет
26,1 мин
2,3416C9) X
X Ю7 лет
6,75 A) сут
4,468C) X
X Ю9 лет
23,50 E) мин
14,1 B) ч
1,1 C) мин
4,0B) мин
4,6C) мин
48,8 B) мин
14,7 C) мин
36,2 A) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (90)
я @,0032)
а
з-
Р~
S- (99,87)
и. п. @,13)
Р~
р
а
«О 95)
э. з. (~80)
а (~ Z0)
а
э. з. (>99)
а @,0055)
а
с. д. @,9« 10 10)
а
с. д. A,3.10-1°)
а
с. д. A,7-10-в)
0,0055 E)
0,7200 A2)
а
с. д. G,2.10-»)
и. п.
а
с. д. (9,6-10-8)
99,2745 A5)
а
с. д. E,4-10-*)
р-
Г
а
а
«О 99),
9. з. (<0,97)
э. з. (<99),
*(>!)
Э. 3.
э. з. (> 99),
а (- 0,001)
Энергия, МзВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,41
б!з4; 5,32; 5,30
5,06A1); 5,03B0);
5,01 B5); 4,95 B3);
4,73A1)
1,3 @,7); 0,32
0,568 E); 0,257
1,3 (< 2); 1,13A3);
0,53
2,29
1,4 ~"
3,3
2,3
7,43
6,87
6,69/70/; 6,60/29/
—
6,36 A3); 6,33 D);
6,30C)
5,89 F7); 5,82 C2)
5,46
5,32 F9); 5,26 C1)
4,82 (84); 4,78 A3);
4,73 A,5)
4,77G2); 4,72B8)
—
—
—
4,58* (8); 4,40F2);
4,36A8); 4,22F)
—
—
4,49G4); 4,44B6)
—
0,248
4,20G7); 4,15B3)
—
1,29
0,36
—
6,89
6,66
6,29
—
5,54
7-излучення
) 0,45** A8); 0,91** B4);
J 0,95 E0)
0,027 F); 0,29** F)
0,150A2); 0,87** E1); 0,97D0)
0,31** D4); 0,34
0,100E0); 0,126 B6);
0,70 B4); 0,90 G0)***
} 0,765 @,30); 1,001 @,60)
0,128—0,659
0,64; 0,69; 1,76
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)
} 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);
0,204 E)
—
0,000076
—
—
0,026 B); 0,060 C6);
0,165B); 0,208B3)
—
0,044 D); 0,075 E1)
0,044
0,264; 0,348; 0,371
0,28; 0,33; 0,82; 0,86**
1039
Продолжение табл. 37.1
Эле-
ыент
>6Ат
А
234
235
236
237
238
239
240
240т
241
232
233
234
235
236
237
237 т
238
239
240
241
242
243
244
245
246
232
234
237
238
239
240
241
Период полураспада
4,4 A) сут
396,2 A2) сут
1,15A2) X
X 106 лет
2,14A) X
X 10е лет
2,117B) сут
2,355 D) сут
65 C) мин
7,4 B) мин
16,0 B) мин
34,1 G) мин
20,9 D) мин
8,8 A) ч
25,3 A0) мин
2,851 (8) года
45,3B) сут
0,18 с
87,74 D) года
24119B6) лет
6537 A0) лет
14,4 B) года
3,763 B0) X
X 10* лет
4,956C) ч
8,08 A0) X
X 107 лет
10,5A) ч
10,85 B) сут
55 G) с
2,6 B) мин
73,0 A0) мин
98 B) мин
11,9A) ч
50,8 C) ч
432,2 E) года
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
9. 3.
Р+(~0,05)
9. з. (>99)
а @,0016)
9. 3. (91)
Q— /Q\
Г W
а
В"
р-
р-
р-
р-
9. з. О 80)
а « 20)
э. з. (~ 100)
а @,12)
э. з. (94)
«F)
э. з. (>99)
а @,003)
а
э. з. (>99)
а @,0033)
и. п.
а
с. д. A,84.10-')
а
с. д. D,4.10-»)
а
с. д. E,7.10-«)
а B,4-10-»)
Р- О 99)
а
с. д. E,5-10-*)
Р"
а
с. д. A,25-10-1)
Р""
Р"
_
9. 3., С. Д.
з. з. (>99)
а @,025)
9. з. (> 99)
а (Ы0-*)
э. з. (>99)
а @,01)
э. з. (> 99)
а A,9-10-*)
а
-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,8
5,02; 5,00
—
4,79 E1); 4,77B5);
4,65* (9)
1,25
0,713A1); 0,437
0,89
2,16
1,3
6,59; 6,54
6,31
—
6,20D); 6,15A,9)
—
5,86
5,77 F9); 5,72 C1)
—
5,66/21/; 5,37/79/
5,50G2); 5,46B8)
—
5,15* (88);
5,10A1,5)
—
5,17G6); 5,12B4)
—
4,90@,0019);
4,85 @,0003)
0,021
4,90G4); 4,86B6)
_
0,58
4,59; 4,55
—
1,2; 0,9
0,33 A0); 0,15
—_
—
6,04
5,94
5,78
5,37Г
5,49 (85); 5,44 A3)
7-излучения
\ 0,109; 0,23; 0,25; 0,45; 0,50;
/ 0,75; 0,95; 1,21; 1,56***
—
—
0,104; 0,160
0,030A4); 0,086A4); 0,145A)
1,01** D2)
0,106B3); 0,209D);
0,228 A2); 0,278 A4)
0,16; 0,25; 0,44; 0,56; 0,60;
0,92; 1,00; 1,16
0,56 B1); 0,60A3); 0,92*» C);
1,5** C)
0,133; 0,174
—
} 0,235; 0,535
—
—
—
0,048@,31); 0,109@,012)
} 0,060E)
0,145 B)
0,099(8-10-»); 0,150A.10"»)
—
0,039@,007); 0,052@,020);
0,129 @,005); 0,375@,0012);
0,414 @,0012)
—
0,65** B-10-5)
—
)
0,145A,6.10-*)
J
—
—
0,084 B1); 0,381 @,7)
—
—
0,33; 0,56
0,044C0); 0,180A0);
0,224 B5)
—
} 0,280; 0,438; 0,474; 0,909
\ 0,36 A2); 0,58B9); 0,98* (80);
/ 1,35G6)
} 0,209E); 0,228* A8); 0,278A7)
} 0,90B3); 1,00G7)
0,026B,5); 0,060C6);
0,101** @,04)
1040
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
97Вк
А
242
242m
243
244
244m
245
246
247
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
242
243
244
245
246
247
248
Период полураспада
16,02 B) ч
152 G) года
7380 D0) лет
10,1 A) ч
~ 26 мин
2,05 A) ч
39 C) мин
22 C) мин
2,4A) ч
-2,9 ч
27 A) сут
32,8 B) сут
162,8 D) сут
28,5 B) года
18,10B) года
8500 A00) лет
4730 A00) лет
1,56 E)Х
X »и' лет
3,40 D) х
X 10* лет
64,15 C) мин
~ 7400 лет
16,8 B) мин
7 мин
4,5 B) ч
4,35 A5) ч
4,94 C) сут
1,80 B) сут
1380 B50) лет
23,7 B) ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
р- (82,7)
э. з. A7,3)
и. п. (99,52)
<* @,48)
с. д. A,6-Ю-8)
а
с. д. B,2-10-8)
Р- (> 99)
э. з. @,036)
р-
Р~
э. з. (<90)
а (> 10)
Э. 3.
а
э. з. (99)
а (\)
с. д. F,8.10-в)
а (99,76)
о о /Л ОА\
9. 3. (у, ZO)
а
с. д. A,3.10-*)
а
с. д. B,6-10-»)
а
а (91,74)
с. д. (8,26)
Р-
с. д. ?~65),
«_(~2), р (~7)
9. 3.
э. з. (99,85)
а @,15)
э. з. (>99)
а @,006)
э. з. (99,88)
а @,12)
9. 3.
а
Р- G0)
э. з. C0)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,67
—
5,2l7o,41)
5,28(88); 5,23A1)
—
0,387
1,50
0,91
2,10G); 1,60
—
—
6,52
—
6,29 G2); 6,25 B8)
5,94
6,11 G4); 6,07B6)
6,06* F); 5,99* F);
5,78 G3); 5,74 A1)
5,80G7); 5,76B3)
—
5,36(91); 5,31 F)
5,39 G9); 5,34 B1)
5,27; 4,87
5,08 (82); 5,04 A8)
—
0,9
—
1,4
6,76 @,023);
6,72 @,019);
6,57 @,038);
6,54 @,029);
6,21 @,020)
6,67@,003);
6.62 @.003)
—
6,36@,018);
6,32 @,017);
6,15@,021);
6,12@,016);
5,89 @,024)
—
5,69 C7); 5,53 E8)
0,9
7-излучения
—
} 0,049 @,20); 0,087 @,036)
—
0,044 D); 0,075 E0)
—
0,099 E); 0,154 A9); 0,746 F6);
0,900 B5)
—
0,253
0,799B9); 1,07** F5)
0,23; 0,28
—
—
0,188
—
| 0,475 (95); 0,60
0,044@,041); 0,102D-10-8)
)
0,209 D); 0,228 A2); 0,278 A4)
0,043@,02); 0,100@,0015);
0,150@,0013)
—
0,13E); 0,173A4)
—
0,278; 0,402
—
—
0,634
—
0,39; 0,44; 0,53; 0,54
0,755; 0,84; 0,946
1 0,218 A00); 0,892 (88)
J
0,253 C1); 0,39* C)
0,800D0); 1,07** A2)
0,084 D0); 0,27 C0)
)
0,551
• 66-2159
1041
Продолжение табл. 37Л
Эле-
Элемент
MEs
л
249
250
251
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
254m
255
Период полураспада
320 F) сут
3,217 E) ч
56 B) мин
1,06A5) мин
3,78 G0) мин
3,68 D4) мин
10,7 E) мин
19,4 F) мин
43,6 (8) мин
35,7 E) ч
3,11 C)ч
333,5 B8) сут
351 B) год
13,08 (9) года
898 D4) лет
2,638 A0) года
17,81 (8) сут
60,5 B) сут
1,9 F) ч
12,3 A2) мин
21 B) с
37 D) с
1,33 A5) мин
7,7 E) мин
4,7 C) мин
27 C) мин
102,2 F) мин
8,6A) ч
33 A) ч
471,7A9) сут
20,47 C) сут
275,7 E) сут
39,3 B) ч
39,8 A2) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р" (> 99)
а @,0015)
с. д. D,7-Ю-8)
Р"
а
а
Э. 3., а
э. з. (-86)
а (- 14)
а
э. з. (-70)
а (- 30)
а
с. д.
э. з. (99,96)
а @,04)
а
с. д.
а
с. д. E,2-10-')
а
с. д. G,7-Ю-8)
а
а (96,91)
с. д. C,09)
р- (99,69)
а @,31)
с. д. (99,69)
а @,31)
р—
с. д.
э. з., а
э. з. (96), а D)
э. з. F0)
а D0)
э. з. (90)
а A0)
э. з. (-93)
а (-7)
э. з. (99,7)
а @,3)
э. з. <99,4)
а @,6)
э. з.
э. з. (99,5)
а @,5)
а G8)
э. з. B2)
а
с. д. (8,7.10"в)
а
с. д.
р" (99,59)
а @,33)
э. з. @,08)
Р- (92)
а (8)
с. д. @,004)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,125
5,42 @,0015); 5,39
—
1,76A1); 0,73
- 1,0
7,59
7,342
7,392; 7,358
—
7,17; 7,06
7,213; 7,176
—
7,137
6,76 G8); 6,72 B2)
—
6,301
6,27 (82); 6,22 A8)
5,81 (84); 5,76 D)
—
6,03 (85); 5,99 A5)
—
5,85 D5); 5,67 E5)
6,12(84); 6,08A6)
—
0,27
5,98
—
5,834
...
—
7,89
7,57
—
7,73
—
7,36
—
7,31
—
6,87
6,77
—
—
6,49; 6,46
6,64 (82); 6,58 A3)
—
6,63 (90)
—
6,43 (93)
1,13B5); 0,43
6,382
—
6,30; 6,26
т-излучения
} 0,32* C-I0-6)
—
0,990 D7); 1,032 C9)
0,153; 0,178
—
—.
—
—
—
—
—
} 0,295 A); 0,417; 0,460
—
0,333 A6); 0,388 G2)
—
—
—
0,18; 0,23
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
} 0,38*; 0,81
0,303; 0,349; 0,829
1 0 178
Г \J 1 Л 1 SJ
\ 0,228 @,23); 0,278 @,21);
/ 0,40** A,1)
0,387** @,05)
—
0,063B); 0,27** A2);
0,31* @,22)
1 0,65 C1); 0,69** C8)
J
1042
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
looFm
[olMd
l02No
lo3Lr
A
256
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
248
249
250
251
252
254
255
256
257
258
250
251
252
253
254
254m
255
256
257
258
259
255
256
Период полураспада
7,6 ч
0,18 F) с
0,0037 D) с
4,2A3) с
1.1 B) с
35 D) с
36 C) с
2,6 G) мин
30 C) мин
5,30 (8) ч
25,39 E) ч
3,00 A2) сут
3,240 B) ч
20,07 G) ч
157,6A3) мин
100,5 B) сут
0,000380 F0) с
1,5C) с
7 C) с
24 D) с
52 F) с
4,0 E) мин
2,3 (8) мин
10 C) мин
27 B) мин
76 D) мин
5,2 E) ч
55 D) сут
0,00025 E) с
0,8 C) с
2,30 B2) с
1,7C) мин
55 E) с
0,28 с
3,1 B) мин
3,3 B) с
25 B) с
0,0012 с
60 мин
22 D) с
28 C) с
Тип распада или отно-
относительная распростоа-
ненность стабильного
изотопа, %
р-
а
С Д.
а
а (92)
С Д. (8)
а (> 50)
э. з. (<50)
а (99,9)
с Д. @,1)
а
а
9. з. (98,2)
а A,8)
с. д.
а
э. з. (88)
а A2)
а (> 99)
с. д. @,059)
а
с. д.
с. д. (91,9)
а (8,1)
а (99,79)
с д. @,21)
с. д.
с. д.
э. з. (80), а B0)
9. з. (<80),
а (> 20)
э. з. (94), а F)
э. з. (>90)
а (< 10)
9. 3.
9. 3.
9. 3. (92)
а (8)
э. з. (90,1)
а (9,9)
9. з. (90)
а A0)
а
а
а
а G3)
с д. B7)
а
а
И. П.
а
а (~ 99,7)
с д. @,3)
а
С Д.
а (~ 78)
э. з. (-22)
а
а
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
8,55
—
8,15
8,24
—
7,93; 7t87
—
7,87; 7,83
—
7,53
7,43
6,83; 6,78
—
7,04; 7,00
6,94 (9): 6,67 B)
7,20(82); 7,16A7)
—
7,02 (93); 6,96
—
—
6,917
6,52 (94)
—
—
—
8,36; 8,32
—
8,03
7,82; 7,75
—
7,55
—
—
7,326
7,205; 7,138
—
7,063
6,79; 6,72
8,68 B0);
8,58 (80)
8,42; 8,37
—
8,01
8,10
8,12Гв,08; 7,93
8,44; 8,40
—
8,27E0); 8,22E0)
—
7,53; 7,50
—
8,43; 8,37
8,52; 8,43; 8,39
7-излучения
0,22; 0,23; 0,86
—
—
—
—
—
—
—
} 0,453; 0,881
—
—
} 0,145; 0,272
—
—
0,059* @,9); 0,081* (I; 1)
—
—
—
0,180(8); 0,242A0)
—
—
—
—
—
—
—
—
} 0,430
} 0,400
—
—
—
__
—
—
—¦
—
—
—
—
—
—
—
—
66*
1043
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
105
106
107
А
257
258
259
260
253
254
256
257
258
259
260
261
255
257
260
261
262
259
263
261
Период полураспада
0,646 B5) с
4,3 E) с
5,4 (8) с
180 C0) с
— 1,8 с
0,0005 B) с
— 0,0005 с
4,8 C) с
0,011 B) с
3,1 G) с
<0,08 с
65 A0) с
- 1,2 с?
5,0A2) с
1,52 A3) с
1,8D) с
34 D) с
0,007 C) с
0,8 B) с
A—2). Ю-8 с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
а
а
а
с. д. (~ 50)
с. д.
с. д.
а
с. д.
а
с. д.
а
с д. (- 20)
с. д. (~ 20), а
а (90), с д. A0)
а (-75),
с. д. (-25)
а (—40), с д. (-60)
с. д. (-70), а(?)
а
С. Д. (— 20), а
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
8,86; 8,80
8,65; 8,61; 8,59
8,45
8,03
__
...
_
9,00; 8,95
—
8,87; 8,77
—
8,28
..—
9,16
9,12; 9,07; 9,04
8,93
8,66; 8,45
_
9,25; 9,06
—
7-излучения
_
—
—
0,127
—
—
—
—
—
—
—
В шестой колонке даны значения энергии (в мега-
электрон-вольтах) основного у-излучения, сопровожда-
сопровождающего распад нуклида. В круглых скобках приведена
интенсивность у-излучения (в процентах), отнесенная к
полному числу распадов. В косых скобках указана (в
процентах) относительная интенсивность у-излучения.
Если после значения энергии скобки отсутствуют, это
показывает, что интенсивность точно не определена.
В ряде случаев приведен диапазон значений энергии
у-излучения. Символ 0,511 (ан.) означает, что у-излу-
чение имеет аннигиляционное происхождение. Одной,
двумя и тремя звездочками отмечены дублет, сложная
линия и случай, когда все линии сложные.
Более детальные сведения о типах распада и ядер-
ядерной структуре нуклидов, содержащиеся в междуна-
международном файле ENSDF, могут быть получек чеоез
Центр по атомным и ядерным данным (ЦАЯД) Госу-
Государственного комитета по использованию атомной энер-
энергии СССР.
37.2. ЭТАЛОННЫЕ ЭНЕРГИИ у-ИЗЛУЧЕНИЯ,
а-ЧАСТИЦ И КОНВЕРСИОННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
В повседневной работе со спектрометрической ап-
аппаратурой полезны наборы эталонных значений энергии
излучения как с точки зрения интерпретации спектров
излучений, так и для градуировки спектрометрической
аппаратуры.
В табл. 37.2 представлены эталонные значения энер-
энергии у-квантов [1, 2]. Значения ?? охватывают диапазон
энергий от 12 до 3500 кэВ и расположены в поряд-
порядке возрастания энергии у-квантов. Значения в скобках
здесь и далее отвечают погрешности в младших разря-
разрядах значащих цифр.
В табл. 37.3 приведены энергии и абсолютные ин-
интенсивности у-квантов [1, 2, 4] для некоторых нуклидов,
испускающих один или несколько сильных у-квантов и
наиболее удобных для градуировки полупроводниковых
спектрометров. В табл. 37.4 приведены значения наибо-
наиболее интенсивных групп а-частиц в диапазоне энергий
излучения от 2,5 до 7,7 МэВ [1, 2]. Значения ?а распо-
расположены в порядке возрастания.
В табл. 37.5 собраны значения энергий и интенсив-
ностей конверсионных электронов в диапазоне Ее от 25
до 2500 кэВ [2], полезные для интерпретации спектров
конверсионных электронов и градуировки электронных
спектрометров.
В табл. 37.6 для ряда нуклидов приведены мульти-
польности наиболее интенсивных у-переходов и экспери-
экспериментально определенные значения коэффициентов внут-
внутренней конверсии.
1044
Таблица 37.2. Эталонные энергии -у-квантов
в диапазоне энергий ?? от 12 до 3500 кэВ [1,2]
Продолжение табл. 37.2
Нуклид
Период
полураспада
кэВ
241Am(NpL1)*1
67Co
^AmfNpLp)*!
^AmfNpL )•*
10*Cd(Agtfe)«
^Cd(Ag/C.)*i
wiArn
137Cs (Ba Ka )**
i37Cs(Ba*3,)«
183Ta
шта
133Ba
241 Am
169 Yb
182Ta
182Ta
163Sm
208Hg(Tl/C_)*i
*°3Hg(Tl/C-)«
Sm
ioemAg
133Ba
isacm
loabm
182Ta
i°»Cd
lwSm
169 Yb
153Sm
183Ta
шТа
163Sm
183Ta
169 > b
i8*Ta
шта
169 Yb
«2Eu
"Co
leeYb
192Ir
67Co
W8Ta
182Ta
182Ta
199Au
18зта
133Ba
183Ta
i83Ta
153Sm
i69Yb
182Ta
mYb
M2Ta
192jr
l99Au
432,2 года
270,9 сут
432,2 года
432,2 года
464 сут
464 сут
432,2 года
30,0 лет
30,0 лет
5,1 сут
5,1 сут
10,5 года
432,2 года
32,022 сут
115 сут
115 сут
46,7 ч
46,6 сут
46,6 сут
46,7 ч
127 лет
10,5 года
46,7 ч
115 сут
464 сут
46,7 ч
32,022 сут
46,7 ч
5,1 сут
115 сут
46,7 ч
5,1 сут
32,022 сут
115 сут
115 сут
32,022 сут
13,33 года
270,9 сут
32,022 сут
73,83 сут
270,9 сут
5,1 сут
115 сут
115 сут
3,139 сут
5,1 сут
10,5 года
5,1 сут
5,1 сут
46,7 ч
32,022 сут
115 сут
32,022 сут
115 сут
73,83 сут
3,139 сут
11,890G)
14,41302C2)
17,8A)
20,8A)
22,1A)
25,0A)
26,345E)
32,1A)
36,4A)
46,48502A6)
52,59648A2)
53,156E)
59,537A)
63,12081D)
65,72247A4)
67,74998D2)
69,67340A0)
70,8319(8)
72,8715(9)
75,42257A7)
79,14C)
80,999D)
83,36765A4)
84,6823(8)
88,0341A1)
89,48646A5)
93,61497G)
97,43155A6)
99,08182A0)
100,10652G)
103,18072A4)
107,93369A2)
109,77988F)
113,67244B0)
116,4201A1)
118,18996B0)
121,7824 C)
122,06135A3)
130,52365(8)
136,34304D9)
136,47434C0)
144,12536B9)
152,43058B4)
156,38740B9)
158,37945A0)
160,53005D8)
160,609B5)
161,34799(9)
162,32522B8)
172,85407A5)
177,21417(9)
179,39486B4)
197,95792(9)
198,35302B7)
205,79549F8)
208,20595A2)
•* Интенсивные рентгеновские переходы, возникающие при рас-
распаде ядер.
*8 Энергия аннигиляционного излучения, сопровождающего
позитронный распад нуклидов,
Нуклид
J82Ta
1МВа
182Та
228Th
183Та
183Та
182Та
203Hg
183Та
192 Ir
192 If
188Ba
198Au
nomAg
ш1г
134Cs
7Ве
1921г
mQc**%
1921г
i24Sb
I92lr
192lr
108/ЯДд
nomAg
l24Sb
Ag
187Cs
liomAg
liomAg
i"E
124Sb
124Sb
124Sb
A
iiomAg
i62E
124Sb
184Cs
184Cs
Период
полураспада
кэВ
5,1 сут
115 сут
10,5 года
115 сут
1,913 года
5,1 сут
13,33 года
5,1 сут
32,022 сут
115 сут
10.5 года
46.6 сут
5,1 сут
13,33 года
73,83 сут
10,5 года
32,022 сут
73,83 сут
73,83 сут
27.7 сут
13,33 года
5,1 сут
10,5 года
13,33 года
10,5 года
13,33 года
2,696 сут
127 лет
249,8 сут
73,83 сут
2,062 года
53,44 сут
73,83 сут
2,062 года
2,062 года
13,33 года
73,83 сут
60,2 сут
73,83 сут
2,062 года
73,83 сут
127 лет
249,8 сут
60,2 сут
249,8 сут
30,0 лет
249,8 сут
249,8 сут
13,33 года
249,8 сут
60,2 сут
60,2 сут
60,2 сут
127 лет
249,8 сут
249,8 сут
13,33 года
60,2 сут
2,062 года
2,062 года
13,33 года
249,8 сут
312,5 сут
209,87220D5)
222,10980C0)
223,116C5)
229,32197F4)
238,632B)
244,26913E5)
244,692B)
246,06473B3)
261,07865A2)
264,07542C0)
276,404G)
279,1968A0)
291,73096F8)
295,939(8)
295,95825A3)
302,858E)
307,73766A3)
308,45689A5)
316,50789A8)
320,08419D2)
344,275D)
353,99767C6)
356,014(9)
367,789E)
383,859(9)
411,115E)
411,80441A5)
433,939D)
446,812D)
468,07147B7)
475,36E)
477,605C)
484,57797D1)
511,006B)
563,27E)
569,30C)
586,294F)
588,58446G2)
602,728A2)
604,41415D7)
604,68B)
612,46504G8)
614,281F)
620,358C)
645,858A2)
657,761 B)
661,661 C)
677,627D)
687,010D)
688,678F)
706,680E)
709,320A3)
713,793A3)
722,789A6)
722,938(8)
744,279E)
763,949E)
778,903F)
790,727A6)
795,78B)
801,86C)
810,459G)
818,032E)
834,848A7)
1045
Продолжение табл. 37.2
Нуклид
152Ец
6вСо
nomAg
«Sc
eey
шЕи
HOmAg
124Sb
"Co
184Cs
124Sb
162Eu
e62n
"Sc
шТа
шТа
1S4Cs
•°Co
MCo
182 Ta
18*Ta
"Co
шТа
MNa
182Ta
"Co
182Ta
'•Co
mTa
iiomAg
152Eu
uomAg
nomAg
i"Sb
88V
"Co
"Co
1MSb
"Co
"Co
"Co
"Co
«Со
1046
Период
полураспада
13,33 года
78,76 сут
13,33 года
73,83 сут
249,8 сут
83,83 сут
106,6 сут
13,33 года
249,8 сут
60,2 сут
13,33 года
78,76 сут
2,062 года
60,2 сут
38 лет
13,33 года
13,33 года
13,33 года
244,1 сут
83,83 сут
115 сут
115 сут
2,062 года
5,271 года
78,76 сут
115 сут
13,33 года
115 сут
115 сут
78,76 сут
115 сут
115 сут
2,602 года
115 сут
13,33 года
60,2 сут
5,271 года
115 сут
78,76 сут
2,062 года
60,2 сут
15,02 ч
115 сут
249,8 сут
13,33 года
13,33 года
249,8 сут
60,2 сут
249,8 сут
249,8 сут
60,2 сут
38 лет
78,76 сут
106,6 сут
78,76 сут
78,76 сут
60,2 сут
78,76 сут
106,6 сут
15,02 ч
78,76 сут
78,76 сут
78,76 сут
78,76 сут
78,76 сут
Таблица 37.3. Энергии и абсолютные интенсивности
7-квантов для некоторых источников,
удобных для градуировки детекторов [1, 2, 4]
кэВ
841,586(8)
846,772 A3)
867,388(8)
884,54174G4)
884,684E)
889,277C)
898,042D)
919,401 (8)
937,491 E)
968,208 A7)
1005,279A7)
1037,840A5)
1038,53E)
1045,138B0)
1063,662D)
1085,914A3)
1089,700A5)
1112,116A7)
1115,546D)
1120,545D)
1121,299A4)
1157,505A5)
1167,89F)
1173,238D)
1175,102A6)
1189,051A4)
1212,950A2)
1221,406A6)
1231,019A6)
1238,282A7)
1257,421A6)
1273,735A6)
1274,542G)
1289,158A6)
1299,124A2)
1325,516B1)
1332,501 E)
1342,731 B5)
1360,25G)
1365,17A0)
1368,179C0)
1368,633F)
1373,838B4)
1384,300D)
1408,011 A4)
1457,628A5)
1475,786E)
1488,886B4)
1505,036E)
1562,301 F)
1690,992B6)
1770,237A0)
1771,351 B6)
1836,063A3)
2015,181B8)
2034,755B9)
2090,962C5)
2598,458C3)
2734,087.C0)
2754,030A4)
3201,962 D6)
3253,416D5)
3272,990D5)
3451,152D7)
3547,925F1)
Нуклид
*-7Со
190Au
203Hg
26,345
E)
59,537
8,0341
()
14,41302
C2)
122,06135
A3)
136,47434
C0)
158,37945
(Ю)
208,20595
A2)
279,1968
(Ю)
320,08419
D2)
%/расп.
2,47G)
36,5B)
3,75G)
9,6C)
85,6D)
11,1C)
100*
22,1C)*
81,4B)
9,83A0)
Нуклид
198Au
137Cs
*4Mn
eoCo
22Na
88Y
2«Na
411,80441
A5)
661,661
I3)
834,848
A7)
1173,238
D)
1332,501
E)
1274,542
G)
898,042
D)
1836,063
A3)
2734,087
C0)
1368,633
F)
2754,030
A4)
%/расп.
95,47(8)
85,4(8)
99,978B)
99,87F)
99,980(9)
99,95C)
93,4G)
99,37B)
0,72G)
99,994B)
99,87B)
* Относительная интенсивность -\-квантов, %.
Таблица 37.4.
Эталонные группы а-частиц
в диапазоне энергий Еа от 2,5 до 7,7
Нуклид
14eSm
150Gd
148Gd
232jh
238U
23UJJ
238JJ
230Th
234(J
237Np [3]
233y [3]
241Pu [3]
242Pu [3]
23фа
Период
полураспада
1,03-108 лет
1,79 10е лет
93 года
14,05-10е лет
4,468-109 лет
7,038-108 лет
2,34-107 лет
7,54-104 лет
2,45-106 лет
2,14-10е лет
1,59-10» лет
14,4 года
3,76-108 лет
32 760 лет
Еа , МэВ
2,470F)
2,719(8)
3,182787B4)
4,012E)
3,953(8)
4,196D)
4,140E)
4,400B)
4,368C)
4,219B)
4,494C)
4,445E)
4,6875A5)
4,6210A5)
4,7739(9)
4,7220(9)
4,787B)
4,8236A2)
4,8960A5)
4,8530A5)
4,900B)
4,856B)
5,0590(8)
5,0297(8)
5,0141 (8)
4,9517(8)
МэВ [1, 2]
Относительная
интенсивность, %
100
100
100
77
23
77
23
62
18
5,7
74
26
76,3
23,4
72
28
51
84
83
12
74
26
11
<20
25,4
22,8
Продолжение табл. 37.4
Продолжение табл. 37.S
Нуклид
239Ри
М0Ри [3]
848 Am
swpo
2«Am
238pu
«"Cm
««cm
260Cf [3]
242Cm [3]
252Cf [3]
2*»Cf [3]
253Es
25*Fm [3]
Период
полураспада
24 119 лет
6537 лет
7380 лет
138,38 сут
432,2 года
87,74 года
18,1 года
28,5 года
13,08 года
162,8 сут
2,638 года
351 год
275,7 сут
20,47 сут
20,07 ч
?а , МэВ
5,1554G)
5,1429(8)
5,1046(8)
5,1677G)
5,1233G)
5,2754A0)
5,2335A0)
5,30451 G)
5,48560A2)
5,44298A3)
5,49921B0)
5,4565D)
5,80496E)
5,762835C0)
5,7847(9)
5,7415(9)
6,0308F)
5,9891F)
6,1129C)
6,0695E)
6,1183E)
6,0757E)
6,1940G)
5,813A)
5,760A)
6,4288A5)
6,63273E)
6,5916B)
7,016B)
Относительная
интенсивность, %
73
15,1
11,5
76
24
88
10,6
100
85,2
12,8
72
28
76,7
23,3
73
11
85
15
74
26
84
16
2
84
4
93
89,8
6,6
93
Таблица 37.5. Эталонные энергии конверсионных
электронов в диапазоне энергий Ее
от 25 до 2500 кэВ [2]
Нуклид
"»Аи
203Hg
198AU
ш1г
207BJ
I37mga
eoCo
Период
полураспада
3,139 сут
46,6 сут
2,696 сут
73,831 сут
38 лет
30,0 лет
2,55 мин
5,271 года
Е , кэВ
34,986G)
75,273G)
125,099G)
143,536G)
154,813G)
193,659E)
263,842E)
275,485E)
328,7021 (9)
396,9651A1)
217,5634(8)
230,0621(8)
238,1131(8)
302,6280E)
389,6767(8)
481,665B0) .
553,809B0)
975,615B0)
1047,759B0)
1059,769B0)
624,208E)
655,660E)
1164,906D)
1324,170E)
Интенсивность
конверсионных
электронов,
%/расп.
2,92A4)
10,9E)
6,4C)
17,0(8)
4,38A9)
16,9(8)
4,35A3)
1,06 C)
2,87(9)
1,02 C)
1,924A4)
,790 B5)
1,47A4)
1,95F)
1,02D)
1,55E)
0,435A3)
7,04B3)
1,78 F)
0,587(8)
7,64E5)
1,38 E0)
-0,015
-0,011
Нуклид
212Ш
212РЬ
208Т1
Период
полураспада
60,55 мин
10,64 ч
3,07 мин
Ее , кэВ
24,510E)
36,153E)
148,099F)
222,238F)
2526,66A0)
Интенсивность
конверсионных
электронов,
%/расп.
1 1 1 1 1
Таблица 37.6. Эталонные значения коэффициентов
внутренней конверсии [1]
Нуклид
io»Gd
i«Ce
139Се
io3Hg
ii*Sn
i»8Au
i8?Cs
**Co
MMn
e6Zn
Период
полураспада
464 сут
32,50 сут
137,66 сут
46,60 сут
115,09 сут
2,696 сут
30,0 лег
70,78 сут
312,5 сут
244,1 сут
?f,кэВ
88,0
145,4
165,9
279,2
391,7
411,8
661,7
810,8
834,8
1115,5
Мультиполь-
ность
перехода
?3
Л11+0,4%?2
Ml
?2+ 41% Afl
?2
Л14
?2
?2
Ml + 16% ?2
Коэффициент
внутренней
конверсии 1е/[л
11,2B)
0,378D)
0,2152C3)
0,164B)
0,438F)
0,0302C)
0,0916E)
0,000295A0)
0,000224A0)
0,0001664F6)
37.3. КВАНТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯДЕР
В табл. 37.7 приведены экспериментально опреде-
определенные значения спинов / магнитных моментов \х и
электрических квадрупольных моментов Q основных и
некоторых долгоживущих метастабильных состояний
для четно-нечетных, нечетно-четных и нечетно-нечетных
ядер. В таблицу не включены четно-четные ядра, у ко-
которых значения спинов и магнитных моментов основных
состояний равны нулю. Значения /, (i и Q даны в еди-
единицах h (/1=Л/2л, где h — постоянная Планка), в ядер-
ядерных магнетонах \in и фемтометрах соответственно. Зна-
Значения спинов, указанные в круглых скобках, получены
косвенным путем.
1047
Таблица
37.7.
Спины, магнитные
моменты
и электрические квадрупольные моменты ядер [1]
Элемент
iH
,Не
jLi
4Ве
»в
«с
«о
,F
„Ne
uNa
«Mg
13AI
„Si
«P
ieS
«Cl
i.Ar
»K
Массовое
число A
1
2
3
3
6
7
8
9
8
10
11
12
13
11
13
12
13
14
15
15
17
17
19
20
19
21
23
20
21
22
23
24
25
25
25
27
28
29
29
чп
OK)
31
32
31
33
35
35
36
37
38
35
37
39
36
37
38
39
40
41
42
43
45
Л л
1/2
1
1/2
1/2
1
3/2
2
3/2
2
3
3/2
1
3/2
3/2
1/2
1
1/2
1
1/2
1/2
5/2
5/2
1/2
2
1/2
3/2
5/2
2
3/2
3
3/2
4
5/2
5/2
5/2
5/2
3
1/2
1/2
1
1/2
1
1/2
3/2
3/2
3/2
2
3/2
2
3/2
3/2
7/2
2
3/2
3
3/2
4
3/2
2
3/2
3/2
«¦••«Si
+2,7928456A1)
+0,8574376D)
+2,978960A)
—2,127624A)
+0,8220467F)
+3,256424B)
+ 1,6532(8)
-1,778(9)
1,0355 C)
+ 1,80065A)
+2,688637B)
+ 1,00306A5)
+3,17778E1)
1,027A0)
+0,702411 A)
+0,4573E)
0,32224C5)
+0,4037607B)
—0,2831892C)
0,7189(8)
— 1,89379(9)
+4,7223A2)
+2,628866(8)
+2,0935(9)
-1,887A)
—0,661796E)
-1,08A)
+0,3694B)
+2,38629A0)
+ 1,746C)
+2,217520B)
+ 1,6903(8)
+3,683D)
—0,85545(8)
+3,6455A2)
+3,641504B)
2,791 A)
—0,55529C)
1,2349 C)
+ 1,13160C)
-0,2524C)
0,48793(8)
+0,643821 A)
±1,00
+0,8218736E)
+ 1,28547E)
+0,6841230E)
2,05B)
+0,633B)
+0,95B0)
-1,3C)
(+) 0,548A)
+0,20321 F)
+ 1,3737A0)
+0,3914658D)
—1,298099 C)
+0,2148699B)
—1,1425F)
0,163B)
0,1734D)
Q. фм«
+0,2875B0)
—
—
—0,0644G)
—3,66C)
2,4B)
+5,3C)
—
+8,472E6)
+4,196
1,71A6)
4,78D6)
3,08F)
—
—
+ 1,56
—
—
-2,6C)
10B)
7,0A3)
+ 10,29G5)
-6,0 G5)
—
+ 10,1(8)
+23 (8)
+22
+ 14,0B)
—
-6,4A0)
+4,5A0)
—8,249B)
-1,80D)
—6,493B)
—
—
—
—
—
...
+4,9D)
-6,7(8)
+6,0 E)
—
—
Продолжение табл. 37.7
Элемент
40Са
«Sc
иТ1
«V
26Fe
87Со
28Ni
„Си
soZn
3lGa
32Ge
Массовое
число А
39
41
43
41
43
44
44т
45
46
47
48
45
47
49
47
48
49
50
51
49
51
53
51
52
52т
53
54
55
56
57
59
55
56
57
58
59
60
60т
57
61
65
60
61
62
63
64
65
66
63
65
67
67
68
69
71
72
69
71
73
75
/. л
3/2
7/2
7/2
7/2
7/2
2
6
7/2
4
7/2
и
7/2
5/2
7/2
3/2
4
7/2
6
7/2
5/2
7/2
3/2
5/2
6
2
7/2
3
5/2
3
1/2
3/2
7/2
4
7/2
2
7/2
5
2
Я/2
3/2
5/2
2
3/2
1
3/2
1
3/2
1
3/2
5/2
5/2
3/2
1
3/2
3/2
3
5/2
1/2
9/2
1/2
1,02168A2)
—1,594780 (9)
—1,31726F0)
5,43B)
+4,64D)
+2,56C)
+3,88
4,756483C)
+3,03B)
+5,34B)
0,095B)
—0,78848A)
-1,10417A)
—
1,63A0)
4,47E)
+3,34745C)
+5,1514A)
0,476C)
(-H,934E)
-0,47454C)
3,568B)
4-3,0621A4)
0,0076
5,024G)
+3,2818A3)
+3,468716B)
+3,2266B)
+0,09044G)
0,29C)
+4,822C)
3,830A5)
+4,733A7)
+4,044(8)
+4,627(9)
+3,799(8)
+4,40(9)
0,88F)
—0,75002D)
0,69F)
+ 1,219C)
+2,14D)
—0,380D)
+ 2,2233B)
—0,217B)
+2,3817C)
—0,282B)
—0,28164E)
+0,7690B)
+0,875478(8)
+ 1,8507C)
0,01175F)
+2,01659D)
+2,56227B)
—0,13224B)
0,735G)
+0,547E)
—0,8794669E)
+0,510E)
Q, Фм«
<23
-26 F)
+ 10E)
-19 B)
-22A)
+ 11,9F)
—22 C)
1,5A5)
+29A)
+24A)
—
7
-5,2A0)
—
2,2
50A0)
+60(8)
+35E)
—
+52(9)
+22C)
+40,4D0)
+44 E)
+30 D0)
+ 16,2A5)
—
—
—20,9C)
—
-19,5D)
—
+29C)
-2,3B)
+ 15,0A5)
+ 19,5
2,77A4)
+ 16,8
+ 10,6
+52
2,4E)
— 17,3B6)
1048
Продолжение табл. 37.7
Продолжение табл. 37.7
Элемент
зз As
34Se
ЗбВг
ЗвКг
37Rb
aeSr
39Y
«ft
41Nb
42Mo
43TC
44RU
46Rh
47A8
Массовое
число A
70
71
72
74
75
76
75
77
79
76
79
80
80m
81
82
83
85
80
81
82
83
84
85
86
87
88
87
89
90
91
91
90
93
95
97
95
97
93
94
95
96
99
97
99
101
103
105
101m
102
103
103m
105
105
102m
103
104
104m
105
106
106m
107
108
108m
4
5/2
2
2
3/2
2
5/2
1/2
7/2
1
3/2
1
5
3/2
5
9/2
9/2
1
3/2
5
5/2
2
5/2
2
3/2
2
9/2
1/2
2
1/2
5/2
8
9/2
9/2
9/2
5/2
5/2
9/2
7
9/2
7
9/2
5/2
5/2
5/2
5/2
C/2)
9/2
F)
1/2
7/2
G/2)
5/2
2
7/2
5
2
1/2
1
6
1/2
1
6
2,1B)
(+) 1,6735 A8)
(-) 2,1578 B2)
—1,597C)
+ 1,43947F)
-0,906E)
0,67D)
+0,534270(8)
— 1,018A5)
0,5482A)
+2,106399D)
0,5140F)
+ 1,3177F)
4-2,270560D)
+ 1,6270E)
—0,970669C)
1,005 B)
—0,0834C)
+2,05B)
+ 1,6434A2)
+ 1,43B)
-1,297A1)
+ 1,35303A)
-1,6920A4)
+2,75124A)
0,508E)
—1,09282 F5)
—0,1374153C)
-1,630 (8)
0,1641(8)
— 1,30362B)
4,941 D)
+6,1705C)
6,123A2)
7,3A4)
—0,9142A)
—0,9335A)
6,15G4)
5,20B5)
9,058A40)
+5,37A7)
+5,6847D)
0,687B7)
—0,6413E1)
—0,7188F0)
0,67A1)
<0,3
+5,51 (9)
4,11A5)
—0,08840B)
+4,78A0)
+4,428A3)
-0,642C)
+4,14B5)
+4,47E)
+4,0A)
+3,7B)
0,1014A0)
+2,85B0)
3,71 A5)
—0,113570B0)
+2,6884 G)
3,580B0)
Q. фм*
—
—
—
+29
+ 100
—
+80
27
+29,3
19,9(8)
+76 C)
+27B)
+76C)
+27,0A3)
+45C)
—
—
—
+27E)
+0,50A3)
+27,4B)
+20C)
+ 13,2A)
15F)
— 15,5C)
—
—
—
—36G)
—
—
-1,9 A2)
—10,2C9)
—
—
—
(+K4C4)
+7,6~G)
+44 D)
+80A0)
152 (8)
Элемент
4eCd
49In
5<)Sn
BiSb
62Te
Массовое
число А
109
109m
110
110m
111
112
113
105
107
109
111
111m
113
113m
115
115m
109
110
111
112
113
113m
114
114m
115
115m
116
116m
117m
113
115
117
119
119m
121
115
i ift
1 1O
117
118
118m
119
120
121
122
123
104.
IZ4
125
126
127
128
117
119
119m
123
123m
125
125m
127
127m
129
129m
131m
1/2
7/2
1
6
1/2
2
1/2
5/2
5/2
5/2
1/2
11/2
1/2
11/2
1/2
11/2
9/2
2
9/2
1
9/2
1/2
1
5
9/2
1/2
5
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
U/2
3/2
5/2
Q
О
5/2
8
5/2
5/2
2
7/2
Q
О
7/2
(8)
7/2
8
1/2
1/2
11/2
1/2
11/2
1/2
11/2
3/2
11/2
3/2
11/2
11/2
—0,1306905B)
+4,27A3)
2,7271 (8)
+3,607D)
—0,146B)
0,0547E)
0,159B)
—0,7393B)
—0,615055A)
—0,827846B)
—0,5948856(9)
— 1,1051D)
—0,62306G)
— 1,087783B)
—0,648425A)
— 1,041034B)
+5,53F)
+4,365D)
+5,53F)
+2,82C)
+5,5289B)
—0,21074B)
+ 1,7D)
+4,7A)
+5,5408B)
-0,24398E)
2,7867(8)
+4,22(8)
—0,25174C)
0,880(9)
—0,91883G)
— 1,00104G)
—1,04728G)
-1,40(8)
0,699G)
+3,46A)
3,43F)
2,47G)
2,32D)
+3,45A)
2,34B2)
+3,3634C)
—1,905 B0)
+2,5498B)
1,20 B)
+2,630C5)
1,28G)
2,59A2)
1,31 A9)
0,25E)
0,95E)
—0,73679B)
— 1,00E)
—0,88828C)
-0,93E)
0,66E)
—0,91E)
0,66E)
-1,15E)
-1,04D)
Q, фм«
—
165A0)
—
—
—
+43 D)
+68G)
+69 G)
-85(9)
—
-71G)
—
-54E)
+89
+37
+87
+9,3
+84,6
—
—
—
+86,1D5)
9B)
—
21B)
8D)
-20D)
-30 E)
—
-21 D)
—20 C)
+47 C)
-26D)
—
—
1049
Продолжение табл. 37.7
Продолжение табл. 37,7
Элемент
МХе
wCs
§вВа
67La
ь8Се
wNd
flPm
c2Sm
езЕи
Массовое
число А
125
127
129
131
132
133
129
129т
131
131т
133т
125
127
129
130
131
132
133
134
134т
135
136
137
138
133
135
137
137т
137
138
139
140
137
137т
139
141
143
141
142
142т
143
143
145
147
149
143
144
147
148
148т
149
151
145
147
149
151
153
155
151
152
153
154
155
Л А
5/2
5/2
7/2
7/2
4
7/2
1/2
11/2
3/2
11/2
11/2
1/2
1/2
1/2
1
5/2
2
7/2
4
8
7/2
5
7/2
3
1/2
3/2
3/2
11/2
7/2
5
7/2
3
3/2
11/2
3/2
7/2
3/2
5/2
2
5
7/2
7/2
7/2
5/2
5/2
5/2
5
7/2
6
7/2
5/2
7/2
7/2
7/2
5/2
3/2
3/2
5/2
3
5/2
3
5/2
3,0A0)
+2,81327(8)
+2,6210C)
+2,742A)
3,088G)
+2,856E)
—0,777976(9)
—0,847B8)
+0,691861 D)
-0,80A0)
-0,87A2)
+ 1,41B)
+ 1,46B)
+ 1,482(9)
1,4
43,543B)
-2,222G)
-2,582023(9)
+2,9937(9)
+ 1,0978B)
+2,7324B)
+3,711A5)
+2,8413D)
0,48A0)
-0,769C)
+0,837943A7)
+0,937365B0)
+2,695F)
+3,7139C)
+2,7832B)
+0,730A5)
0,91 A5)
0,70C)
0,96B0)
0,970C0)
~1
4,136B)
+0,234A)
2,2A)
—1,065 E)
—0,656D)
0,578C)
0,351 A0)
3,78E0)
1,69A4)
+2,58G)
1,84A9)
1,82A8)
3,3E)
1,8B)
0,92F)
—0,8148G)
—0,6717G)
0,355A5)
—0,0216A)
—
+3,4717F)
—1,9414A3)
+ 1,5330(8)
2,005F)
1,93 B6)
Q. Фм«
—88,9
—78,9
—55,3
-40A)
9A)
-27A)
—
-12,0A2)
—
—
—
—
-62,0F)
+50,8G)
-0,3A)
+38,9C)
+5,0B)
22,5A0)
+5,1A)
—
—
+ 18B)
+28C)
5
+26 (8)
+51 (9)
+22 C)
+ 10,3A1)
—
—
—5,89D2)
+2,97(85)
_
-48,4B0)
-25,3A0)
90 C0)
130C0)
—
—
+74 B0)
+20 B0)
190 C0)
—
-18 C)
+5,2(9)
+ 100A0)
90 A0)
+ 115(9)
+316C5)
+294 B3)
+390 E0)
Элемент
.бТЬ
eeDy
втНо
«Ег
в,Тш
„Yb
„Lu
72Hf
тзТа
74W
7бИе
7eOs
Массовое
число А
155
157
159
156
157
158
159
160
153
155
157
161
163
165
165
166m
161
163
165
167
169
171
163
165
166
167
169
170
171
169
171
173
175
171
172
173
174
174m
175
176
176m
177
177m
175
177
179
179m2
180m
181
182
183
187
181
183
184
184m
185
186
187
188
187
189
193
3/2
3/2
3/2
3
3/2
3
3/2
3
7/2
3/2
3/2
5/2
5/2
7/2
7/2
3/2
5/2
5/2
7/2
1/2
5/2
1/2
1/2
2
1/2
1/2
1
1/2
7/2
1/2
5/2
7/2
7/2
4
7/2
A)
F)
7/2
7
1
7/2
23/2
5/2
7/2
9/2
25/2
8
7/2
3
1/2
3/2
5/2
E/2)
3
8
5/2
1
5/2
1
1/2
3/2
C/2)
-0,2591E)
-0,3398G)
-0,44C)
1,41 A8)
2,0A)
+ 1,758G)
+2,014D)
+ 1,702(8)
—0,72(9)
—0,34C)
—0,30C)
—0,4805E1)
+0,6726C5)
0,51
+4,173B7)
4,1F)
—0,370E)
+0,57B)
0,66C)
—0,5665B4)
+0,515B5)
0,70E)
0,081 B)
0,139B)
0,092B)
-0,197B)
-0,235C)
0,2476C6)
0,2303C6)
-0,63B)
+0,49367A)
—0,67989C)
0,40E)
2,03A0)
2,25A0)
2,34(9)
1,94 B8)
2,34C3)
[-2,2327A1)
-3,19C)
^0,318C)
+2,239A1)
2,75B1)
0,70A0)
+0,7935F)
—0,6409A3)
7,43C4)
+8,7A0)
2,371
2,6B)
+0,1177847A)
0,688B1)
3,242F5)
3,03A1)
2,499E1)
2,86A3)
+3,1871 C)
+ 1,739C)
+3,2197C)
+ 1,788E)
+0,06465184F)
0,659933D)
1,30A9)
Q. фм«
+ 159A6)
+203 B6)
—
+ 140D5)
—
+270 E0)
118A2)
+300E0)
-15 (8)
+94A0)
+ 127A4)
+244A7)
+257A7)
280
+273 F)
+ 120(9)
+220 B0)
220A0)
+282,7A2)
—
240 B0)
—
—
185 A5)
—
—
57,4 (9)
+410 F)
280 B0)
—
—
—
—
—
+568F)
+800 G0)
—239 D)
+551 F)
—
+270 D0)
+450E0)
+510E0)
—
+440 E0)
+390
—
—
—
—
—
—
—
236E0)
-40
224 E0)
-40
—
+91 A0)
1050
Продолжение табл. 37J
Продолжение табл. 37.7
Элемент
„Ir
78Pt
Аи
«Hg
nTl
pPb
Массовое
число А
191
191m
192
193
194
195
195m
197
190
191
192
193
194
195
195m
196
196m2
197
198
198m
199
200m
181
183
185
187
191
193
193m
195
195m
197
197m
199
199m
201
203
205
194
195
196
197
198
198m
199
200
201
202
203
204
205
207
203
204
205
206
207
209
210
/. A
3/2
11/2
4
3/2
1
1/2
13/2
1/2
1
3/2
1
3/2
1
3/2
11/2
2
12
3/2
2
A2)
3/2
12
1/2
1/2
1/2
3/2
C/2)
3/2
13/2
1/2
13/2
1/2
13/2
1/2
13/2
3/2
5/2
1/2
2
1/2
2
1/2
2
7
1/2
2
1/2
2
1/2
2
1/2
1/2
9/2
6
9/2
6
9/2
9/2
1
+0,1461 F)
6,026C6)
+ 1,880A1)
+0,1591F)
0,37D)
+0,60949F)
0,597A5)
0,51 B)
0,066
0,138G)
0,0079A1)
0,140G)
0,074D)
0,148G)
6,268C1)
+0,5914A4)
5,35B0)
+0,145746(9)
+0,5934D)
5,55C5)
+0,2715G)
6,10B0)
+0,5071 G)
+0,524E)
+0,507D)
—0,593D)
—
—0,62757A8)
—1,058429C)
+0,541475A)
—1,044647C)
+0,5273741(9)
—1,027684C)
+0,5058851 (9)
—1,014702C)
—0,560225A)
+0,84895A3)
+0,6010A)
0,14A)
+ 1,58D)
0,07A)
+ 1,58B)
0,00A)
0,64G)
+1,60B)
0,04A)
+ 1,61B)
0,06A)
+ 1,622257A)
0,0908
+ 1,6382134G)
0,58219B)
+4,62E)
+4,28E)
4,16A1)
+4,59E)
4,10B)
+4,1106B)
-0,0446A)
Q, Фм«
78 B0)
—
—
70A8)
—
—
—
—
—
—
59,4A0)
—
—50 B3)
-41 D1)
—86 C8)
+ 108A0)
—
+ 127A1)
+ 147 A3)
—
+ 140D2)
+45,5D0)
+40D)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-64E)
-41 E)
-19E)
—50A5)
—46
+ 13A)
Элемент
мРо
eeAt
„Ас
„Th
иРа
„и
»3NP
MPu
»eAm
мСт
*Вк
MEs
Массовое
число А
205
207
209
211
213
227
229
231
233
233
235
237
238
239
241
241
242
243
243
245
247
249
253
254т
5/2
5/2
1/2
9/2
9/2
3/2
5/2
3/2
3/2
5/2
7/2
5/2
2
1/2
5/2
5/2
1
5/2
5/2
7/2
9/2
7/2
7/2
2
-+0,26
^+0,27
-+0,77
+ 1,1A)
+0,46D)
2,01B)
+3,5(8)
+0,55
—0,35
+3,14D)
+0,203D)
—0,683A5)
+ 1,61C)
+0,3878A5)
+ 1,61D)
0,41
0,5A)
0,37
2,0D)
4,70G)
2,90G)
Q. фм«
+ 17
+28
__
+ 170B0)
+430 (90)
—300
+350
455 (9)
+410G0)
+560 B00)
+490
—276
+490
z
+579
670 (80)
370 E0)
37.4. РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ [2]
На рис. 37.1—37.4 представлены соответственно ра-
радиоактивные ряды тория, нептуния, урана-радия и ура-
урана-актиния. Указаны химический символ элемента,
массовое число ядра и его период полураспада. Симво-
Символы у стрелок указывают тип распада (а, р и. п.). Если
нуклид распадается двумя путями, то у стрелок указа-
указано относительное ветвление типов распада.
1051
р- >
рг
«•л
л±
_*?
220
^7, /Ус
Рис. 37.1. Ториевая серия Dл)
/9"
212 v«
50 б мим
/3"
2«Ро
dt05MHH
рг
Стабильный
27, ^7 диви
2Wy
/0,0 дней*
4,^ мим
a9ajzjc
45,5 кик
/Г
96%
209T1
2,2 мии
/Г
213p0
209pb
J,254
Стабильный
Рис. 37.2. Нептуниевая серия Dп+1)
1052
CCJ
2**Th
7-WaMT
7,18 мин
6,75 ч
99,9%
r/
/
8-70+лет
<*|
3,05 ИНН
CC\>99%
Z6.8 мин
0,018%
0
(Г
Рис. 37.3. Уран-радиевая серия Dп+2)
zieAt
-2с
7?, 7 мин
Л \ 0,02*
1,30мыи
>99%
(Г
22,JroAa
5,01 дня
*\1,3*П
до".
/г
20ip»
СтабамтА
25,51ч
3,28-10+лет
22ГАС
21,77 годя
W, 72 дня
21,8 мин
>99%
11,*35акя
а \~ 0,005^
219At
G,^ мин
/9"
219 Rn
ОС 1~$7%
7 мин
/3" г
«4
215Ро
1,78-W с
Р~ t
Z,3-riT*%
215At
211Pb
J5,7mhh
2t1Bi
Рис. 37.4. Уран-актиниевая серия Dл+3)
CL\99JZ%
zo7T1
^? 77 мин
0,28%
/r
211 Po
0,516 c
Стабильный
1053
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Table of Isotopes. — 7th ed./Ed. by С. М. Lederer
and V. S. Shirley. N. Y.: John Wiley and Sons, Inc., 1978.
2. Seetmann-Eggebert W., Pfennig G., Munzel H.,
Klewe-Nebenius H. Nuklidkarte, 5 Auflage. Munchen: Ger-
bash und Sohn Verlag, 1981.
3. Баранов С. А., Кулаков В. M.f Шатинский В. М.//
Ядерная физика. 1969. Т. 7, вып. 4. С, 724—730; 1971«
Т. 14, вып. 5. С. 1101—1102.
4. Greenwood R. C.t Helmer R. G., Gehrke R. J.//
Nucl. Instrum. Methods., 1979. Vol. 159. P. 465.
5. Holden N. E., Martin R. L., Banes I. L.//Pure
Appl. Chem. 1984. Vol. 56, N 5. P. 675—702.
Глава 38
МЁССБАУЭРОВСКИЕ ЯДРА
С. С. Якимов, В. М. Черепанов
38.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Эффект Мёссбауэра или ядеоный гамма-резонанс
(ЯГР) — это бесфононное (т. е. без потери энергии на
отдачу) излучение или поглощение резонансных у-кван-
тов ядрами атомов, находящихся в конденсированной
среде.
Высокое энергетическое разрешение ЯГР Го/?о«*
« 10-10-М0-15 (Г0=Л/т) —естественная ширина ядер-
ядерного уровня; х — среднее время жизни возбужденно-
возбужденного ядра; Е0*=Ев—Eg — энергия \"пеРех°Да между воз-
возбужденным е и основным g состояниями ядра) позво-
позволяет не только измерять очень малые изменения энергии
(порядка 10-10 эВ), но и наблюдать сверхтонкую струк-
структуру ядерных уровней, вызванную электрическими и
магнитными электронно-ядерными взаимодействиями.
Спектр прошедшего через поглотитель излучения,
получаемый обычно в ЯГР при относительном (со ско-
скоростью и) движении резонансного источника и поглоти-
поглотителя, обусловлен изменением энергии У"квантов Д?=
*=E—Eo=Eov/c (с — скорость света) в результате эф-
эффекта Доплера и определяется выражением
е (v) = [N (со) - N (v)]/[N (со) -
где N(oo) — интенсивность вне резонанса; N(v) — ин-
интенсивность при относительной скорости v; N&—не зави-
зависящая от v интенсивность фона, определяемая из допол-
дополнительного эксперимента. Аналитическое выражение для
спектра в случае «тонкого» источника (без самопоглоще-
самопоглощения) и поглотителя с одиночной линией при условии
совпадения в них энергий переходов (см., например, [1]):
где F(E) = [Го/27.)] {[Е - Ео A + "/с)]1 + (Г0/2)а}-1
— для лоренцевой формы линии излучения источника;
fs. fA — вероятности излучения и поглощения укван-
тов; nAt см~2 — число ядер резонансного нуклида на
1 см2; а = Bяс2 h*IEl)[(E—?0J+(Г0/2J]-» — сечение
поглощения у-кванта с энергией ?; ао=
= Bn^2/?5)[B/e+l)/B/ff+l)]/(l-bcr) — сечение при
?=?с; /*, /в — спины ядра в основном и возбужденном
состояниях; аг — полный коэффициент внутренней кон-
конверсии.
Максимальное поглощение 8 (и = 0) и площадь
спектра S даются выражениями:
«(O)-/s[l-«p(-^/2)/^/2)J5
S = j e (t>) di> = (ЯГ0/2) /s /д X
—оо
Xtxp(-tA/2)[I0(HA/2) + Il(UA/2)] ,
где /о и /, — функции Бесселя нулевого и первого по-
порядков от мнимого аргумента; tA=fAnAO(Eo) — эф-
эффективная толщина поглотителя.
Если источник не тонкий, то при учете самопогло-
самопоглощения в нем формула для е@) приобретает вид [2]:
• @)-[/s/ *(<s)l[*('s) + К(*л)~
(V) = /,
1—ехр [ —I
где К(*)«жехр (-*/2)[/0(i x/2) +/,(i x/2)]; x-ts, tt,
ts+tA; ts=fsiso(E0), а площадь спектра не зависит
от формы линии излучения.
Основными считаются следующие параметры мёсс-
бауэровских спектров [3—6].
1054
I. Изомерный (химический) сдвиг б мессбауэровской
линии, обусловленный разностью радиусов ядра в воз-
возбужденном и основном состояниях AR = Re—Rg и разно-
разностью плотностей электронов на ядрах поглотителя и ис-
источника |Фл@)|2и |^s@) |2 соответственно:
Ъ = А~-г
где Л = Dя/5)e2R2ZS(Z); е — элементарный заряд; Z —
заряд ядра; S(Z) — зависящий от Z релятивистский
множитель, протабулированный в [7].
При различии температур источника и поглотителя
возникает дополнительный, так называемый темпера-
температурный сдвиг линии поглощения в результате реляти-
релятивистского эффекта Доплера второго поряда по v/c:
где (о2) —- средняя квадратическая скорость мёссбау-
эровского атома.
В классическом пределе, справедливом при высоких
температурах,
-?0.3 М7B
где k — постоянная Больцмана; Т — температура;
М — масса атома.
2. Квадрупольное расщепление А ядерных уровней,
вызванное взаимодействием квадрупольного момента
ядра Q с неоднородным электрическим полем <7=grad?,
описываемым гамильтонианом
где 1±=*1х±\1у- Он имеет собственные значения
+ т]2/3) » nij =я
= /, /-1, ...,-/.
Параметр асимметрии имеет вид т)= (Vxx — Ууу)/У2г> где
1Ужж\>\Ухх\>\У™\'> Ухх = д2У/дх2; Vyy =
= cPV/dy2; Угг = d2V/dz2; V — потенциал электричес-
электрического поля.
В частном случае аксиально-симметричного гради-
градиента поля для ядра 57Fe (/*=l/2, /*=3/2) линия рас-
расщепляется на дублет с расстоянием между компонен-
компонентами
А = ?C/2, 3/2)-?C/2,
eqQ/29
3. Магнитное расщепление ядерных уровней, вы-
вызванное сверхтонким взаимодействием дипольного маг-
магнитного момента ядра \i с магнитным полем на ядре
Нп, которое создается электронами собственного атома
и магнитными моментами соседних атомов, а также
поляризованными электронами проводимости [3—6].
Магнитное взаимодействие приводит к полному
снятию вырождения ядерных уровней, положения кото-
которых выражаются формулой
-ш/
— \».nHnmj /I,
где Цл — ядерный магнетон; т/ — магнитное кванто-
квантовое число (правила отбора для магнитных дипольных
переходов Дт/=0,±1).
Расстояние между соседними эквидистантными под-
подуровнями А?тв^Цп//я, где g — гиромагнитное отноше-
отношение (ядерный ^-фактор).
При добавлении к магнитному дипольному электри-
электрического квадрупольного взаимодействия эквидистант-
эквидистантность подуровней нарушается. Для A<A?«» положения
ядерных подуровней определяются соотношением:
1/2
где q—Угг — градиент электрического поля.
«#Ccos28-l)/8,
где 8 — угол между осью г градиента электрического
поля и направлением магнитного поля*
38.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МЁССБАУЭРОВСКИХ ЯДЕР
В табл. 38.1 приведены следующие характеристики
мёссбауэровских ядер [8, 9]:
символ изотопа с массовым числом;
содержание мёссбауэровского изотопа в естествен-
естественной смеси;
?0 — энергия мёссбауэровского перехода;
7*1/2 — период полураспада резонансного уровня;
Г — минимальная наблюдаемая ширина линии, оп-
определяемая по формуле Г=21п2(Л/Г1/2);
?* — энергия отдачи свободного ядра;
ссг — полный коэффициент внутренней конверсии;
ао — полное сечение резонансного поглощения;
lg, le — значения спина основного и возбужденного
состояний ядра;
|л*> И* — значения магнитного момента основного и
возбужденного состояний ядра (в ядерных магнетонах):
Qg. Qe — значения квадрупольного момента основ-
основного и возбужденного состояний ядра;
сведения о материнских изотопах мёссбауэровского
ядра (массовое число, тип распада, период полураспада,
э. з. — электронный захват).
1055
Ядро
*7Fe
eiNi
•7Zn
»Ge
Ge
«Кг
-Тс
I
«iSb
12БТе
Содержа-
Содержание, %
0,012
2,14
2,14
1,19
4,11
7,76
7,76
11,55
0
12,72
17,07
51,4
7,61
8,58
57,25
6,99
E, кэВ
29,56
14,413
136,48
67,408
93,317
13,263
68,752
9,40
140,51
89,36
127,22
93,1
158,53
23,871
37,138
35,492
Tl/2, не
4,25
97,81
8,7
5,27
9150
2953
1,86
147
0,237
20,5
0,581
44,3-109
0,277
17,86
3,5
1,481
Таблица 38.1. :
Г, мм/с
2,177
0,194
0,230
0,770
32-Ю-6
0,007
2,139
0,198
8,215
0,149
3,701
6,6- Ю-11
6,230
0,642
2,105
5,204
Ю"* эВ
11,73
1,956
175,4
39,98
69,77
1,293
34,76
0,571
107,1
43,30
86,02
43,4
115,3
2,570
6,118
5,409
*т
0,35
8,21
0,14
0,13
0,89
1095
0,8
19,6
0,15
1,5
0,16
20
0,159
5,1
11,1
13,6
Значения характеристик мессбауэровских ядер
10-*» см*
28,65
255,8
34,50
71,16
4,955
0,761
22,88
107,5
8,621
8,042
8,688
5,3
16,80
140,3
19,55
26,51
4-
1-
2
1"
~
з-
2
5"
~
9+
~
9+
2
9+
2
9"
~
5+
2
5+
2
1-
2
1+
2
1+
т~
5+
1+
2
з-
з-
2
5"
5-
2
1"
~
5+
2
7+
2
7+
2
7+
2
3+
2
3+
2
7+
2
3+
2
~2~
+
7+
-1,298
0,09060
0,09060
—0,7498
+0,8755
-0,8792
—0,9703
+5,6807
—0,638
-0,68
—0,1136
+ 1,0001
—1,0461
+3,3591
-0,8872
—
—0,1553
—0,9785
+0,478
+0,578
-0,941
—0,942
+3,7
—0,28
-о;з1
+0,633
+2,47
+0,60
—0,093
0
0
+0,162
0
—0,18
+0,253
+0,34
+0,12
0
0
0
—0,28
0
10-»* см»
—
+0,21
—
—0,20
—
—
+0,43
—
+0,34
—0,064
—0,38
—0,20
Сведения о материнском ядре
89К(Л, i)(d, p)
б7Со (э. з., 270 сут),
67Мп(Р~, 1,6 млн)
—
в1Со(р-, 99 мин),
в1Си(э. з., 3,41 ч)
e7Ga (э. з., 78 ч),
в7Си (Р~, 59 ч)
78As (э. з., 80,3 сут),
73Ga (p-, 4,9 ч)
взвг (?-, 2,39 ч),
»3Rb (э.з, 86,2 сут)
"Mo (P-, 6,7 ч)
wRh (э. з., 16,1 сут),
9»wRh (э. з., 4,7 ч)
ioiRh (э. з., 3 года),
101Тс (р-, 14,0 мин)
i°7Cd (э. з., 6,6 ч),
i°7Pd (?-, 7- 10е лет)
»7Sb (э. з., 2,8 ч),
WIn (?-, 1,93 ч)
lie^Sn B45 сут),
n»Sb (э. з.,38 ч)
12imSn (p-, 50 лет)
l26Sb (P-, 2,7 лет),
12б1 (э. з., 60 сут)
to
СЛ
CD
L27J
129!
mXe
^Хе
m»Cs
м»Ва
i»La
шрт
WNd
™Nd
145Pm
и'Рш
i47Sm
i«Sm
iSiSm
«2Sm
iwsm
iMSm
100
0
26,44
21,18
100
0
99,91
100
8,30
8,30
0
0
14,97
13,83
0
26,72
0
22,71
57,60
27,77
39,581
80,183
80,997
12,29
165,85
145,42
67,25
72,50
61,25
91,03
122,1
22,494
65,83
121,78
35,842
81,99
1,95
16,80
1,01
0,500
6,313
8,10
1,50
1,85
29,4
0,72
2,62
2,57
0,80
7,12
20
1,41
2,0
3,0
2,435
0,586
6,843
6,823
0,535
2,748
1,100
1,017
0,138
5,241
1,705
1,169
2,801
1,708
0,208
1,593
3,816
1,112
14,02
3,209
6,519
26,34
26,48
0,610
106,2
80,50
16,74
19,46
13,89
30,26
54,44
1,823
15,40
52,37
4,507
23,43
3,78
5,1
12,3
1,6
1,72
—
0,26
0,46
6,1
4,9
6,42
—
—
50
—
1,17
—
—
20,57
39,01
23,48
7,403
10,28
29,18
5,282
10,57
3,810
5,917
11,72
6,920
6,154
7,111
8,352
38,01
146,5
30,08
5+
2
7+
2
1+
2
3+
2
7+
2
1+
2
7+
о
5+
2
7-
2
7"
2
5+
2
7+
2
7
2
7-
2
—
0+
3
2
0+
7+
2
5+
2
3+
2
1+
2
5+
2
3+
2
5+
2
7+
2
3-
2
5"
2
7+
2
5+
2
J>_
2
5-
2
—
2+
3
2
2+
+2,8091
+2,6174
-0,7768
+0,6908
-2,5786
—
+2,7781
+4,162
—0,654
—0,654
—
+2,62
—
—0,670
—
0
—
0
+2,54
+2,797
+0,68
—
+3,44
—
—
+2,80
—0,320
-0,32
—
+3,60
—
-0,623
—
+0,58
—
+0,79
—0,79
—0,55
0
-0,12
—0,003
0
+0,21
—0,059
-0,254
-0,254
+0,71
—
+0,058
—
0
—
0
+0,70
—0,68
-0,41
0
—
—.
+0,3
—
+0,6
—
+0,50
—
-1.6
—
—
(?-t 109 cyT)>
127Xe (э. з., 36,4 сут)
i*I (?-, 1,57-10» лет),
12вСз (э. з., 2,2 ч)
«I (P-. 8,05 сут)
138Ва (э. з., 10,5 лет),
»Хе (?-, 5,29 сут)
C8j9
(p-f 84,9 мин),
шСе (э. з., 140 сут)
141Се (Р-, 32,5 сут),
141Nd (э. з., 2,5 ч)
146Рт (э. з., 17,7 года),
146Рг ((К 5,98 ч)
146Sm (э. з., 340 сут)
147Nd (P-, 11,1 сут)
14*Еи (э. з., 93 сут),
14»Рт (р", 53 ч)
1ИЕи (э. з., 12 лет),
1МРп1 (Р-, 6 мес)
— Кулоновское возбуждение
Продолжение табл. 38.1
Ядро
"lEu
i*3Eu
«Od
«Gd
«Qd
«Od
«Gd
Иш
MiDy
i«Dy
ШОу
-Dy
Содержа-
Содержание. %
47,82
52,18
52,18
52,18
2,15
14,73
14,73
14,73
20,47
15,68
15,68
24,87
21,90
100
2,29
18,88
18,88
18,88
25,53
?. кэВ
21,532
83,365
97,429
103,18
123,07
60,01
86,545
105,31
88,966
54,54
64,0
79,51
75,26
57,995
86,788
25,655
43,83
74,577
80,65
Г1/2. не
9,7
0,82
0,21
3,9
1,17
0,194
6,33
1,168
2,17
0,187
460
2,54
2,7
0,105
2,037
28,2
0,78
3,31
2,27
Г, мм/с
1,310
4,002
13,37
0,680
1,900
23,49
0,499
2,224
1,417
26,82
9,3- Ю-3
1,355
1,346
44,92
1,547
0,378
8,002
1,108
1,494
10"» эВ
1,648
24,38
33,30
37,35
52,79
12,47
25,94
38,41
27,23
10,17
14,00
21,48
19,00
11,35
25,27
2,194
6,405
18,54
21,55
«г
28,6
3,82
0,42
1,78
1,2
8,72
0,43
0,26
3,9
11,9
0,97
—
9,36
4,5
2,9
4,32
0,65
—
10-*»* см»
23,77
9,738
17,97
5,456
36,71
10,48
33,92
16,46
31,35
9,586
23,19
27,56
25,65
10,53
29,42
95,31
31,92
6,754
121,3
'ш
5+
2
5+
2
5+
2
5+
2
0+
з-
2
з-
2
з-
2
0+
з-
2
з-
2
0+
0+
3+
2
0+
5+
2
5+
2
5+
2
0+
''
7+
2
5-
2
3*
2
2+
5-
2
5+
2
3+
2
2+
5"
5+
2
2+
2+
~
2+
7"
2
JL
2
з-
2
2+
+3,465
+ 1,5249
+ 1,5249
+ 1,5249
0
-0,2584
—0,2584
-0,2584
0
—0,3388
—0,3388
0
0
+2,008
0
-0,479
-0,479
—0,479
0
+2,587
+ 1,80
+0,793
+2,04
0,85
—
-0,528
—
+0,778
-0,513
—0,513
+0,77
+0,61
+ 1,606
+0,724
+0,584
—0,140
—0,391
+0,74
10"" см»
+1,14
+2.8
+2,9
+2,9
0
+1,6
+ 1,6
+ 1.6
0
2,0
2,0
0
0
+1,3
0
+2.3
+2,35
+2,3
0
Qe.
+1,49
+1,5
—
—
+0,32
+1,6
-2,1
3,6
3,6
+ 1,5
+ 1,6
1,7
+2,3
+0,5
+1,4
—
Сведения о материнском ядре
lwGd (э. 3., 120 сут),
163Sm (P~, 90 лет)
153Sm (p-, 46,7 ч),
«sGd (э. з., 242 сут)
"—"
154Eu (p-, 16 лет)
1ИЕи (р-, 4,96 года),
1ббТЬ (э. з., 5,6 сут)
—
"«Ей (р", 15 сут),
1ИТЬ (э. з., 5,4 сут)
1б'Еи (р", 15,2 ч)
i"Gd (л, -г)
»»Gd (p-, 18,6 ч),
хиоу (э. з., 144,4 сут)
"•ТЬ (Э~, 72,1 сут)
i«Tb (P-, 6,9 сут),
1ИНо(э, з., 2,45 ч)
—
wlDy (я, т)
ie?Er
170Er
174Yb
176Yb
«6Lu
177Hf
178Hf
180Hf
181Ta
— 181Ta
о
СЛ
28,18
100
1,56
33,41
22,94
27,07
14,88
100
3,03
14,31
14,31
21,62
31,84
12,73
97,41
5,20
18,50
27,14
35,24
99,99
99,99
73,392
94,699
91,39
80,557
79,322
79,80
79,31
8,401
84,253
66,719
75,875
78,69
76,469
82,13
113,80
88,361
112,97
93,174
93,332
6,238
136,25
2,39
0,022
1,47
1,87
0,119
1,88
1,9
4,0
1,608
0,87
1,64
1,80
1,76
2,0
0,100
1,39
0,5
1,495
1,50
6800
0,040
1,560
130,1
2,036
1,816
29,0
1,823
1,815
8,141
2,019
4,713
2,198
1,931
2,033
1,665
24,04
2,227
4,843
1,964
1,954
0,0064
50,19
17,63
29,17
27,34
20,98
20,22
20,35
19,86
0,224
22,41
13,97
18,07
19,32
18,04
20,57
39,72
23,81
38,70
26,18
25,98
0,115
55,05
—
3,1
—
6,93
5,74
—
—
291
6,12
13
7,8
8,5
9,4
7,1
2,51
—
—
4,6
4,7
80
1,76
22,05
8,277
28,27
23,77
7,211
23,60
23,35
23,74
24,20
7,852
14,44
20,79
20,10
22,47
6,728
22,84
5,991
25,16
24,59
94,69
5,969
0+
7"
"
0+
0+
V
2
0+
0+
Г
2
0+
1-
2
1-
2
0+
0+
0+
7+
2
0+
7-
2
0+
0+
7+
2
7+
2
2+
9-
2
2+
2+
9+
2
2+
2+
3+
2
2+
3-
2
5"
2
2+
2+
2+
9+
2
2+
9-
2
2+
2+
9-
2
9+
2
0
f4,12
0
0
0,564
0
0
-0,231
0
+0,4919
+0,4919
0
0
0
+2,22
0
+0,61
0
0
+2,356
+2,356
+0,84
+4,12
+0,7
+0,63
—
+0,66
+0,62
+0,534
+0,67
+0,348
+ 1,008
+0,664
+0,672
+0,74
+4,26
—
+ 1,Q
+0,52
+0,63
+5,14
—
0
+2,4
0
0
2,83
0
0
0
0
0
0
0
0
0
+5,68
0
—
0
0
+3,9
+3,9
-1,12
+2,6
—
-1.6
—
—
—
-1,2
-2,1
—1,59
—2,21
-2,16
-2,14
—2,24
—
—
—
—1,95
—1,96
+4,4
—
1MHo (э. з., 37 мин)
lesoy (P-, 2,33 ч)
i"Ho (P~, 37 мин)
"«Ho (p-f 26,9 ч),
1MTm (э. 3., 7,7 ч)
W7Tm (э. з., 9,6 сут),
Ho (P", 3,1 ч)
168Tm (э. з., 85 сут)
Кулоновское возбуждение
™>Ег (?-, 9,4 сут),
ie»Yb (э. з., 32 сут)
"°Тт (Р~, 128,6 сут),
170Lu (P+, 2,0 сут)
1711т О", 1,92 года),
171Lu (э. з., 8,2 сут)
172Lu (э. з., 6,7 сут),
i^Tm (p-, 63,6 ч)
174Lu (э. з., 3,6 года),
174/лТт (р-? 5>2 МИН)
Кулоновское возбуждение
УЪ (Р-, 4,19 сут),
175Hf (э. з., 70 сут)
i7emLu (p-f 3,7 ч)
- | i77Lu (P-, 6,7 сут)
178Lu (?-, 28,4 мин),
178Та (э. з., 9,31 мин)
i8omTa (э д., 8,1 ч),
i8omHf (И0 сут)
181W (э. з., 121,2 суг),
181Hf C-, 42,4 сут)
Продолжение табл. 38.1
Ядро
180W
188W
ww
184W
186W
187Re
"«OS
188QS
"»0s
ie»Os
w°0s
mir
191Ir
Содержа-
Содержание. %
0,14
26,41
14,40
1A Af\
14,40
30,64
28,41
62,93
1,59
13,30
16,10
16,10
16,10
26,40
37,30
37,30
E, кэВ
103,70
100,10
46,484
yy,u/y
111,21
122,30
134,24
137,16
155,03
36,22
69,59
95,23
186,90
82,398
129,40
г|/2. не
1,27
1,31
0,184
Л fSQQ
u,ooo
1,28
1,01
0,010
0,84
0,695
0,50
1,64
0,23
0,47
4,02
0,089
Г, мы/с
2,077
2,086
31,98
4,013
1,922
2,215
203,8
2,374
2,539
15,11
2,397
12,49
3,114
0,826
23,75
КГ* эВ
32,07
29,55
6,338
28,79
36,08
43,17
51,73
54,29
68,62
3,726
13,75
25,76
98,69
19,08
47,06
V
3,4
3,85
40
4.1
^»*
2,6
1,6
2,266
1,3
0,8
80
8,0
6,7
0,4
10,7
2,88
10-** см*
25,62
25,17
5,523
8 178
\j , 11 %j
27,40
31,46
5,542
28,40
27,96
1,151
8,420
0,561
24,66
1,540
5,649
'g
0+
0+
1-
2
1-
2
0+
0+
5+
2
0+
0+
3-
2
3-
2
3-
2
0+
2
2
'e
2+
2+
3-
2
5-
2
2+
2+
7+
2
2+
2+
1-
2
5-
2
3-
2
2+
1+
2
5-
2
0
0
+0,12
+0,12
0
0
+3,200
0
0
+0,6565
+0,6565
+0,6565
0
+0,1453
+0,1453
+0,52
+0,51
—0,10
+0,92
-+0,58
+0,634
—
+0,56
+0,58
+0,22
+0,98
—
+0,63
+0,54
+0,55
10-** см*
0
0
0
л
и
0
0
+2,2
0
0
+0,94
+0,94
+0,94
0
+0,78
+0,78
10 *« см*
-1,82
-1,81
-1,5
1 AQ
— i ,OO
-1,71
—1,63
—
-1,5
—1,36
0
—0,62
0
-1,18
0
—
Сведения о материнском ядре
i*°mTa(?-, 8,1 Ч),
i*°Re (э. з., 2,43 мин)
1МТа ({*-, 115 сут)
"зТа(?-,5,1 сут),
i«»Re (з. з., 71 сут)
«4Re (э. з., 38 сут),
««Та (?-. 8,7 ч)
"•Re (э. з., 90 ч),
18вТа (Р~, 10 мин)
w'Wtf-, 23,9 ч)
1MRe (?-, 90 ч)
««Re (?-, 16,8 ч),
"Чг (э. з., 41 ч)
"Чг (э. з., 13,3 сут),
18»Re (?-, 24,3 ч)
—
—
"°1г (э. з., 12,1 сут),
W0Re (p-, 3,1 мин)
)s (?", 15,4 сут),
^Pt (э. з., 2,8 сут)
—
l»8jr
mpt
«oiHg
«81Pa
2Щ]
««Np
t»pu
62,70
62,70
33,80
33,80
100
16,84
13,22
0
0
0,0057
0
99,27
0
0
0
0
73,039
138,95
98,857
129,74
77,345
158,37
32,19
49,369
84,24
43,491
45,242
44,915
59,537
57,26
42,824
84,0
6,30
0,080
0,170
0,620
1,879
2,47
0,20
0,345
41,0
0,266
0,235
0,225
68,3
0,101
0,162
2,34
0,594
24,61
16,28
3,401
1,883
0,699
42,49
16,06
0,079
23,65
25,73
27,07
0,067
47,30
39,00
1,392
14,84
54,00
26,90
46,33
16,30
67,65
2,767
5,639
16,49
4,339
4,655
4,550
8,028
7,364
4,100
15,59
6,5
2,26
7,2
1,8
4,30
0,94
—
319
1,83
780
845
660
1,12
223
920
0,218
3,057
5,831
6,106
7,426
3,858
15,08
0,948
1,568
4,751
0,828
0,706
0,917
30,60
0,770
0,724
27,61
3+
2
3+
2
1-
2
~
3+
2
1-
2
3-
2
0+
3-
2
0+
0+
0+
5+
2
1+
2
0+
5-
2
1 +
5-
2
3-
2
5-
2
1+
2
5"
2
1-
2
2+
5-
2
2+
2+
5-
2
5+
2
2+
5+
2
+0,Г583
+0,1583
+0,6060
+0,6060
+0,1448
+0,506
—
—
+ 1,98
—
—
+2,5
+0,200
—
+1,58
+0,486
—
-0,62
+0,90
+0,418
+ 1,28
—
—
—
—
—
+0,25
+1,3
—
+0,78
—
+0,7
+0,7
0
0
+0,59
0
—
—
-1,7
—
+10,5
+4,1
—
—
+4,9
0
—
—
—
0
+0,7
0
—
+ 0,8
-2,39
2,96
+4,1
—
—3,3
+4,9
?-, 30,0 q)
195Аи (э. з., 183 сут),
Ir (P-, 2,8 ч)
»7Pt (?-, 18,3 ч),
™Hg C. 3., 64,1 ч)
(Р-, 3,14 cyT)f
i»»Tl (э. з., 7,42 ч)
аоЧ1 (э. з., 73 ч)
— *»U (а, 2,4-107 лет)
*"Th (P-, 25,5 ч)
«""Фа (?-, 1,17 мин),
**Np (э. з., 4,4 сут)
*»Np (э. з., 22 ч)
М2Ри (а, 3,79-106 лет)
*«Am (a, 458 лет),
M7Pu (э. з., 44,63 сут)
Cm (a, 30 лет),
*>»Np (P-, 2,36 сут)
(a, 18,1 года),
([*-, 63 мин)
"Фи (?", 4,96 ч),
247Bk (a, 2,34 не)
38.3. ПАРАМЕТРЫ МЕССБАУЭРОВСКИХ СПЕКТРОВ источника PdE7Co) при температуре 298К, а также па-
параметры б, мм/с, Вп, Тл [Ю], на рис. 38.1 — мёссбау-
В табл. 38.2 приведены для температур 298 и 4,2 К эровские спектры поглощения для ядер 57Fe в различных
положения линий (мм/с) спектра a-Fe относительно материалах.
Вещество
Спектр, мм/с
Натрия нитропруссид
Na2Fe(CNNNO • 2НаО
Железо
a-Fe
Sn = 33,04 Тл
Гематит
a-Fe2O3
Вд = 51,7 Тл
1,705
10.616
16,70
9,66
Рис. 38.1. Схематическое изображение мессбауэровских спектров поглощения для ядер 57Fe при температуре 300 К
в различных материалах, используемых в качестве эталонных образцов для градуировки спектрометров [8]
В табл. 38.3 приведены следующие характеристики:
формула химического соединения (сплава), содержа-
содержащего мессбауэровские ядра в стабильном состоянии (по-
(поглотитель) ;
ТА — температура поглотителя (если не указана, то
наиболее вероятна температура 25 °С);
формула химического соединения (сплава), содержа-
содержащего радиоактивные материнские ядра, или химический
символ матрицы, в которую введены атомы материнско-
материнского изотопа (источник);
Ts — температура источника;
Г — ширина отдельной линии экспериментально на-
наблюдаемого мессбауэровского спектра;
е — максимальный эффект поглощения, определяе-
определяемый по формуле 8= [Noo)—N(v0)]/N(oo); если е при-
приводится с учетом фона от постороннего излучения, ря-
рядом с цифрой стоит индекс 0;
б — сдвиг наблюдаемого спектра, отсчитываемый от
значения v = 0; б считается положительным в случае
движения источника и поглотителя навстречу друг дру-
другу (если знак б не указан, наиболее вероятным счита-
считается положительное значение);
Л — квадрупольное расщепление;
Вп — индукция магнитного поля, действующего на
ядре атомов мессбауэровского изотопа в данном вещест-
веществе (поглотителе);
fs, (а — вероятности излучения и поглощения у-
квантов без отдачи энергии.
В табл. 38.4 приведены основные параметры месс-
мессбауэровских спектров ядер 237Np в некоторых вещест-
веществах [11].
Таблица 38.2. Положения линий спектра a-Fe для гелиевой температуры и t
Источник — кобальт в матрице палладия при температуре 25 °С
25°С
г, к
298
4,2
Номер линии и ее положение в спектре, мм/с
1
-5,482
-5,501
2
—3,247
—3,210
3
—1,013
—0.917
4
0,662
0,801
5
2,897
3,095
6
5,134
5,394
8, мм/с
—0,175
—0,056
Вп, Тл
—330,4
—339,0
1062
Таблица 38.3. Значения параметров мёссбауэровских спектров
Поглотитель
Формула
КС1
Fe
Fe
Fe
Fe
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
«-?2Оз
a-Fe2O3
KFeS2
Na2Fe(CNNNO • 2Н2О
Na2Fe(CNNNO • 2Н2О
Na2Fe(CNNNO. 2Н2О
Ni
Ni
ZnO
ZnO
Ge
Ru
Sn
Sn
Mg2Sn
SnO2
Те
TeO2
Na412»Xe0e
181XeF4
CsCl
Sm2O3
шЕи203
EuPd2Si2
i"Gd2O3 F0 кэВ)
iMGd203 (86 кэВ)
Tb4O7
mDy203
TA,K
4,2
4,2
4,2
298
300
300
300
300
300
300
300
300
298
296
296
300
80
77
4,2
4,2
77
88
77
77
300
300
4,2
300
20
100
77
77
77
4,2
4,2
4,2
4,2
77
292
80
80
80
300
Источник
Формула
KCI (a, p)
Cu(Co)
Pd(Co)
Pt(Co)
Нержавеющая сталь 310
(Co)
Cr(Co)
Cu(Co)
Au(Co)
UO2(Co)
Нержавеющая сталь 310
(Co)
Cr(Co)
Нержавеющая сталь 310
(Co)
Pd(Co)
Cu(Co)
Pt(Co)
Нержавеющая сталь 310
(Co)
Ni (кулоновское возбуж-
возбуждение)
Ni (кулоновское возбуж-
возбуждение)
MgO(Ga)
ZnO
Ge (кулоновское возбуж-
возбуждение)
Ru (Rh)
Sn
SnO8
Mg2Sn
SnO2
Те
TeO2
ZnTe
ZnTe
ZnTe
Nal
Nal
Nal
Na2H3IOe
BaCl2-2H2O
Eu2O3
Eu2O3(Gd)
Eu2O3(Gd)
161Sm2O3
Sm2O3(Eu)
Sm2O3(Eu)
Dy2O3
Dy2O3
TS. К
4,2
4,2
4,2
298
300
300
300
300
300
300
300
300
298
296
300
300
80
77
4,2
4,2
77
85
77
77
300
300
4,2
77
20
120
77
4,2
4,2
4,2
4^2
4^2
77
292
o0
80
80
300
r,
MM/C
11
0,20
0,22
0,39
0,48
0,45
0,48
0,53
0,40
0,28
0,26
0,38
3,3
—
0,006
4T4
0,37
0,6
1,4
1,0
1,4
5,2
5,2
4,1
0,87
21
9
13
6,8
1,1
4
2741
4,3
1,1
80
12
t. %
16
36
Гоо
i60
21
450
—
180
21
130
4
—
0,64
4o
5
31
25
2
2
5,4
0,30
25
0,56
2
MM/0
-0,14
-0,226
—0,185
—0,347
+0,090
+0,05
—0,32
—0,78
0,32
+0,51
+0,47
—0,01
—0,484
—0,61
—0,17
—
—
-0,021
0
+0,11
+2,55
+1,6
+0,82
—0,46
0
0
-0,3
-0,01
-8,1
—8,06
—
Л,
MM/C
—
—
0,40
0,40
0,50
1,705
1,712
1,712
—
—
—
7,8
42
42
6,0
1,23
—
33,0
—
51,7
—
—
9,0
—
—
—
—
—
fs
I
0,67
—
—
0,09
—
—
0,01
0,14
0,29
0,70
0,12
o7l5
—
0,54
0,012
0,10
—
—
—
0,09
—
—
—
0,07
0,29
—
0,54
0,012
1063
Поглотитель
Формула
ieiDy203
шЕг203
Tm
Tm2O3
170Yb2O3
171Yb2O3
Hf2O3
Та
TaC
182ty
W2O3
183W
iwWCIe
"eos
188QS
1г(СОKС11Л
leilr
193Ir
Pt
Pt
Au
"»Hg2Pt
азфа
M2Th02
««»PuOa
^ФиОа
««AmOa
W'NpAla
TA,K
_
20
—
20
4,2
—
300
22
77
300
4,2
4,2
10
15
4,2
91
4,2
20
—
4,2
4,2
4,2
25
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
Источник
Формула
Gd2O3 (Tb)
Ho2O3
Er2O3
Er2O3
Tm
Er2O3 (Tm)
Lu2O3
W
W
Та
Та
Та
W(Re)
Re
Re
Re
WSJr
Os
Os
Pt(Au)
Cu(Au)
Pt
i»»Au(Pt)
«3iThO2
282Th (кулоновское воз-
Х^ум/ пли11л\
иуждснис^
2<2Pu02
28»Np02(Th02)
^CmOa
^PuOa
^Am (Th)
TS. К
300
20
800
300
20
4,2
—
300
300
22
77
300
4,2
4,2
10
15
4,2
91
4,2
20
4,2
4,2
4,2
4,2
30
4,2
4,2
4,2
4,2
78
г,
мм/с
13
2
30
14
11
11
0,26
0,06
2,0
40
—
4,26
3,3
7,5
29
—
20
6
0,37
4,1
9,6
45
5,1
58
22
1,1
«, %
6
21o
4
3,5
10
—
4,5
0,6
440
4,4
—
74
230
1,1
4
4
80
0,004
0,73
—
4
2
1,2
0,66
0,04
MM/C
_
0
+5
+5,7
+0,9
+ 1,3
+0,17
—0,10
-0,04
+0,6
—
-1,2
+0,1
+0,1
+0,08
+2
0
0,5
0
10
Продолжение табл
A,
мм/с
—
144
z
11
—
—
—
—
—
—
—
—
2,06
—
—
—
—
1,83
7,8
—
—
—
0
—
в„.Тл
700,0
z
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
270,0
—
0 *
—
fs
0,23
0,11
—
0,02
—
0,07
—
—
0,34
0,004
0,31
—
—
—
. 38.3
fA
_
0,04
—
o,u
—
0,13
—
0,14
0,004
0,35
___
—
—
Таблица 38.4. Значения параметров спектров ядер 237Np в некоторых матрицах
Поглотитель
NpO,
NpO,
NpAl,
NpAl,
NpO,
NpO,
NpO,
NpAl,
NpO,
NpO,
NP3O,
NpAl,
NpO,
NpO,
NpO,
NpO,
NpO,
NpCU
NpCI«
NpO,
NpO,
NpO,
T, К
4,2
78
78
4,2
4,2
78
78
78
4,2
77
77
78
4,2
77
77
77
77
4,2
77
77
77
4,2
Источник
NpO2(UO2)
NpO2 (UO2)
NpO2(UO2)
NpOa (UOa)
Am
Am
Am
Am
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Cu(Am)
NpOa(AmOa)
UO2
AmO2—I
AmO2—II
NpO2(UO2)
NpO2(UO2)
Am2O3— I
Am2O8— II
AmF3
г, к
4,2
78
78
4,2
4,2
4,2
78
4,2
4,2
77
77
4,2
4,2
77
77
77
77
4,2
77
77
77
4,2
8, MM/C
0
0
+5,6
+6,7
+7,5
+7,5
+3,5
+3,5
-2,1
—
—
0
+ U
+25,2
+2,2
+ 1,7
+1,8
+28
—44,6
Bn, Тл
_
0
315,0
4,0
0
0
0
4,0
0
0
0
—
z
—
—
260,0
0
—
А, мм/с
_
—
0
0,55
—
—
—
—
—
1,4
—
-4,2
8,8
—
Г, мм/с
6
3
2
—
4,1
3,2
2,6
3,0
2,0
1,7
Ы
10,8
2,5
1,7
—
—
—
1064
Поглотитель
NpO,
NpO,
NpO2
NpO2
NpO2
NpO,
NpO,
NpO,
NpO2
Np,C3
a-Np-I
ot-Np-M
NpO2(NO3), • *H,0
K3Np6,F5
KNpO,CO3
HNpO,C,O4 • 2H,0
NpRh3
NpPd3
NpGe3
NpSn3
NpC
NpAs
NpSb
NpP-I
NpP-II
NpN
RbNpO4
CsNpO4
Cs3Np05
LisNpO,
Rb3Np0e
NpAsj
NpF3
NpMo.Se.
NpTe,
NpS
NpSb,
NpSe3
NpS3
NpF4
NpFs
NpF,
K,NpO4
NpCo2Si,
[<C,H6LN],NpCIe-I
[(C2H6LNbNpC 1,-11
((CH3LNj,NpCI,
Cs,[Np(NO3),]
NpRu2
Nplr,
NpOs,
NpCo,
NpNi,
NpFe,
NpMn,
NpAl3
NP3SS-I
Np3S6-II
Т. К
4,2
77
77
4,2
4,2
77
77
77
77
77
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
Источник
Am2(C2O4K • 6НаО
АтС13
AmOCl
Ат(ОНLН2О
Кб[АтОа(СОзM]з
AmSb
Am3Se4
Ат3Те4
Am2C3
Am
—
—
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
—
—
—
—
—
—
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
Am
—
Am
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
—
—
—
—
—
—
—
Am
Am
т, к
4,2
77
77
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
—
—
—
—
—
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
—
—
—
—
—
—
—
4,2
4,2
ft, MM/C
—40,5
—38,5
—35,6
—40,9
+25,0
+21,0
+27
+29
—6,5
-7,4 (NpO2)
+2,0(NpO2)
-0,7 (NpO2)
—36 (NpO2)
-46 (NpO2)
-12 (NpO2)
-17 (NpO2)
—3,21 (NpAl2)
—2,19(NpAl2)
+0,76 (NpAl2)
+ 1,82(NPA12)
—12
—
—
—
—
—
—52,2
—52,7
-58,0
—63,2
—59,0
+3,0(NpAl2)
+41 (NpAl2)
+28 (NpAl2)
+27,5 (NpAl2)
+ 18,5(NpAl2)
+ 18(NpAl2)
+6(NpAl2)
-2(NpAl2)
-8(NpAl2)
-3S(NpA!2)
—64(NpAl2)
-57(NpAl2)
+ 12,9
+7,1
+7,5
-6,6
-4,0(NpAl2)
-17(NpAl2)
-11(NPA12)
— 15(NpAl2)
—22,5
-17,9
—24,0
-20,0
—
—5
+28
Вд. Тл
—
—
—
—
—
—
240,0
—
—
270,0
230,0
640,0
680,0
—
335,0
—
55,0
479,0
470,0
470,0
330,0
420,0
270,0
—
—
288,0
—
—
—
170,0
—
—
—
—
—
109,0
287,0
110,0
101,0
137,0
107,0
—
108,0
76,0
90,0
230,0
167,0
40,0
263,0
255,0
260,0
Продолжений
А. мм/с
—
—
—
39
39
134
—
29,3
92,4
1,8
5,0
-3,1
2,8
—
—
—
—
1,1
—
—
—
—
—
150
138
81,5
35
90
23
0,55
—
—
—
—
—
—
—
18
2>
3,3
0,9
—3,3
—
0
—
—0,4
— 1
-2,8
—
—
2
—1
• табл. 38.4
Г, мм/с
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1,7
1,7
1,7
1,7
—
—
—
—
—
—
3,5
3,2
2,7
3,0
2,6
4,5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1065
Таблица 38.5. Относительный изомерный сдвиг ft, мм/с, для *7Fe (a-Fe)
Источник
ннп
Сг
Нержавеющая
сталь
НФЦ
КФЦ
a-Fe
Rh
Pd
Си
Pt
<x-Fe2O3
Поглотитель
ННП
0
—0,107
—0,173
—0,188
—0,232
-0,265
—0,354
-0,436
—0,480
-0,612
-0,629
Cr
0,107
0
—0,066
-0,081
—0,125
-0,158
—0,247
—0,329
—0,373
—0,505
-0,522
Нержавеющая
сталь
0,173
0,066
0
—0,015
—0,059
—0,092
—0,180
—0,263
—0,307
—0,438
-0,456
НФЦ
0,188
0,081
0,015
0
—0,044
—0,076
—0,165
—0,248
—0,292
-0,423
-0,440
КФЦ
0,232
0,125
0,059
0,044
0
—0,033
-0,121
-0,204
-0,248
—0,379
—0,397
a-Fe
0,265
0,158
0,092
0,076
0,033
0
—0,089
—0,171
-0,215
-0,347
—0,364
Rh
0,354
0,247
0,180
0,165
0,121
0,089
0
-0,083
—0,127
—0,258
—0,275
Pd
0,436
0,329
0,263
0,248
0,204
0,171
0,083
0
-0,044
-0,175
-0,193
Си
0,480
0,373
0,307
0,292
0,248
0,215
0,127
0,044
0
—0,131
—0,149
Pt
0,612
0,505
0,438
0,423
0,379
0>347
0,258
0,175
0,131
0
-0,017
a-Fe, О,
0,629
0,522
0,456
0,440
0,397
0,364
0,275
0,193
0,149
0,017
0
П.р имечание. ННП — натрия нитропруссид, НФЦ — натрия ферроцианид, КФЦ — калия ферроцианид.
38.4. ИЗОМЕРНЫЙ СДВИГ
В табл. 38.5—38.21 приведены относительные изо-
изомерные сдвиги б для ядер резонансного изотопа в ма-
материалах, используемых в качестве стандартных источ-
источников и эталонных поглотителей [12—14]. Для каждого
изотопа в скобках указан стандартный эталон.
Таблица 38.6. Относительный изомерный сдвиг,
мм/с, 6 для "Ru(Ru)
Источник
RuO2
Ru
Ru(Rh)
Поглотитель
RuO,
0
-0,25
-0,26
Ru
0,25
0
-0,006
Ru(Rh)
0,26
0,006
0
Таблица 38.7. Относительный изомерный сдвиг 5, мм/с, для 119Sn(Sn02)
Источник
SnO2
MeSnFa
V(Sn)
Pd(Sn)
Pd3Sn
Mg2Sn
a-Sn
P-Sn
SnTe
SnO,
0
-1,29
—1,58
-1,59
-1,76
— 1,86
—2,02
—2,54
-3,46
Me2SnF,
1,29
0
—0,29
—0,30
—0,47
-0,57
—0,73
— 1,26
-2,17
V(Sn)
1,58
0,29
0
—0,01
-0,18
-0,28
—0,44
—0,96
—1,88
Pd(Sn)
1,59
0,30
0,01
0
-0,17
—0,27
-0,43
—0,95
— 1,87
Поглотитель
Pd,Sn
1,76
0,47
0,18
0,17
0
-0,10
—0,26
—0,78
—1,70
Mg8Sn
1,86
0,57
0,28
0,27
0,10
0
—0,16
—0,662
—1,60
a-Sn
2,02
0,73
0,44
0,43
0,26
0,16
0
—0,52
-1,44
P-Sn
2,54
1,26
0,96
0,95
0,78
0,682
0,52
0
-0,92
SnTe
3,46
2,17
1,88
1,87
1,70
1,60
1,44
0,92
Примечание. Изомерные сдвиги для SnO,, CaSnO3 и BaSnO* экспериментально идентичны,
Таблица 38.8. Относительный изомерный сдвиг Ь
для ""Sb(InSb)
Таблица 38.9. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для 126Te(ZnTe)
Источник
P-Sn
InSb
Ni21Sn2Be
SnOa
Поглотитель
P-Sn
0
-2,6
-4,3
-11,1
InSb
2,6
0
— 1,67
-8,55
Ni21Sn8Be
4,3
1,67
0
—6,88
SnOs
11,1
8,55
6,88
0
Источник
P-TeO3
Cu(Sb)
Cu(I)
ZnTe
SnTe
PbTe
Поглотитель
P-TeO,
0
-1,07
-Ml
-1,14
-1,2
-1,31
Cu(Sb)
1,07
0
-0,04
—0,07
-0,1
-0,24
Cu(l)
1,11
0,04
0
—0,03
-0,1
—0,19
ZnTe
1,14
0,07
0,03
0
-0,1
—0,17
SnTe
1,2
0,1
0,1
0,1
0
-0,1
PbTe
1,31
0,24
0,19
0,17
0,1
0
1066
Таблица 38.10. Относительный изомерный сдвиг 5, Таблица 38.15. Относительный изомерный сдвиг Ъ,
мм/с, для i«I(Cul) мм/с, для i65Cd(CdF3)
Источник
ZnTg
Csl
Nal
Kl
Cul
Поглотитель
ZnTe
0
-0,12
—0,14
—0,16
—0,28
Csl
0,12
0
-0,02
-0,04
-0,16
Nal
0,14
0,02
0
-0,02
—0,14
Kl
0,16
0,04
0,02
0
—0,13
Cul
0,28
0,16
0,14
0,13
0
Таблица 38.11. Относительный изомерный
сдвиг 5, мм/с, для 1291(Си1)
Источник
Nal
KI
Cul
Csl
ZnTe
Поглотитель
Nal
-0,01
—0,05
—0,08
—0,45
Kl
0,01
0
—0,04
-0,07
—0,44
Cul
0,05
0,04
0
—0,03
-0,41
Csl
0,08
0,07
0,03
0
-0,38
ZnTe
0,45
0,44
0,41
0,38
0
Таблица
Источник
EuF3
Eu2O3
SmF3
Sm2O3
38.12. Относительный изомерный
мм/с, для 14*Sm(SmF3)
EuF,
0
-0,01
-0,01
—0,04
Поглотитель
Eu,O,
0,01
0
0,00
—0,03
SmF,
0,01
0,00
0
—0,03
сдвиг Б,
FmtOt
0,04
0,03
0,03
0
Таблица 38.13. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для 161Eu(EuF3)
Источник
EuS
SmF3
EuF3
EuF3 • 2H2O
Eu2O3
Sm2O3
EuS
0
—11
—11
—11
— 12
—12
,45
,50
,53
,52
,56
i
11,45
0
—0,05
—0,09
—1,07
-1,11
Поглотитель
Ш
11,50
0,05
0
—0,038
— 1,024
—1,06
Щ
3
Ш
11,53
0,09
0,038
0
-0,98
—1,02
о"
3*
ш
12,52
1,07
1,024
0,98
0
-0,04
I
CO
12,56
1
1
1
0
0
,11
,06
,02
,04
Таблица 38.14. Относительный _№>омерный сдвиг Ъ,
мм/с, для
Источник
Еи2О3
Sm2O3
EuF3
EuS
Поглотитель
Eu,O,
0
—0,25
-1,2
—15,2
Sm,Os
0,25
0
-0,9
-15,0
EuF,
1,2
0,9
0
-14,0
EuS
15,2
15,0
14,0
0
Источник
Pd(Eu)
Gd
SmAl3(Eu)
GdF3
Pd(Eu)
0
-0,07
—0,53
—0,66
Gd
oooo
Поглотитель
07
46
59
SmAU(Eu)
0,53
0,46
0,0
-0,14
GdF,
0,66
0,59
0,14
0
Таблица 38.16. Относительный изомерный сдвиг Ъ,
мм/с, для *«Dy(DyF8)
Источник
DyF3
GdF3(Tb)
Gd2O3(Tb)
Gd2(Tl)
Dy
DyF,
0
—0,2
—0;5
—0,67
—2,26
-2,9
GdF,(Tb)
0
0
—0
—0
—2
-2
,2
,3
,5
,1
,7
Поглотитель
Gd;O,(Tb)
0,5
0,3
0
—0,1
—1,7
-2,4
0,67
0,5
0,1
0
-1,6
—2,21
Gd (Tb)
2,26
2,1
1,7
1,6
0
-0,62
I
2
2
2
2
0
0
Эу
,9
,7
,4
,21
,62
Таблица 38.17. Относительный изомерный сдвиг Ь,
мм/с, для ™>Yb(YbAl2)
Источник
YbBe
Yb
YbAl2
TmB12
TmAl2
YbA!8
Tm
Поглотитель
YbB,
0
-0,18
—0,19
-0,22
—0,26
—0,30
—0,35
Yb
0,18
0
—0,02
—0,04
—0,09
—0,12
-0,17
YbAl,
0,19
0,02
0
-0,02
—0,07
—0,10
—0,15
TmB,a
0,22
0,04
0,02
0
—0,05
-0,08
-0,13
TmAl,
0,26
0,09
0,07
0,05
0
—0,03
—0,08
YbAl.
0,30
0,12
0,10
0,08
0,03
0
—0,05
Tm
0,35
0,17
0,15
0,13
0,08
0,05
0
Таблица 38.18. Относительный изомерный сдвиг о,
мм/с, для wiT(T)
Источник
Mo(W)
W
Та
Поглотитель
Mo(W)
0
-21,8
—22,6
W
21,8
0
—0,835
Та
22,6
0,835
0
Таблица 38.19. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для "»1гAг)
Источник
Pt
Ir
Os
V(Os)
Поглотитель
Pt
0
-0,645
— 1,183
-2,34
Ir
0,645
0
—0,539
—1,70
Os
1,183
0,539
0
—1,16
V(Os)
2,34
1,70
1,16
0
1067
Таблица 38.20. Относительный изомерный сдвиг Ь.
мм/с, для 197Au(Au)
Источник
Аи
Pt
Аи
0
—1,23
Поглотитель
Pt
1,23
0
Таблица 38.21. Относительный изомерный сдвиг Ь9
мм/с, для *"Np(NpAI2)
Источник
Am
Th(Am)
NpO2
NpAla
Поглотитель
Am
0
-4,0
-7,5
—13,8
Th(Am)
4,0
0
—3,5
-9,8
NpO,
7,5
3,5
0
-6,3
NpAl,
13,8
9,8
6,3
0
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Химические применения мессбауэровской спектро-
спектроскопии: Сб. статей: Пер. с англ./Под ред. В. И. Голь-
д а некого, Л. И. Крижанского. В. В. Храпова. М:
Мир, 1970.
2. Быков Г. М., Фам Зуй Хиен//Журн. эксперим. и
теорет. физ. 1962. Т. 43, JVfo 3. С. 909—918.
3. Вертхейм Г. Эффект Мессбауэра: Пер. с англ./
/Под ред. В. В. Скляревского. М.: Мир, 1966.
4. Шпинель В. С. Резонанс гамма-излучений в крис-
кристаллах. М.: Мирэ 1969.
5. Иркаев В. С, Кузьмин Р. Н., Опаленко А. А.
Ядерный гамма-резонанс. М.: Изд-во МГУ. 1970.
6. Суздалев И. П. Динамические эффекты в гамма-
резонансной спектроскопии. М. Атомиздат, 1979.
7. Shirley D. A.//Rev. Mod. Phys. 1964. Vol 36
P. 339—352.
8. Muir A. H., Ando K. J., Coogan H. M. Mossbauer
Effect Data Index 1958—1965. N. Y. — London—Sydney
Interscience Publ., 1966.
9. Stevens J. G., Stevens V. E. Mossbauer Effect Data
Index, covering the 1976 literature. N. Y.: Plenum Press,
1978.
10. Violett C.E., Pipkorn D. N.//J. Appl Phys 1971
Vol. 42, N 11. P. 4339—4342.
11. Бескровный А. И., Лебедь Н. А., Остане-
вич Ю. M.: Proc. of the Conf. on Mossbauer Spectromet-
ry. Dresden. 1971. Vol. 2. P. 583—586.
12. Ruby S. L. e. a.//Phys. Rev. 1969. Vol. 184.
P. 374—382.
13. Stevens J. G.f Gettis W. L. Isomer Shift Reference
Scales: Intern. Conf. Mossbauer Effect. Jaipur, India, 1981
14. Kalvius G. M., Wagner F. E., Potzel W.//J. de
Phys. Colloq. C-6. 1976. Vol. 97. P. 657—671.
Глава 39
ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
В. П. Рудаков
39.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
В ядерной физике в настоящее время принято раз-
различать два класса микрообъектов: атомные ядра и эле-
элементарные частицы. Атомными ядрами называют объек-
объекты, состоящие из протонов и нейтронов и имеющие мас-
массовое число два и более. Все остальные микрообъекты
относят к элементарным частицам. Если не требуется
специальных уточнений, то и атомные ядра, и элемен-
элементарные частицы называют микрочастицами или просто
частицами.
Ядерной реакцией называют процесс взаимодейст-
взаимодействия элементарной частицы с ядром или ядер друг с дру-
другом. Обычно ядерную реакцию записывают в виде
или сокращенно
А + а -* В + Ь
А(а, Ь) В.
Такая запись означает, что в начальной стадии реакции
(во входном канале) взаимодействуют две частицы А
и а, в результате чего в конечной стадии (выходном ка-
канале) появляются частицы В и Ъ. Эти частицы могут
быть теми же, что и во входном канале (упругое рассея-
рассеяние); они могут быть теми же частицами, что и во вход-
входном канале, но в других внутренних состояниях (неуп-
(неупругое рассеяние); наконец, это могут быть другие час-
частицы и в общем случае их может быть не две, а не-
несколько.
Каждая ядерная реакция описывается двумя основ-
основными характеристиками: вероятностью ее протекания и
энергетикой, т. е. количеством поглощаемой или выделяе-
выделяемой энергии.
Вероятность ядерной реакции описывается сечением.
Единица сечения — квадратный метр или любая его
дольная единица, например Ю-80 м2=1 фм2. Раньше для
сечения использовалась внесистемная единица барн-
1 б= Ю-28 м2.
Дифференциальное сечение реакции — это величи-
величина, пропорциональная вероятности вылета данной час-
частицы — продукта реакции под определенным углом (от-
(относительно направления движения частицы, вызвавшей
реакцию) и с данной энергией. Эта величина обознача-
обозначается do/dQ и выражается в единицах м2/ср. Интеграл
от дифференциального сечения по полному телесному
углу дает полное сечение.
1068
Сечение реакции определяется в конечном счете
свойствами сил взаимодействия между частицами и в
настоящее время может быть точно рассчитано только
для упругого рассеяния в кулоновском поле (резерфор-
довское рассеяние). Расчет сечений всех остальных раз-
разнообразнейших реакций ведется в рамках различных
моделей и дает лишь оценочные данные.
Библиография по исследованиям конкретных ядер-
ядерных реакций и схемы уровней ядер периодически публи-
публикуются в журналах Nuclear Data Sheets и Nuclear
Physics.
39.2. СЕЧЕНИЕ РЕЗЕРФОРДОВСКОГО РАССЕЯНИЯ
Дифференциальное сечение резерфордовского рас-
рассеяния do/dQ, фм2/ср, нерелятивистской частицы с мас-
массой т, зарядом ге и энергией Е на ядре с массой М и
зарядом Ze вычисляется по формуле
6
Ы
Таблица 39.1. Дефекты масс Ш = М — А, кэВ [ 1J
(N — число нейтронов; Z — число протонов; A—N+Z —
массовое число; с — масса получена в результате
интерполяции или экстраполяции
на основе имеющейся систематика)
где Е — энергия падающей частицы в лабораторной
системе координат (ЛСК), МэВ; 6 — угол рассеяния в
системе центра масс (СЦМ),
Это же сечение в ЛСК получается, если вместо
csc4(9/2) подставить csc*(t|)/2)— 2(m/MJ+ ..., где угол
ф отсчитывается в ЛСК. Следующий член разложения в
скобках имеет порядок (m/AfL.
39.3. ЭНЕРГИЯ ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ
Энергетические соотношения в ядерной реакции оп-
определяются законами сохранения энергии и импульса.
Энергией реакции А (а, Ь) В называется величина
где Mi — массы участвующих в реакции частиц; с —
скорость света.
Для вычисления Q обычно пользуются не массами
ядер, а дефектами масс. Дефектом массы называют ве-
величину ДМ = М—А, где М — реальная масса частицы
(атома); А — так называемое массовое число, суммар-
суммарное число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном
ядре. Если М выражать в атомных единицах массы
(а.е.м.) и числу А приписать ту же единицу, то и ДМ
получится в а.е.м. Одна а.е.м. равна 1/12 массы нук-
нуклида 12С и составляет 1,6605655-10~27 кг. Для вычисле-
вычисления энергии реакции ДМ удобнее выражать в кило-
электрон-вольтах: а.е.м. = 931501,59 кэВ.
Смысл использования дефекта масс заключается в
том, что при расчетах можно оперировать числами во
много раз меньшими, чем массы ядер или энергии связи:
Q = (ША + Ша) - (АМВ + ДМ,).
Значения дефектов масс приведены в табл. 39.1.
N
1
0
1
2
1
3
2
1
4
3
2
4
3
2
5
4
3
2
6
5
4
3
2
6
5
4
3
7
6
5
4
3
8
7
6
5
4
8
7
6
5
4
9
8
7
6
5
10
9
8
7
6
5
10
9
8
7
6
11
10
Z
0
1
1
1
2
1
2
3
1
2
3
2
3
4
2
3
4
5
2
3
4
5
6
3
4
5
6
3
4
5
6
7
3
4
5
6
7
4
5
6
7
8
4
5
6
7
8
4
5
6
7
8
9
5
6
7
8
9
5
6
А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Элемент
Л
Н
Н
Н
Не
Н
Н
Li
Н
Не
Li
Не
Li
Be
Не
Li
Be
В
Не
Li
Be
В
С
Li
Be
В
С
' Li
Be
В
С
N
Li
Be
В
С
N
Be
В
N
О
Be
В
С
N
О
Be
В
С
N
О
F
В
С
N
О
F
В
С
Дефект массы, кэВ
8071,431 C9)
7289,034B3)
13 135,84 D)
14 949,94E)
14 931,32E)
25920 E00)
2424,94 D)
25 130 C00)
33 790 (800)
11390 E0)
11 680 E0)
17 597,0 C5)
14 087,3 (8)
18 375 F)
26111 C0)
14 908,2 (9)
15 770,1 (9)
29 940 A00)
31 609 A2)
20 946,9 (9)
4941,76A0)
22 921,9 A3)
35085 B5)
24 954,8 B0)
11348,0 D)
12416,1 A0)
28 912,1 C9)
33 830 B50)
12 607,6 F)
12 051,7 E)
15 702,9 G)
39500 (с)
40 940 A20)
20 176 F)
8667,9 D)
10 650,0 A1)
25 230 A00)
25030 D0)
13 369,5 A3)
0,0 @,0)
17 338 A)
32 070 B60)
34 900 (с)
16 562 D)
3125,038A8)
5345,6 (9)
23 105 A0)
40970 (с)
23 657 C0)
3019,922B4)
9863,444B3)
8008,3 E)
33 610 (с)
29 530 (с)
9873,2 (8)
101,514 C6)
2855,4 G)
17 660 (с)
38000 (с)
13 693 A6)
106»
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39J
N
9
8
7
6
12
11
10
9
8
7
12
11
Ю
9
8
7
13
12
11
10
9
8
13
12
11
10
9
8
14
13
12
11
10
9
14
13
12
11
10
9
15
14
13
12
11
10
15
14
13
12
11
10
16
15
14
13
12
11
16
15
14
13
12
11
Z
7
8
9
10
5
6
7
8
9
10
6
7
8
9
10
11
6
7
8
9
10
11
7
8
9
10
11
12
7
8
9
10
11
12
8
9
10
11
12
13
8
9
10
11
12
13
9
10
11
12
13
14
9
10
11
12
13
14
10
11
12
13
14
15
А
17
18
19
20
21
22
23
24
ос
25
ПС
Элемент
N
О
F
Ne
В
С
N
О
F
Ne
С
N
О
F
Ne
Na
С
N
О
F
Ne
Na
N
О
F
Ne
Na
Mg
N
О
F
Ne
Na
Mg
О
F
Ne
Na
Mg
Al
О
F
Ne
Na
Mg
Al
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
Дефект массы, кэВ
5681,6 B3)
—4737,02 D)
10 692 A4)
24 110 A40)
45 270 (с)
21 060 (с)
7870 A5)
—809,9 (8)
1951,66 A8)
16 478 B6)
25 370 (с)
13 274 C0)
—783,03C0)
872,5 G)
5319 E)
25 320 (с)
34 430 (с)
15 600 C00)
3331,4 B7)
—1487,33 A3)
1750,9 F)
12 930 A2)
22 200 (с)
3799 (8)
-17,1 F)
—7043,0 E)
6844 G)
17 568 B7)
26950 (с)
8120 (80)
-47 G)
-5733,1 A1)
-2185,8 G)
10912 A6)
9490 B20)
2826 C0)
—8026,1 E)
-5184,0 G)
—394,1 A9)
18 210 (с)
17 950 (с)
3350 A70)
—5155,1 B1)
—9529,6 (8)
—5470,6 A5)
6768 B5)
8650 (с)
-5949 A0)
—8417,5 (8)
— 13 930,6 G)
-52 D)
10740 A20)
12 840 (с)
—2150 (90)
—9357 G)
—13 190,8 A1)
—8912,9 A1)
3824 A0)
—190 (с)
—6888 B3)
—16 212,4 (9)
—12 207,6 A0)
—7143,1 C1)
11260 (с)
N
17
16
15
14
13
12
17
16
15
14
13
12
18
17
16
15
14
13
19
18
17
16
15
14
13
20
19
18
17
16
15
14
21
20
19
18
17
16
15
14
21
20
19
18
17
16
15
21
20
19
18
17
16
15
22
21
20
19
18
17
16
22
21
Z
10
И
12
13
14
15
И
12
13
14
15
16
И
12
13
14
15
16
11
12
13
14
15
16
17
11
12
13
14
15
16
17
п
12
13
14
15
16
17
18
12
13
14
15
16
17
18
13
14
15
16
17
18
19
13
14
15
16
17
18
19
14
15
А
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
Na
Mg
AI
Si
P
S
Na
Mg
Al
Si
P
S
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Na
Mg
Al
Si
P
s
Cl
Na
Mg
Al
Si
P
S
ct
Ar
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
Al
Si
P
S
Cl
Ac
К
Si
p
Дефект массы, кэВ
6670 (С)
—5630 (80)
— 14 585,0 A4)
—17 194,3 G)
—12 385,3 A5)
-590 (с)
—ИЗО A20)
—15016,4 B2)
—16 848,2 (8)
—21491,2 F)
-7159,5 C8)
4190 A20)
2660 A50)
—10 750 E0)
— 18 212 E)
-21 893,7 (8)
—16 949,3 A8)
—3160 E0)
8380 C00)
—9790 (с)
—15 890 D0)
—24 431,7 (9)
—20 204,5 B7)
—14 062,0 C1)
4840 (с)
10 610 (с)
-3900 (с)
—15 100 A00)
—22 948,7 A0)
—24 439,5 F)
—19044,1 A6)
—7070 E0)
16 410 (с)
-2890 (с)
-11290 (с)
—24 092 G)
—24 304,7 (8)
—26 015,1 F)
-13 329 (8)
—2210 A30)
4130 (с)
—9370 (с)
—20 570 E0)
—26 336,9 B1)
—26 585,9 (8)
—21 003,0 (9)
—9385 C0)
-4150 (с)
—20 250 (с)
—24 550 E0)
-29 931,25 B8)
—24 438,3 (8)
— 18 379,2 C0)
—1480 (с)
-840 (с)
—15 040 (с)
—24 940 (80)
—28 846,27 B1)
—29 013,73 (Ю)
—23048,9 A6)
—11 169 B0)
—12 670 (с)
—20 770 (с)
1070
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
20
19
18
17
16
23
22
21
20
19
18
17
23
22
21
20
19
18
17
24
23
22
21
20
19
18
24
23
22
21
20
19
18
25
24
23
22
21
20
19
25
24
23
22
21
20
19
26
25
24
23
22
21
20
26
25
24
23
22
21
20
27
26
z
16
17
18
19
20
14
15
16
17
18
19
20
15
16
17
18
19
20
21
15
16
17
18
19
20
21
16
17
18
19
20
21
22
16
17
18
19
20
21
22
17
18
19
20
21
22
23
17
18
19
20
21
22
23
18
19
20
21
22
23
24
18
19
А
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Элемент
S
CI
Аг
К
Са
Si
Р
S
С1
Аг
К
Са
Р
S
С1
Аг
К
Са
Sc
Р
S
С1
Аг
К
Са
Sc
s
С1
Аг
к
Са
Sc
Ti
s
Cl
Аг
К
Са
Sc
Ti
Cl
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Cl
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Аг
К
Дефект массы, кэВ
—30665,9 A5)
—29 521,77 B1)
—30231,32 B8)
—17 426 (8)
—6650 B70)
—7010 (с)
— 19 010 (с)
-26908 C0)
—31761,76 A3)
—30 947,9 F)
—24 799,4 A4)
—13 164 C9)
— 14 560 (с)
—26862 A2)
—29 798,0 D)
-34 715,0 (8)
—28 802,0 A6)
—22 060 (9)
-4460 (с)
— 12 300 (с)
—23 000 (с)
—29 803 A8)
—33 241 E)
—33 806,2 (8)
—27 282 E)
—14 080 (с)
—22 240 (с)
—27 540 E00)
-35 040,2 G)
-33 535,2 (8)
—34 846,8 (8)
—20 527 D)
—9040 B30)
— 18 100 (с)
—27 400 A60)
—33 067,7 (9)
—35 559,7 (9)
—35 138,5 (9)
—28 643,5 A6)
—15 780 D0)
—24 420 (с)
—34 420 D0)
—35 022,8 A3)
—35 543,9 A4)
—32 120,7 A6)
—25 122 F)
—8020 (с)
—23 140 F0)
—31 980 G0)
—36 588 A0)
—38405,4 A4)
—36 185,0 B4)
—29 324 G)
-18 020 (с)
—32 271 B0)
—35 807 C9)
—41466,0 A4)
37 810,7 B4)
—37 546,2 C1)
—23 850 (с)
—13 500 A30)
—29 730 F0)
—36 611 A1)
N
25
24
23
22
21
28
27
26
25
24
23
22
21
28
27
26
25
24
23
22
29
28
27
26
25
24
23
29
2S
27
26
25
24
23
30
29
28
27
26
25
24
30
29
28
27
26
25
24
31
30
29
28
27
26
25
31
30
29
28
z
20
21
22
23
24
18
19
20
21
22
23
24
25
19
20
21
22
23
24
25
29
20
21
22
23
24
25
20
21
22
23
24
25
26
20
21
22
23
24
25
26
21
22
23
24
25
26
27
21
22
23
24
25
26
27
22
23
24
25
А
46
47
48
49
50
51
52
53
Элемент
Са
Sc
Ti
V
Сг
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
К
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Са
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Со
Sc
Ti
V
Сг
Мп
Fe
Со
Ti
V
Сг
Мп
Дефект массы, кэВ
—40 809,6 A5)
—41066,5 A4)
—39 004,0 B8)
—31 879 B7)
— 19 460 A50)
—29 730 G0)
—35 420 A6)
—43 138,2 C7)
—41755,6 A5)
—44 122,7 A4)
—37 070,8 A8)
—29 461 C0)
— 12 470 (с)
—35 698 (8)
—42 342,9 C7)
—44 330,5 B4)
—44 931,0 A5)
—42 001,1 A7)
—34 618 B5)
—22 920 (с)
—32 220 E00)
—44 216 D)
—44 498 F)
—48 487,7 A4)
—44 472,8 C1)
—42 818 G)
—29 170 (с)
—41 286 E)
—46 555 D)
—48 558,7 A4)
—47 956,9 A6)
—45 329,0 B6)
—37 613 B4)
—24 470 A60)
—39 572 (8)
—44 539 A6)
-51432,1 B6)
—49219,3 A6)
—50 258,0 A4)
—42 625,7 A7)
—34 430 (с)
—43220 B0)
—49 733,0 B8)
—52 199,1 A4)
—51447,8 A4)
—48 239,8 A4)
—40 228 A7)
—27 230 (с)
—40 140 (с)
—49 469 A0)
—51438,9 A7)
—55415,3 A5)
-50 704,2 B4)
—48 332 A2)
—34 230 (с)
—46 890 A00)
—51 863 B5)
—55 283,7 A6)
—54 687,4 A5)
1071
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.!
N
27
26
25
32
31
30
29
28
27
26
32
31
30
29
28
27
26
33
32
31
30
29
28
27
33
32
31
30
29
28
27
34
33
32
31
30
29
28
34
33
32
31
30
29
35
34
33
32
31
30
35
34
33
32
31
30
36
35
34
33
2
26
27
28
22
23
24
25
26
27
28
23
24
25
26
27
28
29
23
24
25
26
27
28
29
24
25
26
27
28
29
30
24
25
26
27
28
29
30
25
26
27
28
29
30
25
26
27
28
29
30
26
27
28
29
30
31
26
27
28
29
А
54
55
56
57
58
59
60
61
62
Элемент
Fe
Со
Ni
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
V
Cr
Mn
Pe
Co
Ni
Cu
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Fe
Co
Ni
Cu
Дефект массы, кэВ
—50 944,2 B2)
—42 640 A8)
-29 410 A80)
—45 330 (с)
—49930 A00)
—56931,3 A6)
—55 554,3 A8)
—56251,4 A4)
—48 009,6 A9)
—39210 (с)
—49 010 (с)
—55 106,3 A7)
—57 710,0 A6)
—57 478,6 A5)
—54 023,9 A6)
—45 334 A1)
—31 530 (с)
—46 210 (с)
—55265 C0)
—56 908,8 A7)
—60604,1 A4)
—56036,7 B4)
—53902 A1)
—38 500 (с)
—52 790 (с)
—57 487 (8)
-60 179,0 A4)
—59 342,4 A5)
—56099 G)
—47 620 (с)
—32 630 A30)
—52 050 (с)
—56210 A00)
—62 151,8 A6)
—59 844,0 A8)
—60 224,3 A5)
—51661,7 B8)
—42 260 (с)
—55 478 C0)
—60661,4 B6)
-62226,4 A5)
—61 152,9 A5)
-56 352,2 B1)
—47 590 (с)
—52 950 (с)
—61437 A0)
—61646,6 A5)
—64 470,2 A5)
—58 343,3 B5)
-54 184 (И)
—59 010 G0)
-62 897,0 A7)
-64 219,1 A5)
—61980,7 B0)
—56 580 B00)
—47 750 (с)
—58 930 E0)
—61 504 A4)
—66 745,4 A5)
—62 796 E)
N
32
31
37
36
35
34
33
32
37
36
35
34
33
32
37
36
35
34
33
32
38
37
36
35
34
33
39
38
37
36
35
34
33
39
38
37
36
35
34
40
39
38
37
36
35
34
41
40
39
38
37
36
35
41
40
39
38
37
36
35
z
30
31
27
28
29
30
31
32
27
28
29
30
31
32
28
29
30
31
32
33
28
29
30
31
32
33
28
29
30
31
32
33
34
29
30
31
32
33
34
29
30
31
32
33
34
35
29
30
31
32
33
34
35
30
31
32
33
34
35
36
А
63
64
65
66
67
68
69
70
71
Элемент
Zn
Ga
Со
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Дефект массы, кэВ
—61 169 A0)
—51 770 (с)
—61850 A9)
—65 512,6 A15)
—65 578,5 A5)
—62 211,1 B2)
—56690 A00)
—47 550 (с)
-59791 B0)
—67 097,9 A6)
-65 423,0 A7)
—66001,2 A9)
—58836 (8)
—54 430 B50)
—65 124,5 A7)
—67 261,5 B0)
—65 909,6 B0)
—62 653,8 B2)
—56410 A00)
-47 150 (с)
—66021 A9)
—66256,7 B1)
—68 898,3 A6)
—63 723,3 C4)
—61621 A3)
—51 520 (с)
—63 470 (90)
—67 305 (8)
—67 879,6 A6)
-66 878,5 A8)
—62 450 E0)
—56650 (с)
—47 080 (с)
—65390 E0)
—70 006,3 A7)
—67 085,2 B1)
—66972 A2)
—58770 (с)
—54 170 (с)
—65940G0)
—68417,0 A8)
—69 321,5 C1)
—67 096 D)
—63 120 D0)
—56300 D0)
—45 620 (с)
—63 390 (НО)
—69 559,9 C4)
—68 905,2 C2)
-70 561,4 A8)
—64 339 B0)
—61 590 B00)
—51 140 (с)
—67 324 A0)
—70 141,5 B6)
—69 905,8 B1)
-67 893 D)
—63090 (с)
-56 490 (с)
-46 500 (с)
1072
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
42
41
40
39
38
37
36
43
42
41
40
39
38
37
44
43
42
41
40
39
38
45
44
43
42
41
40
39
38
46
45
44
43
42
41
40
39
47
46
45
44
43
42
41
40
39
48
47
46
45
44
43
42
41
40
48
47
46
45
z
30
31
32
33
34
35
36
30
31
32
33
34
35
36
30
31
32
33
34
35
36
30
31
32
33
34
35
36
37
30
31
32
33
34
35
36
37
30
31
32
33
34
35
36
37
38
30
31
32
33
34
35
36
37
38
31
32
33
34
А
72
73
74
75
76
77
78
79
Элемент
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Ga
Ge
As
Se
Дефект массы, кэВ
—68 134 F)
—68 591,0 B8)
—72 582,6 B0)
—68 232 G)
—67 894 A2)
—58930 (с)
—53 870 (с)
—65030 B00)
—69 730 D0)
—71293,5 A9)
—70 949 D)
—68 209 A1)
—63 670 B20)
—56 980 A40)
—65 670 A40)
—68 020 A00)
—73 422,1 A9)
—70 859,7 B5)
-72 212,7 B6)
—65 295 A5)
—62 020 A00)
—62 460 (с)
—68 560 B00)
-71856,1 B4)
—73 033,9 B3)
-72 169,0 B4)
—69 159 B0)
—64 160 (с)
-57 510 F00)
—62 550 A70)
—66 440 A50)
—73 213,5 B5)
—72 290,6 B3)
—75 259,2 B5)
—73 103 A5)
—69 100 B00)
—60 610 B70)
—58910 (с)
—66 410 (с)
—71214,3 B6)
—73 915,7 C7)
—74 606,1 B5)
-73 241,5 C8)
—70 236 C0)
—65 110 A20)
—57 960 B80)
—58 080 C20)
—63 680 B00)
—71760 G0)
-72 740 G0)
—77 031,5 B6)
—73 458 E)
—74 150 (8)
—67 090 A80)
—63 850 (с)
—62 810 A70)
—69 570 A50)
—73 720 E0)
—75 920,6 C9)
44
43
42
41
49
48
47
46
45
44
43
42
49
48
47
46
45
44
43
50
49
48
47
, 46
45
44
43
50
49
48
47
46
45
44
51
50
49
48
47
46
45
44
51
50
49
48
47
46
45
52
51
50
49
48
47
46
45
52
51
50
z
35
36
37
38
31
32
33
34
35
36
37
38
32
33
34
35
36
37
38
32
33
34
35
36
37
38
39
33
34
35 i
36
37
38
39
33
34
35
36
37
38
39
40
34
35
36
37
38
39
40
34
35
36
37
38
39
40
41
35
36
37
А
80
81
82
83
84
85
86
87
Элемент
Вг
Кг
Rb
Sr
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Y
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
V
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Y
Zr
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Y
Zr
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Br
Кг
Rb
Дефект массы, кэВ
—76 070,0 C6)
—74 439 (9)
—70 860 (ПО)
—65 460 (с)
—59 530 (с)
—69 430 C10)
—72 060 C00)
—77 761,3 C5)
—75 891,0 C6)
—77 897 A1)
—72 190 B3)
—70 390 (с)
—66 340 (с)
—72 640 A00)
—76 391,0 C7)
—77 976 F)
—77 707 A8)
—75 445 C5)
—71 460 E0)
-65 790 (с)
—70 190 (с)
—77 586 A0)
—77 498 F)
—80 591 F)
-76213 B0)
-75 999 (9)
—67 910 (с)
—69 950 B20)
—75 410 C2)
—79025 A5)
—79 984,6 C9)
—78 987 C2)
—76 737 C0)
—72 440 (с)
—66160 (с)
—75 942 A8)
—77 759 B6)
—82 431,9 C6)
—79 752 D)
—80 641 D)
—73 692 C0)
-71 440 (с)
—72 570 (с)
—78 670 A00)
—81 471,8 C7)
—82 158,8 C3)
—81 095 G)
—77 835 A2)
—73 130 (с)
—70 860 (с)
—75 960 D00)
—83 263 E)
—82 737,7 C2)
—84 512,1 B8)
—79 239 A0)
—77 940 (с)
—69 340 (с)
—74 210 (с)
—80 707 E)
—84 595,7 C0)
68-2159
1073
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
49
48
47
46
53
52
51
50
49
48
47
46
53
52
51
50
49
48
47
54
53
52.
51
50
49
48
47
55
54
53
52
51
50
49
48
56
55
54
53
52
51
50
49
57
56
55
54
53
52
51
50
49
57
56
55
54
53
52
51
50
Z
38
39
40
41
35
36
37
38
39
40
41
42
36
37
38
39
40
41
42
36
37
38
39
40
41
42
43
36
37
38
39
40
41
42
43
36
37
38
39
40
41
42
43
36
37
38
39
40
41
42
43
44
37
38
39
40
41
42
43
44
А
SS
89
90
91
92
93
94
Элемент
Sr
Y
Zr
Nb
Вг
Кг
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
.Mo
Tc
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Дефект массы, кэВ
—84 868,9 B7)
—83007,2 C0)
—79 430 (80)
—74 430 (с)
—71 090 (с)
—79 686 A4)
—82 602 A2)
—87 910,6 B7)
—84 298 D)
-83 621 A0)
—76 420 (с)
—72 920 (с)
—76790 F0)
—81717 A3)
—86 203 D)
-87 695,3 C0)
—84 859,5 C2)
—80 621 A9)
—75 220 (с)
—75 180 G0)
-79 570 F0)
—85 934,7 C8)
—86 480,7 C3)
—88 764,6 B9)
—82 654 E)
—80 167 F)
—70 970 (с)
-71770 (ПО)
—77 970 D0)
—83 666 E)
-86349,5 C5)
-87 892,5 B9)
—86 636,9 C8)
—82 199 A2)
—75 980 B00)
-69 150 B20)
—75 120 B00)
—82 892 C4)
-84 822 A6)
—88 456,1 B8)
—86448,1 C4)
—86807 D)
—78 936 B6)
—64 920 (с)
—72 920 A70)
—80 280 A50)
—84 227 B0)
-87 116,7 B8)
—87 209,0 B9)
—86 803 D)
—83 610 E)
—77 310 (с)
—69 460 (с)
—78960 G0)
—82 382 A2)
—87 263,9 C1)
—86 367,1 C0)
—88 412,3 C4)
—84 156 F)
—82 571 A3)
N
58
57
56
55
54
53
52
51
50
59
58
57
56
55
54
53
52
51
59
58
57
56
55
54
53
52
51
60
59
58
57
56
55
54
53
52
60
59
58
57
56
55
54
53
52
60
59
58
57
56
55
54
53
61
60
59
58
57
56
55
54
53
z
37
38
39
40
41
42
43
44
45
37
38
39
40
41
42
43
44
45
38
39
40
41
42
43
44
45
46
38
39
40
41
42
43
44
45
46
39
40
41
42
43
44
45
46
47
40
41
42
43
44
45
46
47
40
41
42
43
44
45
46
47
48
А
95
96
97
98
99
100
101
Элемент
Rb
Sr
Y
Zr
Nr
Mo
Tc
Ru
Rh
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ac
Cd
Дефект массы, кэВ
—66 550 C10)
—75 140 (90)
—81 233 B0)
—85 663,4 C4)
—86 786,5 B5)
—87 712,1 B4)
—86 013 (8)
—83 452 A2)
—78 340 A50)
—62 770 (с)
—73 070 A40)
—78 430 A00)
—85 444,7 C7)
—85 608 E)
—88 794,9 B4)
—85 821 F)
—86075 (9)
—79 633 A3)
-69 080 (с)
—76 280 A30)
—82 954,2 C7)
—85 611,6 C1)
—85 544,5 B4)
—87 224 E)
—86070 A00)
-82 560 A00)
—77 760 (с)
—67 380 (с)
—73 190 (с)
—81 291 B0)
—83 530 F)
—88 115,4 B4)
—86 434 F)
-88 226 F)
-83 168 A2)
-81 270 (с)
—71 500 B20)
—77 890 A00)
—82 346 A6)
-85 969,5 B4)
-87 326,2 B5)
—87 619,8 B6)
—85 517 A0)
-82 112 B3)
—76 510 (с)
—76 600 B00)
—79 960 A30)
—86 189 F)
-86018,8 B7)
—89 221,6 B6)
—85 592 B0)
-85 230 A5)
—77 930 D00)
—73 050 (с)
-78 950 A00)
—83 516 F)
-86 327 B4)
—87 951,6 B9)
-87 410 A8)
—85 428 A8)
—81 330 (с)
—75 530 (с)
1074
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
61
60
59
58
57
56
55
54
53
62
61
60
59
58
57
56
55
54
62
61
60
59
58
57
56
55
54
63
62
61
60
59
58
57
56
55
63
62
61
60
59
58
57
56
55
64
63
62
61
60
59
58
57
56
64
63
62
61
60
59
58
z
41
42
43
44
45
46
47
48
49
41
42
43
44
45
46
47
48
49
42
43
44
45
46
47
48
49
50
42
43
44
45
46
47
48
49
50
43
44
45
46
47
48
49
50
51
43
44
45
46
47
48
49
50
51
44
45
46
47
48
49
50
А
102
103
104
105
106
107
108
Элемент
Nb
МО
Тс
Ru
Rh
Pd
Ac
Cd
In
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
cd
In
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
АЦ
Cd
In
Sn
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Ts
Ru
Rh
Pd
Art
Cd
In
Sn
Sb
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Дефект массы, кэВ
—76360 (С)
—83 562 B1)
—84 600 (с)
—89 100,5 B9)
—86 777 G)
—87 925 (9)
—82 330 E0)
—79 430 (с)
—70 130 (с)
—75 410 (с)
—80 610 (с)
—84 910 A00)
—87 261,4 C0)
-88024 D)
—87 478 (9)
—84 800 E0)
—80 600 A40)
-74 100 (с)
—80 500 (с)
—82 700 (с)
—88 099 F)
—86952 D)
—89 400 E)
—85 150 C0)
—83 850 (с)
-75 850 (с)
—71 150 (с)
—77 140 (с)
—82 540 B00)
—85938 F)
-87 855 F)
—88422 E)
—87 075 A0)
—84 336 A1)
—79 340 (с)
—73 090 (с)
—80 030 (с)
—86 333 A0)
—86372 A0)
—89 913 E)
—86929 F)
—87 131 F)
—80 586 C1)
—76 990 (с)
—66 190 (с)
—79 510 (с)
—83 710 C00)
—86 860 D0)
-88 371 F)
—88 404 F)
—86 987 G)
—83 500 A50)
—78 400 (с)
—70400 (с)
—83 820 F00)
—85020 F00)
-89 523 E)
—87 602 F)
—89 251 F)
—84 100 (80)
—81 900 (с)
57
56
65
64
63
62
61
60
59
58
57
65
64
63
62
61
60
59
58
66
65
64
63
62
61
60
59
66
65
64
63
62
61
60
59
67
66
65
64
63
62
61
60
67
66
65
64
63
62
61
60
68
67
66
65
64
63
62
61
z
51
52
44
45
46
47
48
49
50
51
52
45
46
47
48
49
50
51
52
45
46
47
48
49
50
51
52
46
47
48
49
50
51
52
53
46
47
48
49
50
51
52
53
47
48
49
50
51
52
53
54
47
48
49
50
51
52
53
54
А
109
ПО
111
112
113
114
115
Элемент
Sb
Те
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
д«
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Дефект массы, кэВ
—72 400 (С)
—65 320 (с)
—80 810 (с)
—85 110 (с)
—87 606 E)
—88 722 D)
—88 540 E)
—86524 A0)
—62 620 (с)
—76 120 (с)
—67 470 (с)
—82 930 A00)
—88 335 B0)
—87 456 D)
—90 349 D)
—86409 C0)
—85 834 A6)
—77 430 (с)
—71 760 (с)
—82 530 (с)
—86030 E0)
—88 226 E)
—89 254 D)
—88 405 A1)
—85941 (8)
—80 840 (с)
—73 470 G0)
—86326 B6)
—86620 B9)
—90 577,9 C4)
—88000 G)
-88 658 F)
—81 740 A00)
—77 550 (с)
—67 440 (с)
—83 640 (с)
—87040 B0)
—89050,3 C5)
—89 372 E)
—88 332 E)
—84 443 C2)
—78 540 (с)
—71 440 (с)
—85 160 A40)
—90019,6 C3)
—88 576 E)
—90560 D)
—84 870 E0)
—82 190 (с)
—73070 (с)
—67 090 (с)
—84 910 A00)
-88 093 (8)
—86 541 (8)
—90035,1 C7)
—87 005 B0)
—82 420 E0)
—76620 (с)
-68 700 (с)
68*
1075
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
69
68
67
66
65
64
63
62
61
70
69
68
67
66
65
64
63
62
70
69
68
67
66
65
64
63
71
70
69
68
67
66
65
64
63
72
71
70
69
68
67
66
65
64
72
71
70
69
68
67
66
65
73
72
71
70
69
68
67
66
z
47
48
49
50
51
52
53
54
55
47
48
49
50
51
52
53
54
55
48
49
50
51
52
53
54
55
48
49
50
51
52
53
54
55
56
48
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
А
116
117
118
119
120
121
122
Элемент
As
Са
In
Sn
Sb
Те
I
Хе
Cs
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
Дефект массы, кэВ
—82 620 (С)
—88 717,6 C7)
—88 253 (8)
—91526,1 C6)
—86 930 D0)
—85 370 (ПО)
—77 610 A70)
—73 270 B60)
—62 630 (с)
—82 240 (ГОО)
—86 416 A3)
—88 944 (9)
-90 398,9 C5)
—88 654 A8)
—85 164 C5)
—?0 850 (ПО)
—74 480 (с)
-66850 (с)
-86 707 B0)
—87 450 C00)
—91 653,6 C5)
—87 967 E)
—87 671 B4)
—81 370 (с)
—78 070 (с)
—68 670 (с)
—84 230 C00)
—87 730 A8)
—90 066,7 C5)
—89 483 A2)
—87 189 A3)
—83 820 A00)
—78 830 A60)
—72 530 (с)
—64 530 (с)
—83 981 C0)
—85 700 A00)
—91 101,8 C5)
—88 421 (8)
—89 404 B1)
—84 000 B00)
-82 050 B80)
—73 640 C20)
—69050 (с)
-85 842 B8)
—89 201,8 C5)
—89 588,4 C5)
—88 508 A5)
—86 140 D0)
—82 350 (ПО)
—77 150 (с)
—70 570 D10)
—83 600 A50)
—89 946 D)
—88 323,3 C6)
—90 304 D)
—86 160 D0)
—85 160 (с)
—78 010 (с)
—74 260 (с)
N
74
73
72
71
70
69
68
67
75
74
73
72
71
70
69
68
76
75
74
73
72
71
70
69
77
76
75
74
73
72
71
70
78
77
76
75
74
73
72
71
70
79
78
77
76
75
74
73
72
71
80
79
78
77
76
75
74
73
72
Z
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
49
50
51
52
53
54
55
56
57
49
50
51
52
53
54
55
56
57
49
50
51
52
53
54
55
56
57
А
123
124
125
126
127
128
129
Элемент
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Дефект массы, кэВ
—83 440 D0)
—87 821 D)
—89 217,5 C8)
—89 165,5 C8)
-87 970 A00)
-85 290 A00)
-80 890 (с)
-75 390 (с)
—81 100 (90)
—88 240 E)
-87 613,4 C8)
—90 518,3 C8)
—87 361 E)
-87 450 A40)
—81 530 D80)
—78 750 (с)
-80 500 C00)
—85 902 E)
—88 252 E)
—89019 D)
—88 841 E)
—87 110 D0)
—84 040 D0)
—79 460 B50)
—77 900 A20)
—86 024 A2)
-86 402 C2)
—90066 D)
—87 911 F)
—89 162 (8)
—84 330 A40)
-52 560 (с)
—77 170 A30)
—83 600 A00)
-86 704 G)
—88 285 E)
-88 980 E)
—88 316 F)
—86206 B1)
—82 760 A00)
—77 760 (с)
—74 340 B50)
—83 440 A50)
—84 730 A50)
—88 992,3 C9)
—87 734 E)
—89 861,2 A6)
—85 935 F)
-85 482 B0)
—78 680 (с)
-73 120 A80)
-80 640 A30)
-84 630 B2)
—87 007 D)
—88 505 D)
-88 697,5 B0)
-87 563 B4)
-85 116 A9)
—81 120 (с)
1076
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
81
80
79
78
77
76
75
74
73
81
80
79
78
77
76
75
74
73
82
81
80
79
78
77
76
75
74
82
81
80
79
78
77
76
75
74
83
82
81
80
79
78
77
76
75
83
82
81
80
79
78
77
76
75
84
83
82
81
80
79
78
77
76
z
49
50
51
52
53
54
55
56
57
50
51
52
53
54
55
56
57
58
50
51
52
53
54
55
56
57
58
51
52
53
54
55
56
57
58
59
51
52
53
54
55
56
57
58
59
52
53
54
55
56
57
58
59
60
52
53
54
55
56
57
58
59
60
А
130
131
132
133
134
135
136
Элемент
In
Sn
Sb
Те
I
Хе
Cs
Ва
La
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Дефект массы, кэВ
-70 080 (с)
-80 380 A30)
—82 380 (80)
—87 348 E)
—86 897 A0)
—89 881,1 A6)
—86 863 A2)
—87 303 A2)
-81 600 (с)
—77 480 (с)
—82 100 (с)
-?5 201 E)
—87 451 E)
—88 421 E)
—88 066 (8)
—86 726 A9)
—83 770 A00)
-79 470 (с)
—76 390 B20)
—79 610 B00)
-85 213 B1)
—85 706 B1)
—89 286 E)
—87 175 B3)
-88 453 A0)
-83 740 E0)
—82 340 (с)
-78 980 B10)
-82 930 G0)
—85 902 C1)
-87 662 (9)
—88 089 (8)
—87 569 (9)
-85 570 (с)
—82 170 (с)
—77 970 (с)
-73 870 (с)
—82670 (с)
-83 970 F0)
-88 125 G)
-86 909 (8)
-88 968 (8)
—85 268 C1)
—84 770 (с)
—78 470 (с)
—77 600 B50)
-83 796 B9)
-86 506 A1)
-87 665 (9)
—87 870 G)
-86 670 A2)
—84 550 A00)
—80 990 A40)
—76 290 (с)
—74 830 (с)
—79 430 A00)
—86 425 (8)
—86 358 (8)
-88 906 G)
-86 040 G0)
—86 500 D0)
—81 400 F0)
—79 190 G0)
N
84
83
82
81
80
79
78
77
76
85
84
83
82
81
80
79
78
77
85
84
83
82
81
80
79
78
77
86
85
84
83
82
81
80
79
78
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
88
87
86
85
84
z
53
54
55
56
57
58
59
60
61
53
54
55
56
57
58
59
60
61
54
55
56
57
58
59
60
01
62
54
55
56
57
58
59
60
61
62-
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
55
56
57
58
59
А
137
138
139
140 .
141
142
143
Элемент
I
Хе
Cs
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
I
Хе
Се
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
Хе
Cs
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
» Хе
Cs
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Дефект массы, кэВ
—76 720 B00)
—82 215 B2)
—86 560 G)
—87 733 G)
-87 130 (с)
-85 910 (с)
-83 210 (с)
—79 410 (с)
—74 210 (с)
-71 730 (с)
-80 030 (с)
-82 770 (с)
-88 273 G)
—86 524 G)
-87 565 A3)
—83 128 A6)
—82 030 (с)
-75 030 (с)
—75 750 (90)
—80 630 G0)
—84 925 G)
-87 231 F)
—86966 (8)
—84 854 A3)
-82 050 E0)
—77 500 B10)
—72 300 D50)
-73 180 B60)
—77 240 B50)
—83 285 A2)
-84 320 F)
—88 081 F)
-84 693 (8)
—84 220 D0)
—78 180 A10)
-75 480 (с)
—69 000 A40)
-75 000 A00)
—79 980 F0)
—83 008 C1)
-85 438 F)
—86 018 F)
-84 203 A0)
-80 470 D0)
-75 910 F0)
-69 880 A00)
—66 050 A70)
—70 950 A30)
—77 820 A00)
-80 018 (9)
—84 535 F)
-83 790 F)
-85 949 E)
-81 060 F0)
—78 978 A6)
—71 480 (с)
-68 360 (с)
-74 010 (с)
-78 310 (80)
-81 610 F)
-83 065 F)
1077
Продолжение табл 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
83
82
81
80
79
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
90
89
88
87
86
85
84
83
22
81
90
89
88
87
86
85
84
83
82
91
90
89
88
87
86
z
60
61
62
63
64
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
58
59
60
61
62
63
64
65
66
58
59
60
61
62
63
А
144
145
146
147
I JQ
14о
149
Элемент
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Cd
Tb
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ce
Pr
Nb
Pm
Sm
Eu
Дефект массы, кэВ
—84 000 E)
—82 959 G)
—79511 A1)
—74 410 E0)
—68 510 (с)
-63 930 (с)
-72 030 (с)
—74 930 (с)
—80 431 F)
—80 750 F)
—83 746 E)
—81 416 G)
—81 964 F)
—75 636 C0)
—71 940 (с)
—61 720 (с)
—67 820 (с)
—72 920 (с)
—77 120 (90)
—79625 A1)
-81 430 E)
—81 270 F)
—80 656 F)
-77 936 A6)
—72 940 (с)
—66 240 (с)
—65 560 (с)
-69 460 (с)
-75 760 A20)
—76 840 A00)
—80 923 E)
—79 442 (8)
—80 984 (8)
—77 111 A1)
—75 910 (с)
—67 810 (с)
—67 540 (с)
—72 240 (т)
-75 440 B00)
—78 144 E)
—79 040 E)
-79 265 E)
-77 535 (8)
—75 207 B6)
—70 510 (с)
—64 210 (с)
—70 710 (с)
—72 510 (с)
-77 407 E)
—76 870 A0)
—79 335 E)
—76 235 B2)
—76 268 F)
—70 640 (80)
—67 770 (с)
-67 470 (с)
—71 310 B00)
—74 374 E)
—76 063 F)
—77 135 E)
-76439 G)
Л/
85
84
83
82
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
94
93
92
91
90
z
64
65
66
67
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
61
62
63
64
65
А
150
151
152
153
154
155
Элемент
Gd
Tb
Dy
Но
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Дефект массы, кэВ
-75 131 G)
—71 434 A6)
—67 530 (с)
—61 530 (с)
-68 680 (с)
-73 682 F)
-73 550 (80)
-77 049 E)
—74 756 A1)
—75 765 A1)
—71098 A1)
—69 140 (с)
—62 040 (с)
-57 940 (с)
-67 440 (с)
—70 945 F)
-73 386 A1)
-74 574 E)
—74 650 E)
-74 168 (9)
-71 608 (8)
-68 601 B7)
-63 440 (с)
-58 200 (с)
-50800 (с)
—70 146 C1)
—71 290 A30)
-74 761 E)
-72 884 E)
—74 703 F)
—70 853 A6)
-70116 (8)
—63 710 (80)
—60 410 (с)
—51 810 (с)
—67 360 (с)
—70 760 A00)
-72 557 E)
-73 363 F)
—73 119 F)
—71 329 (9)
-69 155 (8)
—64 954 C4)
-60 310 (с)
-53 870 (с)
-47 210 (с)
—68 450 A00)
—72 454 E)
—71 726 G)
—73 704 E)
-70 240 E0)
-70392 A2)
-64 635 (с)
—62 440 (с)
-54 530 (с)
—50050 (с)
—67 100 (с)
-70 196 E)
-71 825 F)
-72 071 E)
—71 256 A5)
1078
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
89
88
87
86
85
84
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
97
96
95
z
66
67
68
69
70
71
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
64
65
66
А
156
157
158
159
160
161
Элемент
Dy
Но
Ег
Тт
Yb
Lu
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
Gd
Tb
Dy
Дефект массы, кэВ
—69 157 A3)
—66055 B4)
—62 057 B7)
—56 450 (с)
—50 450 (с)
-42 600 (с)
—69 368 A4)
—70 083 A1)
-72 536 E)
—70 098 G)
—70 527 (9)
—65 410 (с)
—63 930 (с)
—56940 (80)
—53 060 (с)
—43 810 (с)
—66 860 B00
—69 465 A6)
—70 825 E)
—70 767 F)
—69 425 (9)
—66890 E0)
—63 090 (с)
—58 490 (с)
—53 270 (с)
—46 470 (с)
—38 960 (с)
-67 240 (80)
—70 691 E)
—69 475 F)
—70 410 F)
—66 433 (8)
—65030 (с)
—58 430 (с)
—55 530 (с)
—47 230 (с)
—42 220 (с)
—65 930 E0)
-68 562 F)
—69 536 F)
—69 171 F)
—67 318 A1)
—64 390 A00)
-60 190 (с)
—55 290 (с)
—49 490 (с)
-42 800 (с)
-63 540 (с)
-67 943 E)
—67 840 F)
—69 774 F)
-66 388 A6)
-66 052 B9)
—60 130 F0)
—57 550 (с)
-49 930 (с)
—45 750 (с)
—35 780 (с)
-65 507 F)
—67 466 F)
—?8 056 F)
Дефект массы, кэВ
94
93
92
91
90
89
88
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
99
98
97
96
95
94
93
92
91
100
99
98
97
96
95
94
93
92
100
99
98
97
96
67
68
69
70
71
72
73
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
66
67
68
69
70
71
72
73
74
66
67
68
69
70
71
72
73
74
67
68
69
70
71
162
163
164
165
166
167
Но
Ег
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
Cd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
—67 203 F)
—65 197 A2)
-61 680 (с)
—57 400 (с)
—52080 (с)
-46 130 (с)
-38 840 (с)
—64 360 A20)
-65 760 G0)
—68 181 F)
—66047 G)
—66 335 F)
—61 540 F0)
—59 340 (с)
—52 340 (с)
-48 760 (с)
—39 710 (с)
—34 130 (с)
-64 680 E0)
—66 382 F)
—66 379 F)
—65 168 G)
—62 770 (с)
-59 170 (с)
—54 370 (с)
—48 770 (с)
-42 370 (с)
-34 850 (с)
-62 110 A50)
—65 967 F)
—64 937 F)
—65 940 F)
—61 976 B1)
—60 880 (с)
-54 580 (с)
-51 280 (с)
—43080 (с)
—38 040 (с)
—63 611 F)
—64 896 F)
—64 518 F)
—62 924 F)
—60 161 "'
—56 160 (с)
—51 260 (с)
—45 360 (с)
—38 670 (с)
B1)
8)
6)
:6)
13)
-62 583
-63 067
-64 921
-61 874
-61582 /9)"
-56 100 A60)
-53 480 (c)
-46 100 (c)
-41 480 (c)
-62 316 B1)
-63 286 F)
-62 537 F)
-60 583 G)
-57 450 G0)
1079
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
л/
95
94
93
92
101
100
99
98
97
96
95
94
93
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
1Q3
102
101
100
99
98
97
96
95
94
104
103
102
101
100
99
98
97
96
95
105
104
103
102
101
100
99
98
Z
72
73
74
75
67
68
69
70
71
72
73
74
75
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
68
69
70
71
72
73
74
75
76
11
68
69
70
71
72
73
74
75
А
168
169
170
171
172
173'
Элемент
Hf
Та
W
Re
Но
Ег
Тт
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Но
Er
Тт
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Дефект массы, кэВ
—53 150 (с)
-47 950 (с)
—41950 (с)
—34 650 (с)
-60 270 (I Об)
—62 985 F)
-61 306 F)
—61 565 G)
-57 100 (80)
-55 100 (с)
-48 400 (с)
—44 500 (с)
-35 700 (с)
—58 793 B1)
-60 917 F)
—61 269 F)
-60 361 G)
—57 881 B6)
-54 530 A00)
—50 030 (с)
-44 890 (с)
-38 130 (с)
-30 550 (с)
—56 100 B00)
-60 104 F)
-59 791 F)
—60 759 F)
—57 319 B1)
—56 120 (с)
—50 120 (с)
—46920 (с)
—38 920 (с)
-33 530 (с)
—57 714 F)
-59 205 F)
—59 302 F)
-57 821 F)
-55 300 (с)
—51 600 (с)
—46900 (с)
—41 100 (с)
-34 160 (с)
—26 180 (с)
-56 491 A3)
—57 380 (И)
—59 250 F)
—56 726 F)
—56 330 (с)
—51 410 (с)
—48 810 (с)
—41 510 (с)
—36 840 (с)
—27 320 (с)
-53 730 B00)
—56 226 C1)
—57 546 F)
-56 871 F)
—55 270 (с)
—52 370 (с)
—48 470 (с) .
—43 370 (с)
N
97
96
95
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
107
106
105
104
103
102
101
10.0
99
98
97
107
106
105
104
103
102
Ю1
100
99
98
97
108
107
106
105
104
103
102
101
100
99
98
108
107
106
105
104
z
76
77
78
69
70
71
72
73
74
75
76
11
18
69
70
71
72
73
74
75
76
11
78
79
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
70
71
72
73
74
75
76
11
78
79
80
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
71
72
73
74
75
А
174
175
176
177
178
179
Элемент
Os
Ir
Pt
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Lu
Hf
Та
W
Re
Дефект массы иэВ
—37 410 (С)
-29 910 (с)
—21790 (с)
—53 850 E0)
—56 940 F)
-55 562 F)
-55 830 (8)
—51 980 (80)
—50080 (с)
—43 580 (с)
—39 620 (с)
—30 890 (с)
—24 930 (с)
-52 290 E0)
—54 691 F)
—55 159 E)
—54 548 A0)
—52 350 (с)
—49 450 (с)
-45 150 (с)
-39 710 (с)
—33 160 (с)
-25 640 (с)
-17 160 (с)
-49 590 (с)
-53 490 F)
—53 381 E)
—54 567 F)
-51 470 A00)
—50 570 (с)
-44 970 (с)
—41810 (с)
—33 840 (с)
-28 540 (с)
— 18 400 (с)
—50 986 F)
-52 382 E)
-52 879 F)
—51 721 G)
—49 720 (с)
-46 120 (с)
—41 620 (с)
-35 820 (с)
-29 350 (с)
—21 190 (с)
— 12 650 (с)
-49 660 E0)
-50 300 D0)
—52 434 F)
-50 520 A00)
-50 430 A00)
—45 770 B10)
-43 350 (с)
—36 270 (с)
—31 630 (с)
-22 410 (с)
— 15 930 (с)
-49 110 D0)
-50 462 F)
-50 347 (8)
-49 283 A7)
-46 590 E0)
1080
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
103
102
101
100
99
109
108
107
106
105
104
103
102
101
100
109
108
107
106
105
104
103
102
101
ПО
109
108
107
106
105
104
103
102
111
ПО
109
108
107
106
105
104
103
102
112
111
ПО
109
108
107
J06
105
104
103
112
111
ПО
109
108
107
106
z
76
77
78
79
80
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
72
73
74
75
76
77
78
79
80
72
73
74
75
76
77
78
79
80
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
73
74
75
76
77
78
79
А
180
181
182
183
184
185
Элемент
Os
1г
Pt
Аи
Hg
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Дефект массы, кэВ
-42 890 (с)
-37 890 (с)
-32 010 (с)
-24 750 (с)
— 16 800 (с)
-46 680 G0)
—49 779 F)
-48 914 A3)
—49 624 (8)
-45 829 C1)
—44 220 (с)
—37 930 (с)
-34 120 (с)
—25 630 (с)
— 19 860 (с)
—47 403 F)
-48 425 F)
-48 237 (9)
—46 440 (с)
—43 410 (с)
-39 340 (с)
-34 060 (с)
—27 640 (с)
-20 790 (с)
-45 990 E0)
-46 417 F)
—48 228 F)
—45 430 (с)
—44 580 (с)
—38 980 (с)
-35 980 (с)
-28 180 (с)
-23 210 (с)
-43 269 C2)
-45 279 A2)
—46 347 F)
—45 791 A0)
-43 490 (с)
—40 090 (с)
-35 630 (с)
—30 010 (с)
-23 690 (с)
-15 830 (с)
-41480 F0)
—42 821 B7)
-45 687 G)
—44 191 (9)
—44 233 G)
—39 510 B50)
-37 210 (с)
—30 220 (с)
—26 040 (с)
-16 900 (с)
-41360 B1)
—43 370 G)
—43 802 G)
-42 787 G)
—40 290 (с)
—36 490 (с)
—31 730 (с)
N
105
104
103
ИЗ
112
111
ПО
109
108
107
106
105
104
113
112
111
ПО
109
108
107
106
105
114
ИЗ
112
111
НО
109
108
107
106
115
114,
113
112,
111
ПО
109
108
107
106
116
115
114
113
112
111
ПО
109
108
107
116
115
114
113
112
111
ПО
109
108
z
80
81
82
73
74
75
76
11
78
79
80
81
82
74
75
76
11
78
79
30
81
82
74
75
76
77
78
79
80
81
82
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
74
75
76
11
78
79
80
81
82
, 83
1 75
76
77
78
79
80
81
82
83
А
186
187
188
189
190
191
Элемент
V?
РЬ
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
W
Re
Os ,
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
fl
Pb
Bi
Дефект массы, кэВ
—26 140 (с)
— 19 ПО (с)
—11 740 (с)
—38 600 F0)
-42 498 G)
—41 910 G)
—42 987 G)
—39 156 B1)
—37 830 (с)
-31 690 (с)
-28 350 (с)
-Г9 860 (с)
-14 330 (с)
—39 893 G)
-41205 G)
—41 208 G)
-39 710 (с)
-36 810 (с)
-32 870 (с)
-28 060 (с)
-21930 (с)
— 14 940 (с)
-38 657 G)
-39 006 G)
-41 125 G)
—38 323 A3)
—37 788 A1)
—32 490 (с)
-29 880 (с)
—22 290 (с)
-17 500 (с)
-35 470 B00)
—37 970 A1)
-38 978 G)
-38 480 (с)
-36 570 (с)
—33 410 (с)
—29 210 (с)
-24 020 (с)
— 17 860 (с)
-9870 (с)
—34 220 C60)
—35 520 B00)
—38 699 G)
—36 700 B00)
—37 318 B1)
-32 876 B6)
-30 960 (80)
-24 160 C10)
—20 220 (с)
— 10 850 (с)
—34 343 A2)
—36 388 G)
-36 698 G)
—35 698 A6)
—33 870 E0)
—30 480 G0)
—25 670 B10)
—20 230 (с)
—13 050 (с)
1081
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
116
115
114
113
112
111
ПО
109
117
116
115
114
113
112
111
110
109
118
117
116
115
114
113
112
111
ПО
119
118
117
116
115
114
113
112
111
119
118
117
116
115
114
113
112
111
120
119
118
117
116
115
114
113
112
121
120
119
118
117
116
115
114
113
z
76
77
78
79
80
81
82
83
76
77
78
79
80
81
82
83
84
76
77
78
79
80
81
82
83
84
76
77
78
79
80
81
82
83
84
77
78
79
80
81
82
83
84
85
77
78
79
80
81
82
83
84
85
77
78
79
80
81
82
83
84
85
А
192
193
194
195
196
197
198
Элемент
OS
1г
Pt
Аи
Hg
Т1
РЬ
Bi
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Дефект массы, кэВ
—35 875 G)
—34 826 G)
—36 283 G)
—32 768 A7)
—31 970 (с)
—25 590 (с)
-22 290 (с)
— 13 670 (с)
—33 387 (8)
—34 519 F)
-34 458 G)
-33 360 (с)
—31020 (с)
-27 020 (с)
—22 070 (с)
-15 560 (с)
— 8 310 (с)
—32 417 G)
—32 514 F)
—34 765 F)
—32 256 A6)
—32 206 B6)
—26 810 (с)
—23 810 (с)
— 15 980 (с)
— 10810 (с)
—29 690 E00)
—31 692 C1)
—32 802 F)
—32 572 F)
—31 050 E0)
—27 850 B10)
—23 550 (с)
— 17 680 B10)
—11 060 (с)
—29 440 F0)
—32 652 F)
—31 162 (9)
—31846 A0)
-27 350 (с)
—25 150 (с)
— 17 760 (с)
—13 210 (с)
-4050 (с)
—28 430 B00)
—30 431 F)
—31 150 F)
—30 735 B1)
—28 330 (с)
—24 630 (с)
— 19 410 (с)
—13 230 (с)
—6030 (с)
—25 520 C00)
—29 921 B0)
—29 591 F)
—30 964 F)
—27 500 (80)
—25 900 (с)
-19 300 (с)
—15 070 (с)
—6670 C10)
N
121
120
119
118
117
116
115
114
122
121
120
119
118
117
116
115
114
123
122
121
120
119
118
117
116
115
123
122
121
120
119
118
117
116
115
124
123
122
121
120
119
118
117
116
125
124
123
122
121
120
119
118
117
116
125
124
123
122
121
120
z
78
79
80
81
82
83
84
85
78
79
80
81
82
83
84
85
86
78
79
80
81
82
83
84
85
86
79
80
81
82
83
84
85
86
87
79
80
81
82
83
84
85
86
87
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
80
81
82
83
84
85
А
199
200
201
202
203
204
205
Элемент
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Аи
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Дефект массы, кэВ
—27 420 B5)
—29 104 F)
—29 557 F)
—28 080 B20)
—25 280 (90)
—20 610 (с)
— 15 050 (с)
—8470 B10)
—26 600 (с)
-27 300 E0)
-29 514 F)
—27 060 A0)
-26 160 (с)
-20 460 (с)
-16 740 (с)
-8670 (с)
-3740 (с)
-23 740 (ПО)
—26 400 A00)
-27 672 F)
-27 185 A6)
—25 327 C5)
-21410 (с)
-16410 (с)
— 10 520 (с)
-3950 (с)
-23 860 B00)
—27 356 F)
—25 988 A8)
-25 942 A1)
—21 040 (с)
— 17 780 (с)
— 10 520 (с)
-5880 (с)
-3160 C10)
-22 980 (с)
-25 277 F)
—25 769 F)
-24 794 A0)
-21 600 E0)
— 17 360 (90)
-11 970 (с)
—6000 (с)
1230B10)
—20 200 C00)
—24 703 F)
-24 353 F)
—25 117 F)
-20 820 (с)
—18 250 (с)
— 11970 (с)
—7770 (с)
870 (с)
6280 (с)
—22 299 (8)
-23 837 E)
—23 777 F)
—21 070 (9)
— 17 576 C5)
—12 960 (с)
1082
Продолжение табл. 39J
Продолжение табл. 39.1
N
119
118
117
126
125
124
123
122
121
120
119
118
126
125
124
123
122
121
120
119
127
126
125
124
123
122
121
120
128
127
126
125
124
123
122
121
120
129
128
127
126
125
124
123
122
121
129
128
127
126
125
124
123
122
130
129
128
127
126
125
124
123
z
86
87
88
80
81
82
83
84
85
86
87
88
81
82
83
84
85
86
87
88
81
82
83
84
85
86
87
88
81
82
83
84
85
86
87
88
89
81
82
83
84
85
86
87
88
89
82
83
84
85
86
87
88
89
82
83
84
85
86
87
88
89
А
206
207
208
209
210
211
212
Элемент
Rn
Fr
Ra
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Дефект массы, кэВ
—7600 (с)
— 1040 (с)
5980 (с)
—20 955 B1)
—22 269 E)
—23 795 E)
-20 033 A2)
-18 190 A1)
— 12 730 (с)
—8970 (с)
-1180 (с)
3960 (с)
—21041 F)
—22 463 E)
—20 058 (8)
— 17 150 A1)
-13 310 E0)
—8690 (90)
—2650 (с)
3700 (с)
— 16 768 F)
—21759 E)
— 18 879 E)
— 17 475 F)
— 12 640 (с)
—9560 (с)
—2770 (с)
1930 (с)
-13 650 A5)
— 17 624 E)
— 18 268 E)
— 16 373 G)
— 12 888 (9)
—8994 C5)
—3760 (с)
1970 (с)
9120 (с)
—9251 A3)
— 14 738 E)
— 14 801 E)
— 15 963 E)
— 11976 A2)
—9608 A2)
-3640 (с)
610 (с)
8860 (с)
-10 491,9 C8)
-11865F)
— 12 444 E)
-11653 (9)
-8761 A1)
-4220 E0)
780 (90)
7400 (с)
—7562 F)
—8135F)
— 10 381 E)
—8625 F)
—8666 G)
—3690 (с)
- ПО (с)
7180 (с)
N
131
130
129
128
127
126
125
124
123
132
131
130
129
128
127
126
125
124
132
131
130
129
128
127
126
125
133
132
131
130
129
128
127
126
133
Г32
131
130
Г29
128
127
134
133
132
131
130
129
128
134
133
132
131
130
129
135
134
133
132
131
130
z
82
83
84
85
86
87
88
89
90
82
83
84
85
86
87
88
89
90
83
84
85
86
87
88
89
90
83
84
85
86
87
88
89
90
84
85
86
87
88
89
90
84
85
86
87
88
89
90
85
86
87
88
89
90
85
86
87
88
89
90
А
213
214
215
216
217
218
219
220
Элемент
РЬ
Bi
Ро
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Tli
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Дефект массы, кэВ
-3140 (С)
-5243A1)
—6663 G)
—6589A3)
—5706A1)
-3556A1)
290 C5)
6170 (с)
12 240 (с)
-185,3C3)
-1209A2)
—4479 E)
—3389 F)
—4328A1)
— 965A3)
90A3)
6140 (с)
10 870 (с)
1710A00)
—540,5C7)
-1262 G)
— 1179 A0)
309A3)
2531 A2)
5950 E0)
10 870 (90)
5970 (с)
1769 F)
2237 F)
245A1)
2975A4)
3285A1)
7980 (с)
10 390 (с)
5960 (с)
4382A2)
3649(8)
4307A5)
5881 A3)
8701A5)
12 141 C6)
8354,6C3)
8099A3)
5212E)
7050 F)
6644A4)
10 837 A6)
12 362 A6)
10 530 (80)
8830,7C7)
8617 (9)
9377 A4)
11560 A6)
14 470 B4)
14 200 (с)
10 599 F)
11470 (8)
10 263 A5)
13 747 A7)
14 663 B3)
1083
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39,1
N
Элемент
Дефект массы, кэВ
Элемент
Дефект массы, кэВ
135
134
133
132
131
136
135
134
133
132
131
136
135
134
133
132
137
136
135
134
133
138
137
13$
135
134
139
138
137
136
135
134
140
139
138
137
136
135
140
139
138
137
136
141
140
139
13$
137
136
142
141
14Q
139
138
137
142
141
140
139
138
86
87
88
89
90
86 '
87
88
89
90
91
87
88
89
90
91 .
87
88
89
90
91
87
88
89
90
91
87
88
89
90
91
92
87
88
89
90
91
92
88
89
90
91
92
88
89
90 i
91
92 :
93
*88 i
89 i
90 :
91 :
92 j
93 ;
89 I
90 '
91 i
92 '
93 l
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
Fr
Ra
Ac
Th
Ra
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Ra
Ac
Th
Pa
U
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Ac
Th
Pa
U
Np '
14 380 (c)
13 265 A2)
12 957 (9)
14 518 A8)
16 934 A4)
16 370,0 C3)
16 338 B1)
14 312 F)
16 617 G)
17 197 A6)
21959 C5)
18 382,3 C7)
17 234,8 C7)
17 825 (9)
19 256 A7)
22 330 A9)
21 710
18813
20219
19 993
23 798
23 790
2t987.
21626
22 303
24 320
(c)
F)
(8)
A8)
B0)
(c)
3 C6)
A2)
A1)
B1)
27 460 C30)
28 665,7 C3)
24 301,0 C8)
23 189 F)
26 029 A2)
27 186 C4)
29 580 A00)
27 185 B0)
25 850,0 C1)
25 806,3 C7)
26 832 A0)
28 880 (c)
28 941 E)
28 895 E)
26 758 F)
28 870 (9)
29 221 B1)
32 720 (c)
30 720 A50)
29 580,9 C4)
29 887 A3)
31201 A1)
33 758 B9)
34 560 (c)
33 760 (c)
30861,3 B9)
32 165,5 C7)
31 607 F)
35?32 B4)
3&910 A00)
ЗЭ812.2 C0)
33 423,1 C1)
33 780 E0)
35 626 A3)
143
142
141
140
139
138
143
142
141
140
139
144
143
142
141
140
139
145
144
143
142
141
140
145
144
143
142
141
140
146
145
144
143
142
141
147
146
145
144
143
142
141
147
146
145
144
143
142
148
147
146
145
144
143
142
148
147
146
145
144
.143
89
90
91
92
93
94
90
91
92
93
94
90
91
92
93
94
95
90
91
92
93
94
95
91
92
93
94
95
96
91
92
93
94
95
96
91
92
93
94
95
96
97
92
93
94
95
96
97
92
93
94
95
96
97
98
93
94
95
96
97
98
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Th
Pa
U
Np
Pu
Th ,
Pa
U
Np
Pu
Am
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Pa
U
Np
Pu
Au
Cm
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
39 150 (c)
35 447,2 B3)
35 934 A2)
34 597 F)
37 290 (c)
38 362 B3)
38 732,3 B4)
37 487,1 B4)
36 914,7 C3)
38 010 (c)
40 042 B3)
40 612 D)
40 349 E)
38 142,6 B4)
39 951 (9)
40 342 (8)
44 460 (c)
44 150 (c)
42 320 A00)
40 916,4 B4)
41 039,5 B6)
42 160 F)
44 650 (c)
45 540 B00)
42 442,0 B3)
43 426 A0)
42 889 F)
46 020 (c)
47 890 (c)
47 640 E0)
45 388,7 B5)
44 869,3 B3)
45 087 F)
46 640 (c)
49 170 (c)
51 270 C00)
48 307,0 B2)
47 452,6 B3)
46 160,8 B4)
48 417 C2)
49 398 C1)
54 280 (c)
50 572,2 B2)
49 306,4 C0)
48 585,1 B4)
49 389 E)
51 090 (c)
54 280 (c)
52 712 E)
52 210 F0)
50 122,8 B3)
51 443 B0)
51 712 F)
55 710 (c)
58 030 (c)
54 310 A00)
52 953,0 B3)
52 932,2 B3)
53 606 F)
56 100 (c)
59 190 (c)v
1084
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
149
148
147
146
145
144
149
148
147
146
145
144
150
149
148
147
146
145
151
150
149
148
147
146
145
152
151
150
149
148
147
146
152
151
150
149
148
147
153
152
151
150
149
148
147
153
152
151
150
149
148
154
153
152
151
150
149
154
153
152
z
93
94
95
96
97
98
94
95
96
97
98
99
94
95
96
97
98
99
94
95
96
97
98
99
100
94
95
96
97
98
99
100
95
96
97
98
99
100
95
96
97
98
99
100
101
96
97
98
99
100
101
96
97
98
99
100
101
97
98
99
А
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
Элемент
Np
Pu
Am
Cm
Вк
Cf
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
Bk
Cf
Es
Дефект массы, кэВ
57 250 (с)
54 715,0 B3)
55 462,7 B7)
54 801,5 B4)
57 800 (с)
59 332 C3)
57 752,5 C5)
57 170,1 C2)
57 177,4 B6)
58 685 F)
60 910 (с)
64 800 (с)
59 803 E)
59 878,6 C1)
58 449,6 B3)
60 646 B1)
61465 F)
65 970 (с)
63 157 C0)
61 897,3 C6)
61001,3 B9)
61811 E)
63 377 F)
66380 (с)
70 020 (с)
65 290 E0)
64 920 E0)
62 616,0 C4)
64 020 (с)
64 096,2 C1)
67 930 (с)
70 131 C6)
67 130 (с)
65 530 E)
65 484 F)
66 150 (с)
68 550 C1)
71 540 (с)
70 490 (с)
67 389 F)
67 990 (с)
67 243 C1)
70 220 (с)
71891 B1)
77 000 (с)
70 748 (8)
69 848,0 C5)
69 721,6 C0)
71 116 G)
73500 (с)
77 260 (с)
72 986 A2)
72 950 E)
71 169,8 C5)
73 170 (с)
74 069 C1)
78 600 (с)
75 250 (с)
74 130 E)
74 503(8)
N
151
150
155
154
153
152
151
150
155
154
153
152
151
156
155
154
153
152
156
155
154
153
152
157
156
155
154
153
157
156
155
154
153
157
156
155
154
157
156
155
157
156
155
157
156
157
157
z
100
101
97
98
99
100
101
102
98
99
100
101
102
98
99
100
101
102
99
100
101
102
103
99
100
101
102
103
100
101
102
103
104
101
102
103
104
102
103
104
103
104
105
104
105
105
106
А
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
Элемент
Fm
Md
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Cf
Es
Fm
Md
No
Cf
Es
Fm
Md
No
Es
Fm
Md
No
Lr
Es
Fm
Md
No
Lr
Fm
Md
No
Lr
Md
No
Lr
No
Lr
Lr
—
—
—
Дефект массы, кэВ
76000 (С)
79 030 (с)
78 530 (с)
76 031 F)
77 150 (с)
76 822 C3)
80 500 (с)
82862 B6)
79 299 A0)
79 012,4 C5)
79 346 E)
81 240 (с)
84 330 (с)
81 342 A2)
81 992 F)
80 899 E)
83 390 (с)
84 729 C4)
84 080 (с)
83796 E)
84 880 (с)
86 870 (с)
90 250 (с)
87 260 (с)
85 481 (8)
87 420 (с)
87 801 D0)
91 820 (с)
88 588 A0)
89 040 (с)
90 223 C1)
92 970 (с)
95 950 (с)
91 820 (с)
91 520 (с)
94 820 (с)
96 550 (с)
94 026 A1)
96 000 (с)
98 500 (с)
98 140 (с)
99 230 (с)
103 650 (с)
101 250 (с)
104 460 (с)
106 040 (с)
110 310 (с)
39.4. ПОРОГ ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ
Если энергия реакции Q<0, то реакция идет с по-
поглощением энергии, и для того чтобы она началась, па-
падающая частица должна обладать энергией, превышаю-
превышающей порог реакции:
где М[ и М2 — массы частиц во входном канале ре-
реакции.
1085
39.5. КУЛОНОВСКИЙ БАРЬЕР
Заряженные частицы, вступая в реакцию, должны
преодолеть электростатическое отталкивание их заря-
зарядов — так называемый кулоновский барьер.
Высота кулоновского барьера ядра с зарядом Zxe и
радиусом R\ для частицы с зарядом Z2e и радиусом R2
дается выражением
где Ri + R2ssRo(Ax{3+A]/23)\ Ro — постоянная, принимае-
принимаемая обычно равной около 1 фм A фм«10~15 м); А\ и
А2 — массовые числа взаимодействующих ядер.
15
50
75 Z,
Рис. 39.1. Высота кулоновского барьера для протонов
(сплошные кривые) и а-частиц (пунктир)
На рис. 39.1 приведен график зависимости высоты
кулоновского барьера от Zb вычисленной на основе при-
приведенных выше формул для наиболее распространенно-
распространенного изотопа данного элемента [2].
39.6. КИНЕМАТИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЯ
Под кинематикой ядерной реакции понимают соот-
соотношения между энергиями частиц, участвующих в ре-
реакции, а также соотношения между углами и сечениями
в ЛСК иСЦМ (рис. 39.2).
Легкая
частица
Падающая
частица
Тяжелая
частица
Рис. 39.2. Кинематическая схема ядерной реакции:
Mt и Et — массы и энергии участвующих частиц; ф и \ — уг-
углы разлета частиц в ЛСК; 6 и ф — в СМЦ
Ниже приведены наиболее важные кинематические
уравнения для нерелятивистских и релятивистских энер-
энергий. Для частиц с нерелятивистской энергией справедли-
справедливы уравнения
— У МХМ3ЕХ
М-
JD,
Е,—
Е,-
х м3
М4
Введем следующие обозначения: ф и \ — углы вы-
вылета частиц в ЛСК; в и <р — углы вылета в СЦМ; ?/ —
энергии частиц в ЛСК; Et — энергия в СЦМ;
Q = (Мх + М2 — Mj — М4) с2 энергия реакции;
?T
~ (Мг+М2)(М3+ М4) ?т '
М2М3
Mt) (M3
M2
(Мх + М2) (Ai8 + М4)
A + B+C + D=U AC = BD.
Приведем расчетные формулы для кинематики ядерных
реакций в нерелятивистском случае:
Энергия легкой частицы Ез/Ет = в -f D + 2 (АС){/2 X
X cos0
Энергия тяжелой части-
частицы в ЛСК
(если В< Dj используется толь-
только знак плюс; если B>D,
используются оба знака — в этом
случае существует предельный
угол вылета)
EJET = А + С +
-f 2(y4CI/2cos<p = /l[cosS ±
Угол вылета тяжелой
частицы в ЛСК
Угол вылета легкой
частицы СЦМ
(если А < С, используется толь-
только знак плюс; если А>С,
используются оба знака — в этом
случае существует предельный
угол вылета)
/ М3?3 У/2
= -ТТ-7Г- s
\ ^4^4 /
Е3
1086
Соотношения сечений и
углов вылета в ЛСК
и СЦМ для легкой час-
частицы
Соотношения сечений и
углов вылета в ЛСК
и СЦМ для тяжелой
частицы
Соотношения сечений и
углов вылета для час-
частиц — продуктов реак-
реакции в ЛСК
оF)
sin8 <\>
sin26
sin <\>d\>
sin 6d6
cos F — <
А = 2 М27\ + гЛ^М, + 2М2М3 + 2Q (AfA + Ma-M3)-
sin4
sina<p
E3/ET
sin<pd<p
cos fa —
EJET
sin2 ф cos F —
sin2 $ cos (<p — 5)
В = ?2r -
>J sin <|/cos +;
[?г Л ± Pt cos*
Г4 = ?4 -М4 = Ет - ?3 -(Aft + M2-M3-Q);
Q = Мх + М2 -М3- [М] +М22 + М\ + 2M2?i -
- 2?3 (?t + М2) + 2 Ях />3 cos +]I/2 ;
дТ3
А*
- 2В
? пор
+ М2)/М2 + IQI/2M,].
Для частиц с релятивистской энергией к введенным
выше обозначениям добавляются: М — масса покоя,
МэВ (т. е. скорость света с=1); Т — кинетическая
энергия; Е*=Т+М — полная энергия; Р=У Е2 — М2=
= У Т2 + 2МТ — релятивистский импульс;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Wapstra A. N.t Bos K.//Atomic Data and Nuclear
Data Tables. 1977. Vol. 19. P. 177—216.
2. Marion J. B.t Young F. C. Nuclear Reaction Analy-
Analysis: Craphs and Tables. Amsterdam: North-Holland Publ.
Сотр. 1968.
Глава 40
ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР
Л. И. Обухов, И. С. Григорьев
40.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Деление атомного ядра — это процесс распада на
два (реже три и четыре) сравнимых по массе ядра —
осколка деления. Впервые деление ядер наблюдалось
при облучении ядер урана нейтронами [1], затем было
обнаружено спонтанное деление ядер урана [2J. Для
ядер с массовым числом Д>100 реакция деления экзо-
термична, поскольку энергия связи, приходящаяся на
один нуклон, в ядрах-осколках больше, чем в делящем-
делящемся ядре. Освобождаемая при делении ядер энергия вы-
выделяется в виде кинетической энергии осколков, энергии,
которая уносится нейтронами, у-квантамч, Р-частицами и
антинейтрино, сопровождающими процесс деления ядер.
Энергию возбуждения можно сообщить ядру облу-
облучением его у-квантами или бомбардировкой его нейтро-
нейтронами и заряженными частицами высоких энергий, кото-
которые при неупругих соударениях передают ядру часть
своей энергии. Особо важное значение имеет процесс
деления ядер при захвате нейтронов.
Порог деления, вызванного у*квантами, т. е. энер-
энергия наиболее низкоэнергетических у*квантов, еще спо-
способных вызвать деление, является непосредственной
мерой минимальной энергии возбуждения ядра, необхо-
необходимой для деления. Порог реакции деления под дейст-
действием нейтронов меньше порога фотоделения составного
ядра на энергию связи нейтрона с ядром мишени, вслед-
вследствие чего некоторые из порогов реакции деления ядер
под действием нейтронов отрицательны. Это означает,
что процесс деления возможен при захвате ядрами теп-
тепловых и холодных нейтронов. Такие ядра называются
хорошо делящимися (^U, 236U, 239Pu, 24lPu).
Кроме деления ядер под действием указанных ме-
механизмов возбуждения возможен процесс деления ядер
без каких-либо видимых внешних воздействий на ядро.
Такой процесс называют спонтанным делением ядер.
Принято считать, что в невозбужденных ядрах (пред-
(представляемых как маленькие капли) имеют место колебания
с периодом Ю-20—Ю-21 с и амплитудой 0,1—0,2 радиу-
радиуса ядра. Наличие барьера деления сдерживает само-
самопроизвольный развал ядра, однако после огромного
числа колебаний барьер может оказаться случайно прой-
пройденным посредством туннельного перехода. Времена
жизни ядер по отношению к спонтанному делению из-
изменяются от 1021 лет для изотопов урана и тория до
миллисекунд для ядер с зарядом Z= 104—107.
Образующиеся при делении тяжелого ядра осколки
в большинстве случаев имеют разные массы: например,
при делении ядер урана масса легкого осколка состав-
составляет 90—100 а.е.м., а масса тяжелого — 130—140 а.е.м.
1087
Скорости осколков — порядка 109 см/с. Импулвсы рав-
равны и противоположны по знаку. Скорость осколков до-
достигает 0,9 конечного значения за время около 100 с
при расстоянии между ними порядка 10~п см, когда
они еще находятся внутри наинизшей электронной обо-
оболочки атома.
Осколки деления первоначально находятся в воз-
возбужденных состояниях. Их суммарная энергия возбуж-
возбуждения примерно равна 20 МэВ. В первую очередь оскол-
осколки за 10~14—10~17 с сбрасывают лишние нейтроны
(мгновенные нейтроны деления). Средняя энергия воз-
возбуждения осколка после испускания нейтронов равна
половине энергии связи нейтрона и составляет для обо-
обоих осколков 6—7 МэВ. Эта энергия излучается в виде
у-квантов за 10~9—10~14 с.
В начале своего пути осколки имеют положитель-
положительный заряд от 10 до 20 электронных зарядов, так как
некоторые из орбитальных электронов «стряхиваются»
при делении. Проходя через вещество, осколки теряют
свою энергию в основном на ионизацию среды. Вдоль
пути двух осколков образуется примерно 5-Ю6 пар
ионов. Время замедления осколков в воздухе поряд-
порядка 10~9 с, а в плотных средах—10~12 с. За это время
они пробегают в воздухе расстояние около 2 см, а в
плотных средах—10~3 см.
Заряд замедлившихся осколков сильно отличается
от заряда стабильных нуклидов той же массы. Это раз-
различие уменьшается в серии (J-распадов (обычно трех
или четырех для каждого осколка).
В отдельных случаях 0-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 констан-
константу р-распада, испускание нейтронов следует за Р-распа-
дом материнского ядра почти мгновенно и временная
зависимость интенсивности запаздывающих нейтронов
такая же, как у р-распада материнского ядра.
Более подробные сведения о делении ядер можно
найти в [3—9].
Таблица 40.1. Барьеры деления ВА и Вв
и глубина второй ямы ?п , МэВ [10]. Здесь и далее
в круглых скобках указаны погрешности
40.2. БАРЬЕРЫ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
Вероятность деления ядра (в капельной модели)
при малых энергиях возбуждения ?^б МэВ связыва-
связывалась с проницаемостью потенциального барьера, зависи-
зависимость которого от деформации ядра 6 вблизи вершины
предполагалась примерно параболической:
^ (&) = Anax - const (Ь — а0)*,
где б0 — деформация, отвечающая максимальной высоте
барьера Ва
1088
Делящееся
ядро
228Ra
22вАс
227Th
228Th
229Th
230Th
231Th
232Jh
233Th
234Th
231Pa
232Pa
233Pa
232[J
234(J
235U
236U
237(J
238\J
239[J
240y
234Np
235Np
23eNp
237Np
238Np
239Np
232Pu
234Pu
236Pu
23вРи
237Pu
238Pu
239Pu
240f>u
24lPu
242Pu
243Pu
244Pu
245Pu
237 Am
238Дт
23*Am
240 Am
2«Am
2*2Am
243 Am
244 Am
247Am
241Cm
242Cm
^Cm
2*4Cm
24*Cm
24eCm
248Cm
26°Cm
24»Bk
260Bk
8,0
6,0
5,9
6,2
6,1
6,0
5,8
6,3
6,1
5,9
6,1
6,1
5,2
5,6
5,9
5,6
6,1
5,7
6,3
5,7
5,5
5,5
5,8
5,7
6,1
5,9
5,3
5,8
5,5
6,2
5,6
6,1
5,5
5,9
5,4
5,6
6,2
6,5
6,0
6,5
5,9
6,3
5,9
5,5
6,3
5,8
6,4
5,8
6,2
5,7
6,0
5,7
5,6
5,3
6,1
6,1
в л
A
@,5)
@,6)
@,3)
@,3)
—
@,2)
@,1)
@,2)
@,2)
@.2)
@.2)
@,3)
@,3)
@,2)
@,2)
@,2)
@.2)
@.2)
@.2)
@,2)
@.2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,4)
@,7)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,3)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,3)
@,4)
@,3)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@.2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
E
II
—
—
—
—
—
<5,8
«4,5
<6,2
—
—
<5,7
—
—
2,5±0,3
2,3±0,2
2,5±0,4
2,6±0,l
l,9±0,3
—
—
—
—
2,8±0,3
2,3 ±0,3
—
—
2,6±0,4
2,8±0,2
2,7 ±0,2
2,6±0,2
2,4 ±0,3
l,9±0,3
l,7±0,3
—
2,4±0,2
2,6±0,2
2,4±0,2
3,0±0,2
2,2±0,2
2,9±0,2
2,3±0,2
2,8±0,4
—
2,1 ±0,3
—
l,9±0,3
2,1 ±0,3
—
—
i
8,5
7,7
6,6
6,5
6,5
6,5
6,1
6,2
6,3
6,5
5,9
6,2
6,1
5,1
5,5
5,6
5,5
5,9
5,7
6,1
5,5
5,1
5,2
5,6
5,4
6,0
5,4
5,1
4,5
5,0
5,5
5,1
5,4
5,1
5,2
5,0
5,0
5,2
5,1
5,4
5,4
5,4
5,2
4,3
4,0
4,3
4,2"
4,Г
в
@,5)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,2)
@,2)
@,2)
@,3)
@,2)
@,3)
@,3)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,4)
@,4)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,2)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,3)
@,5)
@,5)
@,3)
7o,3)
@,3)
Делящееся
ядро
250Cf
253Cf
250Es
255pm
5,6
5,4
6,7
5,7
в A
A
@
@
.3)
,3)
Продолженш
?„
It
_
—
—
? табл. 40Л
в
в
—
—
Таблица 40.2. Высота барьеров деления Втах
ядер от 2l3At до 163ТЬ [11]
Составное
ядро
2i3At
2l2At
212Ро
21ф0
210Ро
209рО
208Ро
207Ро
2lOBi
208BJ
207Bi
206Bi
208Pb
207Pb
20вРЬ
205Pb
204Pb
201J1
200Tl
200Hg
199 Hg
198Hg
197Hg
19eHg
«8Au
В МэВ
"max»
17,3
18,6
19,6
20,5-20,6
21,2
21,1
19,9
19,3
24,2—24,4
23,6-24,1
22,8—22,9
22,4
27,4
26,9—27,0
25,3
24,6
23,2—23,8
23,1
22,8
23,5-24,6
23,1-24,7
21,4-22,7
21,1-22,7
19,7-21,2
23,7—24,9
Соста вное
ядро
i»7Au
i»eAu
195AU
ie*Au
196Pt
!94Pt
l93Pt
l92Pt
191Pt
191Ir
190]r
189 Ir
1881 r
leoOs
188QS
187OS
1860s
185OS
185Re
184Re
i8iRe
184W
183W
182W
181W
180^
179W
179Ta
i™Lu
173 Yb
170Yb
шть
В МэВ
max» i9a
23,4—25,1
22,5—23,9
20,8-22,9
20,1-21,7
24,9-26,3
22,8—24,4
22,7-24,2
21,4-23,1
20,8—22,5
23,2
22,6—22,9
22,0-22,1
22,2
25,6
24,4
24,6-24,8
24,1
24,0
26,2
26,3
19,0 [12]
28,3
28,3
27,4
26,9—27,0
26,5—26,6
25,8
28,6
30,5
33,4
30,6
28,9 [12]
Обнаружение в недавнем времени ряда новых явле-
явлений (спонтанно делящихся изомеров, широких подбарь-
ерных резонансов, групп узких резонансов с большой
парциальной делимостью и других) привело к пред-
представлению о более сложной, двугорбой структуре барье-
барьера с максимумами высотой ВА и Вв при деформациях
соответственно бА«0,4 и бв «0,8. Седловина между мак-
максимумами располагается при значении 6ц«0,6, а дно
этого минимума расположено на ?ц выше основного со-
состояния [10].
В табл. 40.1 приведены параметры двугорбой струк-
структуры барьеров тяжелых ядер (г>88), а в табл. 40.2—
значения Втах для ядер с Z<85, с одногорбым барье-
барьером деления. Внутренний барьер ВА ядер от Th до Fin
равен 5—6 МэВ.
Барьеры деления ядер с Z<85 увеличиваются с
уменьшением Z2/A. Для еще более легких ядер модель
жидкой капли предсказывает увеличение барьера деле-
деления, прохождение его через максимум в области ядер
молибдена и затем уменьшение до нуля при Z2/А—*0.
40.3. СПОНТАННОЕ ДЕЛЕНИЕ
В табл. 40.3 и 40.4 приведены периоды спонтанного
деления ядер из основного и изомерных состояний.
В табл. 40.3 приведены значения периодов спонтан-
спонтанного деления ядер из основного состояния изотопов
трех природных и пятнадцати синтезированных элемен-
элементов. Период полураспада уменьшается на ~31 порядок
от Th до Ки, а далее слабо изменяется. Там же приве-
приведены значения чисел мгновенных нейтронов и кинети-
кинетической энергии парных осколков при спонтанном деле-
делении ядер. Кроме того, в таблицу включены сведения о
новом типе радиоактивности — спонтанном расщепле-
расщеплении с испусканием фрагментов типа МС в случае ядер
франция и радия и 24Ne в случае урана. В этих случаях
(отмеченных звездочкой) вместо Тх[2 приведена доля
распадов на тяжелые фрагменты по отношению к ис-
испусканию а-частиц. В столбце Ек для этих случаев при-
приведены значения кинетической энергии этих фрагментов.
В табл. 40.4 приведены значения периодов спонтан-
спонтанного деления из изомерного состояния во второй яме
для ядер от U до Вк. В сравнении со спонтанным деле-
делением из основного состояния в первой яме спонтанное
деление из изомерного состояния имеет гораздо мень-
меньшие времена жизни, что связано со значительно меньши-
меньшими значениями величин и ширин внешнего барьера Вв.
69—2159
1089
Таблица 40.3. Периоды полураспада ядер Г,/2 из основного состояния путем спонтанного деления, средние
числа мгновенных нейтронов ~мгн и средние кинетические энергии Ек осколков деления
Элемент
e,Fr
87*
MRa
88 х
MTh
oiPa
91
ft2u
92 ^
oiNp
9«J r
ojPu
95Am
oe Cm
WO
97Bk
98Cf
MEs
100Fm
Л
221
221
222
223
224
230
232
230
231
232
232
233
234
235
236
238
228
237
239
236
238
239
240
241
242
244
232
234
240
241
242
243
244
240
242
244
246
248
250
246
249
246
248
249
250
252
254
253
254
255
242
244
246
248
250
252
254
255
256
257
258
259
Tl/2 [13-17]
<4,41O2*
<4,4102*
3,7 F)-Ю-"*
6,1 A0). 10-10*
4,3 A2). 10-"*
1,5 A5). 10" лет
> 1,0-1021 лет
> 10ie лет [20]
l,110ie лет
7,8 F0)-1013 лет
2,0 E). Ю-12*
1,2C). 10" лет
1,42 (8). 10м лет
9,8 B8). 1018 лет
2,43A3).101в лет
8,08B6). 1016 лет
108 лет [22]
1018 лет
>5-1012 лет [20]
3,5 A0). 10° лет
4,77 A3). 1010 лет
7,8A6). 1016 лет
1,15 D). 10" лет
>3-Ю16 лет
6,84 (8). 1010 лет
6,56C2).10"> лет
102 лет [22]
104 лет [22]
1014 лет [22]
1,06C).1014 лет
8,8 C3). 1011 лет
3,35 C1). Ю13 лет
1014 лет [22]
1,9.10е лет
6,5 F). 10е лет
1,344 B). 107 лет
1,81 D)-107 лет
4,11 D). 10е лет
1,13E).1О4 лет
2-1013 лет [22]
1,864 (87). 10е лет
1,83.10» лет
7-103 лет
6,98 A5). 1010 лет
1,70G)-104 лет
85,38C9) года
0,1656E) года
6,42 B2). 10* лет
>2,5.107 лет
2,44 A4). 103 лет
0,82.10-3с
3,3.10~8с
15 с
3,6-104 с
10 лет
115 лет
228A) сут
~ 104 лет
2,6 ч
131 C) год
0,38 мс
1,5 с
—
—
—
__
1,24A5)" [20]
2,13B0) [21]
—
—
—
—
—
1,63A5)*Ч20]
—
1,89 E)
1,98 C)
—
2,21 A8)
2,24(8)
—
2,17A)
—
2,153A9)
2,30A9)
—
—
—
—
2,42A4)" [20]
—
—
—
2,538A2)
2,696A0)
2,950A4)
3,157A5)
3,17(8)
—
3,395B6)
3,14(9)
—
—
3,51 D)
3,7675D0)
3,83E)
—
—
—
—
—
—
—
—
3,98A9)
—
3,74A8)
3,796A4)
—
—
Ек, МэВ [19]
31,3
32,4
33,0
31,9
30,5 i
35]
35
35
35
35
—
—
—
—
—
32,8 [36]
—
—
—•
—
168,2A1)
—
—
—
—
—
—
180,4 C)
—
179,96B0)
181,8A0)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
181,5A0)
184,2E)
182,5(9)
179,1 B7)
—
—
196,6B0)
189,3C0)
—
187,0E)
186,3A0)
188,3B0)
191,3C0)
—
—
—
—
199,6D0)
198,7 D0)
—
—
194,9A0)
—
198,2E)
197,6
238[15J
245,2F0)
1090
Продолжение табл. 40.3
Элемент
iciMd
102N0
юзЬг
io4Ku
ioeNs
106
107
А
255
256
257
259
250
252
254
256
258
256
254
255
256
257
258
259
260
261
262
257
260
261
262
259
260
263
261
г1/2 [13-17]
^5-10-а лет
^ 10 лет
>6 сут
95 мин
0,25-Ю-3 с
-8 с
— 24 ч
Ю3 с
1,2-Ю-3 с
> 106 с
5-10 с
-4,5 с
7-Ю-3 с
47 с
13C). Ю-3 с
3 с
0,02-0,08[16, 34]
70 с
47-10 с
— 15 с
-7 с
47 с
>2с
7-10-* с
~ 1 с
Ю-2 с
vmph П8]
—
—
,4,15 [23J
__
—
—
—
«._
_«.
—
?к. МэВ [19]
—
203,9A4)
202,4
799.
_
—
•* Значение экстраполировано от полученного при измерениях с
Таблица 40.4. Периоды полураспада ядер Г,/2
из изомерных состояний путем спонтанного деления
[22, 24] (в тех случаях, когда к одному нуклиду
приведены два значения Г1/2, они относятся к разным
изомерным состояниям)
Ядро
23«U
238U
228ND
237Nn
286Pu
236Pu
23«Pu
287Ри
23?ри
2зври
239Pu
240Pu
242Pu
243pu
244pu
246Pu
232 Am
v 1
1,16.1O-7
> 10-9
1,95.10-7
60
410-8
3-10-8
3,410-8
3,7.10-11
l,M0"«
i,i.io-7
6-10-°
510-10
8.10-*
3,4-10-»
3-10-8
2,1 - Ю-*
5-10-8
3,6-10-9
6-10-8
3,8-10-10
9. Ю-8
85
150
Ядро
237 Am
^ Am
239 Am
240 Am
^Am
242 Am
2«Am
244 Am
246 Am
248 Am
240Cm
М1Ст
242Cm
243Cm
244Cm
2«Cm
242Bk
^Bk
5IO-9
3,5. ю-6
l,610-7
9.10-4
1,5.lO-*
1,4.10-2
5,5- Ю-6
i,o-10-3
6,4.10-7
7,3.10-5
5,5. Ю-8
10-11
1,5.10-8
1,8-lO
5 10-11
4,2-10-8
> Ы0-7
<510-12
1,3-Ю-8
9,5-10-°
6-10-7
8,2-Ю-7
2-10-*
тепловыми или быстрыми нейтронами.
40.4. СЕЧЕНИЯ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
В табл. 40.5 и 40.6 приведены сечения деления а/
ядер под действием тепловых нейтронов. Значения, по-
помеченные звездочкой, рекомендованы для энергии Еп =
«0,0253 эВ (v-2200 м/с); Еп — средняя энергия нейтро-
нейтронов деления. Значения, отмеченные буквой р, получены
для распределения нейтронов в реакторе. На рис. 40.1 —
40.4 даны зависимости Ot (En) для основных делящихся
ядер и 238U.
В табл. 40.6 представлены сечения делений ядер
при облучении тепловыми нейтронами. С ростом энер-
энергии нейтронов сечения деления хорошо делящихся ядер
таких как 233U, 235U, 239Pu, 24lPu сначала спадают, испы-
испытывая ряд резонансных подъемов и при энергии нейт-
нейтронов 1—5 МэВ образуют первое плато (рис. 40.1, 40.3,
40.4). Ядра второй группы, такие как ^Th, 238U, 240Pu,
242Pu и другие, начинают хорошо делиться лишь при
некоторой энергии выше Е«пор. Их сечения деления сна-
сначала круто возрастают, а затем достигают насыщения,
первого плато. При повышении энергии нейтронов свы-
свыше 5 МэВ характер изменения сечения деления двух
групп ядер подобен: при энергиях нейтронов ~8—
14 МэВ сечения деления образуют второе плато, затем
третье и т. д.
При презиционных измерениях в сечениях деления
таких спороговых» ядер как 23eU, 238U, 237Np, 240Pu,
1091
Таблица 40.5. Сечения деления Cf ядер под
действием тепловых нейтронов и числа вторичных
нейтронов vMrH, испускаемых на акт деления
Ядро-мишень
223Ra
22eRa
228Ra
227АС
227Th
228Th
229Th
230Th
232Th
233Th
234Th
2зора
23iPa
232Pa
233Pa
234pam
234pa^
230y
231 у
232(J
233y
234y
235JJ
23ву
237JJ
238U
230(J
234Np
236Np
237Np
238Np
23вРи
237Pu
238Pu
2зери
240pu
24lPu
242Pu
243Pu
241Am
242 Amm
242Am*
««Am
244Amm
244Am*
242Cm
248Cm
244Cm
24*Cm
24eCm
247Cm
248Cm
260Bk
240Cf
261Q
262Cf
263Cf
264?sm
2*4Es*
2WFra
267Fm
af, 10-" m« [18]
0,7 C)
<5.10
<2
<2,9-10-4
202 A3)
<0,3
30,8 A5)
< 1,2-10-3
2,5-10-e
15B)
< 0,01
1500 B50)
0,020 A)
700 A00) p
<0,l
<500
<5000
25 A0)
400 C00)
76,8D8)*
529,1 A2)* [25J
<0,65
582,6A1)* [25]
0,07*
<0,35
Dч-11)-10-в
14C)
900 C00)
2500 A50)
0,0215 B4)*
2088 C0)
170 C5)
2455 B95)
17,9 D)*
748,0 B0)* [25J
0,056 C0)
1011,1 F2)* [25j
0,0007* [26]
196 A6)
3,20 (9)*
6950 B80)*
2100 B00)
0,1983 D3)
1600 C00)
2300 C00)
<5
617 B0)*
1,04 B0)*
2145 E8)*
0,14E)*
81,9D4)
0,37 E)
960A50)
1642 C3)*
4895 B50)
32 D)
1300 B40)
1826 (80)
1966 A60)
3360 A70)
2950 A60)
^мгн [6,18]
_
2,08B)
2,12 A0)
—
2,480 G)
2,407 G)
2,338B2)
—
—
—
—
3,12A4)
2,525 A6)
—
—
—
2,900 B0)
2,874 G)
2,921 A2)
—
—
3,260 B4)
3,214 C8)
—
3,430 D0)
—
3,717 F0)
—
3,79 A5)
—
—
4,06 D)
—
—
—
—
—
6f,10
ID
1
¦28 M2
1
10~2 W'1 7 10 Wz W* 10** 105 Ю6Еп,эВ
Рис. 40.1. Зависимость сечения деления 235U от энергии
нейтронов [27]
6f.'°.
7
И"»
10-*
trJ
Я"»
70-s
JO'5
W7
7O-*
70-s
70-'°
70
'-28 мг
i
I
[
i
A
, /\
J
и
1
f
il
rl
_i_LUttM.
\\
J .\.
Г
-2 ,n-»
70"' 1 10 10* W3
10s 106 En
Рис. 40.2. Зависимость сечения деления 238U от энергин
нейтронов [27]
102
w
7
ЯГ'
7Л-2
|-28мг
A
j. j
щ
Ш
1
10~2 10~1 1 10 Ю2 W3
105 Ю6 Еп,аВ
Рис. 40.3. Зависимость сечения деления 239Ри от энергии
нейтронов [27]
1092
242Pu была обнаружена промежуточная структура, а у
ядер 230Th и других — подбарьерные резонансы. Пример
промежуточной структуры в сечении деления ядер 238U
приведен на рис. 40.2. Эти явления нашли объяснения
в модели двугорбого барьера [3, 14]. В табл. 40.6 при-
приведен ряд основных характеристик делящихся ядер при
взаимодействии 233U, 235U, 239Pu, 241Pu с тепловыми нейт-
нейтронами. Значения сечений деления основных делящихся
ядер при взаимодействии с нейтронами 0,1—20 МэВ
приведены в [3].
л \ ....,„.. . Mf...l .t..».|| . ..»1.1 1111111' ¦ ""'il f " "ml ¦¦¦"¦¦ '
Рис. 40.4. Зависимость сечения деления 241Ри от энергии 70~2 10'1 1 Ю Ю2 103 10* 10s 10 Еп,эВ
нейтронов [27]
Таблица 40.6. Константы взаимодействия делящихся ядер с нейтронами, имеющими скорость v = 2200 м/с [25J
Характеристика
о , 108 М2
cf, 10-2« М2
°погл» Ю-28 М2
*мгн [6]
^зап
^погл
Еп> МэВ
45,5 G)
529,1 A2)
574,7 A0)
2,480 G)
0,0066 C0)
2,4933 C9)
2,0627 B48)
98,3 (8)
582,6 A1)
680,9 A1)
2,407 G)
0,01659 E5)
2,4251 C4)
2,0266 B20)
269,3 B2)
748,0 B0)
1017,3 B9)
2,874 G)
0,00622 C2)
2,8768 E7)
2,0990 B32)
«41 pU
358,2 E1)
1011 ,1 F2)
1369,4 G7)
2,921 A2)
0,01563 A60)
2,9369 G3)
2,0858 B32)
40.5. ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛЯЕМАЯ ПРИ ДЕЛЕНИИ
Суммарная энергия, выделяемая при делении ядер,
складывается из следующих составляющих:
кинетической энергии осколков деления ?к;
энергии мгновенных f-квантов ?т МРН;
энергии нейтронов деления Еп\
энергии р-излучения продуктов деления ?р ;
энергии у"излУчения продуктов деления Е-\ ;
энергии, уносимой антинейтрино при р-распадах ?7.
Таблица 40.7. Энергия, выделяющаяся при делении ядер, МэВ (среднее значение на одно деление; энергия,
уносимая запаздывающими нейтронами, Еп зап » Ю кэВ в табл.40.7 не учтена)
Ядро-
мишень
Частица и ее энергия.
МэВ
Мгновенное излучение
Запаздывающее излучение
?_
Литера-
Литература
209BJ
22eRa
232Th
233U
235U
236U
238JJ
239pu
240Pu
1вО, 135
22Ne, 175
P, 12
n, 3,35
n, 14,0
л, тепловая
л, 0,5
л, 14,0
30
тепловая
0,5
14,0
2,82
3,10
14,0
2,37
л, тепловая
л, 0,5
14,0
2,39
а,
Л,
Л,
Л,
п,
и,
л,
л,
156
171
159
161,8
161,8
171,5
169,4
169,4
176
172,7
169,8
169,8
170,4
170,3
170,3
173,0
178,6
176,1
176,1
179,0
80
90
20
4,7
7,4
4,9
4,9
7,5
36
4,8
4,8
7,3
5,3
5,5
7,1
6,1
5,9
5,9
7,5
6,2
12
12
6
6,1
6,1
7,6
7,6
7,6
8
6,9
6,9
6,9
6,3
6,3
6,3
6,4
7,8
7,8
7,8
6,5
3
3
5
8,1
7,2
5,1
5,0
4,3
3
6,4
6,4
5,3
6,9
8,2
7,1
5,5
5,3
5,2
4,3
5,7
4
4
5
7,86
6,99
4,9
4,9
4,1
4
6,2
6,2
5,2
6,7
8,0
6,9
5,4
5,1
5,1
4,2
5,6
5
5
7
10,9
9,7
6,8
6,8
5,7
5
8,6
8,6
7,1
9,3
11,0
9,5
7,4
7,1
7,0
5,7
7,7
199,46
199,14
200,8
198,6
198,6
205,2
202,8
201,7
204,6
209,3
207,2
203,9
209,8
207,2
205,5
207,7
1093
Я/фо-
мишень
24ipu
242Pu
262Cf
26eFm
n,
n,
n,
Частица и ее энергия,
МэВ
тепловая
0,5
2,32
Спонтанное деление
To
же
Мгновенное излучение
Ек
175,
175,
176,
190,
198
4
6
8
0
Еп
6,0
6,0
4,6
7,4
32
1
7
7
6
8
8
,9
,9
,5
,4
Запаздывающее
6,5
6,5
6,6
6,0
8
6,4
6,3
6,4
5,9
8
Продолжение табл
излучение
8,8
8,7
8,9
8,1
12
р
сполн
210,9
211,0
209,9
225,8
. 40.7
Литера-
Литература
7]
7
7
7
9
Энергия, уносимая антинейтрино, в виде тепловой
не выделяется, поэтому на один акт деления 236U теп-
тепловыми нейтронами приходится около 196 МэВ, т. е.
при мощности 1 Вт происходит примерно 3,2-1010 деле-
делений в секунду. При делении 1 кг 235U выделяется энер-
энергия 8-10" Дж.
В табл. 40.7 и 40.8, а также на рис. 40.5 приведены
значения энергий, выделяемых при делении различных
ядер.
Таблица 40.8. Средняя суммарная кинетическая
энергия осколков деления ядер при взаимодействии
с тепловыми нейтронами [19]
Ядро-мишень
229Тп
»зфа
232у
**7Np
238Pu
MlAra
Ек, МэВ
162,7 E)
165.1 E)
169.3E)
171,0G)
178,1 E)
180,0 D)
Ядро-мишень
а43Ат
249Cf
251Cf
254Es
2wFra
?Kf M*B
177,5 F)
184.5E)
189.4 E)
185,0B7)
194,6E)
195,7B9)
50
500
WOO
1500
U3
40.6. ПРОДУКТЫ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
Независимым выходом называют непосредственный
выход осколков при делении ядра. Полный выход
(рис. 40.6) складывается из независимого выхода и той
доли, которая образуется в результате цепочки р-рас-
падов.
В табл. 40.9 даны пробеги осколков деления ядер.
160 А
Рис. 40.6. Полные выходы продуктов деления, образую-
Рис. 40.5. Зависимость полной кинетической энергии ?к шихся при делении 233U, 235U и 239Pu тепловыми нейтро-
осколков деления от Z2/4V3 делящегося ядра [281 нами (вся кРивая нормирована на 200%) [20]
1094
Таблица 40.9. Средние пробеги осколков деления ядер Я, мг/см2, при торможении в различных средах [б]
(Мл — пробег легкого осколка, /?т — пробег тяжелого осколка)
Тормозящая среда
***Cf, спонтанное деление
Алюминий
Аргон [30]
Вода
Воздух
Гелий [30]
Железо
Коллодий
Лавсан
Медь
Никель
Серебро
Углерод
Уран
Урана диоксид
Урана окись-закись
Цирконий
4,123
21 мкм [29]
2,16 см
1,252
4,22
20 мкм [29]
5,08
4,40
6,7 мкм [29
9,9 мкм [29
13,7 мкм [Г
Щ
Ч
291
4,17
4,45
2,45 см
1,38
17,8 мкм
5,53
7,33
3,09
10,64*а
6,12
•» Пробеги осколков при фотоделении ядер, ?тах — 20 МэВ.
•» Пробеги осколков »»Мо (#л) и 14°Ва (ЯТ) соответственно.
3,22
3,84
2,03 см
1.14
14,0 мкм*1
4,30
5,50
2,48
8,44*2
4,78
4,16
2,32 см*2
5,52
7,28
3,44
1,90 см*2
4,57
5,82
40.7. НЕЙТРОНЫ ДЕЛЕНИЯ
Энергетические спектры мгновенных нейтронов деле-
деления различных ядер сходны. В простейшем виде, в пре-
пределах погрешностей эксперимента, спектры нейтронов
деления могут быть представлены максвелловским рас-
распределением
N(E) =
) VFexp (- ?76),
где Е — энергия нейтрона в лабораторной системе коор-
координат, _а параметр 8 связан со средней энергией спект-
спектра Е: ?=39/2 (табл. 40.10).
Таблица 40 10. Средние энергии Е энергетических
распределений мгновенных нейтронов для различных ядер
Ядро
233(J
235U
239pu
240Pu
24iPu
252Cf
Вид деления
Тепловыми нейтронами
То же
Спонтанное
Тепловыми нейтронами
Спонтанное
?, МэВ
2,0627 B48)[25]
2,0266 B20)[25]
2,0990 B32) [25]
1,86 [201
2,0858 B32) [25]
2,1409
Среднее число мгновенных нейтронов vMrH, возни-
возникающих при делении ядра, имеет тенденцию увеличи-
увеличиваться с возрастанием энергии нейтронов Еп, вызываю-
вызывающих деление (рис. 40.7). йта зависимость может быть
представлена выражением v(?a)— vo+a?n,nie Vo — сред-
среднее число мгновенных нейтронов при делении тепловыми
нейтронами. Параметр а— 0,15, он слабо зависит от
энергии нейтрона.
Wh
ь
7
6
5
4
•т
о
2
1
0
у
'У
\
th
0
J
23
23-Jy
20
r
30
МзВ
Рис. 40.7. Среднее число мгновенных нейтронов деления
232Th [21, 31], 283U [20], 236U [23, 31], т Ри [23, 321
40.8. МГНОВЕННОЕ у-ИЗЛУЧЕНИЕ
Энергия возбуждения осколков деления, остающая-
остающаяся после испускания мгновенных нейтронов, обычно рав-
равна 3—4 МэВ/осколок. Это возбуждение осколков сни-
снимается испусканием мгновенных ^-квантов. Процесс из-
излучения происходит за время порядка 10~9—10~14 с
вслед за испусканием нейтронов.
Спектр у-квантов и полные энергии ?? полн мгновен-
мгновенных у~квантов» образующихся при делении некоторых
ядер, приведены в табл. 40.11 и 40.12.
1095
Таблица 40. 11. Спектр мгновенных -у-квантов,
сопровождающих деление 235U тепловыми нейтронами
[20J [N (? ) — число -[-квантов, испускаемых при
делении внутри энергетического интервала шириной
0,1 МэВ, ? ? Л^ (Е)]
Продолжение табл. 40Л
Е . МэВ
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
,0
,1
1,2
,3
,4
,5
,6
1,7
,8
,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
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
S
,9
N(E )
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
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
Еэф, Мэ В/деление
0,0176
0,1630
0,2091
0,2644
0,3110
0,3318
0,3318
0,2464
0,3177
0,310
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
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
Е , МэВ
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
N (Е^ )
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
Еэф, МэВ/деление
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 40. 12. Полная энергия Е^ полн
мгновенных 7-квантов, образующихся при делении
некоторых ядер [20] (N — среднее число ^-квантов,
приходящихся на одно деление, Еп — энергия нейтронов,
вызывающих деление)
Ядро
235JJ
238U
252Q
?п, МэВ
Тепловая
2,8
14,7
2,8
14,7
Спонтанное
деление
"т
7,4 (8)
10,3
Е1 полн' МэВ
7,2(8)
7,5A1)
7.5A1)
7.5A1)
7,5A1)
8,2
40.9. ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ
Р- и у-Излучение продуктов деления. C- и у-
Излучение продуктов деления является следствием рас-
распада более 100 радионуклидов, поэтому часто рассмат-
рассматривают совокупное E- или у-излУчение в момент вре-
времени t после деления, усредненное по многим актам де-
деления. Зависимость интенсивности распада, МэВ с-де-
с-деление, продуктов деления от времени может быть
приближенно представлена выражениями
,-1.2
где t — время после деления, с. Эти выражения спра-
справедливы для интервала 10</<107 с с погрешностью
±20% (рис. 40.8—40.10).
1096
1
»-
\
>
V
ч
\
^ 10-п
W'2 7 102 70* 706 10* t,c
I I I .i I i I LJ
7 мин 1ч/ Тнеделя^ год 100 лет
7 суп 7 мес
Рис. 40.8. Зависимость интенсивности У"излУчения про-
продуктов деления от времени [20]
102Г
i иг*
10'*
\
\
\
\
\
"* W'2 1 W2 70* 706t,MUH
Рис. 40.9. Зависимость интенсивности C-излучения про-
продуктов деления от времени [20]
Py,B
107
w6
1QZ
10 2
10
1
TO"'
?0
JO
юг*
^5
ч
/0"J
\
\
\
4
\
w'1
\
\
1 мес\^
1 cym -
\V
\
'?
.7=?
^>
7ч-
t.nerr
'мес
\
у
4
10г W3 10ч Ю5 W6 Ю7 108 W9 10ю
Время после остановка t,c
Запаздывающие нейтроны. Нейтроны, испускаемые
возбужденными осколками деления, в соответствии с
периодами полураспада родоначальников запаздываю-
запаздывающих нейтронов условно делятся на группы. Чаще выде-
выделяют шесть групп (см., например, рис. 40.11 и
табл. 40.13). Родоначальниками запаздывающих нейтро-
Таблица 40. 13. Относительный /отн выход
запаздывающих нейтронов в группах на один акт
деления при делении изотопов урана и плутония
тепловыми нейтронами [20]
Нуклид
233TJ
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
Vс
55,00E4)
20,57C8)
5,00B1)
2,13B0)
0,615B42)
0,277 D7)
'отн
0,086
0,299
0,252
0,278
0,051
0,034
Полный выход
1,000
235TJ
1
2
3
4
5
6
55,72A28)
22,72G1)
6,22B3)
2,30(9)
0,610(83)
0,230B5)
0,033
0,219
0,196
0,395
0,11
0,042
Полный выход
1,000
239Рц
1
2
3
4
5
6
54,28B34)
23,04A,67)
5,60D0)
2,13B4)
0,618B13)
0,257D5)
0,035
0,298
0,211
0,326
0,086
0,044
Полный выход
1,000
24фи
1
2
3
4
5
6
54,0A0)
23,2E)
5,6F)
1,97A0)
0,43D)
0,009
0,233
0,176
0,397
0,185
Полный выход
1,000
нов обычно называют первые р-активные осколки деле-
деления, а продукты распада осколков называются излуча-
излучателями запаздывающих нейтронов. Периоды полурас-
полураспада и выходы нейтронов для одного и того же деля-
делящегося ядра слабо зависят от энергии нейтрона (до
?«5 МэВ), вызывающего деление. Полные выходы за-
запаздывающих нейтронов приведены в табл. 40.14 и на
рис. 40.12.
Рис. 40.10. Мощность источников у-излучения — продук-
продуктов деления из активной зоны реактора, работавшего в
течение времени Т с тепловой мощностью 1 ГВт [33]
1097
1 10
Рис. 40.11. Характеристики излучателей запаздывающих нейтронов [9]
Ti/2,C
Таблица 40. 14. Число запаздывающих нейтронов
на 100 делений и средняя энергия запаздывающего
нейтрона ?п зап [32] [ (т), (р), A4) означают деление
ядер при облучении тепловыми, реакторными нейтронами
и нейтронами с энергией 14 МэВ соответственно,
(сп) — спонтанное деление ядра]
8 12 16 20 2М,с
Рис. 40.12. Зависимость выхода запаздывающих нейтро-
нейтронов от времени для различных делящихся ядер [9]
Ядро
232Th
282ТЛ
2S3(J
23бу
23ву
238 U
23?Np
239Pu
240Pu
24ip>u
242Pu
(P)
A4)
(T)
(p)
A4)
(т)
(P)
A4)
(P)
(P)
A4)
(P)
(т)
(P)
A4)
(P)
(T)
(P)
(P)
(СП)
4,76@.34)
3.03@,29)
0,845@,066)
0,916@,089)
0,708 @.095)
1,77@,081)
1,98@,18)
0,978@.097)
2,26@,19)
3,51 @,27)
2,69@,21)
1,28@,13)
0,769@,058)
0,724 @,009)
0,387@,062)
0,923@,108)
1,58@,13)
1,49@,16)
1,41@,14)
0,690@,092)
En зап • K9B
424,6
457,9
407,7
394,8
389,4
415,8
517,6
400,8
424,0
421,9
428,5
418,5
419,8
412,9
383.2
416,6
428,1
426.7
420.0
409,8
1098
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hahn О., Strassmann F.//Naturwissenschoften,
1939 РН 2/, Heft 1. S. 11 — 15.
2. Флеров Г. Н., Петржак К. А.//Журн. эксперим.
теорет. физ. 1940. Т. 10, вып. 9—10. С. 1013—1017.
3. Обухов А. И., Перфилов Н. А.//Успехи физ. наук.
1967. Т. 92, вып. 4. С 621—677.
4. Хайд Э. Деление ядер: Пер. с англ./Под. ред.
В. М. Струтинского. М.: Атомиздат, 1969.
5. Vandenbosch R., Huisenga J. R. Nuclear Fissi-
Fission. N. Y. — London: Academic Press, 1973.
6. Горбачев В. М., Замятины Ю. С, Лбов А. А. Взаи-
Взаимодействие излучений с ядрами тяжелых элементов и
деление ядер: Справочник. М.: Атомиздат, 1976.
7. Michaudon A. Basic Physics of the Fission Process.
Nuclear Fission and Neutron-Induced Fission Gross Secti-
Sections/Ed, by A. Michaudon. Oxford: Pergamon Press, 1981.
8. Пик-Пичак Г. А. Деление ядер//Физическая эн-
энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия. 1988. Т. 1. С. 578—
581.
9. Гангрский Ю. П., Далхсурен Б., Марков Б. Н. Ос-
Осколки деления ядер. М.: Энергоатомиздат, 1986.
10. Bjornholm S.t Lynn J. E.//Rev. Mod. Phys. 1980.
Vol. 52, N 4. P. 725—931.
11. Игнатюк А. В., Смиренкин Г. Н., Иткис М. Г.
и др.//Физика элементарных частиц и атомного ядра.
1985. Т. 16, вып. 4. С. 709—772.
12. Piasil F., Awes Т. С, Cheynis В. е. a.//Phys.
Rev. С. 1984. Vol. 29, № 3. P. 1145—1148.
13. Proposed Recommended List of Heavy Elements
Radionuclide Dicay Data//Ed. by A. Lorenz. INDC (NDC) —
149/NE. Vienna. IAEA, 1983. Part 1. Half-Lives. P. 5—12.
14. Brown E., Firestone R. B. Tabbes of Radioactive
Isotopes/Ed. V. C. Shirley. N. Y.: A. Wiley—Intercience
Publ. 1986.
15. Tuli J. K. Nuclei properties//Handbook on Nucle-
Nuclear Activation Data Tech. Rep. Vienna: IAEA, 1987. Ser.
N 273. P. 3—27.
16 Sommerville L. P., Nurmia M. J., Nitschke J. M.
e. a.//Pnys. Rev. С 1985. Vol. 31, N. 5. 1801 — 1815.
17. Дружинин А. А., Полынов В. Н., Корочкин А. Н.
и др.//Атомная энергия. 1985. Т. 56, вып. 1. С. 68—69.
18. Mughabhabh S. F. Neutron Gross Section.
BNL-325. N. Y.: Academic Press, 1984. Vol. 1. Neutron
Resonances Parameters and Thermal Gross Sections. Part
B: Z-61-ИОО.
19. Воробьева В. Г., Кузьминов Б. Д.//Вопросы
атомной науки и техники. Сер. Ядерные константы. 1975.
Вып. 19. С. 16—41; 1985. Вып. 2. С. 27—30.
20. Таблицы физических величин: Спрявочник/Под
ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
21. Малиновский В. В., Тарасько М. 3., Кузьми-
нов Б. Д.//Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядер-
Ядерные константы. 1985. Вып. 1. С. 24—35; Вып. 2. С. 36—
41; Атомная энергия. 1985. Т. 58, вып. 6. С. 430.
22. Флеров Г. Н.//Производство изотопов/Под ред.
В. В. Бочкарева, Н. Е. Брежнева, Е. Е. Кулиша и др.
М.: Атомиздат, 1973. С. 19—25.
23. Малиновский В. В., Воробьева В. Г., Кузьми-
нов Б. Д.//Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядер-
Ядерные константы. 1983. Вып. 5. С. 19—56.
24. Metag V.//Comments Nucl. Particle Phys. 1981.
Vol. 10, N 2. P. 79—90.
25. Devadeenam M., Stehn J. R.//Ann. Nucl. Energy.
1984. Vol. 11, N 8. P. 375—404.
26. Коньшин В. А. Ядерно-физические константы де-
делящихся ядер: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1984.
27. Asami Т. Graphs of Evaluated Neutron Cross Sec-
Sections in JENDL-2, JAERI-H-84-052. Japanese Nuclear Da-
Data Committee, Toaki, Ibaraki, 1984.
28. Viola V. E., Kwiatkowski Km Walker M.//Phys.
Rev. С 1985. Vol. 31. N 44. P. 1550—1552.
29. Steinberg M.//Nucleonics. 1963. Vol. 21, N 8.
P. 151 — 153.
30. Rustichelli F.//Z. Phys. 1973. Bd 262, N 3.
S. 211—220.
31. Howe R. E.//Nucl. Sci. Engng. 1984. Vol. 86,
N 2. P. 157—167.
32. England T. R., Wilson W. В., Scheuter R. E.t
Mann F. M.//Nucl. Sci. Engng. 1983. Vol. 85, N 2.
P. 139—155.
33. Бродер Д. Л., Попков К. К., Рубанов С. Н.
Малогабаритная защита реакторов. М.: Атомиздат, 1967.
34. Друин В. А., Бочев Б., Короткий Ю. С.//Атом-
С.//Атомная энергия. 1977. Т. 43. Вып. 3. С. 155—161.
35. Price Р. В., Stevenson J. D., Barwick S. W.
e. a.//Phys. Rev. Lett. 1985. Vol. 54, N 4. P. 297—299.
36. Barwick S. W., Price P. В., Stevenson J. D.
e. a.//Phys. Rev. С 1985. Vol. 31, N 5. P. 1984—1986.
Глава 41
ПРОХОЖДЕНИЕ НЕЙТРОНОВ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
С. В. Марин
41.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
В главе представлены ядерно-физические констан-
константы, характеризующие взаимодействие нейтронов с ядра-
ядрами среды в энергетической области от 0,0253 эВ при-
примерно до 20 МэВ. Перечень приводимых ядерно-физиче-
ядерно-физических констант далеко не полностью отражает всю
совокупность существующих в настоящее время дан-
данных, и поэтому для получения информации, например,
по параметрам резонансов, угловым и энергетическим
распределениям вторичных нейтронов или другим дан-
данным следует обратиться к специальной справочной ли-
литературе или к библиотекам оцененных нейтронных
данных. В них приводятся рекомендованные значения
ядерно-физических констант в форме, допускающей их
периодическую переоценку, пригодные для использова-
использования в расчетах при решении широкого круга задач.
К наиболее известным библиотекам оцененных нейтрон-
нейтронных данных относятся ENDF/B [1], ENDL [2], UKNDL
[3], KEDAK [4] и др. При поиске требуемой информа-
информации рекомендуется пользоваться библиографическим
указателем по нейтронным данным C1NDA — Computer
Index of Neutron Data [5], принятым в 1965 г. в каче-
качестве основного документа для международного обмена
библиографической информацией. Подробное описание
механизма ядерных реакций с участием нейтронов мож-
можно найти в работах по ядерной и нейтронной физике
(см., например, [6—11]). Решение задач переноса ней-
нейтронов наиболее полно изложено в литературе по физи-
физике и технике ядерных реакторов [12—16].
1099
41.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙТРОНА
При рассмотрении процесса переноса нейтронов в
среде учитывается, что времена, характерные для взаи-
взаимодействия нейтрона с ядрами среды, значительно мень-
меньше его периода полураспада. Поэтому нейтрон в дан-
данном случае считается долгоживущей и устойчивой час-
частицей.
В свободном состоянии нейтрон радиоактивен. Ниже
приведены основные характеоистики нейтрона:
масса покоя т„-1,6749286A0) -К)-27 кг Г171;
энергетический эквивалент массы покоя нейтрона
Е?п - тпс2=939,573 1B7) МэВ [11];
заряд |?«|<10-fl|?e|. ?* — заряд электрона [18];
схема распада п0—*p+ + e- + v;
период полураспада Г|/2= 10,13(9)—10,69A3) мин
[п];
граничная энергия р-спектра ?гр = 782,43 D) кэВ
];
спин 5я-±1/2 [11];
магнитный момент ц„= 1,913 042 75D5) \xN [17"|;
комптоновская длина волны Хс, *—Л//ляс=г
= 1,319 590 9B2) Ю-15 м |17].
Верхняя оценка значения электрического дипольно-
го момента нейтрона dn, полученная в экспериментах с
ультрахолодными нейтронами, дает отношение dn/e<.
<610-27 [11]. Нейтрон принято считать электрически
нейтральной или обладающей очень малым электриче-
электрическим зарядом (порядка \0~19 qc) частицей.
Для нейтрона как элементарной частицы характер-
характерно проявление волновых свойств, для описания которых
с частицей связывается волна с длиной X, м, определяе-
определяемой соотношением де Бройля
= 2,86-10-»/
где h — постоянная Планка; р — импульс нейтрона;
Еп — энергия нейтрона, эВ. Соотношение справедливо
в случае малой релятивистской поправки (рис. 41.1).
Отклонение от прямой линии наблюдается при энергиях
выше 108 эВ и обусловлено релятивистскими эффектами
при высоких энергиях. Волновые свойства наиболее
отчетливо проявляются при низких энергиях; например,
при ?п = 0,0253 эВ значение К сравнимо с размерами
атома (табл. 41.1). Нейтроны таких энергий дифраги-
дифрагируют на кристаллической решетке подобно рентгенов-
рентгеновскому излучению [19].
ЮГJ 0,1 10 W1 10s 107 ?„,38
Рис. 41.1. Зависимость длины волны нейтрона от энер-
энергии [8]
Массовое
число
Еп<1ОООэВ
0,5<Еп<20 МэВ
Разрешенные резонансы
Потенциальное рассеяние
I
I
Резонансное рассеяние,
реащии (п,р), (п9сс)9 (
Разрешенные
\резонансы
Перекрывающиеся
резонансы
Непрерывный
спектр
25<А<80
Резонансное рассеяние,
радиационный захват
Потенциальное рассеяние
Реащии (/?9р), (Пусс) и (п92пO
I неупругое рассеяние
Разрешенные
резонансы
Перекрывающиеся
резонансы
Непрерывный спектр
А>80
Радиационный захват
I
Неупругое рассеяние,
реащии (п92п) и (п9Зп)
Рис. 41.2. Систематика ядерных реакций с участием нейтронов [9]
1100
Таблица 41.
Некоторые характеристики нейтронов различных энергий [8]
Группа
Ультрахолодные (< Ю эВ)
Холодные (Ю-7—Ю-2 эВ)
Тепловые @,01—0,1 эВ)
Резонансные @,1—50 эВ)
Медленные E0—500 эВ)
Промежуточные E00—105 эВ)
Быстрые A06—107 эВ)
Больших энергий A07— Ю9 эВ)
Релятивистские (> 109 эВ)
Энергия, эВ
10
10
0,0253
1,0
100
10*
10е
10е
1010
Температура, К
1,1. Ю-3
11,6
293
1,16.10*
1,16-Ю6
1,16.10е
1,16-Ю10
1,16-10»
1,16.10м
Скорость, м/с
0,44
4,37-102
2200
1,38-10*
1,38.10*
1,38-10е
1,38-Ю7
1,28.10»
2,99-10е
Длина волны, м
0,9-10"8
9,04-100
1,80- Ю-10
2,86-10-"
2,86-Ю-12
2,86-103
2,86-Ю-14
2,79-10-^
1,1410-1в
Энергией нейтронов определяется вид их взаимо-
взаимодействия с ядрами среды (рис. 41.2). При анализе дан-
данных, представленных на рис. 41.2, следует учитывать,
что границы энергетических интервалов носят условный
характер и перекрываются.
41.3. НЕЙТРОННЫЕ СЕЧЕНИЯ
Для описания ядерных реакций под действием ней-
нейтронов используется запись [20]
п + Х -+ Y+6 + Q,
что соответствует взаимодействию нейтрона с ядром X,
в результате чего образуются ядро Y и частица Ь, кото-
которая может быть сложным ядром. Тепловой эффект, или
энергия реакции Q, равна разности масс частиц до и
после реакции:
где ?у и Еь — кинетические энергии продуктов реакции,
Если Q>0, то реакция называется экзоэнергетиче-
ской и протекает при любой кинетической энергии нейт-
нейтрона. Если Q<0, то реакция эндоэнергетическая, она
не может происходить до тех пор, пока энергия ней-
нейтрона не превзойдет значения, называемого пороговой
энергией реакции ?пор:
{|Q| в системе центра масс (СЦМ);
|Q| (M + \IМ в лабораторной системе коор-
координат (ЛСК),
| Полное сечение,
По/гное рассеяние, бГ5
где М — масса ядра X, выраженная в нейтронных мас-
массах.
Микроскопическое сечение взаимодействия Ci реак-
реакции типа i рассматривается как число событий данного
типа i в единицу времени, отнесенное к одному ядру ве-
вещества и деленное на число частиц, попадающих в еди-
единицу времени на поверхность единичной площади. В рас-
расчетах часто используется величина
где 2,—в см-1; р — концентрация ядер в веществе,
г/см3; о, — микроскопическое сечение, см2. В литературе
по нейтронной физике иногда встречается внесистемная
единица сечения барн, которая связана с единицей СИ
соотношением 1 б=10~28 м2. Макроскопическое сече-
сечение 2/ рассматривается как вероятность нейтрона ис-
испытать акт рассеяния или поглощения на отрезке дли-
длиной 1 см.
Полный результат взаимодействия может быть пред-
представлен как сумма эффектов упругого рассеяния и не-
неупругих взаимодействий либо как сумма упругого и не-
неупругого эффектов рассеяния и эффекта поглощения
нейтронов. Неупругое взаимодействие включает в себя
неупругое рассеяние и поглощение нейтронов.
Приведем символическую запись (рис. 41.3):
ПОЛНОе СечеНИе ОЧо^СГл.л + О'х^ав + О'аЬв;
сечение рассеяния о$ = оп,п + оп. ,
сечение неупругих взаимодействий Ох=оП9п'+олъл;
сечение поглощения о&ь* = on,f + оп,2п + аП|3я -г оп,пр г
л,р "Г" аЛ,а..о
Неупругое взаимодействие,
Упругое рассеяние•, <$п п
Неупругое рассеяние, 6п п
Реащии с сохранением нейтрона
Рис. 41.3. Схема взаимосвязи нейтронных сечений [26]
Заряженные. частицы
\ Реащии с исчезновением
| нейтрона
1101
сечение процессов, приводящих к испусканию ней-
нейтронов, аСга—оп,п' +2а„,2п+ Зая.зл^ал,г+ая,ярН-...;
сечение процессов, связанных с образованием ней-
нейтронов, 0р = 0/1,11 +(Jem.
Здесь о„,л и ОпУ •— сечения упругого и неупругого
рассеяния нейтронов; апЛп и а„,3* — сечения реакций
(л, 2л), (л, Зл); On.t — сечение деления; Фм— сечение
радиационного захвата; ontP, n,d, On,*, on,np,... — сечения
реакций (л, р, (л, d), (л, а), (л, пр), ... соответственно;
v — средний выход нейтронов при делении.
41.4. МЕХАНИЗМ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ
С УЧАСТИЕМ НЕЙТРОНОВ
Ядерные реакции, происходящие при столкновении
нейтронов с ядрами, характеризуются большим разно-
разнообразием и зависят от индивидуальных особенностей
сталкивающихся частиц и энергии их относительного
движения. Всю совокупность ядерных реакций условно
можно разделить на две группы: реакции с образованием
составного ядра и прямые ядерные реакции. Система,
образующаяся из поглощенного нейтрона и ядра ми-
мишени и находящаяся в сильно возбужденном состоянии,
называется составным ядром. Время жизни составного
ядра составляет около 10~17 с, а энергия возбуждения
равна сумме кинетической энергии и энергии связи по-
поглощенного нейтрона. Энергия возбуждения составного
ядра распределяется среди большого числа степеней
свободы.
Согласно современным представлениям о ядерных
реакциях считается, что процесс протекает в две стадии:
образование составного ядра и распад составного ядра
на продукты реакции, т. е.
где С— составное ядро, образующееся в промежуточ-
промежуточной стадии. Распад составного ядра зависит от энергии,
момента количества движения и четности и не зависит
от способа образования составного ядра.
Однако возможен процесс, когда нейтрон, сталки-
сталкиваясь с отдельным нуклоном ядра-мишени, с большой
вероятностью покидает ядро без взаимодействия с дру-
другими нуклонами. Такой процесс называется прямой
реакцией. В отличие от ядерной реакции с образованием
составного ядра, когда возбуждается большое число
степеней свободы, в прямой ядерной реакции возбуж-
возбуждается немного степеней свободы. При энергиях нале-
налетающих нейтронов меньше 20 МэВ вероятность этого
процесса мала.
Реализуются также ядерные реакции, носящие про-
промежуточный характер между прямыми реакциями и
реакциями с образованием составного ядра. Ядро может
распасться и до того момента, когда энергия, вносимая
захваченной частицей, распределяется между всеми ну-
нуклонами ядра (предравновесный распад).
Распад составного ядра может происходить не-
несколькими способами: с испусканием нейтрона той же
энергии, что и поглощенная (упругое или резонансное
рассеяние); с испусканием одного или нескольких у-кван-
тов (радиационный захват); с испусканием заряжен-
заряженных частиц или нейтронов в случае достаточно больших
энергий возбуждения.
Отличительной особенностью ядерных реакций с
образованием составного ядра при малых энергиях ней-
нейтронов (менее 1 МэВ) является наличие резонансов в
энергетической зависимости сечений. Резонансное рас-
рассеяние обусловлено внутренней областью ядра, в то
время как потенциальное рассеяние — поверхностью яд-
ядра. В этой области энергий наиболее существенны про-
процессы с упругим рассеянием и радиационным захватом
нейтронов. Другие процессы либо запрещены энергети-
энергетически, либо характеризуются малой вероятностью. Не-
Неупругое рассеяние невозможно, если энергия падающего
нейтрона меньше энергии возбуждения ядра (для ядер
со средними массовыми числами энергии возбуждения,
как правило, превосходит несколько десятков мегаэлек-
мегаэлектронвольт). Реакции (л, р), (л, а) и другие маловеро-
маловероятны из-за наличия кулоновского барьера, который пре-
препятствует испусканию заряженных частиц с малой энер-
энергией.
При взаимодействии нейтронов тепловых и резо-
резонансных энергий с ядрами тяжелых нуклидов наиболее
существенны упругое рассеяние и радиационный за-
захват, для некоторых тяжелых нуклидов — деление. Если
энергия нейтронов выше 1 МэВ, то возможными стано-
становятся другие ядерные реакции, такие как неупругое рас-
рассеяние, реакции с испусканием заряженных частиц.
Процесс упругого рассеяния нейтрона представляет-
представляется состоящим из двух частей; чисто резонансного с обра-
образованием составного ядра и потенциального рассеяния,
при котором нейтрон не проникает в ядро, а отражает-
отражается от его поверхности. Резонансное и потенциальное
рассеяния когерентны и интерферируют. Согласно фор-
формуле Брейта — Вигнера для упругого рассеяния
as (?) =
где А, — приведенная длина волны де Бройля
(Я, = Х/2л); ГиГ,- полная и нейтронная ширины резо-
резонансов (Г«Гп+Гт— ширина уровня, которая склады-
складывается из парциальных ширин: Г„ — нейтронной шири-
ширины и Гт — радиационной ширины; отношения Гв/Г и
Г? /Г— вероятности упругого рассеяния с образовани-
образованием составного ядра и радиационного захвата соответст-
соответственно; ширины резонансов берутся на половине высоты
сечения в резонансе и выражаются в энергетических еди-
единицах); ER — энергия резонанса; а — эффективный ра-
радиус ядра. Первое слагаемое соответствует резонансно-
резонансному рассеянию, второе — потенциальному рассеянию,
третье —- интерференции процессов потенциального и
резонансного рассеяния. Видно, что при ER>E интерфе-
интерференционный член в формуле принимает отрицательное
значение, что соответствует уменьшению сечения вслед-
вследствие интерференции [9, 12].
Полное сечение рассеяния нейтрона часто рассмат-
рассматривается в виде суммы когерентного и некогерентного
сечений [8]:
as = as coh
noncoh.
41.5. СЕЧЕНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЯ
ДЛЯ НЕЙТРОНОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
В табл. 41.2—41.4 приведены сечения ядерных ре-
реакций для нейтронов тепловых энергий @,0253 эВ), по-
полученные экспериментально или в результате сопостав-
сопоставления данных различных авторов.
В первой колонке указаны символ элемента и мас-
массовое число. Если массовое число отсутствует, то сече-
сечение проводится для естественной смеси изотопов данного
элемента. Во второй колонке в случае долгоживущего
1102
Таблица 41.2. Сечения поглощения и рассеяния для нейтронов с энергией 0,0253 эВ
(элементы с атомными номерами 1—60) [21]
Символ и
массовое
число
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Концентрация
ядер р, 10м см~в
V
КГ*» м»
as coh»
10-м m»
°s noncoh >
10-*« m«
H
He
Li
Be
В
N
Ne
1
2
3
4
7
7
9
10
11
12
13
14
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Na 23
Mg
24
25
26
27
Al 27
Si
28
29
30
P
S
32
33
Cl
34
99,985
0,0148
0,000138
99,999862
7,52
92,48
53,30 сут
100
19,8
80,2
98,89
1,11
5730 лет
99,63
0,366
99J60
0,038
0,202
100
90^51
0,27
9,22
100
78,99
10,0
11,01
9,46 мин
100
92*^3
4,67
3,10
95,02
0,75
4,21
5,37-10
2,68-
0,0464
0,1236
0,136
0,08023
5,38.10-*
5,38-Ю-6
5,39-
2,69-10~5
0,02541
0,04310
0,06024
0,04996
0,03539
0,03950
5,45-10-5
0,3326G)
0,519 G). 10
0,031 (9). Ю-3
0,0448 C0)
70,5(l,9)(abs)
0,0385 C0)
940 D)(л» а)
0,0454 C)
48 000 (9000)<л' р)
7,6 (8). Ю-3
0,10D)
0,5 B)
3837 (9)(abs)
5.5 C,3).Ю-3
3,50 G). 10
3,53 G)-Ю-3
1,37 D).Ю-3
< 0,001
74,7 G,3). Ю-3
l,90C)(abs)
75,0 G,5).Ю
0,024 (8)-10
0,19 B). Ю-3
0,190 A9). Ю-3
0,538 F5). Ю-3
0,235 A0)(abs)
0,16A).Ю-3
9.6 E). Ю-3
39D).1О
37 D). Ю-3
0,666A10)
<1,5(л' а)
45,5 F,0). 10
0,530 E)
0,400 C0)
0,063 C)
0,051 E)
0,190C0)
0,0382 (8)
0,07 B)
231 (З)-Ю-*
0,171 C)
0,177E)
0,101 A4)
0,107B)
0,172 F)
0,52 A)
8D).10-з(л' в)
0,53 D)
7 D).10-з(л' а)
0,35 D)
(л' р)
()
190 (80). Ю-3 (л» а)
227 E).Ю-3
33,1 C)
0,37 B)<л> р>
33,5 C)(abs)
20,491 A4)
3,390 A2)
0,76A)
3,10A3)
0,76A)
0,95 D)
0,75 B)
0,97 D)
6,151 E)
4,27G)
2,23 F)
4,84 D)
4,740E)
4,746B)
4,19 (J2)
10,03 (8)
10,05 A2)
4,59E)
3,761 F)
3,761 F)
3,61 F)
3,641 A0)
2,415A0)
2,47 C)
5,1 C)
1,705 (9)
3,025 B)
3,4140B4)
3,74 D)
2,83A7)
1,4134 A0)
2,0437 A7)
1,992 F)
2,49 D)
3,134 A0)
0,9787 E0)
0,9432 B1)
2,8 G)
15,8 B)
0,439 C)
2,484 E)
2,48 D)
0,45 (8)
0,51 A)
3,01 E)
0,1180C)
4,69C)
4,16A2)
9,60D)
3,761 F)
3,641 A0)
1,54B)
1,54A2)
0,9733 E0)
2,7 B)
1,45C)
20,052 A4)
0,906A3)
0,62 A2)
0,25 D)
0,30 (8)
0,46 D)
0,004 A)
1,26C)
2,11 (8)
0,15C)
0,3 A).10-3
0,029 A0)
0,45A1)
0,46 E)
3,5-Ю-3
0,007 B)
0,40 B). 10
0,015 E)
1,55C)
0,046 F)
0,023
9,8 F). Ю-3
0,009 B)
0,006 D)
5,4 G). Ю-3
4,9B)
ПОЗ
Продолжение табл. 41 2
Символ и
массовое
число
35
36
37
Аг
36
37
38
39
40
К
39
40
41
Са
40
41
42
43
44
45
46
48
Sc 45
Ti
46
47
48
49
50
V
50
51
Сг
50
52
53
54
Mn 55
Fe
54
56
57
58
Со
60
60m
Ni
58
60
61
62
64
65
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Г1/2 [22]
75,77
3,00-Ю6 лет
24,23
__
0,337
35,0 сут
0,063
269 лет
99,60
93,258
0,0117
1,28.10» лет
6,730
96,94
1,0-10* лет
0,647
0,135
2,09
165 сут
0,0035
0,187
100
8,2
7,4
73,7
5,4
5,2
0,25
99,75
_
4,35
83,79
9,50
2,36
100
5,8
91,72
2,2
0,28
100
5,271 года
10,5 мин
68,27
26,10
1,13
3,59
0,91
2,52 ч
Концентрация
ядер р, 10" см~*
_
__
2,68-10-5
_
—
0,01325
—
—
—
0,02329
—
—
—
—
—
0,03349
0,05670
—
0,07050
—
0,0801
0,08145
0,08487
—
—
—
0,0890
—
0,08980
—
g
п. т»
43,6D)
0,489 A4)<л» *>
0,08 D). Ю-3 (л» а)
< 10,0
0,433 F)
0,675 (9)
5,2 E)
5,5A). 10~3<л'а>
69 A4)<л> Я
1970 C30)(л' а)
0,8 B)
600 C00)
0,660 A0)
2,1A)
2,1 B)
4,3 E).10-3(л' а)
30(8)
4,4 C)(л* р)
0,39 C)(л* а)
1,46 C)
0,43B)
0,41 B)
2,5 A,1). Ю*"' а)
4,0
0,680 G0)
6,2 F)
0,88 E)
15,0
0,74 G)
1,09A4)
27,2B)
6,09A3)
0,59 A8)
1,7B)
7,84 B5)
2,2 C)
0,179 C)
5,08 D)
60 D0)
4,9 A)
3,07 (8)
15,9 B)
0,76 F)
18,2A,5)
0,36D)
13,3 B)
2,56 C)
2,25 A8)
2,59 A4)
2,48 C0)
1,28E)
37,18 F)
2,0 B)
58,0 (8,0)
4,49 A6)
4,6C)
2,9 B)
2,5 (8)
14,5C)
1,52C)
22,4 B,0)
10~м м2
20,6C)
1,15E)
0,647 C)
73,7 D)
1,5A,5)
0,40 B)
2,04 A0)
—
—
—
2,93 D)
3,01 (8)
—
1,2 B)
—
22,4D)
4,09 C)
2,78 B4)
3,1 B)
4,1B)
0,7 C)
3,7 C)
4,8A)
7,5A,0)
4,8B)
3,38 A)
—
2,96 B)
7,78 B0)
2,54 A0)
2,2 B)
11,35C)
2,17 A0)
12,46 D9)
—
—
6,00 F)
—
—
17,8 D)
25,3 D)
0,98 G)
9,0 A,0)
9,1 D)
0,0014 C)
—
escoh»
10~Ie м1
16,32 B5)
—
<0,08.10
—
—
—
—
—
— ¦
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
18,1 C)
1,34 B)
1,3"B)
—
0,08 D)
—
0,017 A)
—
—
1.63A)
2,41 F)
2,10C)
—
1,65B)
0,96 C)
—
—
13,0 C)
—
—
7,1 A)
—
—
а s noncoh»
i0~""'
4,24 B5)
—
0,209 B)
—
—
—
—
—
0,37 A0)
0,34 A0)
—
0,7 B)
0,025 C)
—
—
—
—
—
—
—
—
4,3 D)
2,75 D)
1,8~C)
1,75A)
—
—
5,68 A9)
—
0,6 B)
0,38 C)
—
—
—
—
5,04 (8)
—
—
4.8 B)
—
1,9C)
—
—
1104
Продолжение табл. 41.2
Символ и
массовое
число
Си
63
64
65
66
Zn
64
65
66
67
68
70
Ga
69
71
Ge
70
72
73
74
76
As 75
Se
74
76
77
78
80
82
Br
79
81
Кг
78
80
82
83
84
85
86
Rb
85
87
Sr
84
86
87
88
89
90
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Тт [22]
_
69,20
12,70 ч
30,80
5,10 мин
48,6
244,1 сут
27,9
4,1
18,8
0,62
60,1
39,9
—
20,5
27,4
7,8
36,5
7,8
100
—
0,87
9,0
7,6
23,5
49,6
9,2
1,4-1020 лет
—
50,69
49,31
—
0,356
2,27
11,6
11,5
57,0
10,7 года
17,30
—
72,17
27,83
4,8-1010 лет
—
0,56
9,80
7,00
82,60
50,5 дня
28,8 года
Концентрация
ядер р, 10** см~*
0,08493
—
—
—
—
0,06572
—
—
—
—
0,05105
—
0,04530
—
—
—
0,04606
0,0343
—
—
—
0,02351
_
2,67-10-5
0,01078
—
0,01746
—
3,78 B)
4,50B)
<6000
2,17 C)
135 A0)
1,11 B)
0,76 B)
0,015 A).10-3(л' в)
250 A50)
0,25 B0)
6,8 (8)
0,006D).10~3(/I' в)
0,072 D) |e»/"Zn]
1,0A) [e»*Zn]
< 0,020-10" (л' в)
83,0E,0И0-3[71*7п]
8,7E).10-*[7imZn]
2,90A0)
1,68 G)
4,71 B3)
2,3 B)
3,43B0)
0,98 (9)
15B)
0,51 (8)
0,15 B)
4,5A)
11,7B)
51,8A,2)
85G)
42D)
0,43 B)
0,61 D5)
0,039 C)
[70 с, *3mSe]
0,0052 D)
[22,5 мин, 83^1
6,9 B)
11,0 G)
2,7 B)
25A)
0,17 B)
[50 с, "/пКг,
6,2 (9) рт+*Кг)
11,5E)
28 B0)
180 C0)
0,110A5)
1,66 B)
0,003 B)
[76 мин, 8?*Кг1
0,38 D)
0,48A)
0,120C0)
1,28F)
0,87 G)
1,04 G)
16C)
0,058 D)
0,42 D)
0,9 E)
<Тд, 10"" И'
7J8 C)
5,1 B)
14 Л E)
—
4,08 C)
3,9 C)
—
4,9 C)
5,4 C)
6,50 B0)
—
8,37 F)
8,8 (8)
7,5 G)
6,ГD)
5,43 C)
8,56A,0)
—
18,4 C)
8,43 A6)
8,40 B)
6,95 F)
5,0 B)
6,1 B)
7,50 A3)
—
—
6,4 B)
10A)
es coh»
7,28A)
5,1B)
13,7 E)
—
4,00 C)
—
—
—
z
—
—
—
—
—
—
—
5,37 B)
8,22 A0)
6,25 D)
6,2A)
6,6A)
—
—
—
—
аз noncoh»
10-" м«
0,50 D)
0,006 A)
0,36 E)
0,075G)
—
—
—
0,06A)
0,34 A0)
—_
0,1 D)
—
—
70-2159
1105
Продолжение табл. 41Л
Символ и
массовое
число
Y 89
90
91
Zr
90
91
92
93
94
96
Nb 93
94
95
Mo
92
94
95
96
97
98
100
Тс 99
Ru
96
98
99
100
101
102
104
105
106
Rh 103
104
105
Pd
102
104
105
106
107
108
110
Ag
107
109
110m
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Г1/2 [221
100
64,1 ч
58,5 сут
51,50
11,20
17,10
1,5.10е лет
17,40
2,80
100
2104 лет
35 сут
_
14,80
9,30
15,90
16,70
9,60
24,10
9,60
2,14-Ю6 лет
—
5,50
1,86
12,7
12,6
17,0
31,6
18,7
4,44 ч
367 сут
100
42,3 с
35,4 ч
_
1,00
11,00
22,20
27,30
6,5-10е лет
26,70
11,80
51,83
48,17
249,9 сут
Концентрация
ядер р, 10е* см~*
0,03733
0,03732
—
—
—
_
0,05445
—
0,06403
0,07270
_
0,07263
0,06906
—
—
0,05857
—
—
1,28 B)
<6,5
1*4C)
0,185C)
0,011 E)
1,24 B5)
0,220F0)
1,3<опт<4э0
0,0499 B4)
0,0229 A)
1,15E)
14,9A,0)
[35 сут, »**Nb]
0,6 A)
[87 ч, eemNb]
<7,0
123,4 ч, »«Nb]
2,55E)
0,019
0,015
14,0 E)
0,5 B)
2,1 E)
0,130F)
0,199 C)
20A) [15,8 с, 1°°* Тс]
2,56 A3)
0,29 B)
<8,0
7,1 A,0)
5,0 F)
3,4(9)
1,21 G)
0,32 B)
0,39 F)
0,146D5)
145 B) [lo^+tfRh]
40 C0)
11 000 C000)
[29,8 с, i<**Rh]
5000 A000)
[130 мин, i<*mRh]
6,9 D)
3,4 C)
0,6 C)
20 C)
0,292 B9)
[6,5.10е лет, iw Pd]
0,013 B)
[213 с, i°'mPd]
1,8B)
8,3 E)
[13,5 ч, i°«*Pd]
0,183 C3)
[4,7 мин, i°»mPd]
0,190 C0)
[23,4 мин, ul*Pd]
0,037 F)
[5,5 ч, i"mPd]
63,3 D)
37,6A,2) [iO8m+tfAgj
91,0A,0) [110W+*Ag]
82A1)
7,67 F)
6,40 D)
5,3 C)
10,7 F)
—
6,1 D)
6,6 D)
0,37 G)
—
—
5,59 D)
—
—
—
—
—
—
—
—
6,5 A)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,2B)
5F)
5,1 F)
—
—
—
5,08 C)
7,44 (9)
2,55 F)
as coh»
_
—
6,2 B)
10,0 F)
6,32 D)
—
—
—
—
—
0,13 B)
0,15C)
0,7A)
—
6,20 F).И)
—
—
0,27 A2)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,091 (9)
—
—
—
—
—
—
—
0,55 D>
0,12C)
0,32 E)
1106
Продолжение табл. 41.2
Символ и
массовое
число
Cd
106
108
109
ПО
111
112
H3g
114
116
In
113
115
Sn
112
114
115
116
117
118
119
120
122
124
5b
121
123
Ге
120
122
123
124
125
126
128
130
[
Содержание в
естественной,
смеси, %, или (и)
Г1/2[22]
1,25
0,89
464 сут
12,50
12,80
24,10
12,20
9-Ю16 лет
28,70
7,50
4,3
95,7
5,Ы014 лет
1,01
0,67
0,38
14,80
7,75
24,3
8,6
32,4
4,56
5,64
57,3
42,7
0,091
2,5
0,89
4,60
7,00
18,70
31,70
34,50
2-1021 лет
—
Концентрация
ядер р, 10" см~*
0,04635
—
—
—
—
—
—
0,03818
—
0,03703
—
—
«-•
0,03076
—
0,02841
—
—
—
—
—
0,02340
а , 10-«в м«
2520 E0)(abs)
~ 1
U C)
700 A00)
0,05(л' а)
ll(l)[lllw+*Cd]
24C)
2,2 E)
20600D00)
0,30 B)
[53,4 ч, "<*Cd]
0,036 G)
[44,8 сут, /nCdj
0,050 (8)
[2,40 ч, 117*Cd]
0,025 A0)
[3,4 ч, """Cd]
193,8A,5)
12,0A,1)
202 B)
0,626 (9)
0,30 D)
[21 мин, u^Sn]
0,71 A0)
[115,1 сут, iWSn]
0,115C0)
30G)
0,140 C0)
2,3 E)
0,220 E0)
2,2 E)
0,140C0)
[27,1 ч, i2*Sn]
0,001 A)
[55 лет, i2imSn]
0,180 B0)
[40,1 мин, i23mSn]
0,001 A)
[129 сут, *2»*Sn]
0,130E)
[9,5 мин, 125mSn]
0,004 B)
[9,62 сут, 126*Sn]
5,1 A)
5,9 B) [i**m+«Sb]
4,1 A) [1*** Sb]
4,7A)
2,0 C) [121* Те]
3,4 E)
418 C0)
О,О46F).1О"(Л> а)
6,8A,3)
1,55A6)
1,04 A5)
0,215 (8)
0,02 A)
[30 ч, i3imTej
0,27 F)
[25 мин, i^Te]
894 (90) [13 сут, 12в*1]
5,6 F)
—
—
—
—
5A)
7A)
6A)
—
2,45B0)
3,75G)
2,6A)
4,909F)
—
4,6 E)
4,26 A5)
—
5,17A6)
—
4,41 C0)
4,2A)
3,8 D)
—
—
—
—
—
—
—
1,95A0)
—
—
4,887 C)
—
—
—
4,26 A5)
5,2 D)
4,55C8)
—
—
—
4,03 B)
3,74 F)
—
—
—
—
4D)
—
—
—
аз noncoh*
10-»8 м«
_
—-
—
—
—
—
—
—
0,5A)
0,000037
0,6A)
0,022 E)
—
—
—
—
—
—
—
—
0,17A2)
0,2 B)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
70*
1107
Продолжение табл 41
Символ и
массовое
число
126
127
129
130
131
Хе
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
Cs 133
134
135
137
Ва
130
132
134
135
136
137
138
139
140
La
138
139
140
Се
136
138
139
140
141
142
143
144
Рг 141
142
143
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Г1/2 [22J
13 дней
100
1,6-107 лет
12,36 ч
8,04 сут
0,096
17 ч
0,09
36,41 сут
1,92
26,4
4,1
21,2
26,9
5,25 сут
10,4
9,10 ч
8,9
100
2,062 года
3,0-10е лет
30,17 года
___
0,106
0,101
2,417
6,592
7,854
11,23
71,70
82,9 мин
12,79 сут
—
0,089
1,1-10" лет
99,911
40,3 ч
0,19
0,254
137,2 сут
88,50
35,2 сут
11,08
33,0 ч
284,9 сут
100
19,2 ч
13,58 сут
Концентрация
ядер р, 10*4 см~*
—
—
—
—
2,68-10
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,00847
—
—
—
•0,01535
—
—
—
__
—
—
0,02667
—
—
—
0,02966
—
—
—
—
—
—
0,02769
—
а , 1<Г« м»
Л, 1
5960
6,2B) [25 мин, I**Ц
18 B)
[9,2 мин, i30mI]
9A)
[12,36 ч, wo^Ij
18 C) [8,04 сут, »«*п
80 E0) [2,28 ч, 182^11
23,9A,2) J
165B0)[l26m+*Xe]
<0,03(л' а)
3,5 (8) [12""+*Хе]
<0,01(я» а>
<С 8,0 [129ОТ+^Хе1
2М5)
85 A0)
0,45 F) [iw^+OCe]
190 (90)
0,265 B0) раю+^Хе]
2,65 A1).10е
0,26 B)
29 A,5) [18*m+*Csl
140 A2)
8,5E)[13,lcyT,i^Cs)
ОЛЮ C3) [32,2 мин,
1,2 A)
11,3A,0)
6,5 (8)
[10,7 года, i»*Ba]
0,5 J
[38,9 ч, """Bal
2,0A,6)
5,8 (9)
0,4 D)
5,1 D)
0,360 C6)
6,2A,6)
1,6C)
8,97 E)
57,2E,7)
8,93D)
2,7C)
0,63 D)
0,95 B5)
[34,4 ч, w«Ce]
6,3A,5)
[9,0 ч, 137*Се]
0,015 E)
[56 с, W9mCei
Ы C)
[137,2 сут, 18»*Се]
500
0,57 D)
29C)
0,95 E)
6,0 G)
1.0A)
11,5C)["ат+*Рг]
20C)
90 A0)
as, 10-»* м»
—
—
—
—
4,30B)
—
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
3.42 D)
—
—
—
—_
10,13 B2)
—
10,13B2)
—
4,7 C)
2,83A1)
—
3,7 B)
2.54 F)
—
s coht
3,54 C)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
...
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,64A0)
8,64A0)
—
—
—
—
—
—
—
—
-*-
—
—
—
—
as noncoh»
-0,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,22
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1,49B0)
—
1,49B0)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1108
Продолжение табл. 41.2
Символ и
массовое
число
Nd
142
143
144
145
146
147
148
150
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Тш [22]
_
27,20
12,20
23,80
2, МО15 лет
8,30
17,20
И сут
5,76
5,64
Концентрация
ядер р, 10м см
0,02914
—
—
—
—
—
—
—
ол,т , 10- м»
50,5B,0)
18,7G)
325 A0)
17,4 A,6)-10—3(я,а)
3,6 C)
4,2 B)
<0,1-10-3A,0)
1.4 A)
[11 сут, "'*Nd]
440 A50)
2,5 B)
A,73 ч, M»*Nd)
1,2 B)
[12,4 мин, ™>*Nd]
О Ю"~** СМ*
16,0 A,о;
7,7 E)
80 B)
1,0 B)
_
4,0 E)
3,5 E)
° s coh • "Г* *
—
—
—
—
'snoncoh
10-** м*
И B)
—
—
—
—
—
—
Таблица 41.3. Сечения поглощения и рассеяния для нейтронов с энергией 0,0253 эВ (элементы с атомными
номерами 61—89) [24]
Символ и
массовое
число
Рш
147
148т
148
149
151
Sm
144
145
147
148
149
150
151
152
154
Ей
151
152
153
154
Gd
152
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
или (и) Г1/2 [22]
5,53 года
2,6234 года
41,3 сут
5,37 сут
53,1 ч
28,4 ч
_
3,30
340 сут
15,10
1,06.10й лет
11,30
8-1016 лет
13,90
7,4
90 лет
26,60
22,60
—
47,9
13 лет
52,1
8,5 года
—
0,2
1,Ы014 лет
Концентрация ядер
р. 10" см"» [23]
_
...
—
—
—
—
0,0311
—
—
—
—
—
—
—
—
0,0207
—
—
—
—
0,0305
—
в , 10"»• м«
8400 A680)
181 G)
22 000 B500)
2000 A000)
1400 C00)
<700
5800 A00)
0,7
- ПО
64 E)
2,7F)
41 000 B000)
102 E)
15 000A800)
206 F)
5,5A,1)
4600 A00)
9200 A00)
9,0B,0).10"(Л'а)
2300 A000)
390 C0)
1500 D00)
49 000A000)
1100 A00)
7,0.10-3(п'а)
а8, КГ" м*
—
—
—
—
—
—
11 G)
—
—
8,0A,0)
—
—
8,0B)
—
—
•tot- 10"M *
205 G)
—
—
—
—
—
—
75F)
133 (8)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1109
Продолжение табл. 41.3
Символ и
массовое
число
154
155
156
157
158
160
161
ТЬ 159
160
Dy
156
158
160
161
162
163
164
165
Но 165
Ег
162
164
166
167
168
170
171
Tm 169
170
171
Yb
168
170
171
172
173
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
или (и) Т т [22]
2,10
14,80
20,6
15,7
24,80
21,80
3,7 млн
100
72,1 сут
—
0,057
0,10
2,3
19,0
25,5
24,9
28,1
2,33 ч
100
0,14
1,56
33,4
22,9
27,1
14,90
7,52 ч
100
128,6 сут
1,92 года
0,135
3,1
14,4
21,9
16,2
Концентрация ядер
р, 10" см"» [23]
—
—
—
—
0,0316
—
0,0317
—
—
—
—
—
—
—
0,0320
0,0172
—
—
—
—
—
0,0331
—
—
0,0244
—
—
а , 10-»* м*
85 A2)
61 000 E00)
1,5A,2)
254 B).1О3
2,5 E)
0,77 B)
31000A2 000)
25,5A,1)
525 A00)
930 B0)
33 C)
<9-10~3(л* а)
43F)
<6.10"(л* а)
61 F)
<о,з.ю-3(л'а)
585 C0)
<3.10-5(л' а)
180 B0)
130 A0)
2700 G5)
3900 C00)
66,5C,3) '
<2-10-~5(л' а)
162 (8)
19B)
<1Ы0-3(л'а)
13,2
35 C)
670 C0)
<7.10"(л* а)
1,95 E)
^- Q# 1Q б (it <*)
5,7 B)
280 C0)
103 C)
< МО-5' в)
92D)
4,5 B)
36,6 B,0)
3470 A00)
10A)
50D)
<4.10-5(л'в)
1>3(8)-5(п «)
1-9 B)
а , 10~18 М*
60
1011
—
20B)
—
100 A0)
__
22 A)
2,5 (8)
9,7 D)
347 C0)
9,4 B)
11,0 (8)
3,8 B,0)
12,1 G)
19,1 A,0)
7,9 (8)
15,0 (8)
15,0 (8)
12B)
25,0 (8)
_
_
—
•tot- ]Or" M*
_
—
_
—
—
—
—
1030 B5)
_
-
140A0)
—
—
—
—
—
—
1110
Продолжение табл. 41.3
Lu
Hi
Та
W
Re
Os
Символ и
массовое
число
174
176
175
176
174
176
177
178
179
180
180
181
182
180
182
183
184
186
187
185
187
188
184
186
187
188
189
190
192
193
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
или (и) Т[/2 [22]
31,60
12,7
—
97,39
2,61
3,6-1010 лет
0,16
2-1016 лет
5,2
18,60
27,1
13,7
35,2
0,0123
99,9877
115 сут
0,13
26,3
14,3
30,7
28,6
23,9 ч
—
37,40
62,60
4-1010 лет
16,9 ч
—
0,018
1,582
2-Ю15 лет
1,60
13,3
16,1
26,4
41,0
30,2 ч
Концентрация ядер
р, 10" см"» [23]
_
—
0,0335
—
_
0,0449
—
—
—
—
—
—
0,0553
—
0,0619
—
—
—
—
—
—
0,0950
—
—
—
0,0734
—
—
—
_
—
65E)
<2.10"
2,4 B)
77C)
23,4 B,0)
-е-" А. 1П—5
^. 0*1U
2100 E0)
<2.10~3
102 B)
390 E5)
38 F)
365 B0)
86G)
45E)
12,6G)
700 B00)
10,3 B,5)
[15,8 мин,
21,0G)
[115 сут, ]
8200 F00)
18,5 E)
КГ»8 м»
(я, а)
(я, «)
(rt, а)
ю-3
I82mjai
L82tfTa]
3,5 [121 сут, wi\vj
20,7 E)
10,2 C)
1,8B)
37,8A,5)
64 A0)
88D)
112C)
74D)
<2,0
15,3 G)
3000 A50)
-<^ 1 1 л— 2
¦С 1 • 1U
< M0~4(
336 A7)
^-» 1 1 л—4 i
< 1•10 у
4,3A,0)
<3«10~5(
23 D)
< 1-10 °*
13,0 C)
2,0A)
1540
(П, а)
Я, а)
п, а)
Я, а)
1 <х)
з8, 1О-«» м*
—
8,0 B,0)
—
—
8B)
—
—
—
6,2 F)
—
—
—
—
—
—
—
11,3E)
—
—
—
—
—
—
—
•tot- 10"м Mi
—
84,7 E)
—
110B)
—
372 B3)
91 F)
51 F)^
27,2 B)
—
—
—.
—
—
—
—
—
—
—
344 A2)
—
—
1111
Продолжение табл. 41.3
Символ и
массовое
число
1г
191
192
193
193т
Pt
190
192
194
195
196
198
199
Аи 197
198
199
Hg
196
198
199
200
201
202
204
Т1
203
204
205
РЬ
204
206
207
208
210
Bi 209
210m
Rn 220
222
Ra 223
224
226
228
Ac 227
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
или (и) Г1/2 [22]
_
37,30
74,20 сут
62,7
10,6 сут
0,013
6,0.10» лет
0,78
32,9
33,8
25,3
7,2
30,8 мин
100
2,695 сут
3,14 сут
—
0,15
10,0
16,8
23,1
13,2
29,8
6,90
29,5
3,77 года
70,5
—
1,42
24,1
22,1
52,30
22,3 года
100
3,5.10е лет
55,6 с
3,8235 сут
11,435 сут
3,64 сут
1600 лет
5,76 года
21,773 года
Концентрация ядер
р, 10" см-» [23]
0,0782
—
—
0,0661
—
—
—
—
—
0,0590
—
—
0,0408
—
—
—
—
—
0,0351
—
—
—
0,0329
—
—
—
—
0,0280
—
—
—
_
—
—
оп , 10-« м»
426 D)
924 E3)
1100D00)
112,5G,5)
> 0,035
10,0 B)
150 A50)
<8.10~3(л' а)
< 14,0
<2.10~4(л* а>
Ь2(9)-6(п а
27B)
<5.10~6(л' а)
0,74 (8)
3,7 B)
15 A0)
98,85 (9)
25 100 C70)
30 A5)
375 E)
120 A3)
[23,8 ч, i»'mHg]
3080 B00)
[64,1 ч, i»7*Hg]
1,9
2000A000)
<60,0
<60,0
4,9 A)
0,43 A0)
3,4 E)
11,0E)
21,6B,0)
0,10C)
0,170B)
0,661 G0)
30,5 (8). Ю-3
709 A0). Ю-3
487C0).10"в
0,5 E)
33 D).Ю-3
54 E). Ю-8
<0,2
0,72 G)
130 B0)
0,7 C)(лЛ)
12,0 E)
11,5A,5)
« «г\^—А (п. i\
^" 1 • 10^^ ' * *
36E)
<2,0(л' !)
515 C5)
<2.10~3(/lf f)
а8, 10-»» м*
14 B)
—
—
11,2A,0)
—
—
—
_
—
—
—
—
_
—
—
—
—
9,7 D)
—
—
11,4B)
—
_
—
—
440 D)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
13,1G)
—
—
—
11,6B)
—
—
—
—
^т
—
—
—
—
—
1112
Таблица 41.4. Сечения деления и захвата, рассеяния и полные сечения для нейтронов
с энергией 0,0253 эВ и элементов с атомными номерами 90—100
Символ и
массовое
число
Th 227
228
229
230
232
233
234
Ра 230
231
232
233
234т
234
U 230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
Np 234
235
236
237
238
239
Pu 236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
Am 241
242т
Содержание
в естественной
смеси, %, или (и)
18,718 сут
1,1931 года
7340 лет
8,0-104 лет
100
1,41-1010 лет
22,3 мин
24,10 сут
17,7 сут
3,28- 10* лет
1,31 сут
27,0 сут
1,175 мин
6,75 ч
20,8 сут
4,2 сут
72 года
1,592- 106 лет
0,0054
2,45 • 105 лет
0,720
7,038 • 108 лет
2,342 • 107 лет
6,75 сут
99,275
4,468 • 10» лет
23,5 мин
4,4 сут
396 сут
1,29 • 10е лет
2,14 • 10е лет
2,117 сут
2,35 сут
2,85 года
45,4 сут
87,74 года
2,410 • 104 лет
6570 лет
14,4 года
3,76 • 106 лет
4,956 ч
8,1 • 107 лет
10,5 ч
433 года
152 года
Концентрация
ядео р,
10" см-« [23J
—
—
—
0,0299
—
—
0,0402
—
—
—
—
—
—
—
0,0484
—
0,0479
—
0,0473
—
—
—
—
^_
—
0,0492
—
—
—.
—
an§v 10-" М« [25]
123A5)
54F)
23,2F)
7,40(8)
1500A00)
1,8 E) [24]
20! B0)
760A00)
21F)
[1,17 мин, «к*1 Ра]
20 C)
[6,67 ч, 28**Ра]
—
—
—
—
73,1A,5)
45,5G) [27]
100,0A,5)
98,3 (8) [27]
5,2C)
380A00)
2,71 B)
22E)
1600B00) [24]
[22,5 ч, »««wNp]
184D) [24]
[1,29. 10е лет,
**e*Np]
—
169C)
—
31F)
[7,5 мин, 24omNp]
14A4)
[65 мин, 2«°*Np]
—
__
547 B0)
269,3B,2) [27]
287,0A,4)
358,2E,1) [27]
18,5D)
87A3)
1,7A) [24]
150C0) [24]
0,10E) • Ю-8 ]22]
[13 с, M8m»Am]
83,6B,6)
[152 года, шт1Ат]
752 B0)
[16,01 года, М2*Ат]
835,6 B0)
1100A100)
*s, 10-" м* [241
—
—
13D) [26]
12,67(8)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
14,7
8,2B,0)
12D)
14,0E) [27]
8,90A6)
—
—
—
—
—
—
564 B0)
7,7E)
1,54(9)
11 A)
8,0B)
—
—
—
—
—
af, КГ" м» [25]
200 B0)
<0,3
30,5C,0)
<1,2 • Ю-8
39 D) • 10~в
15B)
<0,01 [24]
1500 B50) [24]
0,012F)
700A00)
<0,1
<500
<5000
25 A0)
400 C00)
75,2D,7)
529,1A,2) [27]
<0,65
582,6A,1) [27]
<0,35
5,3 • 10-«
14C)
900 C00) [24]
*~~
2500A50)
0,019 C)
2070 C0)
<1,0
162C0)
2200 D00)
16,5E)
741,7B,0) [27]
0,05E)
1011,1F,2) [27]
<0,2
180C0)
—
—
3,14A0)
6900 D00)
atot, 10-" м» [241
—
84,5F.7)
—
20,07A1)
—
—
—•
211D)
—
55C)
—
—
—
—
163A0)
574,7A,0) [27]
112D)
694,9A,1) [27]
—
411 A38) (*bs)
11,60A6)
—
—
—
—
—
—
—
—
588 B0)
1017,3B,9) [27]
291,1A,4)
1369,4G,7) [27]
26,5 E)
—
—
—
—
8000(800)(аЬв)
1113
Продолжение табл. 41.4
Символ и
массовое
число
243
244т
244
Cm 242
243
244
245
246
247
248.
249
Вк 249
250
Cf 249
250
251
252
253
Es 253
264т
254
255
Fm 254
255
256
257
Содержание
в естественной
смеси, %, или (и)
Т-,/2 [22]
7370 лет
26 мин
10,1 ч
162,8
28,5 года
18,11 года
8,5 • 103 лет
4,70 • 103 лет
1,60 • 107 лет
3,5 • Юб лет
65 мин
321,4 сут
3,22 ч
351,0 ч
13,1 года
900 лет
2,64 года
17,8 сут
20,47 сут
39,3 ч
276 сут
38,3 сут
3,24 ч
20,1 ч
2,63 ч
100,5 сут
Концентрация
ядер р,
10" см"» [23J
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—-
—
—
—
—
опу 10-" м* [25]
79,0D,0)
75,2A,8)
[26 мин, а44/пАт]
4,1 B)
[10,1 ч, «"^Ат]
—
20A0)
131 (Ю)
13,5B,0)
350 C0)
1,3C)
59,6
2,9C)
1,6(8) [24]
1800A00)
—
450 C0)
1750B50)
2850B90)
20,4A,5)
12,0B,0)
155B0)
[39,3 ч, *54mEs]
<3,0
[276 сут, 2"*Es]
1.3 [39,3 ч, 2**"*Es]
40,0
[38,3 сут, "*EsJ
43A0)
76 G6)
26C)
45 D5)
as, 10-м м» [24]
_
—
—
—
—
8C)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
а,, 10-" м« [25]
0,20A1)
1600C00)
2300 C00)
<5,0
609 B5)
1.0B)
2030 F0)
0,15G)
80G)
0,37G)
—
—
960A50)
1660E0)
<350,0
4800 D80)
32D)
1100B20)
—
1840(80)
2900A10)
3400A70) [28]
—
2950A60) [24]
otot, 10-" м' [24]
85D)
—
—
—
825A25)(abs)
23C)
2375A00)
—
—
—
—
1300 C00)(abs)
—
—
—
7150 C50)(abs)
—
—
—
—
—
6100 F00)(abs)
ядра-мишени указано его содержание в естественной
смеси, в случае радиоактивного — период полураспада.
Для некоторых нуклидов указаны обе величины.
В третьей колонке приведены концентрации ядер. В чет-
четвертой колонке приведены сечения ядерных реакций
<Ь,т , On.* , Оп,Р и ольа. Сечения ядерных реакций а„„а ,
<Уп,Р и ОлЪш отличаются от значений оп>ч, приводимых в
этой колонке, тем, что сопровождаются описанием типа
ядерной реакции. Например, запись 70,5A,9)(abe) или
940D)(Л|в) относится к сечениям ядерных реакций
(Tabs и an,а соответственно. В некоторых случаях даны
сечения образования изомерного состояния, для кото-
которого дополнительно в квадратных скобках приводится
период полураспада или (и) идентификация состояния:
т — ядро в метастабильном состоянии, g — ядро в
основном состоянии. В пятой—седьмой колонках даны
сечения рассеяния и его составные части о 8 coh и
О*в nonooh*
В табл. 41.3 и 41.4 в последней колонке приведены
полное сечение взаимодействия и сечение деления соот-
соответственно.
41.6. ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ ПОЛНЫХ
СЕЧЕНИИ ОТ ЭНЕРГИИ
На рис. 41.4—41.32 представлены энергетические
зависимости полного сечения взаимодействия нейтронов
с ядрами] Н, ^Н, бВ, бС, 9Ве, 2eFe, 4э1п, 79А11, 92U с водо-
водородом в легкой воде и дейтерием в тяжелой воде [29].
Сплошная кривая на графиках соответствует непрерыв-
непрерывной зависимости сечений и получена в результате оцен-
оценки и обработки всей совокупности экспериментальных
результатов, имеющихся на момент оценки, и данных,
полученных из расчета по теоретическим моделям в тех
энергетических областях, где экспериментальных данных
нет. Приводимые на рисунках некоторые эксперимен-
экспериментальные значения сечений служат лишь для иллюстра-
иллюстрации степени отклонения от оцененных значений. Полный
перечень экспериментальных данных представлен в
[29]. На рис. 41.19 для железа в энергетической области
от 0,1 до 3 МэВ дано качественное описание хода сече-
сечения ввиду наличия сложной резонансной структуры.
1114
oV
SO
50
40
JO
20
10
A
: \
¦ л
• \
°tot*
10"
10
-z
10"
10
10*
103 Еп,эВ
Рис. 41.4. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода от энергии
нейтронов A0-3<?п<104 эВ) [29]
OfJ 0,5
Рис. 41.7. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода в воде от энергии нейтро-
нейтронов @,3<?п<7 МэВ) [29]
0,02 0,05 0,1
0,5 1
10 100 ЕО,НЭЪ
Рис. 41.8. Зависимость полного сечения взаимодействия
5 5/мМэВ нейтронов с ядрами трития от энергии нейтронов @,2<
"' <?я<12МэВ) [29]
Рис. 41.5. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода от энергии нейтронов
B10-2<?п<20МэВ) [29]
1О'"м*
2-10г
10*
50
30
-
ч
10
»-¦
10"
10''
10
r-1
10
1Ог ?ff,$B
Рис. 41.6. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода в воде от энергии ней-
нейтронов A0-4<?л<2.103 эВ) [29]
1115
10*
Еп,$В
Рис. 41.9. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами дейтерия в тяжелой воде от энер-
энергии нейтронов C-10-4<?„<2-103 эВ) 1291
МэВ
Рис. 41.10. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами дейтерия в тяжелой воде от энер-
энергии нейтронов @,3<?л<7 МэВ) [29]
10-"н*
10'* 10-'КГ* 0,1 1 10 ?„,эВ
Рис. 41.11. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бора от энергии нейтронов D-10~4<
<?„<103 эВ) [29]
10-?вм
^»эв
Рис. 41.13. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами углерода от энергии нейтронов
D-10-3<?п<100 эВ) [29]
Рис. 41.14. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами углерода от энергии нейтронов
@,1 кэВ<?Л<1МэВ) [29]
Рис. 41.12. Зависимость полного сечения взаимодействия
ч к$В нейтронов с ядрами бора от энергии нейтронов A0<?„<
<2104 кэВ) [29]
1116
Рис. 41.15. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами углерода от энергии нейтронов
A<?„<20 МэВ) [29]
rve^gn
Оц Рц"уи
г°о
0 04 "in mill iiiiiihI i i mini iiiiiihI hi mill ininiil i nitntf ihii||I
* 10'* 10 1O'Z 0,1 1 10 1Q* W3En,d*
Рис. 41.17. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бериллия от энергии нейтронов
A0 кэВ<?„<30 МэВ) [29]
50 -
10 -
II I I
iiiiiI i 11¦ i¦ ill i
n mill
i i i mill I
11 llllll
1 j 11 Hill
t
1 1 II Hill 1 1 ll
10"s 1O'Z 0,1 1,0
10
10*
?„,38
Рис. 41.16. Зависимость полного сечения взаимодействия Рис. 41.18. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бериллия от энергии нейтронов нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов
A0-3<?л<10< эВ) [29] A0-3<?„<5-103 эВ) [29]
?п,Мз8
Рис. 41.19. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов
C<?„ <7 МэВ) [29]
1117
to
-2
SO SO 70 ВО ?/,,кэВ
Рис. 41.20. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов E кэВ<
<?«<3 МэВ) [29]
*tot'
3,5
3,0
?,5-
7
ft»
о
. I • 1
1 I
» w
i.
о
+ a ¦
«tot»
300
200
150
100
Illllf t I Illllll
t i i
11
15
17
1O'
0,1
Рис. 41. 21. Зависимость полного сечения взаимодействия Рис. 41.22. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов нейтронов с ядрами индия от энергии нейтронов
G<?„<20 МэВ) [29] E-10-8<?я<0э5 эВ) [29]
1118
Рис. 41.23. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами индия от энергии нейтронов @,5<
<?„<500 эВ) 129]
10
ж
X
Г ***
-XX *
mil i 4 i in
к х
X О
111 I
X
X
Illll
*§
1 1 1 11
Y
nil
V
\
f f I
mill
\
5 -
0,51
10
10'
10'
i i mill i ' ¦ ""¦' ' ' i """ 1 I I mill
Рис. 41.24. Зависимость полного сечения взаимодействия Рис. 41.25. Зависимость полного сечения взаимодейст-
нейтронов с ядрами индия от энергии нейтронов вия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
@,5 кэВ<?„<30 МэВ) [29] (Ю-«<?»<2 эВ 1291
1119
10*
10'
10*
10
5
-
Г"
1 1 1.
i
•1
\у \ ||
- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Рис. 41.26. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
B<?я<100 эВ) [29]
10
SO Еп,э8
10
t i i
t 4 I I I I I I
I I t I I 1 1 I I I I • I I 1 I I t I 1 I I t I I I 1 t 1 I I I I I I I
100
zoo
300
S00
Рис. 41.27. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
A00<?„<600 эВ) [29]
1120
Рис. 41.28. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
D кэВ <?я<30 МэВ) [29]
z
10
SO 100
Рис. 41.30. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
B<?„<500 эВ) 1291
o,s %o
10
10*
Рис. 41.29. Зависимость полного сечения взаимодейст- рис. 41.31. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов Вия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
A0-4<?я<2 эВ) 1291 @,5 кэВ<?п<10 МэВ) [29]
71-2159
1121
I Mill t I I I I I I
lL
10
50 100
?„, МЭВ
Рис. 41.32. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
A0<?л<103 МэВ) [29]
41.7. РЕЗОНАНСНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
Резонансным интегралом называется величина
ГП&Х . г-.
Emln
где /, — в Ю8 м2; ?min и ?тах — нижняя и верхняя
границы энергетического спектра, значения которых за-
зависят от условий эксперимента, эВ; i — индекс соответ-
соответствующего процесса (/ = у означает радиационный за-
захват, i—\ — деление и т. д.); ot(E)—энергетическая
зависимость сечения /-го процесса. Вклад высокоэнерге-
высокоэнергетической области Oi(E) в резонансный интеграл, как
правило, незначителен, поэтому полагают ?тах—*°°.
Когда известно аналитическое выражение энергети-
энергетической зависимости сечения ядерной реакции, значение
резонансного интеграла может быть вычислено. К основ-
основным методам определения резонансных интегралов отно-
относятся измерения в поле нейтронов, сформированном из
теплового максвелловского спектра с соответствующей
температурой Г, К, и эпитеплового 1/?-спектра с ниж-
ней границей \ikTy где \i зависит от типа ядерного реак-
реактора; k — постоянная Больцмана, эВ/К. Для тяжело-
тяжеловодного реактора ц»5, для графитового м-^З, так что
при 7=293,6 К iikT равно 0,126 и 0,076 эВ соответст-
соответственно.
Величина
называется избыточным резонансным интегралом, где
g (T) — фактор Весткотта или g-фактор, определяющий
отклонение зависимости сечения а (Е) от закона \ I V Е\
?0=0,0253 эВ; а0 — значение сечения при ?0. С учетом
того, что граница кадмиевого среза ?са, эВ, выше значе-
значения \xkT, интегрирование выполняется по двум энерге-
энергетическим областям:
= [Л/ - Д/ (l/ci)J+ [/ - / A /v)] = Л/' + /',
где /' — эпикадмиевый резонансный интеграл без части,
зависящей от 1/и; Л/' — часть, обрезаемая кадмиевым
фильтром, которая зависит от температуры нейтронов и
мала для тепловых энергий (табл. 41.5). Вклад члена
Л/' следует учитывать для тех ядер, у которых резо-
резонансные пики расположены ниже ?cd AS3Cd, 151Eu,
l7eLu, 182Ta, 19Чг, 231Ра, 239Pu и др.).
Данные по эпикадмиевым резонансным интегралам
относятся к V или /, которые включают часть, завися-
зависящую от \/v. Эта часть определяется из выражения
Т а блица 41.5. Обозначения резонансных интегралов
Обозначение
'¦
1A/V)
1
1\
Л/'
Название
Эпикадмиевый избыточный резонан-
резонансный интеграл
Часть резонансного интеграла, зави-
зависящая от 1 fv
Эпикадмиевый резонансный инте-
интеграл, включающий часть, которая
зависит от 1/и
Избыточный резонансный интеграл
Избыточный резонансный интеграл
в области ? < ?cd
Пределы интегрирования
Еа-°°
(лйГ—оо
Метод
—
Метод
А/' =
Примечания
кадмиевого фильтра
без кадмиевого фильтра
l\ - V
1122
Символ и мас-
массовое число
Н 1
2
Не 3
Li 6
7 v
Be 9
В
10
И
с
12
N
14
О
16
F 19
Na 23
Mg
24
Al 27
Si
28
P 31
S
32
Cl
35
Ar
40
к
39
a
40
Sc 45
51
Ti
48
V
51
Cr
50
52
Mn 55
Fe
56
Co 59
Ni
58
Cu
63
Zn
64
Ga
69
Ge
As 75
Таблица 41.6. Резонансные]
Период полураспада
продукта реакции
_
12,346 года
—
—
—
844 мс
1,6- 10е лет
—
0,0203 с
—
—
—
—
—
—
11,0с
0,02 с, MmNa
15,03 ч, ***№
24(m+g)Na
—
—
2,246 мин
—
14,3 сут
—
—
—
3,5 • \0ь лет
—
1,83 ч
—
—
—
1,3 • 10б лет
18,7 с, 4emSc
84,0 сут, *«*Sc
46(m+g)gc
—
—
—
3,75 мин
—
27,7 сут
—
2,58 ч
—
10,5 мин, eomCo
5,272 года в0*Со
60<т+*>Со
—
7,5 • 104 лет
—
12,7 ч
—
244 сут
—
21,1 мин
26,4 ч
/7 , КГ" м»
0,1489
6,298-10-*
2390A0)
28
425,4
0,01756
4A). 10"»
341 B)
1722 E)
0,0757
1,5 B). 10"»
1,5 B). 10"»
0,90 E)
0,90E)
0,31 D). 10"»
0,27C) • Ю-3
17,6 C,0)-10-»
__
—
0,360(93)
0,076B0)
, 0,030 D)
0,175E)
0,5
0,078E)
0,08B)
0,6
1,672
12,8A,7)
17B)
0,42E)
0,41 C)
1.0A)
0,9A)
0,20B)
0,18C)
—
12A)
3,8(9)
3,7C)
2,7A)
3,53A,40)
1,7B)
12,5C,24)
0,60E)
15,6E)
1,4B)
1,4B)
39,7D,3)
31,4D,8)
71,1A,8)
2,2B)
2,2B)
3,2C)
5,3A)
2,3C)
1,73(8)
18,7A,5)
15,6A,5)
6,1 vl»0)
75C)
интегралы [28]
Стандарт
—
Аи A558)
1
— 1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Аи A558)
Аи A556)
—
Аи A551)
Аи A558)
Аи A558)
—
Li C2,2)
—
—
—
—
—
—
—
Аи A560)
Li C2,2)
—
—
Аи A558)
__
Аи A558)
__
Аи A560)
__
Аи A551)
Аи A551)
Аи A551)
Аи A560)
Аи A560)
—
—
Аи A560)
Ecd, эВ или /'
0,5
0,5
0,5
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
/'=0,045B)
0,5
0,55
0,4
0,5
0,5
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
^шш
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,55
0,55
0,55
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
71»
1123
Продолж ение табл. 41.6
Символ и мас-
массовое число
Se
80
Вг
79
Кг
84
Rb
85
Sr
88
Y 89
Zr
90
Nb 93
Mo
Tc 99
Ru
102
Rh 103
Pd
106
Ag
107
109
Cd
In
115
Sn
Sb
121
Те
I 125
127
Период полураспада
продукта реакции
_
57,3 мин, 8iwSe
18 мин, 81*Se
81(m-fgMe
—
4,42 ч, 8°wBr
18 мин, 80*Вг
80(m+g)gr
—
4,48 ч, 8бткг
10,76 года, 8б*Кг
85(m-fg)j^r
—
1,02 мин, 8emRb
18,7 сут, 8e*Rb
86(m+g)Rb
—
50,5 сут
3,19 ч, »omY
64,1 ч, »°*Y
90(mH-g)y
—
—
6,2 мин, »<mNb
2,0- 10«лет,»*^Ь
15,8 с
—
39,35 сут
4,4 мин, i°*mRh
42 с, 104*Rh
104 (m-f-g)^
—
21,3 с, 107mPd
6,5 • 10е лет, iwPd
lO7(m+g)pd
—
127 лет, «emAg
2,41 мин, i°**Ag
108(m + g)Ag
250,4 сут, "omAg
24,6 с, »0*Ag
110(m-hg)Ag
—
—
2,2 с, nw2ln
54 мин, п^Чп
14 с, "e*In
116(mH-m2)jn
116(g+mH-m2)in
—
—
4,2 мин, i«*mSb
2,7 сут, WSb
122(m+e>Sb
—
—
24,99 мин
7 '
9,6A,2)
0,50B)
—
1,7B)
90F)
34,5D,0)
92,0A0,0)
132,5A0)
53G)
6,03
2,01
2,7G)
6,0E)
1,16C)
7,5E)
11B)
0,05B)
0,88(8)
1,0B)
1,10A5)
0,20C)
6,56A,96)
8,5E)
22B)
340 B0)
42D)
4,1D)
89G)
1111G4)
1100E0)
90E)
—
5,73E7)
747 B0)
1,26 A9)
95D)
71,7C,6)
1112F8)
1450D0)
102 B)
3200 E0)
690 D5)
2114B3)
3300 (850)
8,5 B,0)
175 A0)
—
230 A0)
54C)
13 730B000)
150 C)
Стандарт
32,2
Au, Co
—
_
—
—
—_
...
—
—
Au, Co
Au, Co
_
—
—
Au A558)
—
—
Au A549)
Au A549)
—
—
—
—
—
Co G5)
Au A558)
Co G5)
Au, Co
—
—
...
Au
Au, Co
—
...
Au A560)
—
Au A560)
Eqa, эВ или /'
0,5
0,55
...
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
/' = 6
/i=2
0,5
0,5
0,55
0,5
0,5
0,5
0,55
_.
0,5
0,5
0,5
0,5
...
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
/' = 78 G)
/'= 1054G4)
0,5
0,5
0,5
0,5
/' = 3,0 E)
/' = 79 D)
/' = 15,5 (8)
0,55
0,5
0,5
0,5
1,3
0,55
0,5
0,5
_
___
0,5
0,5
0,5
0,5
1124
Продолжение табл. 41.6
Символ и мас-
массовое число
Хе 129
Cs 133
Ва
138
La
139
Се
140
Рг 141
Nd
Pm 147
Sm
Eu
153
Gd
Tb 159
Dy
Ho 165
Er
Tm
Yb
Lu
175
Hf
Та -
181
W
Os
Ir
193
Pt
Au 197
Hg
Tl
205
Pb
207
Bi 209
Ra 226
Ac 227
Период полураспада
продукта реакции
_
2,89 ч, H*mCs
2,05 года, 184*Cs
134(m + g)?s
83,3 мин
—
40,22 ч
—
32,5 сут
19,2 ч
41,3 сут, 148mPm
5,37 сут, 148*Рт
148<m-f Юрт
8,5 года
72,1 сут
—
1200 лет, 1м/яНо
27,2 ч, *м*Но
166(m+g)H0
—
0,004 мс, тТт
130 сут, *Тт
(m+g)jm
3,69 ч, """Lu
—
16,5 МИН, 182/nja
115,1 сут, «**Та
182(m + g)ja
—
—
—
171 сут, i»*wIr
19 ч, *и*1г
194(m-f g)jr
2,7 сут
4,19 мин, «m^TI
^_
__
3,5-10е лет, *ютв1
5,01 сут, "°*Bi
210(m + g)gj
41,2 мин
6,13 ч
/7 , 10-" м*
250 B5)
29, 2F,2)
359 (90)
415A5)
7,5 A>0)
0,4 (?)
19 (Щ
12,5D)
3,0(8)
0,43B)
14,1B)
45E)
1026B80)
1274 F6)
3220
1400 B0)
6320 (869)
3414A97)
390A0)
400 B4)
1600A00)
—
660 C0)
700 B0)
740A0)
—
—
1548E6)
182 A0)
900 E0)
523 E7)
2000A00)
720 B5)
0,415A10)
717 E8)
717 E8)
352 C0)
209
2250 B00)
—
1370A50)
1386A10)
140F)
1560D0)
73A0)
12A)
0,7B)
0,16D)
0,4 B)
—
0,19C)
222A5)
1017 A03)
Стандарт
Аи A550)
Аи A550)
—
—
Аи A560)
Аи A558)
Аи A560)
—
Аи A550)
—
—
—
—
Аи A558)
—
Аи A551)
Аи A551)
—
Аи A558)
—
—
Аи A550)
—
—
—
—
Аи A550)
—
—
Аи A551)
—
Аи A575)
Аи A551)
Аи A551)
Аи A551)
—
Аи A558)
—
—
—
Аи A550)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Со G0)
Е^, эВили /
0,5
0,55
0,55
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,55
0,5
0,5
0,5
0,5
—
0,5
0,2
0,55
0,5
/' = 390 B4)
0,5
—
0,5
0,5
0,5
—
—
0,55
0,5
0,5
0,55
0,5
0,5
и, оо
0,55
л ^
0,5
л к
и,и
л с
0,5
0,5
0 55
V/ , \J\J
0,5
0,5
0,5
0,5 '
0,5
0,5
0,5
—
—
0,5
0,5
0,5
1125
Символ и мас-
массовое число
Th 228
229
230
232
233
Ра 231
233
U 232
233
234
235
236
237
238
Np 237
238
Pu 236
238
239
240
241
242
243
Am 241
241
241
242g
242m
243
243
243
Cm 242
243
244
245
246
247
248
Bk 249
Cf 249
250
251
252
253
Es 253
253g
253m
254
Fm 257
Таблица 41
Период полураспада
1,913 года
7300 лет
80 000 лет
1,4 • 1010 лет
22,3 мес
32 760 лет
27,0 сут
72 года
159 200 лет
244 600 лет
7,038 • 108 лет
2,342-107 лет
6,75 сут
4,468 • Ю9 лет
2,14 • 10е лет
2,117 сут
2,85 года
87,74 года
24 ПО лет
6553 года
14,7 года
3,76- 10е лет
4,956 ч
432,6 года
432,6 года
432,6 года
16,01 ч
141 год
7380 лет
7380 лет
7330 лет
162,8 сут
28,5 года
18,11 года
8500 лет
4700 лет
1,6 • 107 лет
3,5- 106 лет
321,4 сут
351 год
13,1 года
900 лет
2,84 года
17,8 суг
20,47 сут
20,47 сут
20,47 сут
276 сут
100,5 сут
7.
Резонансные
gT C00 К)
1,043
1,013
0,995
—
1,020
0,980
0,973
1,022
0,989
0,981
1,002
—
1,002
0,952
—
0,956
1,131
1,028
1,04
1,010
—
0,994
—
1,104
1,013
—
0,927
__
1,001
0,936
1,005
1,002
1,002
—
—
—
—
—
—
—
—
интегралы делящихся
/Т , КГ» Mi
1000
1000A80)
1010 C0)
85C)
400A00)
470 A00)
895 C0)
280A5)
140F)
645 G0)
144 F)
365 B0)
1200B00)
278 E)
660 E0)
—
197 [28]
162A5)
190 B0)
8260 B50)
162 (8)
1280E0)
265 F0)
1400 (90)
П90(80),(*)
220 A5),(т)
300
230 A00)
2050A00)
П0A0),(й
1940A00),(т)
150D0)
215B0)
625 E0)
104(8)
117(8)
500 G5)
265 B5)
1400 G00)
660A20)
8300 D000)
1590G0)
43D)
12B)
7300 D00)
4300 B20)
3000A80)
—
5000 [28]
элементов [25]
?f C00 К)
1,025
—
—
—
—
0,976
0,998
0,980
—
—
—
—
0,956
1,065
1,046
—
—
1,014
—
—
1,100
—
—
—
—
0,998
0,942
1,006
0,995
—
—
—
—
—
—
—
/f. 10-*» м»
464 G0)
0,619
—
—
350A00)
764A3)
275 E)
—
2,03
6,9
880 G0)
960 [28]
23E)
310A0)
570A7)
4,7D,7)
540A40)
22B)
—
1900 C00)
10F)
—
1550B00)
19B)
790 D0)
12,2
75вA00)
14B)
—
1900A00)
—
5400 (800)
110B0)
2000 E00)
220в(Ю0)
1126
В табл. 41.6 и 41.7 приведены значения резонансных
интегралов; для некоторых элементов в пятой колонке
даны дополнительные сведения о значении эпикадмие-
вого избыточного резонансного интеграла /'. Кроме то-
того, для большинства элементов указаны эталонный об-
образец и значение его резонансного интеграла, которые
были использованы при обработке экспериментальных
данных. Рекомендуются также данные [6, 21, 44].
41.8. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (л, 2л)
Реакция (л, 2л) относится к числу пороговых, и
когда энергия нейтрона превышает на несколько мега-
электрон-вольт значение пороговой энергии, эта реакция,
как правило, протекает с большой вероятностью. Порог
реакции (л, 2л) равен приблизительно энергии связи
нейтрона в ядре-мишени, поэтому она протекает только
при взаимодействии с нейтронами энергией выше 8 МэВ.
Исключение составляет реакция \на бериллии, для кото-
которой порог равен примерно 2 МэВ.
Значения сечений ядерной реакции (л, 2л) для раз-
различных нуклидов, усредненные по спектру нейтронов
деления 235U, и энергетические зависимости сечения ядер-
ядерной реакции (л, 2л) для 9Ве, MFe, 127In, 208Pb, 232Th, 238U
приведены в табл. 41.8 и на рис. 41.33—41.38.
Для оценки сечения ядерной реакции (л, 2п) в об-
области энергий нейтронов приблизительно от 14 до
15 МэВ может быть использована следующая формула:
A000+7,5А) G,8 -—^ — 0,234 )
«, 2пу
если
A000 + 7,5/1)
если
Рис. 41.34. Зависимость сечения ядерной реакции
5eFe (л, 2лM5Р'е от энергии нейтронов [30]
Рис. 41.33. Зависимость сечения ядерной реакции
9Ве(я, 2л)8Ве от энергии нейтронов [30]
Рис. 41.35. Зависимость сечения ядерной реакции
1271(л, 2пI2в1 от энергии нейтронов [30]
где о<л, 2л) — в 10~31 м2; N и Z — число нейтронов и
протонов в ядре-мишени с массовым числом А. Расчет-
Расчетные значения согласуются с экспериментальными дан-
данными в пределах 10—15% для ядер с параметрами
(tf—Z)A4>0,06. При (N—Z)M<0,06 результаты вычис-
вычислений существенно превышают экспериментальные сече-
сечения из-за того, что при выводе формулы не учитыва-
учитывалась конкурирующая реакция (л, пр) [30],
1127
Таблица 41.8.
Сечения реакций, вызываемых нейтронами с энергией около 14,5 МэВ
и нейтронами спектра деления [30, 31]
Ядро-мишень
Li-6
Li-7
Ве-9
В-10
В-11
С-12
N-14
0-16
F-19
Ne-20
Na-23
Mg-24
Al-27
Ядерная реакция
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, пр)
(л, па)
(л, t)
(л, 2л)
(л, пр)
(л, па)
(л, d)
(л, t)
(л, Зл)
(л, 2ла)
(л, 7)
(л, р) [31]
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, 2л)
(п, 0
(л, пр)
(". />)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, па)
(п> Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, d)
(л, 0
(л, пр)
(л, 2а)
С*. Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, d)
(л, пр)
(л, d) [31]
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 7) [31]
(л, Р)
(л, а)
(л, 2п)
(л, лр)
(л, 7) [31]
(л, *>)
(л, а)
(л, 2п)
(л, 7) [31]
(л, р)
(л, а)
(п, 2л)
Остаточное
ядро
Не-6
н-з
—
—
Н-2
Не-4
Li-6
Не-6
Н-З
Не-6
—
—
Н-2
Ее-10
Li-9
Не-6
—
Li-7
—
—
Ве-9
Ее-И
Li-8
В-10
Ве-9
В-12
Ее-9
С-11
__
С-14
В-11
N-13
С-13
С-12
С-13
Li-7
N-16
С-13
0-15
N-15
N-15
0-18
0-19
N-16
F-18
0-17
F-20
0-17
Ne-19
Na-24
Ne-23
F-20
Na-22
Ne-22
Mg-25
Na-24
Ne-21
Mg-23
Al-28
Mg-27
Na-24
A1-26
Период полураспада
продукта реакции
0,808 с
12,34 года
—
—
Стабильное
»
»
0,808 с
12,34 года
0,808 с
—
—
Стабильное
2,7 • 10е лет
0,175 с
0,808 с
—
Стабильное
—
—
Стабильное
13,57 с
0,84 с
Стабильное
»
0,02 с
Стабильное
20,38 мин
5730 лет
Стабильное
9,97 мин
Стабильное
»
»
»
7,11 с
Стабильное
122 с
Стабильное
»
26,9 с
7,11 с
109,8* мин
Стабильное
11 с
Стабильное
17,22 с
15 ч
37,24 с
11 с
2,6 года
Стабильное
»
15 ч
Стабильное
11,327 с
2,24 мин
9,46 мин
15 ч
7,38 • 106 лет
Энергия реакции,
МэВ
-2,73
4,78
-3,7
—4,65
— 1,47
4,785
—7,25
-10
-2,47
—7,76
—3,42
-12,92
-8,72
6,81
-12,836
-0,6022
-1,665
-10,439
-8,4352
0,2318
-6,59
— 10,726
-6,633
— 11,456
-9,559
— 12,588
—5,7016
— 18,723
—7,37
0,626
—0,157
— 10,554
—5,326
—4,015
-7,55
—2,62
—9,638
-2,215
— 15,669
-9,903
-12,11
—5,77
-4,036
-1,523
—10,431
—7,557
—6,244
-0,588
-16,866
6,96
—3,596
-3,866
-12,418
-8,79
7,33
—4,732
-2,553
— 16,531
7,73
-1,828
-3,132
-13,058
Сечение при
Е = 14.5 МэВ,
10-" м*
8,6B)
25C)
72E)
170
400
10
22
105
340
10
55
0,2
33
0,001
<4
10A)
524 B5)
20
27
94 B0)
75
3,3G)
30,5C)
19
15
0,19
80 B0)
0
190
80A5)
__
7,3A)
49
29
46 A3)
32
41C)
103 B0)
0
150
15
23
20B)
33E)
57A0)
10
92
14
0
0,24
44D)
150A0)
44D)
18
0,25 (?=4 МэВ)
186A5)
63
0
0,56
74E)
118E)
7
Сечение, усредненное
по спектру деления
*»и, 10"м и*
4,18
—
0,158
—
—
—
0,37
—
—
—
—
—.
ю-3
32,8C,8)
144 F)
0,18
23,8
0,14G)
0,008
0,26-10"»
0,37
4,2 A,4). Ю-7
—
—
91
0,94 • Ю-8
—
—
—
0,019A)
11,3
5,3B,4). 10~в
—
—
0,83B)
15, 1B)
7,3G) • Ю-8
—
0,078
12
ю-3
—
1,43B)
0,53B)
2,2B) • Ю-8
—
—
1,48(82)
1,8
0,002
—
3,86 B5)
0,705D0)
5 • Ю"8
1128
Продолжение табл. 41.8
Ядро-мишень
Si-28
P-31
S-32
Cl-35
Ar-40
K-39
a-40
Sc-45
Ti-48
V-51
Cr-52
Mn-55
Ядерная реакция
(л, 2л)
(л, пр)
("» 7)[31]
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, пр)
(л. 7) [31]
(п, Р)
(Л, а)
(Л, 2л)
(л, d)
(л, Не)
(л, пр)
(л, 7)[31]
(". Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, пр)
(п> Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, пр)
(*. Р)
(Л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, пр)
(л, па)
(л. Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, пр)
(Л, па)
(л> Р)
(Л, а)
(Л, 2/t)
(л, 2л)
(л, Не)
(л, 2р)
(*. Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, пр)
(я. Р)
(л, а)
(л, 2л)
(ntna)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, пр)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, Не)
Остаточное
ядро
А1-26т
Mg-26
Si-29
Al-28
Mg-25
Sl-27
Al-27
P-32
Si-31
Al-28
P-30
Si-30
Al-29
Si-30
Si-33
P-32
P-29
P-31
P-30
P-31
S-35
P-32
Cl-34
Cl-34m
Cl-40
S-37
Ar-39
Cl-39
Ar-39
С1-36
K-38
K-38m
Ar-38
Cl-35
K-40
Ar-37
Ca-39
K-38
K-39
Ar-36
Ca-45
K-42
Sc-44
Sc-44m
K-43
K-44
Sc-48
Ca-45
Ti-47
Sc-47
Ti-51
Sc-48
V-50
Ti-47
V-52
Ti-49
Cr-51
V-51
Cr-55
V-52
Mn-54
V-53
Период полураспада
продукта реакции
6,35 с
Стабильное
2,243 мин
Стабильное
4,11 с
Стабильное
14,3 сут
2,62 ч
2,243 мин
2,499 мин
Стабильное
6,52 мин
Стабильное
—
14,3 сут
Стабильное
2,61 с
2,499 мин
Стабильное
88 сут
14,3 сут
1,525 с
32,06 мин
1,32 мин
5,06 мин
269 лет
56,2 мин
269 лет
3,01-105 лет
7,71 мин
0,9256 с
Стабильное
1,28-10* лет
35,06 сут
0,86 с
7,71 мин
Стабильное
163 сут
12,36 ч
3,99 ч
2,44 сут
22,6 ч
22,15 мин
43,8 ч
163 сут
Стабильное
3,4 сут
5,8 мин
43,8 ч
Стабильное
»
3,76 мин
Стабильное
27,7 сут
Стабильное
3,55 мин
3,76 мин
312,3 сут
1,55 мин
Энергия реакции,
МэВ
—8,27
8,47
—3,860
—2,653
-17,177
-11,59
7,94
—0,709
— 1,944
— 12,307
-5,073
— 13,086
—7,30
8,63
—0,928
1,526
-15,088
—12,689
—8,86
0,615
0,938
—12,646
—
-6,72
—2,486
—9,871
— 12,51
0,217
1,363
-13,085
-6,38
-7,22
—0,529
1,748
— 15,634
— 12,933
-8,33
—7,04
0,526
—0,395
-11,321
—
-11,341
-9,65
—3,208
—2,033
-11,628
-11,45
— 1,676
-2,055
— 11,052
-10,29
—3,196
— 1,211
-12,041
—10,5
—1,806
—0,626
-10,224
— 12,709
Сечение при
? = 14.5 МэВ,
КГ" м*
0
50
0,45
260 B5)
11
0
27
0,34
83E)
110A0)
12,5C)
15
0,013
100
0,54
230A0)
68A0)
0
0
78
110A0)
117A0)
9A)
6A)
18
11,3B)
570
1,7
179F0)
115C0)
4A)
2D)
180
30
470 C0)
320
0
0,027
200
23
58F)
55E)
340 B0)
116A5)
0,0086
0,21
66E)
31(8)
550
10
33C)
16B)
660 E0)
2
102 B0)
40D)
357 C0)
30
45A0)
29B)
809 C5)
0,8 C)
Сечение, усредненное
по спектру деления
*»*и, 10-»» м«
—
6,4(8)
0,56
ю-*
—
35,5B,7)
1,9F)
1,09-Ю-3
66,8C,7)
43,6
0,63-10-*
1,06-10-*
78 B3)
8,8D,6)
0,79- 10~3
0,51 • Ю-3
0,01
0,11
0,15
82,2
8,0C)
0,37 • 10
—
—
—
77
13F)
з • ю-6
—
—
—
15A2)
0,182A2)
0,04
0,012
—
—
0,3A8)
0,013F)
0,016
0,0013
0,456B3)
0,022C)
0,21
0,000087
1,09(8)
0,083
0,033
0,005
1,2
0,11 C)
0,244A5)
1129
Продолжение табл. 41.8
Ядро-мишень
Fe-56
Со-59
Ni-58
Cu-63
Zn-64
Ga-69
As-75
Se-80
D TO
Br-79
Kr-84
Rb-85
Cr fifi
0Г-00
V ftQ
I "OJ7
7r Qfl
Ядерная реакция
(л. p)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, лр)
(«, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(л* Р)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, пр)
(л, ла)
(я. Р)
(л, а)
(л, а)
(л, 2л)
(л, Не)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 0
(л, Р)
(л, P)
(л, а)
(л, 2л)
(«» Р)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, Не)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, р)
(л, а)
(i, 2л)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, р)
(Л, а)
(л, а)
(л, 2л)
Остаточное
ядро
Мп-56
Сг-53
Fe-55
Мп-54
Мп-55
Fe-59
Мп-56
Со-58
Со-58т
Мп-57
Со-58
Со-58т
Fe-55
Ni-57
Со-56
Со-57
Fe-54
Ni-63
Со-60
Со-60т
Си-62
Со-61
Си-64
Ni-61
Zn-63
Си-62
Zn-69
Zn-69m
Си-66
Ga-68
Ge-75
Ge-75m
Ga-72
As-74
Ga-73
As-80
Ge-77
Se-79
Se-79m
Se-79
Se-79m
As-76
Br-78
Br-84
Se-81
Kr-83
Kr-85
Kr-85m
Br-82
Rb-84
Rb-84m
Rb-88
Kr-85
Sr-87
Sr-87m
Sr-89
Rb-86
Y-88
Y-90
Y-90m
Sr-87
Sr-87m
Zr-89
Период полураспада
продукта реакции
2,579 Ч
Стабильное
2,72 года
312,3 сут
Стабильное
45,1 сут
2,579 ч
70,78 сут
9,15 ч
1,61 мин
70,78 сут
9,15 ч
2,72 года
36,16 ч
78,76 сут
270,9 сут
Стабильное
100,1 года
5,27 года
10,47 мин
9,74 мин
1,65 ч
12,71 ч
Стабильное
38,1 мин
9,74 мин
55,6 мин
14 ч
5,1 мин
68 мин
82,78 мин '
48,3 с
14,1 ч
17,78 сут
4,86 ч
16,5 с
11,3 ч
6,5 • 10* лет
3,91 мин
6,5 • 10* лет
3,91 мин
26,32 ч
6,46 мин
31,8 мин
18,5 мин
Стабильное
10,71 года
4,48 ч
35,3 ч
32,77
20,5 мин
17,8 мин
10,71 года
Стабильное
2,805 ч
50,55 сут
18,66 сут
107,15 сут
64,1 ч
3,19 ч
Стабильное
2,805 ч
78,43 ч
Энергия реакции,
МэВ
-2,918
0,321
— 11,203
— 11,931
— 10,19
—0,783
0,320
— 10,46
—
— 11,47
0,395
—
2,89
— 12,203
— 11,073
—8,18
—6,39
0,716
1,715
—
— 10,854
—9,528
0,208
3,867
— 11,856
— 10,08
—0,124
2,584
-10,31
—0,406
1,205
— 10,243
— 10,15
—5,22
—0,95
—9,896
0,641
1,859
— 10,693
—3,92
-0,4
— 10,518
0,0955
—
0,991
-10,6
—4,522
—0,788
— 11,113
—
—0,707
0,699
— 11,468
— 1,506
1,75
— 11,983
Сечение при
Е=14,5 МэВ,
10-« м»
110A0)
40
540 D0)
0,045
35
60A0)
29B)
707 G0)
380
0,0046
374 C0)
200
120A5)
30C)
0,092
400
30
120C0)
35(8)
25
551 C0)
0,113D)
176B0)
57,5
178A5)
0,086B3)
34C)
25B)
18B)
945 E0)
19,2B)
18
11,6A)
1061 D0)
0,0035
7,2
2,6D)
1132F0)
90
31
10
12,7A,5)
974 E0)
8A,5)
4,7
1290
18,3
5E)
5,9A)
1123A00)
350
15B)
6
1200
318C0)
24,6C)
5,4A)
966A00)
45C)
9,1
14
4,1C)
768 C0)
Сечение, усредненное
по спектру деления
136 U, 10"** ы*
1,03G5)
0,397A2)
0,0754
0,0051
1,42A4)
0,143A0)
0,40D)
108,5E,4)
35,4B,2)
3,0(9)
5,77C1)-10
—
0,21
0,0014
9,8
0,50E6)
—
0,12A2)
29,9A,6)
1,1
0,017
1,5
0,496G3)
0,2
0,227
0,45A5)
7,1 • Ю-3
0,33B)
—
3,8 • Ю
1,2- Ю-3
0,432
0,87
0,031
0,204
9,3 • Ю-3
1,5- Ю-3
0,33
0,26
—
5,3 • Ю-3
0,37A)
—
3,8 • Ю-3
5,9 • Ю-3
0,14
0,0451
0,31 F)
8,3 • Ю-3
0,156A1)
0,38B)
—
0,014
—
0,076A)
изо
Продолжение табл. 41.8
Ядро-мишень
Nb-93
Мо-98
Тс-99
Ru-102
Rh-103
Pd-106
Ag-107
Cd-114
In-115
Sn-120
Sb-121
Те-130
1-127
Ядерная реакция
(л, 2/1)
(л, t)
(л, Р)
(л, о)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(«» Р)
(л, а)
(я, 2л)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, л<*)
(я. Р)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л. Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(«» р)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(п* Р)
(л, р)
(л, о)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л. р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л» р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(л» р)
(л, р)
(л, р)
(л, о)
(л, 2л)
Остаточное
ядро
Zr-89m
Y-88
Zr-93
Y-90
Y-90m
Nb-92
Nb-92m
Y-91
Nb-98
Zr-95
Mo-97
Mo-99
Nb-96
Tc-98
Nb-95
Tc-102
Tc-102m
Mo-99
Ru-101
Ru-103
Tc-100
Rh-102
Rh-102m
Tc-101
Rh-106
Rh-106m
Ru-103
Pd-105
Pd-107
Pd-107m
Rh-104
Ag-106
Ag-106m
Ag-114
Pd-111
Pd-lllm
Cd-113
Cd-113m
Cd-115
Cd-H5m
Ag-112
In-114
In-114m
. Ag-113
ln-120
Cd-117
Sn-119
Sn-121
In-118
Sb-120
Sb-120m
Sb-130
Sb-130m
Sn-127
Те-129
Те-129m
Sn-128
Те-127
Те-127m
Te-127g
Sb-124
1-126
Период полураспада
продукта реакции
4,18 МИН
107,15 сут
1,53 • 10е лет
64,1 ч
3,19 ч
1,2-10* лет
10,13 сут
58,51 сут
2,86 с
64,05 сут
Стабильное
66,02 ч
23,35 ч
4,2-10е лет
34,97 сут
5,28 с
4,35 мин
66,02 ч
Стабильное
39,35 сут
15,8 с
207 сут
2,89 года
14,2 мин
29,9 с
132 мин
39,35 сут
Стабильное
6,5- 10е лет
21,3 с
42,3 с
23,96 мин
8,41 сут
4,52 с
22 мин
5,5 ч
Стабильное
13,6 года
53,46 ч
44,6 сут
3,12 ч
71,9 с
49,5 сут
5,37 ч
3,08 ч
2,4 ч
Стабильное
27,06 ч
5 с
15,89 мин
5,76 сут
6,33 мин
40,9 мин
2,1 ч
69,6 мин
33,5 сут
59,3 мин
9,35 ч
109 сут
9,35 ч
60,2 сут
12,93 сут
Энергия реакции,
МэВ
— 11,352
0,719
4,914
—
—8,826
—
-7,719
-3,82
3,202
-8,642
—
—
—
-3,72
—
2,502
—9,216
0,0198
3,48
—9,31
—
—8,55
—2,758
—
2,998
-9,561
0,747
—
4,182
-9,551
—
—4,22
1,66
—
-9,041
—
0,668
—
2,68
—9,029
—
—9,34
-4,82
0,96
—9,104
0,395
3,51
—9,248
—
—4,22
—
1,810
-8,413
—
— 10,797
0,09
—
—
4,279
—9,139
Сечение при
Е= 14,5 МэВ,
10-" м»
86(8)
0,041
35
9,5E)
5
1375G0)
482 C5)
0,0031
11D)
6,5A)
1370
12C)
7A)
1230A20)
1,3B)
17,3
5,7
5A)
1390
16A)
11B)
1325A00)
380
0,016G)
23F)
5,7
5,6G)
1400
41
15
10,8
1260A20)
400
5B)
0,65A)
0,13
1500
860
15E)
7
2,5E)
1710(80)
1262A00)
0,007
2,6
1560
9,1
3,6
1580A00)
610
1,8 C)
0,6
0,4A)
1700A20)
1000
0,015(8)
9C)
6B)
—
1 3 B)
1496 A00)
Сечение, усредненное
по спектру деления
*"U, КГ" м*
_
—
1,0
0,0974 F8)
0,0267A7)
1,04
0,475C2)
—
0,015
0,014B)
1,3
0,10
0,065
1,02
—
0,012
—
0,007
0,802
0,107F)
0,016
0,729
0,715
—
0,04
—
7-10-*
6,11-10-1
0,47
—
0,025
0,601
—
0,003
5- 10-*
—
1,07
—
0,041
—
ю-3
1,07
0,761
—
0,001
10"*
1,03
0,16
4 • 10-*
0,846
—
0,002
—
2,0 • 10"-*
1,80
—
—
0,068
0,013A)
0,009E)
0,003
1,05F5)
1131
Продолжение табл. 41.8
Ядро-мишень
Хе-132
Cs-133
Ва-138
La-139
Се-140
Рг-141
Nd-142
Sm-152
Eu-153
Gd-158
Tb-159
Dy-164
Ho-165
Er-166
Tm-169
Yb-174
Lu-175
Ядерная реакция
(л, P)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Р)
(л, Р)
(л, а)
(л, а)
(л, 2л)
(л, d)
(л, Не)
(л, р)
(л, а)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
ОД, «)
Оста точное
ядро
1-13°
Те-129
Хе-131
Хе-131т
Хе-133
Хе-133т
1-130
1-130т
Cs-132
Хе-132
1-131
Cs-138
Хе-135
Хе-135т
Ва-137
Ва-137т
Ва-139
Cs-136
La-138
La-140
Ва-137
Се-139
Се- 139т
Се-141
La-138
Рг-140
Рг-142
Се-139
Nd-141
Nd-141m
Рт-152
Nd-149
Sm-151
Sm-153
Pm-150
Eu-152
Eu-152ml
Eu-I52m2
Eu-158
Sm-155
Gd-157
Gd-159
Eu-156
Tb-158
Tb-158m
Tb-164
Gd-161
Dy-163
Dy-165
Tb-162
Ho-164
Ho-164m
Ho-166
Dy-163
Er-165
Er-169
Ho-166
Tm-168
Tm-174
Er-171
Yb-173
Yb-175
Tm-172
Период полураспада
продукта реакции
2,3 Ч
69,6 мин
Стабильное
11,9 сут
5,245 сут
2,191 сут
12,36 ч
9 мин
6,475 сут
Стабильное
8,04 сут
33,41 мин
9,083 ч
15,65 мин
Стабильное
2,55 мин
84,9 мин
12,98 сут
Стабильное
40,22 ч
Стабильное
139,3 сут
56,2 с
32,5 сут
Стабильное
3,39 мин
19,13 ч
139,3 сут
2,42 ч
62,1 с
3,8 мин
1,73 ч
90 лет
46,44 ч
2,68 ч .
13,2 года
9,3 ч
96 мин
45,9 мин
22,1 мин
Стабильное
18,6 ч
15,19 сут
150 лет
10,5 с
2,9 мин
3,6 мин
Стабильное
2,334 ч
7,7 мин
29 мин
37,5 мин
27 ч
Стабильное
10,36 ч
9,3 сут
27 ч
93,1 сут
5,4 мин
7,52 ч
Стабильное
4,19 сут
63,6 ч
Энергия реакции,
МэВ
—2,798
3,372
—8,936
—
0,355
—
4,448
_
-8,979
—3,87
—
—4,62
3,875
-8,612
-1,478
4,817
-8,778
—2,984
5,338
—9,203
—
0,201
6,146
-9,397
— 1,381
6,642
—9,813
—
—2,62
5,275
—8,267
—0,02
5,83
—8,555
—
—
—2,65
5,16
-7,931
-0,168
6,215
-8,136
—
-2,56
5,207
-7,655
—0,513
6,460
—7,989
—
— 1,077
7,094
—8,474
0,431
7,44
—8,06
—2,28
6,414
—7,469
0,314
7,867
Сечение при
?= 14,5 МэВ,
10-" м*
3,0E)
1,7
1670
770
11,3B)
4,8(8)
1,3C)
0,54(8)
1603A00)
0,9
0,0032
3,0E)
2,6C)
0,55
1720
1250
4,8D)
1,8 C)
1710
6,5E)
11,5A)
1750 G0)
963 A20)
9A)
3,2
1660B00)
14B)
7,1 (8)
1701 A20)
600 E0)
3,7D)
1,7 B)
1855A50)
6A)
2,2C)
1950 B00)
500A00)
70
2,5
1,4
1900
4,7G)
1,8
1800A20)
450 F5)
2,8E)
1,2
1950
3,2
1,5
2000 B00)
1200B00)
4,5G)
2
1960A50)
4,6 .
1,8
2071 A00)
3,5A,0)
1,2B)
2020
3,7E)
1,6
Сечение, усредненное
по спектру деления
*"U, 10» ы*
0,012
7 • 10
1,068
0,081
—
0,0033(8)
0,992
—
5 • 10-*
0,0019C)
1,71
4 • Ю-8
2 • 10"»
1,40
5 - Ю-3
3 • 10"»
1,32
0,035
7 • 10-*
1,1
0,042
0,01
0,627
5- Ю-8
8- 10-*
2,34
0,015
ю-8
2,15
—
—
4 • Ю-3
з • ю-4
3,76
0,01
8- Ю-4
3,02
—
3 . Ю-3
2- Ю-4
4,88
4 • 10
6- Ю-4
3,49
—
0,022
10"8
2,25
0,014
ю-3
3,43
з- ю-3
2 • 10-*
5,67
8 • Ю-8
ю-3
1132
Продолжение табл. 41.8
Ядро- мишень
Hf-180
Та-181
W-184
Re-187
Os-192
Ir-193
Pt-195
Au-197
Hg-202
Tl-205
Pb-208
Bi-209
Th-232
[31]
U-238
[31]
Ядерная реакция
(л, 2/1)
(л, 2/i)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
in, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, Не)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, пр)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, Не)
{л, р)
(п\ а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л» р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л. р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а) *
(л, 2л)
(л, Р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 2л)
(л, р)
(л, а)
(л, 2л)
(л, 7)
(л, 2л)
(л, а)
(л, Зл)
(л, 7)
(л, 2л)
(л, Р)
(л, t)
(л» а)
(л, Зл)
(л, пр)
Остаточное
ядро
Lu-174
Lu-174m
Lu-180
Yb-177
Hf-179
Hf-179m
HM81
Lu-178
Та-180
Та-180/л
Lu-179
Та-184
Hf-181
W-183
W-183m
Ta-183
W-187
Та-184
Re-186
Та-185
Re-192
W-189
Os-191
Os-193
Re-190
lr-192
Ir-195
Os-192
Pt-194
Pt-197
Ir-194
Au-196
Au-196m
Au-202
Pt-199
Hg-201
Hg-205
Au-202
Tl-204
Tl-208
Hg-205
Pb-207
Pb-207m
Pb-209
Tl-206
Bi-208
Th-233
Th-231
Ra-229
Th-230
U-239
U-237
Pa-238
Pa-236
Th-235
U-236
Pa-237
Период полураспада
продукта реакции
3,31 года
142 сут
5,7 мин
1,9 ч
Стабильное
18,68 с
42,4 сут
28,4 мин
1018 лет
8,1 ч
4,59 ч
8,7 ч
42,4 сут
Стабильное
5,15 с
5,1 сут
23,9 ч
8,7 ч
90,64 ч
49 мин
16 с
11,5 мин
15,4 сут
31,5 ч
3,1 мин
74,02 сут
2,5 ч
Стабильное
Стабильное
18,3 ч
19,15 ч
6,18 сут
9,7 ч
29 с
31 мин
Стабильное
5,2 мин
29 с
3,78 года
3,07 мин
5,2 мин
Стабильное
0,8 с
3,31 ч
4,2 мин
3,68 • 105лет
22,2 мин
25,5 ч
—
23,5 мин
6,75 дня
—
12 мин
2,39-107 лет
39 мин
Энергия реакции,
МэВ
-7,659
—
—2,52
6,856
—7,388
—
—0,240
7,41
—7,644
—
-6,56
—2,248
7,369
—7,411
—
-0,529
7,102
-7,371
—6,6
—3,19
5,24
-7,559
—0,350
6,64
—7,772
—0,153
8,711
-6,124
0,036
6,979
—8,08
-2,72
5,706
—7,756
—0,747
5,68
-7,541
—4,211
6,186
—7,368
—
0,135
9,634
—7,453
4,79
-6,43
8,08
— 11,6
4,80
—6,14
—3,18
-5,10
9,07
— 11,27
—7,66
Сечение при
? = 14,5 МэВ,
10"»» м*
2030 B00)
630 E0)
1,9
1,1
2080
600
4,5E)
1,4
2090A00)
1110A00)
0,0034
4,0A,0)
1,2B)
2100
1600
0,7B)
4,3E)
1,2
1700B00)
0,004C)
1,3
2120A50)
3,8E)
1,1
2048A50)
2,0 E)
1,1
2190
2,1B)
0,35E)
2254 B00)
230
1,6
0,9
2160
1,9B)
0,85
2006B00)
1,0E)
0,8
2300
1282
0,8B)
0,8C)
2261 A00)
5,0
1160
4,6
850
1
700—900
1,5
0,02
1,5
500
0,23
Сечение, усредненное
по спектру деления
*"U, КГ»1 м»
4,79
—
ю-8
2-Ю-4
6,88
—
1 • Ю-3
з. ю-4
4,96
—
—
2 . Ю
2 E) • Ю-4
6,55
_
—
2-Ю-8
1 • Ю-4
10F)
3 • Ю-*
1 . Ю-4
5,40
1 • Ю-3
1 -10-*
3,71
210
4-Ю-4
18,5
210
ыо-4
3,0C)
4-Ю-4
ыо-4
4,45
510'4
ыо-4
5,61
ыо-4
ыо-4
6,18
—
ыо-3
310-4
5,92
—
—
1133
Рис. 41.36. Зависимость сечения ядерной реакции
208РЬ(я, 2лJ07тРЬ от энергии нейтронов [30]
41.9. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (ft, p)
Для оценки сечения ядерной реакции (ft, р) в об-
области энергий нейтронов примерно от 14 до 15 МэВ
можно воспользоваться формулой, которая дает ре-
результаты, согласующиеся в пределах 25%'Ной погреш-
погрешности с экспериментальными данными для большинства
ядер [30]:
\ ехр @,083
где О(л,р) — в 101 м2.
41.10. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (л, а)
18 Еп, МЭВ
Рнс. 41.37. Зависимость сечения ядерной реакции
232Th(n, 2nJ31Th от энергии нейтронов [30] •
Предлагаемая формула для оценки сечения ядерной
реакции с участием нейтронов энергией приблизительно
от 14 до 15 МэВ дает результаты, согласующиеся с экс-
экспериментальными данными в пределах погрешности
40% [30, 31]:
а(лв)
17,84 ехр [- 33 (tf - Z)/A]
где а(Я,а)— в 10~31 м2.
41.11. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (я, О
Для оценки сечения ядерной реакции (п, t) в облао-
ти энергий нейтронов примерно от 14 до 15 МэВ предла-
предлагается формула, согласующаяся с экспериментальными
данными в пределах 70%-ной погрешности:
°<„,о = 4>52 (л1/3 + 0 ехР [- 10 W - 1
где О(п, о — в 10~31 м2.
41.12. АКТИВАЦИОННЫЕ ДЕТЕКТОРЫ
Рис. 41.38. Зависимость сечения ядерной реакции
238U(rt, 2nJ37u от энергии нейтронов [30]
Многие элементы имеют большое сечение активации
и дают радиоактивные продукты с удобными для изме-
измерений периодами полураспада. Измерение спектров
быстрых нейтронов активационным методом основано на
применении в качестве детекторов материалов, сечения
которых отличаются от нуля лишь после определенной
пороговой энергии. Подробно активационные методы
спектрометрии нейтронов изложены в [32—36, 44].
Характеристики активационных и пороговых детек-
детекторов приведены в табл. 41.9, 41.10. Использованы сле-
следующие обозначения: Тп — температура нейтронов; теп-
тепловая, резонансная и быстрая — области энергии нейт-
нейтронов; для. резонансной области в скобках указано зна-
значение пороговой энергии ?ПОр; Yen — метод гамма-
спектроскопии; Реп, 4яр, у—Y и т. п. — методы измере-
измерения наведенной активности.
Характеристики детекторов, применяемых при
спектрометрии на сборках с источником нейтронов на
энергию 14 МэВ, представлены на рис. 41.39 и 41.40
[43].
1134
Элемент; для
пороговых
детекторов
элемент и тип
реакции
Na
V
Сг
Мп
Со
Си
Ag
In
La
Sm
Ей
Dy
Lu
W
Аи
Mg (л, p)
Al (л, p)
S(«, P)
^eFe (л, р)
Ni (л, р)
e6Cu (л, 2л)
e4Zn (л, р)
Rh(n, n')
1п(л, л')
Ег(л, 7)
1г(л» Т)
Таблица
Материал детектора
Таблетки (прес-
(прессование)
Фольга
Фольга
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Фольга (электро-
(электролиз)
Сплав
Полиэтилен
Фольга
Сплав
Фольга
Сплав
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Керамика
Полиэтилен
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Керамика
Сплав с алюми-
алюминием
Полиэтилен
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Фольга (прокат,
электролиз)
Сплав
Полиэтилен
Фольга (прокат)
Сплав
Фольга
Керамика
Фольга
Керамика
Таблетки (прес-
(прессование)
Фольга (прессова-
(прессование)
Фольга
Фольга
Фольга
Фольга ^
Фольга
Керамика
Керамика
Полиэтилен
Фольга
Сплав
41.9. Краткая характеристика детекторе»
Температура
среды, К
1000
1300
800
1300
650
350
900
650
350
800
650
400
650
1300
DO U
350
1300
350
1300
сел
350
1300
650
400
1300
350
1300
650
350
900
сел
оэи
650
1 QO.fi
1OUU
800
I^fifi
1OUU
400
1200
1200
800
800
1300
400
1300
350
1300
650
Область применения
Резонансная B950 эВ)
\/v
Резонансная, l/v
Тепловая, резонансная
C37 эВ)
—
—
Тепловая, резонансная
A32 эВ)
Резонансная E80 эВ)
Резонансная E,2 эВ)
Тепловая, резонансная
A,44 эВ)
Резонансная G3,5 эВ)
Резонансная (8,0 эВ)
Тп, тепловая, резонанс-
резонансная
—
Тп, тепловая
Резонансная A8,8 эВ)
Тепловая
Быстрая, > 7 МэВ
Быстрая, > 4 МэВ
Быстрая, > 2 МэВ
Быстрая, > 3,7 МэВ
Быстрая, > 3,0 МэВ
Быстрая, > 9,0 МэВ
Быстрая, > 3 МэВ
Быстрая, > 0,8 МэВ
Быстрая, > 1,4 МэВ
Тп"
—
Тп, тепловая, резонанс-
резонансная
i различного
Толщина,
10-* кг/м*
150—2000
50
10—400
3—1000
—
—
0,5—700
50-300
0,5—10
0,5—10
—
5—200
1,0-20
0,3—800
3-40
—
1,3—800
0,5—400
0,5—600
1,0-10
1,0-10
10—30
1-10
1-10
1-10
1 — 10
0,1 — 10
0,1 — 10
0,5—40
3—100
типа [33]
Плотность пото-
потока нейтронов.
нейтр/(с-м»)
10е—1014
Ю9—10"
1012—1018
10»—1018
—
—
Ю13—1Q18
Ю»—1018
Ю12—1018
107—10"
10Ю-.1018
z
101°—101е
z
10»—10й
Ю»—1018
—
Ю»—1018
101°—1018
_^
___
10»—101е
1012
1013
10"
1012
1012
1018
1012
10п
ЮН
Ю»—1018
—
1Q12— Ю18
Метод изме-
измерения актив-
активности
Теп» Реп
Теп
Теп» Реп
Теп» Т —Т
Теп» Реп
Теп
Ten» Pen
Теп» Реп
Теп» Реп
z
Теп» Реп
Теп» Реп
—
...
Теп» Реп
^^
Теп» Реп
__
Теп» 4*?
Теп
Теп
Реп
Теп» Реп
Теп
Теп» Реп
Теп
ху 4^3—х
Теп
Теп
Теп
1135
Таблица 41.10. Характеристики пороговых детекторов [32]
Тип ядерной реакции
Япор. МэВ [35]
Период полурас-
полураспада продукта
реакции
Е , МэВ
Выход т-
квантов на
распад
1,00
0,46
0,38
1,0
0,30
1,0
0,70 -
1,0
0,99
1,0
0,99
1,0
1,0
0,38
1,0
1,94
1,95
0,86
0,49
Еэф. МэВ
0,8
1,15
1,6
1,6
2,6
2,6
2,6
3,0
4,5
6,2
6,6
7,2
7,1
7,4
7,6
11,2
11,7
12,8
у 12,9
13,7
14,8
935 D5)
985A0)
974 F8)
143C6*
158(8)'
232 C7)
416C7)
393 C6)
51,3D,5)
15,8A)
65,3D,8)
143(9)
13,7A,2)
75,5C,2)
1620(90)
670A00)
540A20)
50(8)
620 G0)
38,0D,4)
690 D0)
27А1(л,
"Чп(л, л')
288U (л, f)
232Тп(л, 0
"Zn (л, р) мСи
68Ni (л, р) "Со
/?) **Мп
Р) 27Mg
р) 90Y
р) мМп
р) 2*Na
о) 5вМп
27А1 (л, a) 2*Na
2S2Th (л, 2л) 2«2Th
в6Си(л, 2л) "Си
"Мп (л, 2л) мМп
i9p ^ 2л) 18F
e3Cu (л, 2л) e2Cu
68Ni (л, 2л) 67Ni
<*гп(л, 2л) «*Zn
69Со(л,
0,1
0,32
0,5
1,0
0,96
0,92
1,0
1,1
1,8
3,5
2,9
4,9
5,0
4,8
6,5
10,0
10,4
11,0
11,0
12,5
12,5
56,1 мин
4,5 ч
12,78 ч
14,3 сут
71.3 сут
312,6 сут
9,46 мин
64.4 ч
2,58 ч
15,0 ч
2,58 ч
15,0 ч
25,64 ч
12,78 ч
312,6 сут
109,8 мин
9,76 мин
36,0 ч
38,4 мин
0,020
0,333
0,511
0,511
0,835
0,84
0,847
1,369
0,847
1,369
0,511
0,835
0,511
0,511
1,37
1,15
0,30
,6/А
10 -
1 -
ю-1-
10'
А
7Xio
«0 Si
"Ha
7»Br .,
* - Ctl
71 Ca*
27A,
"cr« * esZn*
MCa * N
57C1
35C1*
MSa
A ВГА5.'С0
"it* . •'
+д **6Ti
• s1Hi
24Mg
•wCu
5
3Ge
в1Вг
*
*TOce
* AS1V
1
•¦
*75AS
L
I
o-(n,d)
*-("$*)
*-(r?f2n.
10"
10
10*
10*
109
10*
107
Рис. 41.39. Значения периода полураспада и величины Опор 6/Л для пороговых ядерных реакций A<Л<85) [43]:
аП0р — сечение пороговой ядерной реакции при энергии нейтрона 14 МэВ, 10-31 м2; 6 — распространенность нуклида в отно-
относительных единицах
1136
^пврв/А
10
0,1
fr2
ir'
175,
аи.
1
90*Zr
Тй
LU
*
iWk
5m
9*
+ Th
A, .
-и*1"»
-и
•.««in
i«Pt
aNl>
Zr
• •
138Ba*
139
La
175
LU
'у.
+™n
. .18V
"9Bl
• ~(n,p)
&-(nf0C)
*- (n,2n)
10*
10J
10+ 10s
10°
107 T1/z, с
Рис. 41.40. Значения периода полураспада и величины
8/Л для пороговых ядерных реакций (86<Д<238)
[43]. Обозначения те же, что на рис. 40.39
41.13. ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ
В элементарной теории замедления предполагается,
что замедление нейтронов происходит исключительно в
результате упругих соударений с ядрами среды. При
таких соударениях нейтрон теряет часть своей энергии,
которая переходит в кинетическую энергию ядра отдачи.
После соударения энергия рассеянного нейтрона в ЛСК
определяется из соотношения [38]
+1)]*,
где ?' и ? — энергия нейтрона до и после соударения;
А — масса ядра-мишени; 6 — угол рассеяния нейтрона
вСЦМ.
Угол рассеяния в ЛСК ф (угол между векторами
скоростей нейтрона до и после соударения) и угол рас-
рассеяния в СЦМ связаны соотношением
cos <р = 1 + A cos 6 / У (\ + 2А cos 0 + Л2).
Здесь и выше масса нейтрона принята равной единице.
При упругих соударениях энергия нейтронов изме-
изменяется в пределах от а?' до ?'.
Средняя логарифмическая потеря энергии на одно
соударение с ядром массой А определяется как
(In ?' — In ? ) = 1 + (А — 1)а/2Л —
и не зависит от энергии. При А > 1 справедлива формула
\/1=А/2 + 1/3+1/18/1.
При А «2 погрешность этой величины менее 1 % [37].
Среднее число соударений N, необходимое для то-
того, чтобы нейтрон с начальной энергией ?' замедлился
до энергии ?, определяется как
В табл. 41.11 приведены значения среднего числа
соударений, требующихся для замедления нейтрона от
2 МэВ до тепловой энергии @,0253 эВ),
Таблица 41.11. Свойства некоторых замедлителей [8]
амедли-
тель
|н
?н
Не
Li
Be
С
О
и
1—a
1,00
0,889
0.640
0,438
0.360
0.284
0,222
0.016
1,00
0,725
0.425
0.268
0,209
0,158
0,120
0,00838
COS ф
0,67
0,33
0,167
0,095
0,074
0,056
0,042
0,0028
N
18,2
25,1
43
68
87
115
152
2172
А
1
2
4
7
9
12
16
238
Одной из величин, характеризующих меру распрост-
распространения нейтронов в процессе замедления, является
средний квадрат расстояния от источника, на котором
нейтроны обладают энергией ?. Средний квадрат пере-
перемещения при замедлении равен [38]
7% = J г2 W (г, х) dr =э 2лх,
где W(r, x) — функция, определяющая нейтронное по-
поле, которое возникло в бесконечной однородной среде от
точечного источника моноэнергетических нейтронов, и
являющаяся решением уравнения dW(r, т)/дт=*&№(г,т)
с начальным условием W(r, 0)«6(r); л=1, 2, 3 для
источника в виде_ плоскости, нити и точки соответствен-
соответственно. Величину У х называют длиной замедления, ах —
возрастом нейтронов. Значения х экспериментально из-
измеряют по активации детектора на различных расстоя-
расстояниях от источника. Обычно определяют т с помощью
детектора из ll5In, который имеет резонанс при ?=
= 1,46эВ.
Добавка Ах, связанная с замедлением нейтронов от
1,46 эВ до ?с, мала по сравнению с т и может быть вы-
вычислена приближенно по формуле [38]:
1,46 эВ
Г dE
Лх=1 3ess2tr? '
где 2tr — транспортное макроскопическое сечение, оно
заменяет полное сечение при расчетах в транспортном
приближении: 2tr—2tot+-s (I— cosq>), coscp — средний
косинус угла рассеяния в ЛСК.
Значение Ат, вычисленное по этой формуле, в той
области, где необходимо учитывать влияние химических
связей на процесс передачи энергии от нейтронов к яд-
ядрам замедлителя, меньше фактического. Возраст т, см2,
для смеси легкого замедлителя с тяжелыми ядрами
нельзя вычислять по приводимой формуле, поскольку в
этом случае существенную роль играют неупругие
столкновения и анизотропия рассеяния на тяжелых яд-
ядрах при больших энергиях.
Время замедления нейтрона до возраста т опреде-
определяется как
«72—2159
1137
где Тв(и) = \^(иI>в(и) — среднее время между двумя
соударениями нейтрона; du\\ — среднее число соударе-
соударений на интервале замедления du. Поскольку для ядер
с массовыми числами Л>1 в области энергий до
100 кэВ 1/Ztr = const, зависимость возраста нейтронов
ог энергии логарифмическая [13]:
1
Для источника нейтронов с ?о<1ОО кэВ время за-
замедления
3 6 2t
Таблица 41.12 Параметры, характеризующие
свойства замедлителей [13]
Замедлитель
Н2О
D2O
С
Be
BeO
х, см* [38]
26,48C2)
111 A)
282,5A,8)
86,6B.4)
92,0A,5)
Г, 10"» с
1
5
15
7
7,8
Таблица 41.13. Возраст нейтронов для
замедлителей [39]
некоторых
Замедлитель
(ПЛОТНОСТЬ, Г/СМ*)
Н2О
50% Н2О+50% А1
50% Н2О+50% Zr
50% Н2О+50% РЬ
50% Н2О+50% Fe
50% Н2О+50% Zr
D2O
С
Be A,85)
Be A,78)
Be A,84)
BeO B,96)
BeO
X, CM*
5,48 A5)
13,9 B)
27,86 A)
34,6 B,2)
48,5
57,3 B,0)
150,0 F,0)
30,3 A,5)
55
62 /5)
76,8
81,7
72,8
57,9
92
109C)
120
142—147
312,5 E)
380
80,2 B)
120 B3)
97,2
93,4 D,7)
105 A0)
Источник нейтро-
нейтронов (?Of МэВ)
Sb-7-Be @,025)
Na-7-Be @,970)
Co спектром
деления
Реакция D (d,n)
B,6)
Ra-a-Be
Po-a-Be
Реакция T(dtn)
A4,1)
Co спектром
деления
Ra-a-Be
Po-a-Be
Co спектром
деления
To же
Ra-a-Be
To же
Po-a-Be
Co спектром
деления
To же
Sb-f-Be @,025)
Co спектром
деления
Ra-a-Be
Co спектром
деления
Ra-a-Be
Co спектром
деления
To же
»
Детек-
Детектор или
!r
In
0,025
Dy
0,025
In
0,025
\ In
' L
0,025
In
0,025
In
in
0,025
In
0,025
dE' -Li-!--!-
Для малых энергий, т. е. ?<?о,
Т (Е) « 2/fr (?) 28.
В табл. 41.12, 41.13 приведены значения возраста
нейтронов от источника со спектром деления при их
замедлении до резонансной энергии In A,46 эВ) и зна-
значения т для некоторых замедлителей.
41.14. ДИФФУЗИЯ НЕЙТРОНОВ
Длиной диффузии называется величина L = V DI2at
см, где D— коэффициент диффузии, см; 2а — макроско-
макроскопическое сечение поглощения, см-1. Коэффициент диф-
Таблица 41.14. Время жизни тепловых нейтронов [9]
Замедлитель
Н2О
D2O
С
Be
BeO
Парафин
Органическое стекло
ZrH,,7
Плотность, г/см8
1,00
1,10
1,6
1,85
2,96
0,87
1,18
3,48
Время жизни
tT > Ю-* с
2,13
1300
129
36,5
76,0
1,78
2,32
2,66
Таблица 41.15. Диффузионные характеристики
некоторых веществ [38]
Вещество
Н2О
D2O
Be
BeO
С
Na
Mg
Al
Ca [23]
Cd [23]
Mn [23]
Fe
Co [23]
Cu [23]
Zr
Nb [23]
Mo [23]
Ag [23]
Pb
Bi
Th
U
Pu [23]
1 - ix
[21J
_
—
0,9259
0,9440
0,9710
0,9722
0,9754
0,9833
0,9940
0,9878
0,9881
0,9887
0,9896
0,9927
0,9928
0,9931
0,9938
0,9968
0,9968
I [21]
_
0,209
__»
0,158
0,0845
0,0811
0,0723
0,0492
0,0178
0,0359
0,0353
0,0335
0,0309
0,0218
0,0214
0,0207
0,0184
0,0096
0,0095
0,0086
0,0084
0,0083
2,69
147 (
24,4
36,5
56,4
17,7
30,4
16,7
21,8
CM
B)
2)
A3)
3)
F)
A)
(8)
(О
0,0949
1,30
1,22
0,40
1,30
13,1
4,42
2,08
A)
@
0,508
13,3
A)
39,20 B4)
1,78
1,20
0,07(
@
@
M
CM
0,1423 A9)
0,84 (
0,487
0,627
0,828
3,755
2,229
3,418
4,87
1,03
1,80
0,288
0,541
0,552
1,195
1,23
0,749
0,953
0,875
1,263
0,601
0,453
0,286
1)
E)
G)
(8)
F)
B)
G)
@
(9)
A6)
E)
D)
D)
1138
фузии D, см, связан с диффузионной постоянной Do,
см2/с, соотношением D0=Z)y, где v — скорость, см/с.
Длина диффузии с точностью до числового множителя
характеризует среднее расстояние между точкой рожде-
рождения нейтрона и точкой, в которой он поглощается, т. е.
г* = 6/Л где г — расстояние по прямой от точки воз-
возникновения нейтрона до точки его захвата.
Величина fr с, определяемая по формуле /г=1/и2а,
где v — скорость нейтрона, см/с, называется временем
диффузии или временем жизни тепловых нейтронов
(табл. 41.14),
Та
Н20
Н20
С
Be
BeO
блица 41.16
За медлитель
G7 К)
C00 К)
. Время термализации в некоторых
замедлителях [40]
55,
5,8
185
28
67
,,0-с
5A,5)
@,6)
D5)
Значения длины диффузии L, коэффициента диффу-
диффузии D, средней логарифмической потери энергии \ и ве-
величины 1—\it где ,и — средний косинус угла рассеяния,
для ряда элементов приведены в табл. 41.15.
Время термализации fth (табл. 41.16) определяется
как скорость приближения средней энергии нейтронов к
равновесной, т. е.
Е — B/3) kT = const exp (— ///th).
В экспериментах с импульсными источниками нейт-
нейтронов постоянная спада асимптотической плотности по-
потока нейтронов связана с диффузионными свойствами
среды и геометрическим параметром Я2, см-2, соотно-
соотношением
Хо = 7^"+ D0&-CB* + FB*9
где О — коэффициент диффузии, см; v — скорость
нейтрона, см/с; Da — макроскопическое сечение погло-
поглощения, см-1; Do- Ov, см2/с; С — коэффициент диффу-
диффузионного охлаждения, см4/с; F —числовой коэффициент,
см6/с
Значения величин, характеризующих диффузионные
свойства замедляющих нейтроны сред, приведены в
табл. 41.17.
Т а б л
Среда (удельная масса, г/см8)
Н2О
DaO
A,70)
?64)
A,85)
RpO
EX: чу
B,96)
B,79)
Ь [40]
Бензол [40}
Парафин
Полиэтилен
Даутерм А
(дифенил— 26,8%,
окси дифенил — 73,2%)
Органическое стекло
ZrH,,7
Люсит
Дифенил (Т = IV С)
л-Гептан (Т = 17,5° С)
Моноизопропилбифенил
(Т = 30 СС)
ица 41.17.
в*, см-*
0,02—0,42
—
1,76—18,9
—
3,4—74
—
—
—
_
—
0,03—0,39
__
0,0816—0,28
0,11-1,5
0,0945—
0,2952
Диффузионные
—
74,7 @,6)
—
277 (8)
132 C)
3765 (89)
2886A11)
5860 G0)
5900 (90)
2870 D0)
4300
3757 (98)
—
4950 A20)
—
2,
53
52
20
21
29
28
2,
2,
4,
3,
4,
2,
параметры
?, СМ
80C)
,8C)
,4 A.4) [42]
,8C)
.8 C) [42]
,9C)
.9 E) D2J
_
13D)
12C)
14G)
14C)
82G)
59F)
замедлителей [41]
Do, 10» см*/с
0,368 D)
1,96G)
2,14A)
2,086 B1) [42]
1,235A3)
1,233 G) [42]
1,178C)
1,548(9) [42]
10,579 C2)
0,4865 A37)
0,266 E)
0,265 F)
0,492 F)
0,34
0,579 C2)
0,5437 A17)
0,3313 A2)
0,3780 C3)
С, \0* см*/с
[F, см$/с]
0,4137F88)
3,72 E0)
340 C0)
390 B5) [42]
28C)
31,3 (8) [42]
38,5 (8)
46,3 B,4) [42]
21,2C,5)
[5300 A4)]
1,387C85]
0,120E0)
0,260(80)
1,19B1)
—
21,2C,5)
50 A4)
0,985 E5)
0,480 B9)
•0,125D3)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ENDF-102. Data Formates and Procedures for the
Evaluated Nuclear Data File, ENDF/Revised by D. Gar-
ber, С Dunford, S. Pearlstein. BNL-NCS-50496. Upton,
N. Y., 1975.
2. Hawerton R. J., Plechaty E. F., Cullen D. E. The
LLL Evaluated Nuclear Data Library (ENDL): Evaluation
Techniques, Graphical Displays and Descriptions of In-
Individual Evaluations. UCRL-50400. Lawrence Livermore
Laboratory. 1971. Vol. 4.
3. Parker K. The Aldermaston Nuclear Data Library as
at May 1963. AVVRE 0-70/63. Atomic Weapons Research
Establishments. Aldermasten, England, 1963.
4. Woll D. Card Image Format of the Karlsruhe Eva-
Evaluated Nuclear Data File KEDAK. Karlsruhe Report KFK
1139
880. Institut fur Angewandte Kernphysik Kernforschungs-
zentrum. Karlsruhe, 1968.
5. C1NDA 84 A981—1984). The index to literature
and computer files on microscopic neutron data. Published
on behalf of USA National Nuclear Data Center, USSR
Nuclear Data Centre, NEA Data Bank, IAEA Nuclear Da-
Data Section. Vienna. IAEA, 1984.
6. Радиационный захват нейтронов: Справочник/
Д. С. Беланова, А. В. Игнатюк, А. Б. Пащенко,
В. И. Пляскин. М.: Энергоатомиздат, 1986.
7. Блатт Дж., Вайскопф В. Теоретическая ядерная
физика: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1954.
8. Кёртис Л. Введение в нейтронную физику: Пер. с
англ. М.: Атомиздат, 1965.
9. Бекурц К., Виртц К. Нейтронная физика: Пер. с
англ. М.: Атомиздат, 1968.
10. Ситенко А. Г. Теория ядерных реакций: Учеб.
пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1983.
11. Александров Ю. А. Фундаментальные свойства
нейтронов. — 2-е изд. М.: Энергоиздат, 1982.
12. Вейнберг А., Вигнер Е: Физическая теория ядер-
ядерных реакторов: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит.,
1961.
13. Фейнберг С. М., Шихов С. Б., Троянский В. Б.
Теория ядерных реакторов: Учебник для вузов. М.:
Атомиздат, 1980. Т. 1: Элементарная теория реакторов.
14. Вычислительные методы в физике реакторов:
Сб. статей/Под ред. X. Гринспена, К. Келбера, Д. Ок-
рента: Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1972.
15. Николаев М. Н., Базазянц Н. О. Анизотропия
упругого рассеяния нейтронов. М.: Атомиздат, 1972.
16. Анципов Г. В., Коньшин В. А., Суховицкий Е. Ш.
Ядерные константы для изотопов плутония. Минск: Нау-
Наука и техника, 1982.
17. Обозначения, единицы измерений и терминоло-
терминология в физике, документ UIP A978)//Успехи физ. наук.
1979. Т. 129, вып. 2. С. 289—338.
18. Partical Data Group. Review of Particle Proper-
ties//Rev. Moo1. Phys. 1984. Vol. 56, N 2. Pt II.
P. SI22—SI23.
19. Neutron Physics. Springer Tracts in Modern Phy-
Physics. Berlin: Springer-Verlag, 1977. Vol. 80, N 1.
20. Медведев Ю. А., Степанов Б. М., Труханов Г. Я.
Ядерно-физические константы взаимодействия с элемен-
элементами, входящими в состав атмосферы и земной коры:
Справочник: М.: Энергоиздат, 1981.
21. Mughabghab S. F., Divadeenam M., Holden W. E.
Neutron Cross Sections. N. Y.: Academic Press, 1981.
Vol. 1: Neutron Resonance Parameters and Thermal Cross
Secitons. P. A., Z-l-f-60.
22. Nuclear Wallet Cards/Ed, by V. S. Shirley,
С M. Lederer. N. Y: NBS, Office of Standord Reference
Data. 1979.
23. Гордеев И. В., Кардашев Д. А., Малышев А. В.
Ядерно-физические константы: Справочник. М.: Атом-
Атомиздат, 1963.
24. Mughabghab S. F., Garder D. I. Neutron Gross
Sections. — 3rd ed. National Neutron Cross Section Ce-
ner. BNL-325. Brookhaven National Laboratory Associa-
Associated Universities, Inc., 1973. Vol. 1: Resonance Parameters.
25. Оцененные нейтронные данные для расчета теп-
тепловых реакторов/Л. П. Абагян, М. С. Юдкевич//В опро-
опросы атомной науки и техники. Сер. Ядерные константы.
М.: ЦНИИатоминформ, 1981. Вып. 4D3). С. 24—52.
26. Горбачев В. М., Замятнин Ю. С, Лбов А. А.
Взаимодействие излучений с ядрами тяжелых элементов
и деление ядер: Справочник. М.: Атомиздат, 1976.
27. Nuclear Data Standards for Nuclear Measure-
Measurements: Technical report series N 227. Vienna: IAEA, 1983.
28. Gryntakis E. M., Kim J. I.//J. Radioanal. Chem
1983. Vol. 76, N 2. P. 341—496.
29. Garber D. I., Kinsey R. R. Neutron Gross Secti-
Sections. Curvers — 3d. ed. National Neutron Cross Section
Center. BNL-325, Brookhaven National Laboratory Asso-
Associated Universities, Inc., 1976. Vol. 2.
30. Сечения пороговых реакций, вызываемых нейт-
нейтронами: Справочник/В. М. Бычков, В. Н. Манохин,
A. Б. Пащенко, В. И. Пляскин. М.: Энергоиздат, 1982.
31. Tsukada К. Table of Nuclear Reactions and Sub-
Subsequent Radioactive Decays Induced by 14-MeV Neutrone.
JAERI 1252. Japan Atomic Energy Research Institute,
1977.
32. Лапенас А. А. Измерение спектров нейтронов
активационным методом. Рига: Зинатне, 1975.
33. Ломакин С. С, Петров В. И., Самойлов П. С
Радиометрия нейтронов активационным методом. М.:
Энергоатомиздат, 1983.
34. Крамер-Агеев Е. А., Трошин В. С, Тихонов Е. Г.
Активационные методы спектрометрии нейтронов. М.:
Атомиздат, 1976.
35. О выборе оптимального набора активационных
детекторов для спектрометрии нейтронов в сборках с
внешним источником 14-МэВ-нейтронов/Х. И. Бондаре,
B. А. Загрядский, В. М. Новиков, Д. Ю. Чувилин. Преп-
Препринт ИАЭ-3798/4. М.. 1983.
36. Handbook of Nuclear Activation Cross Sections:
Technical reports series N 156. Vienna: IAEA, 1974.
37. Усачев Л. H.t Бобков Ю. Г. Теория возмущений
и планирование эксперимента в проблеме ядерных дан-
данных для реакторов. М.: Атомиздат, 1980.
38. Галанин А. Д. Введение в теорию ядерных реак-
реакторов на тепловых нейтронах: Учеб. пособие для вузов.
М.: Энергоатомиздат, 1984.
39. Таблицы физических величин: Справочник/Под,
ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
40. Спектры медленных нейтронов: Сб. статей: Пер.
с англ. М.: Атомиздат, 1971.
41. Импульсный метод в нейтронной физике/Под,
ред. П. Гриблера, Э. Хенли: Пер. с англ. М.: Атомнздат,
1968.
42. Жежерун И. Ф. Экспериментальное изучение не-
некоторых вопросов физики ядерных реакторов с кристал-
кристаллическими замедлителями: Автореф. дис д-ра физ.-
мат. наук., 1974.
43. Barbier M. Induced Radioactivity. Amsterdam —
Lond.: North-Holland Publ. Сотр., 1969.
44. Handbook on Nuclear Activation Data. Technical
report series № 273. Vienna: IAEA, 1987.
Глава 42
ПРОХОЖДЕНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
В. П. Рудаков
42.1. ПРОХОЖДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ
ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
Тяжелые (тяжелее электрона) заряженные частицы,
проходя через вещество, теряют энергию главным обра-
образом на ионизацию и возбуждение атомов вещества. Ха-
Характеристикой потери энергии является удельная потеря
энергии dE/dx, МэВ/см, или (lp) dE/dx, МэВ/(мг-см:*),
гдер — плотность вещества, мг/см3. Удельные по-
потери энергии называют также тормозной способностью
вещества.
Тормозную способность вычисляют по формуле Бете:
ке* Zz*n Г
dx
где е и те — заряд и масса электрона; п — число ато-
атомов в 1 см3 вещества и Z —его атомный номер; v и
2 — скорость и заряд падающей частицы; Р = и/с (с —
скорость света); / — средний потенциал ионизации ато-
атома вещества; Qmax — максимальная энергия, передавае-
передаваемая частицей атомному электрону; U — поправка, учи-
учитывающая энергию связи электронов на /С- и L-оболоч-
ках атомов; 6 — поправка, связанная с так называемым
эффектом плотности. В диапазоне энергии падающих
частиц 1—100 МэВ поправками U и 6 можно прене-
пренебречь.
Пробег R частицы с начальной энергией ? описыва-
dE
ется формулой #=
dEldx
; единица пробега — см или
мг/см2.
Поскольку тяжелая заряженная частица с энергией
1—100 МэВ в каждом акте взаимодействия с атомными
электронами теряет лишь малую долю своей энергии,
пучок моноэнергетических заряженных частиц, проходя
через вещество, практически не меняет интенсивность
вплоть до конца пробега. Статистические флуктуации
потерь энергии приводят лишь к небольшому A—2%)
разбросу пробегов (стреглингу). Выход тяжелых заря-
заряженных частиц из пучка в результате многократного
рассеяния оценивается по формулам, приведенным
ниже.
Из формулы Бете видно, что тормозная способность
какого-либо вещества для данной частицы зависит
лишь от заряда и скорости этой частицы. Поэтому, зная,
например, пробег протона, можно вычислить пробеги
дейтронов и тритонов в этом же веществе по формуле
где /?Р, тр и
т
Е — пробег, масса и энергия протона
соответственно; Rm, т и Е — пробег, масса и энергия
дейтрона или тритона. Точно так же, зная пробег
а-частицы, можно по этой формуле вычислить пробег
ионов 3Не+ и т. д.
Кроме того, зная пробег какой-либо одной частицы
с зарядом г и массой т, можно приближенно вычис-
вычислить пробег любой другой частицы с зарядом г\ и мас-
массой ш:, по формуле
где Е и — Е — энергии частиц гп\ и m; F — попра-
т1
вочный множитель, заметно отличающийся от единицы
лишь при больших энергиях. Эта формула не учитывает
процессов перезарядки при малых энергиях и поэтому
справедлива при энергиях выше 5 МэВ.
В табл. 42.1—42.20 приведены значения пробега и
тормозной способности для ионов начала периодической
системы (от водорода до неона), наиболее часто встре-
встречающихся как ускоренные частицы и как продукты
ядерных реакций в некоторых веществах. Более полные
таблицы пробегов опубликованы в [1—3],
1141
Таблица 42.1. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см~2), для ионов водорода }Н+ [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а!е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
Be
0,348
0,394
0,441
0,497
0,559
0,611
0,655
0,683
0,699
0,707
0,709
0,706
0,688
0,651
0,605
0,551
0,488
0,431
0,376
0,331
0,298
0,271
0,249
0,231
0,196
0,163
0,138
0,115
0,095
0,079
0,066
0,057
0,050
0,045
0,044
0,038
0,035
0,033
н
0,792
0,879
0,956
1,048
1,156
1,244
1,329
1,399
1,459
,516
1,561
1,610
1,719
1,837
1,919
1,962
1,943
,839
,678
1,501
С
0,288
0,326
0,364
0,411
0,463
0,509
0,549
0,578
0,598
0,613
0,622
0,628
0,635
0,632
0,614
0,580
0,530
0,478
0,423
0,373
0,334
0,302
0,275
0,253
0,210
0,171
0,144
0,121
0,100
0,084
0,071
0,061
0,054
0,049
0,045
0,041
0,038
0,036
Не
0,338
0.371
0,392
0,416
0,439
0,452
0,466
0,479
0,494
0,509
0,524
0,540
0,574
0,613
0,637
0,649
0,634
0,607
0,558
0,503
А1
0,211
0,239
0,267
0,301
0,339
0,371
0,400
0,419
0,430
0,437
0,440
0,440
0,433
0,415
0,391
0,362
0,327
0,295
0,263
0,236
0,216
0,199
0,186
0,174
0,151
0,129
0,111
0,095
0,079
0,067
0,057
0,050
0,044
0,040
0,037
0,034
0,032
0,030
N
0,224
0,249
0,272
0,299
0,325
0,347
0,368
0,388
0,405
0,420
0,433
0,448
0,474
0,503
0,522
0,527
0,516
0,482
0,433
0,381
Ti
0,140
0,159
0,178
0,200
0,225
0,248
0,268
0,282
0,292
0,298
0,303
0,305
0,305
0,297
0,284
0,268
0,246
0,225
0,203
0,185
0,170
0,159
0,149
0,141
0,124
0,108
0,094
0,082
0,069
•0,059
0,051
0,045
0,040
0,036
0,033
0,031
0,029
0,027
О
0,210
0,234
0,256
0,282
0,309
0,334
0,358
0,375
0,393
0,408
0,422
0,434
0,457
0,484
0,501
0,507
0,492
0,458
0,412
0,362
N1
0,114
0,129
0,144
0,163
0,183
0,202
0,220
0,232
0,241
0,247
0,251
0,253
0,255
0,250
0,240
0,227
0,210
0,193
0,176
0,161
0,149
0,139
0,131
0,124
0,111
0,096
0,084
0,074
0,063
0,054
0,047
0,041
0,037
0,034
0,031
0,029
0,027
0,025
Ne
0,187
0,208
0,229
0,255
0,283
0,307
0,333
0,355
0,373
0,388
0,402
0,413
0,436
0,460
0,474
0,473
0,450
0,415
0,369
0,324
Ge
0,103
0,117
0,131
0,148
0,167
0,184
0,200
0,211
0,219
0,224
0,228
0,230
0,231
0,226
0,218
0,206
0,192
0,177
0,162
0,148
0,137
0,129
0,122
0,115
0,103
0,090
0,079
0,069
0,059
0,051
0,044
0,039
0,035
0,032
0,029
0,027
0,025
0,024
Аг
0,123
0Л41
0,159
0,183
0,212
0,240
0,268
0,292
0,311
0,326
0,339
0,350
0,368
0,383
0,385
0,374
0,345
0,310
0,271
0,237
Zt
0,096
0,108
0,121
0,137
0,154
0,170
0,184
0,195
0,202
0,207
0,210
0,211
0,212
0,208
0,200
0,189
0,175
0,161
0,147
0,135
0,124
0,117
0,110
0,104
0,093
0,081
0,071
0,062
0,053
0,046
0,040
0,035
0,032
0,029
0,027
0,025
0,023
0,022
Кг
0,076
0,087
0,099
0,117
0,138
0,159
0,181
0,198
0,212
0,224
0,233
0,242
0,254
0,263
0,262
0,253
0,230
0,205
0,179
0,157
Ag
0,089
0,100
0,112
0,126
0,142
0,157
0,171
0,180
0,188
0,192
0,195
0,198
0,199
0,195
0,187
0,177
0,164
0,151
0,137
0,125
0,116
0,109
0,102
0,097
0,086
0,075
0,066
0,058
0,049
0,043
0,037
0,032
0,029
0,027
0,025
0,023
0,022
0,020
Хе
0,054
0,062
0,072
0,085
0,104
0,122
0,141
0,156
0,168
0,178
0,186
0,192
0,202
0,209
0,208
0,198
0,180
0,159
0,140
0,122
Ей
0,056
0,064
0,071
0,080
0,091
0,100
0,108
0,116
0,121
0,125
0,128
0,130
0,133
0,133
0,130
0,125
0,117
0,110
0,102
0,094
0|088
0Г082
0,078
0,075
0,068
0,060
0,053
0,047
0,041 ,
0,036
0,031
0,028
0,025
0,023
0,022
0,020
0,019
0,018
Rn
0,035
0,041
0,048
0,062
0,072
0,087
0,102
0,115
0,124
0,132
0,138
0,143
0,150
0,155
0,154
0,146
0,131
0,116
0,102
0,090
Та
0,048
0,055
0,061
0,069
0,078
0,086
0,094
0,101
0,105
0,109
0,112
0,114
0,116
0,117
0,114
0,110
0,104
0,098
0,090
0,084
0,078
0,074
0,071
0,067
0,061
0,054
0,049
0,043
0,038
0,033
0,029
0,026
0,023
0,021
0,020
0,019
0,018
0,017
Майлар
0,283
0,318
0,353
0,394
0,441
0,481
0,518
0,545
0,566
0,582
0,595
0,604
0,621
0,633
0,631
0,613
0,576
0,528
0,472
0,416
Аи
0,044
0,050
0,056
0,063
0,072
0,079
0,087
0,093
0,098
0,101
0,104
0,106
0,109
0,109
0,Ю7
0,104
0,098
0,092
0,085
0,079
0,074
0,070
0,067
0,064
0,058
0,051
0,046
0,041
0,036
0,031
0,028
0,025
0,022
0,021
0,019
0,018
0,017
0,016
(СН,)Я
0,360
0,405
0,449
0,502
0,562
0,614
0,660
0,696
0,721
0,742
0,756
0,768
0,790
0,805
0,800
0,777
0,732
•0,673
0,602
0,534
и
0,038
0,043
0,048
0,054
0,061
0,068
0,075
0,080
0,084
0,087
0,090
0,091
0,094
0,095
0,094
0,090
0,086
0,080
0,075
0,070
0,066
0,062
0,059
0,057
0,052
0,046
0,041
0,037
0,032
0,029
0,025
0,023
0,021
0,019
0,018
0,017
0,016
0,015
Вода
0,275
0,306
0,333
0,367
0,403
0,435
0,465
0,489
0,511
0,531
0,549
0,565
0,597
0,635
0,658
0,669
0,654
0,612
0,553
0,488
Е, МэВ
0,0126
0,0161
0,0202
0,0252
0,0322
0,0403
0,0504
0,0605
0,0705
0,0806
0,0907
0,1008
0,1260
0,1612
0,2016
0,2519
0,3225
0,4031
0,5039
0,6047
0,7055
0,8062
0,9070
1,0078
1,2597
1,6125
2,0156
2,5195
3,2250
4,0312
5,0395
6,0468
7,0546
8,0624
9,0702
10,078
11,086
12,094
МэВ
0,0126
0,0161
0,0202
0,0252
0,0322
0,0403
0,0504
0,0605
0,0705
0.0806
0,0907
0,1008
0,1260
0,1612
0,2016
0,2519
0,3225
0,4031
0,5039
0,6047
1142
Продолжение табл. 42А
Ет>
МэВ/а.е. м.
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
1,325
1,169
1,039
0,938
0,753
0,583
0,460
0,359
0,278
0,223
0,182
0,155
0,137
0,122
0,111
0,102
0,094
0,087
Не
0,455
0,410
0,370
0,339
0,282
0,228
0,188
0,154
0,124
0,101
0,083
0,071
0,062
0,055
0,050
0,046
0,043
0,040
N
0,335
0,297
0,265
0,242
0,201
0,165
0,140
0,118
0,098
0,082
0,069
0,060
0,053
0,048
0,044
0,040
0,038
0,035
о
0,318
0,283
0,253
0,230
0,192
0,158
0,133
0,112
0,094
0,079
0,067
0,058
0,051
0,046
0,042
0,039
0,036
0,034
Ne
0,285
0,253
0,225
0,205
0,170
0,141
0,120
0,103
0,087
0,074
0,063
0,055
0,049
0,044
0,040
0,037
0,034
0,032
Аг
0,208
0,185
0,166
0,152
0,128
0,108
0,093
0,082
0,070
0,061
0,052
0,046
0,041
0,037
0,034
0,031
0,029
0,027
Кг
0,139
0,125
о>пз
0,104
0,090
0,077
0,068
0,061
0,053
0,047
0,040
0,036
0,032
0,029
0,027
0,025
0,023
0,022
Хе
0,108
0,098
0,089
0,083
0,072
0,063
0,056
0,051
0,045
0,039
0,034
0,030
0,027
0,025
0,023
0,021
0,020
0,019
Rn
0,080
0,073
0,066
0,062
0,055
0,049
0,044
0,040
0,036
0,032
0,028
0,025
0,023
0,021
0,019
0,018
0,017
0,016
Майлар
0,370
0,331
0,300
0,274
0,227
0,184
0,153
0,128
0,105
0,088
0,074
0,064
0,057
0,051
0,047
0,043
0,040
0,037
(СН,)П
0,475
0,426
0,384
0,351
0,288
0,230
0,189
0,155
0,125
0,104
0,087
0,075
0,066
0,060
0,054
0,050
0,046
0,043
Вода
0,430
0,381
0,340
0,308
0,254
0,205
0,169
0,140
0,114
0,095
0,079
0,069
0,061
0,055
0,050
0,046
0,043
0,040
МэВ
0,7055
0,8062
0,9070
1,0078
1,2597
1,6125
2,0156
2,5195
3,2250
4,0312
5,0390
6,0468
7,0546
8,0624
9,0702
10,078
11,086
12,094
Таблица
42.2. Пробег /?, мг/см2, ионов водорода |Н+
в различных веществах [1]
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,059
0,068
0,078
0,089
0,102
0,116
0,132
0,147
0,161
0,175
0,190
0,204
0,240
0,293
0,357
0,444
0,580
0,756
1,007
1,293
1,615
1,971
2,359
2,780
3,967
5,944
8,643
12,661
19,456
28,827
42,846
59,307
78,125
99,234
122,542
147,989
175,544
205,152
Em-
С
0,070
0,082
0,093
0,106
0,122
0,139
0,158
0,175
0,193
0,209
0,226
0,242
0,281
0,337
0,402
0,486
0,614
0,774
0,998
1,253
1,539
1,857
2,207
2,589
3,685
5,552
8,132
11,975
18,433
27,268
40,387
55,720
73,180
92,701
114,237
137,754
163,200
190,534
• энергия
А1
0,102
0,118
0,134
0,151
0,173
0,196
0,222
0,246
0,270
0,293
0,316
0,339
0,397
0,480
0,580
0,714
0,919
1,179
1,542
1,947
2,394
2,881
3,405
3,967
5,524
8,056
11,435
16,361
24,518
35,569
51,855
70,767
92,199
116,062
142,282
170,795
201,546
234,483
на единицу массы падающей частицы; ? —
V
0,158
0,181
0,205
0,231
0,264
0,298
0,337
0,374
0,409
0,443
0,476
0,510
0,592
0,709
0,848
1,031
1,306
1,649
2,122
2,642
3,210
3,824
4,480
5,177
7,088
10,148
14,165
19,938
29,373
42,008
60,461
81,732
105,704
132,276
161,361
192,866
226,713
262,868
Ni
0,193
0,222
0,251
0,283
0,323
0,365
0,413
0,458
0,500
0,541
0,582
0,622
0,721
0,861
1,025
1,241
1,564
1,964
2,511
3,110
3,761
4,461
5,207
5,997
8,153
11,584
16,068
22,471
32,867
46,704
66,794
89,870
115,830
144,562
175,962
209,966
246,486
285,442
Ge
0,216
0,247
0,279
0,315
0,360
0,406
0,458
0,507
0,554
0,600
0,644
0,688
0,798
0,952
1,133
1,371
1,726
2,164
2,761
3,412
4,119
4,877
5,682
6,533
8,851
12,529
17,317
24,137
35,196
49,898
71,210
95,609
122,961
153,185
186,185
221,870
260,164
300,978
7х
0,231
0,265
0,300
0,338
0,386
0,436
0,493
0,546
0,597
0,646
0,694
0,742
0,861
1,029
1,227
1,486
1,874
2,355
3,010
3,727
4,506
5,344
6,235
7,178
9,746
13,827
19,155
26,772
39,120
55,475
79,124
106,176
136,444
169,769
206,058
245,277
287,342
332,155
Ag
0,246
0,283
0,320
0,362
0,414
0,468
0,529
0,586
0,641
0,694
0,746
0,797
0,924
1,103
1,314
1,591
2,006
2,520
3,222
3,992
4,828
5,726
6,684
7,697
10,461
14,869
20,629
28,843
42,169
59,875
85,476
114,724
147,441
183,485
222,734
265,037
310,256
358,304
- полная
Ей
0,373
0,430
0,489
0,554
0,635
0,719
0,815
0,905
0,990
1,072
1,152
1,230
1,421
1,686
1,993
2,389
2,973
3,685
4,642
5,676
6,789
7,976
9,230
10,546
14,095
19,647
26,796
36,865
52,948
74,010
104,075
138,207
176,200
217,769
262,856
311,387
363,240
418,272
энергия
Та
0,421
0,488
0,556
0,632
0,727
0,824
0,935
1,038
1,136
1,230
1,321
1,410
1,629
1,931
2,280
2,728
3,387
4,188
5,262
6,421
7,666
8,990
10,385
11,848
15,789
21,933
29,798
40,850
58,480
81,494
114,385
151,568
192,816
237,963
286,831
339,290
395,146
45<
1,277
Аи
0,449
0,521
0,595
0,678
0,781
0,886
1,006
,117
,223
,324
,423
,519
,754
2,077
2,448
2,926
3,628
4,481
5,624
6,855
8,174
9,577
11,054
12,602
16,769
23,269
31,589
43,256
61,830
86,028
120,447
159,272
202,300
249,315
300,174
354,688
412,594
473,872
и
0,491
0,575
0,661
0,757
0,877
0,999
1,139
1,268
1,391
1,509
1,623
1,734
2,006
2,378
2,804
3,351
4,151
5,122
6,422
7,814
9,301
10,881
12,541
14,275
18,935
26,189
35,443
48,349
68,810
95,428
133,199
175,591
222,377
273,414
328,493
387,461
450,213
516,684
Е, МэВ
0,0126
0,0161
0,0202
0,0252
0,0322
0,0403
0.0504
0,0605
0,0705
0,0806
0,0907
0,1008
0,1260
0,1612
0,2016
0,2519
0,3225
0,4031
0,5039
0,6047
0,7055
0,8062
0,9070
1,0078
1,2597
1,6125
2,0156
2,5195
3,2250
4,0312
5,0390
6,0468
7,0546
8,0624
9,0702
10,078
11,086
12,094
1143
Продолжение табл. 42.2
МэВ/?.е. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
0,022
0,026
0,030
0,035
0,041
0,048
0,056
0,063
0,070
0,077
0,083
0,090
0,105
0,125
0,146
0,172
0,208
0,251
0,308
0,372
0,444
0,525
0,616
0,718
1,019
1,554
2,336
3,582
5,827
9,081
14,110
20,125
27,062
34,874
43,542
53,047
63,367
74,495
Не
0,056
0,065
0,076
0,088
0,104
0,122
0,144
0,166
0,186
0,206
0,226
0,245
0,290
0,349
0,414
0,492
0,602
0,732
0,906
1,096
1,307
1,540
1,799
2,084
2,902
4,298
6,248
9,216
14,351
21,609
32,706
45,939
61,206
78,444
97,563
118,429
140,982
165,192
N
0,089
0,Ю4
0,119
0,136
0,159
0,182
0,210
0,237
0,263
0,287
0,311
0,333
0,388
0,460
0,539
0,635
0,770
0,932
1,153
1,402
1,684
2,004
2,364
2,762
3,909
5,856
8,522
12,465
19,060
28,071
41,483
57,172
75,032
94,976
116,955
140,896
166,715
194,371
О
0,095
0,111
0,127
0,146
0,169
0,194
0,223
0,251
0,277
0,302
0,326
0,350
0,406
0,481
0,563
0,663
0,804
0,974
1,206
1,468
1,765
2,101
2,479
2,897
4,102
6,140
8,934
13,075
19,995
29,413
43,369
59,674
78,221
88,900
121,671
146,465
173,205
201,846
Ne
0,109
0,126
0,144
0,165
0,191
0,218
0,249
0,279
0,306
0,333
0,358
0,383
0,442
0,521
0,607
0,714
0,867
1,053
1,311
1,604
1,936
2,312
2,736
3,206
4,560
6,845
9,948
14,479
21,953
32,030
46,857
64,112
83,712
105,595
129,683
155,891
184,154
214,428
Аг
0,174
0,200
0,227
0,256
0,292
0,327
0,367
0,403
0,4Я6
0,468
0,498
0,527
0,597
0,691
0,796
0,929
1,125
1,372
1,721
2,120
2,575
3,089
3,665
4,301
6,119
9,138
13,167
18,947
28,283
40,662
58,666
79,413
102,808
128,788
157,304
188,297
221,721
257,523
Кг
0,292
0,334
0,377
0,423
0,478
0,533
0,592
0,645
0,694
0,740
0,784
0,827
0,928
1,065
1,219
1,414
1,707
2,079
2,606
3,209
3,892
4,657
5,505
6,433
9,045
13,298
18,863
26,709
39,129
55,340
78,649
105,264
135,109
168,137
204,352
243,626
285,865
330,985
Хе
0,403
0,463
0,522
0,585
0,659
0,730
0,807
0,875
0,937
0,995
1,050
1,103
1,231
1,402
1,596
1,844
2,218
2,695
3,372
4,144
5,021
6,002
7,082
8,251
11,508
16,756
23,567
33,053
47,972
67,335
94,977
126,386
161,429
200,041
242,228
287,921
337,042
389,490
Rn
0,562
0,651
0,739
0,829
0,933
,033
1,139
1,232
,316
1,394
1,469
1,541
1,712
1,943
2,204
2,541
3,051
3,706
4,635
5,692
6,885
8,209
9,662
11,237
15,585
22,446
31,173
43,166
61,844
85,883
119,798
157,996
200,471
247,074
297,738
352,412
411,094
47:
5,713
Майлар
0,068
0,080
0,092
0,105
0,122
0,139
0,159
0,178
0,196
0,214
0,231
0,248
0,289
0,345
0,409
0,490
0,609
0,755
0,957
1,185
1,442
1,730
2,050
2,403
3,418
5,153
7,563
11,178
17,293
25,701
38,231
52,904
69,628
88,323
108,953
131,476
155,833
181,985
(СН,)Л
0,052
0,061
0,070
0,081
0,094
0,107
0,123
0,138
0,152
0,166
0,179
0,193
0,225
0,269
0,319
0,383
0,477
0,592
0,750
0,928
1,129
1,353
1,602
1,877
2,673
4,050
5,992
8,953
14,045
21,140
31,808
44,359
58,705
74,781
92,552
111,983
133,023
155,646
Вода
0,067
0,079
0,091
0,105
0,123
0,142
0,164
0,185
0,206
0,225
0,244
0,262
0,305
0,362
0,424
0,500
0,607
0,735
0,908
1,103
1,323
1,572
1,852
2,164
3,067
4,620
6,792
10,083
15,702
23,481
35,137
48,838
64,477
81,953
101,233
122,269
144,996
169,377
Е. МэВ
0,0126
0,0161
0,0202
0,0252
0,0322
0,0403
0,0504
0,0605
0,0705
0,0806
0,0907
0,1008
0,1260
0,1612
0,2016
0,2519
0,3225
0,4031
0,5039
0,6047
0,7055
0,8062
0,9070
1,0078
1,2597
1,6125
2,0156
2,5195
3,2250
4,0312
5,0390
6,0468
7,0546
8,0624
9,0702
10,078
11,086
12,094
Таблица 42.3. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мгсм~2), для ионов гелия ^Не* П]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а.е. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
Be
0,877
0,993
1,110
1,241
1,403
1,554
1,704
1,819
1,906
1,972
2,020
2,054
2,094
2,077
2,010
1,901
С
0,726
0,821
0,918
1,026
1,163
1,294
1,428
1,539
1,631
1,709
,773
1,827
,932
2,018
2,040
1
,999
А1
(
(
(
(
(
(
),532
),602
3,673
3,752
3,852
3,945
1,040
1,115
1,173
1,219
1,254
1,280
1,317
1,323
1,299
,248
Ti
0,354
0,400
0,447
0,500
0,566
0,631
0,697
0,751
0,795
0,832
0,863
0,887
0,927
0,948
0,944
0,922
Ni
0,287
0,325
0,363
0,406
0,461
0,514
0,571
0,617
0,657
0,689
0,715
0,737
0,774
0,797
0,799
0,784
Ge
0,261
0,295
0,330
0,368
0,419
0,469
0,520
0,561
0,596
0,624
0,649
0,668
0,702
0,723
0,723
0,711
Zr
0,241
0,273
0,305
0,341
0,387
0,432
0,479
0,518
0,551
0,576
0,598
0,614
0,645
0,663
0,664
0,651
Ag
0,223
0,253
0,282
0,316
0,358
0,400
0,444
0,480
0,511
0,536
0,557
0,575
0,604
0,622
0,622
0,6 JO
Eu
0,142
0,161
0,180
0,201
0,227
0,254
0,282
0,308
0,328
0,347
0,365
0,379
0,405
0,424
0,431
0,431
Та
0,121
0,137
0,154
0,172
0,195
0,219
0,245
0,267
0,287
0,305
0,319
0,332
0,354
0,372
0,380
0,381
Au
0,112
0,126
0,141
0,158
0,180
0,201
0,226
0,247
0,266
0,282
0,296
0,307
0,331
0,349
0,357
0,357
и
0,096
0,108
0,121
0,135
0,154
0,173
0,194
0,212
0,229
0,243
0,255
0,265
0,286
0,304
0,312
0,312
E, МэВ
0,0500
0,0640
0,0801
0,1001
0,1281
0,1601
0,2001
0,2402
0,2802
0,3202
0,3602
0,4003
0,5003
0,6404
0,8005
1,0007
1144
МэВ/а.е.м
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
1,745
1,587
1,424
1,268
1,148
1,050
0,972
0,905
0,775
0,649
0,548
0,459
0,378
0,316
0,264
0,228
0,202
0,181
0,165
0,152
0,141
0,132
С
1,896
1,762
1,601
1,428
1,288
,171
1,074
0,991
0,830
0,680
0,572
0,481
0,399
0,336
0,283
0,246
0,218
0,196
0,179
0,165
0,153
(
),143
Al
1,170
1,086
0,996
0,904
0,832
0,773
0,724
0,682
0,598
0,512
0,442
0,379
0,318
0,270
0,229
0,200
0,178
0,161
0,147
0,136
0,127
0,118
Ti
0,881
0,827
0,770
0,708
0,657
0,616
0,581
0,552
0,490
0,428
0,374
0,325
0,276
0,237
0,203
0,178
0,159
0,145
0,133
0,123
0,115
0,108
Ni
0,752
0,712
0,667
0,617
0,575
0,541
0,512
0,487
0,436
0,382
0,336
0,294
0,252
0,217
0,187
0,164
0,147
0,134
0,123
0,114
0,107
0,100
Ge
0,686
0,651
0,613
0,568
0,530
0,500
0,475
0,452
0,407
0,357
0,316
0,277
0,237
0,205
0,176
0,156
0,140
0,127
0,117
0,109
0,102
0,096
Zr
0,626
0,594
0,558
0,515
0,480
0,452
0,429
0,409
0,366
0,322
0,283
0,247
0,212
0,184
0,159
0,141
0,127
0,116
0,107
0,099
0,093
0,087
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Ag
585
555
520
480
448
422
399
380
340
297
262
230
186
170
147
130
,117
,107
,099
,092
,086
,082
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Eu
419
404
384
359
338
320
306
293
267
238
212
189
164
144
,126
ЛИ
,101
,093
,086
,080
,075
,071
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Продолжение
Та
372
359
343
321
302
288
275
264
241
216
194
172
150
132
,115
,103
,093
,086
,080
,074
,070
,066
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Аи
349
338
322
302
285
271
260
250
228
204
183
163
142
125
ПО
,098
,089
,082
,076
,072
,068
,064
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
табл.
и
307
296
284
269
253
241
232
223
204
183
165
148
129
114
Л 00
090
,082
,076
,071
,066
,062
,059
я.
1,
1,
2,
2,
2,
3,
3,
4,
5
6,
8
10
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
42.3
МэВ
2808
6010
0013
4016
8018
2021
6023
0026
0033
4042
0052
007
808
,010
,013
,016
,018
,021
,023
,026
,029
,031
МэВ/aVe. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
1,994
2,214
2,408
2,617
2,904
3,167
3,442
3,723
3,977
4,229
4,451
4,685
5,227
5,863
6,376
6,764
6,947
6,775
6,355
5,742
5,1Ю
4,540
4,056
3,676
2,971
2,316
1,830
1,432
1,112
0,891
0,728
0,621
0,546
0,489
0,443
0,407
0,376
0,350
0,
0,
0,
*,
1,
*,
I
1
2
2
2
2
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Не
851
934
989
038
102
152
211
274
347
420
493
572
745
955
117
239
268
237
112
926
,756
,593
,446
,329
,пз
,907
,750
,616
,494
,403
,331
,282
,248
,221
,201
,186
,172
,161
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
1,
*
1
1
1
1
*
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
N
564
627
684
746
817
882
956
033
103
171
235
303
442
604
734
,816
844
,776
,640
458
,292
152
,036
,949
,792
,655
,556
,470
,392
,329
,277
,240
,213
,192
,175
,162
,151
,141
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
i,
1,
11
•
*
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
о
530
590
644
703
777
849
930
999
071
138
204
262
389
546
665
748
760
688
561
385
227
098
987
900
756
626
,530
,447
,374
,316
,266
,231
,206
,186
,169
,156
,146
,136
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
1,
1,
11
1 %
1 э
11
1 (
*
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Ne
471
525
576
636
710
782
865
944
016
084
146
201
327
466
574
632
610
529
396
238
098
982
878
802
,672
,561
,479
,413
,347
,297
,251
0J19
0
0
0
0
0
0
,194
,175
,160
,148
,138
,129
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
Аг
311
354
400
456
532
611
698
777
847
910
967
018
121
222
279
290
234
141
027
905
802
718
647
594
504
,428
,372
,327
,281
,243
,208
,183
,163
,148
,135
,125
Л16
,109
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
Кг
190
220
250
292
346
405
470
528
577
624
665
703
772
838
870
872
823
755
677
600
537
486
442
409
354
307
272
242
214
,186
,162
,143
,128
,116
,107
,099
,092
,087
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
Хе
135
156
182
213
261
310
366
416
459
497
532
559
615
667
691
684
642
587
529
468
418
379
349
326
286
250
,223
,202
,178
,157
,137
,121
,110
,100
,092
,085
,079
,075
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
Rn
089
104
121
154
181
220
265
305
339
369
394
415
457
495
510
503
469
428
385
343
309
,282
,259
,242
,216
,193
,175
,161
,143
,127
Л12
,100
,091
,083
,077
,071
,066
,062
Майлар
0,713
0,802
0,889
0,985
,107
,224
,346
,450
,542
,623
,695
,757
1,888
>,021
2,096
2,114
2,061
1,947
1,786
1,593
1,427
1,287
1,170
1,073
0,895
0,730
0,610
0,510
0,420
0,352
0,296
0,256
0,228
0,205
0,187
0,172
0,160
0,149
(С
0,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
1,
2,
2,
2,
2,
2,
2,
2,
2,
2,
2
2,
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
н,)л
907
020
131
254
412
562
716
851
966
068
155
235
403
568
660
679
617
479
280
044
834
652
500
,374
,137
,914
,751
,617
,501
,415
,347
,299
,265
,238
,217
,199
,185
,172
Вода
0,692
0,771
0,840
0,916
1,013
1,106
1,208
1,302
1,394
1,482
1,565
1,642
1,816
2,025
2,188
2,306
2,337
2,254
2,094
1,869
1,659
1,480
1,328
1,209
1,003
0,814
0,674
0,557
0,456
0,380
0,318
0,274
0,243
0,219
0,200
0,184
0,171
0,160
я,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
1,
1,
1
2
2
2
3
3
4
5
6
8
10
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
МэВ
0500
0640
0801
1001
1281
1601
2001
2402
2802
3202
3602
4003
5003
6404
8005
0007
2808
6010
0013
4016
8018
2021
6023
,0026
,0033
,4042
,0052
,007
,808
,010
,013
,016
,018
,021
,023
,026
,029
,031
1145
Таблица 42.4. Пробег /?, мг/см2, ионов гелия 42Не+ в различных веществах [1]
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0.4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0.0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0.1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
Be
0,085
0,100
0,114
0,131
0,152
0,174
0,198
0,221
0,243
0,263
0,283
0,303
0,351
0,418
0,496
0,599
0,752
0,945
1,211
1,510
1,842
2,207
2,604
3,031
4,228
6,211
8,906
12,910
19,669
28,981
42,903
59,245
77,926
98,882
122,021
147,287
174,648
204,051
н
0,032
0,038
0,045
0,053
0,062
0,073
0,085
0,096
0,106
0,116
0,125
0,134
0,154
0,179
0,206
0,236
0,277
0,323
0,385
0,451
0 525
Ет —энергия на единицу массы падающей '
С
0,099
0,117
0,135
0,155
0,180
0,206
0,235
0,262
0,287
0,311
0,334
0,356
0,409
0,480
0,559
0,658
0,802
0,977
1,216
1,481
1,777
2,103
2,460
2,848
3,955
5,826
8,403
12,232
18,656
27,434
40,463
55,686
73,019
92,397
113,778
137,127
162,394
189,540
Не
0.081
0.097
0,113
0,132
0,158
0,186
0,219
0,251
0,282
0,311
0,338
0,364
0,425
0,500
0,579
0,671
0,795
0,937
1,121
1,320
1,538
А1
0,142
0,166
0,190
0,218
0,252
0,288
0,327
0,365
0,400
0,433
0,465
0,497
0,574
0,680
0,802
0,959
1,191
1,475
1,860
2,283
2,745
3,244
3,779
4,349
5,920
8,460
11,835
16,742
24,857
35,838
52,011
70,787
92,063
115,752
141,783
170,092
200,627
233,337
N
0,123
0,146
0,170
0,197
0,232
0,269
0,312
0,352
0,390
0,425
0,458
0,490
0,563
0,654
0,750
0,863
1,016
1,193
1,428
1,687
1,979
Т1
0,219
0,255
0,292
0,333
0,385
0,438
0,498
0,553
0,604
0,654
0,701
0,747
0,857
1,006
1,175
1,389
1,700
2,075
2,577
3,120
3,708
4,337
5,006
5,714
7,642
10,711
14,723
20,475
29,860
42,415
60,740
81,859
105,656
132,035
160,909
192,190
225,799
261,704
О
0,132
0,156
0,181
0,210
0,247
0,286
0,330
0,371
0,410
0,446
0,480
0,513
0,588
0,684
0,783
0,900
1,060
1,246
1,493
1,765
2,073
Ni
0,267
0,310
0,356
0,406
0,470
0,534
0,607
0,674
0,737
0,796
0,853
0,908
1,041
1,218
1,419
1,672
2,036
2,474
3,055
3,680
4,353
5,072
5,833
5,635
8,811
12,251
16,729
23,109
33,450
47,199
67,151
90,060
115,831
144,354
175,528
209,289
245,552
284,239
Ne
0,149
0,176
0,204
0,236
0,277
0,319
0,367
0,411
0,452
0,490
0,526
0,560
0,639
0,739
0,844
0,969
1,142
1,346
1,620
1,925
2,269
Ge
0,307
0,356
0,406
0,462
0,532
0,603
0,684
0,758
0,827
0,892
0,955
1,016
1,162
1,358
1,579
1,858
2,259
2,738
3,372
4,052
4,782
5,560
6,381
7,245
9,584
13,272
18,054
24,850
35,850
50,459
71,624
95,848
123,000
153,004
185,766
221,197
259,221
299,753
Аг
0,237
0,277
0,318
0,364
0,420
0,475
0,536
0,590
0,639
0,685
0,727
0,768
0,861
0,981
1,109
1,264
1,486
1,756
2,126
2,542
3,013
Zr
0,337
0,390
0,444
0,505
0,580
0,658
0,745
0,825
0,900
0,971
,039
,105
,263
,477
,718
2,022
2,461
2,986
3,682
4,430
5,236
6,095
7,004
7,961
10,553
14,645
19,967
27,556
39,838
56,090
79,576
106,434
136,481
169,563
205,590
244,530
286,299
330,801
Кг
0,409
0,474
0,540
0,613
0,699
0,783
0,874
0,954
1,027
1,093
1,156
1,214
1,350
1,523
1,711
1,940
2,271
2,677
3,238
3,867
1,573
«стицы;
Ag
0,371
0,428
0,487
0,552
0,634
0,718
0,812
0,898
0,979
,055
,128
,199
,369
.597
,854
2,178
2,647
3,209
3,955
4,758
5,622
6,544
7,521
8,549
11,339
15,759
21,512
29,696
42,951
60,545
85,969
115,008
147,486
183,268
222,233
264,234
309,135
356,851
Хе
0,596
0,688
0,780
0,879
0,996
1,107
1,225
1,327
1,419
1,503
1,580
1,654
1,824
2,042
2,278
2,569
2,991
3,513
4,232
5,038
i
3,944
— полная энергия
Eu
0,583
0,673
0,764
0,867
0,996
1,127
1,275
1,410
1,535
1,654
1,766
1,874
2,129
2,466
2,840
3,304
3,964
4,743
5,759
6,838
7,989
9,207
10,485
11,821
15,403
20,971
28,111
38,143
54,141
75,070
104,928
138,814
176,530
217,797
262,558
310,742
362,231
416,882
Rn
0,917
,056
,194
,337
,501
,659
,822
.963
2,087
2,200
2,305
2,404
2,633
2,927
3,245
3,640
4,217
4,932
5,919
7,022
I
5,255
Та
0,685
0,790
0,897
,017
,167
,320
,490
,645
1,789
1,924
2,053
2,176
2,467
2,852
3,277
3,802
4,547
5,423
6,564
7,773
9,060
10,418
11,842
13,328
17,304
23,466
31,320
42,332
59,869
82,738
115,401
152,317
193,264
238,083
286,598
338,683
394,145
452,868
Майлар
0,097
0,115
0,133
0,154
0,180
0,207
0,238
0,267
0,294
0,319
0,343
0,366
0,421
0,493
0,570
0,665
0,799
0,959
1,174
1,412
1
,678
Аи
0,746
0,860
0,976
1,107
1,269
1,435
1,620
1,788
1,944
2,090
2,229
2,362
2,675
3,086
3,539
4,099
4,892
5,825
7,039
8,323
9,687
11,126
12,633
14,205
18,411
24,929
33,237
44,862
63,338
87,383
121,564
160,110
202,825
249,497
299,989
354,114
411,613
472,467
(СНа)п
0,075
0,089
0,103
0,120
0,140
0,162
0,186
0,208
0.229
0,249
0,268
0,286
0,329
0,386
0,447
0.522
0,627
0,753
0,922
1,107
1,314
и
0,874
1,007
1,143
1,296
1,486
1,679
1,895
2,090
2,271
2,441
2,602
2,756
3,118
3,591
4,110
4,751
5,656
6,718
8,099
9,551
11,088
12,709
14,402
16,164
20,866
28,141
37,383
50,241
70,594
97,044
134,555
176,642
223,087
273,752
328,433
386,980
449,291
515,303
Вода
0,095
0,113
0,133
0,155
0,183
0,213
0,247
0,279
0,309
0,336
0,363
0,388
0,445
0,518
0,594
0,683
0,804
0,943
1,128
1,330
,558
Е, МэВ
0,0500
0,0640
0,0801
0,1001
0,1281
0,1601
0.2001
0,2402
0,2802
0,3202
0,3602
0,4003
0,5003
0,6404
0,8005
1,0007
1,2808
1,6010
2,0013
2,4016
2,8018
3,2021
3,6023
4,0026
5,0033
6,4042
8,0052
Ю,007
12,808
16,010
20,013
24,016
28,018
32,021
36,023
40,026
44,029
48,031
?. МэВ
0,0500
0,0640
0,0801
0,1001
0,1281
0,1601
0,2001
0,2402
0,2802
0,3202
0,3602
0,4003
0,5003
0,6404
0,8005
1,0007
1,2808
1,6010
2,0013
2,4016
2,8018
1146
Продолжение табл. 42.4
МэВ/а.'е. м
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
0,608
0,701
0,805
1,109
1,645
2,426
3,668
5,900
9,134
14,129
20,100
26,987
34,742
43,347
52,785
63,031
74,083
Не
1,778
2,042
2,331
3,156
4,556
6,504
9,461
14,568
21,781
32,801
45,939
61,095
78,207
97,188
117,905
140,299
164,342
N
2,308
2,674
3,079
4,236
6,189
8,851
12,779
19,340
28,294
41,613
57,189
74,919
94,718
116,539
140,308
165,946
193,410
О
2,418
2,803
3,227
4,444
6,487
9,277
13,403
20,286
29,645
43,505
59,692
78,105
98,633
121,239
145,857
172,408
200,852
Ne
2,655
3,087
3,564
4,931
7,222
10,321
14,836
22,270
32,283
47,007
64,139
83,596
105,319
129,234
155,254
183,319
213,383
Аг
3,541
4,128
4,774
6,608
9,636
13,660
19,419
28,705
41,006
58,885
79,483
102,708
128,499
156,809
187,581
220,770
256,324
Кг
5,357
6,222
7,164
9,801
14,065
19,623
27,441
39,795
55,903
79,051
105,475
135,103
167,891
203,844
242,838
284,780
329,587
Хе
6,951
8,052
9,239
12,526
17,789
24,590
34,042
48,882
68,123
95,574
126,758
161,546
199,876
241,758
287,126
335,901
387,987
Rn
9,614
11,096
12,695
17,083
23,963
32,679
44,628
63,208
87,095
120,776
158,699
200,864
247,128
297,426
351,710
409,980
472,165
Майлар
1,973
2,300
2,658
3,682
5,422
7,829
11,431
17,513
25,868
38,311
52,879
69,481
88,040
108,521
130,883
155,069
181,040
<сн,)п
1,545
1,799
2,078
2,881
4,262
6,201
9,151
14,216
21,267
31,861
44,322
58,564
74,522
92,165
111,457
132,350
154,816
Вода
1,814
2,099
2,416
3,328
4,885
7,054
10,333
15,922
23,652
35,228
48,830
64,355
81,703
100,844
121,730
144,298
168,510
Я, МэВ
3,2021
3,6023
4,0026
5,0033
6,4042
8,0052
10,007
12,808
16,010
20,013
24,016
28,018
32,021
36,023
40,026
44,029
48,031
Табли ца 42.5. Тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см~2), для ионов лития ^Li* [1]
Ет — энергия на единицу массы налетающей частицы; Ет—полная энергия
МэВ/а.'е. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
1,355
1,533
1,714
1,917
2,167
2,407
2,654
2,854
3,015
3,144
3,244
3,322
3,437
3,467
3,412
3,290
3,103
2,908
2,703
2,497
2,321
2,164
2,031
1,911
1,665
1,412
1,204
1,019
0,843
0,708
0,593
0,513
0,453
0,407
0,370
0,340
0,315
0,293
С
1,121
1,268
1,418
1,586
1,796
2,004
2,224
2,415
2,579
2,724
2,847
2,954
3,171
3,370
3,463
3,460
3,371
3,229
3,037
2,812
2,605
2,413
2,244
2,092
1,784
1,480
1,257
1,067
0,890
0,754
0,636
0,552
0,489
0,440
0,401
0,368
0,341
0,318
А1
0,821
0,929
1,039
1,162
1,315
1,464
1,620
1,749
1,856
1,943
2,014
2,070
2,162
2,210
2,204
2,160
2,080
1,989
,890
1,781
,683
1,594
,513
1,440
1,284
,116
0,972
0,840
0,709
0,605
0,514
0,449
0,400
0,361
0,330
0,304
0,283
(
),264
Ti
0,546
0,618
0,691
0,772
0,874
0,976
1,085
1,179
1,258
1,327
1,385
1,435
1,522
1,582
1,602
,596
1,566
1,516
1,461
1,395
,329
,270
1,214
1,165
1,053
0,932
0,823
0,721
0,617
0,532
0,455
0,400
0,358
0,325
0,298
0,276
0,257
(
3,241
Ni
0,444
0,502
0,561
0,627
0,711
0,796
0,889
0,969
1,039
1,098
1,148
,192
1,271
1,330
,355
1,356
,337
1,305
1,266
1,215
,163
1,114
,070
1,028
0,937
0,832
0,740
0,653
0,561
0,487
0,419
0,369
0,331
0,301
0,276
0,256
0,239
(
3,224
Ge
0,402
0,455
0,509
0,569
0,647
0,726
0,810
0,880
0,943
0,995
1,043
1,081
1,152
,206
,228
,231
1,221
,194
1,162
,118
1,072
1,031
0,993
0,955
0,873
0,778
0,694
0,613
0,528
0,458
0,396
0,350
0,314
0,286
0,263
0,244
0,227
(
3,214
Zr
0,373
0,422
0,472
0,527
0,597
0,669
0,747
0,813
0,872
0,919
0,960
0,994
1,059
1,107
1,126
1,128
1,113
1,088
1,058
1,015
0,971
0,932
0,896
0,863
0,787
0,701
0,622
0,548
0,474
0,413
0,357
0,316
0,284
0,260
0,239
0,222
0,207
(
3,195
Ag
0,345
0,390
0,436
0,488
0,552
0,619
0,692
0,754
0,809
0,855
0,894
0,929
0,992
1,038
1,056
1,056
1,040
1,017
0,987
0,946
0,905
0,869
0,834
0,802
0,731
0,647
0,576
0,509
0,438
0,381
0,330
0,292
0,263
0,240
0,221
0,206
0,193
0,182
Eu
0,219
0,248
0,277
0,310
0,351
0,394
0,439
0,483
0,520
0,554
0,586
0,613
0,665
0,707
0,732
0,745
0,745
0,740
0,730
0,707
0,683
0,660
0,640
0,619
0,574
0,519
0,467
0,418
0,366
0,322
0,283
0,250
0,228
0,209
0,193
0,179
0,168
0,159
Та
0,188
0,212
0,237
0,265
0,301
0,339
0,382
0,420
0,455
0,486
0,512
0,536
0,581
0,621
0,646
0,659
0,661
0,658
0,650
0,632
0,611
0,593
0,575
0,557
0,517
0,470
0,426
0,380
0,335
0,295
0,258
0,231
0,209
0,192
0,178
0,166
0,157
0,148
Au
0,172
0,195
0,218
0,245
0,277
0,312
0,352
0,387
0,421
0,449
0,475
0,497
0,544
0,582
0,606
0,618
0,621
0,619
0,611
0,596
0,577
0,559
0,543
0,527
0,489
0,444
0,402
0,361
0,318
0,281
0,247
0,221
0,201
0,185
0,171
0,160
0,151
0,143
и
0,148
0,167
0,187
0,209
0,238
0,268
0,302
0,333
0,362
0,387
0,410
0,428
0,470
0,508
0,529
0,540
0,546
0,543
0,539
0,529
0,512
0,497
0,484
0,471
0,438
0,398
0,363
0,328
0,289
0,256
0,226
0,203
0,185
0,170
0,158
0,148
0,139
0,132
E, МэВ
0,0877
0,1123
0,1403
0,1754
0,2245
0,2806
0,3508
0,4210
0,4911
0,5613
0,6314
0,7016
0,8770
1,1226
1,4032
1,7540
2,2451
2,8064
3,5080
4,2096
4,9112
5,6128
6,3144
7,0160
8,7700
11,226
14,032
17,540
22,451
28,064
35,080
42,096
49,112
56,128
63,144
70,160
77,176
84,192
1147
Продолжение табл. 42.5
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
i 0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Н
3,080
3,420
3,719
4,042
4,483
4,904
5,362
5,842
6,290
6,742
7,148
7,576
8,581
9,788
10,822
11,707
12,353
12,413
12,058
11,310
10,332
9,356
8,474
7,762
6,382
5,043
4,024
3,175
2,481
1,996
1,634
1,396
1,227
1,097
0,993
0,910
0,839
0,779
Не
,314
,442
,527
,6С4
,701
1,783
1,886
,999
2,130
2,263
2,398
2,542
2,864
3,263
3,593
3,875
4,032
4,098
4,007
3,794
3,551
3,283
3,020
2,807
2,390
1,975
1,649
1,365
1,102
0,902
0,743
0,635
0,557
0,496
0,451
0,415
0,385
(
),359
N
0,871
0,969
,057
,152
1,261
1,366
1,489
1,621
1,744
1,867
1,983
2,107
2,367
2,678
2,942
3,143
3,280
3,255
3,113
2,871
2,612
2,373
2,164
2,003
1,701
1,426
1,223
1,042
0,874
0,738
0,621
0,539
0,479
0,491
0,393
0,362
0,337
(
3,315
О
0,818
0,912
0,995
,086
,200
,315
1,448
,567
1,694
1,815
1,933
2,041
2,280
2,581
2,826
3,026
3,130
3,093
2,962
2,729
2,482
2,263
2,063
1,901
1,624
1,363
1,164
0,992
0,834
0,708
0,508
0,519
0,461
0,416
0,379
0,350
0,325
(
),304
Ne
0,727
0,810
0,890
0,983
,097
,211
,348
,481
,607
1,727
,840
,942
2,179
2,448
2,671
2,825
2,864
2,801
2,650
2,438
2,221
2,023
1,834
1,693
1,443
1,221
1,054
0,915
0,775
0,665
0,564
0,491
0,436
0,393
0,359
0,331
0,307
(
3,287
Аг
0,480
0,547
0,618
0,705
0,822
0,946
,087
,219
,340
,451
,552
,646
1,839
2,039
2,171
2,233
2,194
2,091
1,949
1,783
1,622
1,479
1,353
1,254
1,082
0,932
0,818
0,724
0,627
0,544
0,467
0,410
0,367
0,332
0,303
0,280
0,260
(
3,243
Кг
0,294
0,339
0,385
0,451
0,534
0,627
0,732
0,829
0,913
0,995
,067
,136
,267
1,399
1,477
1,510
1,464
1,383
1,285
1,183
1,085
1,001
0,923
0,864
0,760
0,668
0,598
0,537
0,477
0,417
0,363
0,320
0,288
0,261
0,239
0,221
0,206
(
3,193
Хе
0,209
0,242
0,281
0,329
0,402
0,480
0,570
0,652
0,726
0,793
0,854
0,905
,009
,114
,173
,184
,142
1,076
1,004
0,923
0,845
0,781
0,729
0,688
0,614
0,543
0,491
0,448
0,397
0,351
0,307
0,272
0,246
0,224
0,206
0,190
0,177
(
3,166
Rn
0,138
0,160
0,188
0,238
0,280
0,341
0,413
0,479
0,536
0,589
0,632
0,671
0,750
0,826
0,866
0,870
0,834
0,784
0,731
0,675
0,624
0,580
0,542
0,511
0,464
0,421
0,386
0,356
0,318
0,284
0,252
0,224
0,203
0,186
0,172
0,159
0,148
0,139
Майлар
1,101
1,239
1,373
1,522
1,709
1,896
2,096
2,275
2,438
2,588
2,722
2,842
3,100
3,374
3,557
3,659
3,664
3,567
3,389
3,138
2,886
2,652
2,444
2,265
1,922
1,590
1,341
1,130
0,938
0,790
0,665
0,576
0,511
0,460
0,418
0,385
0,356
0,332
<сн,)л
1,401
1,576
1,746
1,936
2,180
2,418
2,673
2,905
3,110
3,297
3,461
3,614
3,945
4,286
4,514
4,638
4,654
4,542
4,326
4,027
3,709
3,404
3,134
2,902
2,441
1,989
1,652
1,368
1,118
0,931
0,779
0,673
0,595
0,534
0,485
0,445
0,412
0,384
Вода
1,069
,190
1,298
1,415
,565
1,713
1,882
2,043
2,204
2,363
2,513
2,656
2,981
3,381
3,714
3,992
4,155
4,130
3,973
3,681
3,354
3,051
2,775
2,552
2,153
1,772
1,482
,235
1,017
0,851
0,713
0,616
0,547
0,492
0,448
0,412
0,382
0,357
?, МэВ
0,0877
0,1123
0,1403
0,1754
0,2245
0,2806
0,3508
0,4210
0,4911
0,5613
0,6314
0,7016
0,8770
1,1226
1,4032
1,7540
2,2451
2,8064
3,5080
4,2096
4,9112
5,6128
6,3144
7,0160
8,7700
11,2260
14,032
17,54
22,451
28,064
35,080
42,096
49,112
56,128
63,144
70,160
77,176
84,192
Таблица 42.6. Пробег /?, мг/см8, ионов лития 3Li+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы налетающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/? е. н.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
Be
0,091
0,108
0,125
0,144
0,167
0,192
0,219
0,245
0,269
0,292
0,313
0,335
0,387
0,458
0,539
0,644
0,797
с
о,;о5
0,125
0,145
0,168
0,196
0,225
0,258
0,288
0,316
0,343
0,368
0,392
0,449
0,524
0,606
0,708
0,851
А1
0,149
0,176
0,203
0,234
0,273
0,313
0,358
0,399
0,438
0,475
0,510
0,545
0,627
0,739
0,866
1,027
1,259
Ti
0,228
0,268
0,310
0,356
0,414
0,474
0,541
0,602
0,660
0,714
0,766
0,815
0,934
1,092
1,268
1,487
1,797
Ni
0,276
0,324
0,374
0,431
0,502
0,575
0,657
0,731
0,801
0,866
0,929
0,989
1,131
1,319
1,528
1,786
2,151
Ge
0,320
0,375
0,430
0,493
0,572
0,653
0,743
0,825
0,902
0,974
1,043
1,109
1,266
1,473
1,704
1,989
2,389
Zr
0,353
0,411
0,472
0,540
0,625
0,712
0,809
0,898
0,982
1,060
1,134
1,206
1,377
1,603
1,854
2,165
2,603
Ag
0,390
0,454
0,519
0,593
0,685
0,779
0,«84
0,980
1,070
1,154
1,235
1,312
1,494
1,735
2,003
2,334
2,803
Eu
0,614
0,713
0,815
0,930
1,075
1,222
,388
1,538
1,677
1,807
1,930
2,047
2,322
2,679
3,068
3,543
4
1,202
Та
0,724
0,840
0,960
1,094
1,263
1,434
1,626
1,799
1,957
2,107
2,247
2,381
2,694
3,102
3,544
4,082
4,825
Au
0,790
0,917
1,047
1,193
1,376
1,562
1,770
1,957
2,129
2,290
2,442
2.586
2,923
3,358
3,830
4,402
5,195
и
0,937
1,084
1,236
1,407
1,621
1,838
2,080
2,298
2,498
2,685
2,861
3,029
3,418
3,919
4,460
5,116
6,020
?. МэВ
0,0877
0,1123
0,140]
0,1754
0,2245
0,2806
0,3508
0,4210
0,4911
0,5613
0,6314
0,7016
0,8770
1,1226
1,4032
1,7540
2,2451
1148
Продолжение табл. 42.6
МэВ/Ге. м
0,4000
0,5000
Q,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,984
1,235
1,505
1,796
2,110
2,444
2,801
3,786
5,391
7,549
10,727
16,050
23,345
34,219
46,969
61,546
77,913
96,006
115,792
137,251
160,349
н
0,034
0,041
0,049
0,057
0,068
0,080
0,094
0,106
0,117
0,128
0,138
0,148
0,170
0,196
0,223
0,255
0,295
0,341
0,398
0,458
0,523
0,595
0,673
0,760
1,010
1,444
2,069
3,054
4,813
7,346
11,247
15,906
21,280
27,336
34,066
41,456
49,492
58,174
С
1,021
1,246
1,486
1,745
2,025
2,327
2,651
3,560
5,076
7,139
10,178
15,237
22,115
32,291
44,168
57,693
72,827
89,546
107,830
127,647
148,972
Не
0,087
0,104
0,123
0,145
0,174
0,205
0,243
0,279
0,312
0,344
0,375
0,403
0,468
0,548
0,630
0,724
0,848
0,986
1,159
1,339
1,530
1,736
1,959
2,200
2,878
4,012
5,572
7,918
11,941
17,591
26,198
36,449
48,275
61,640
76,482
92,705
110,269
129,156
А1
1,535
1,897
2,279
2,685
3,113
3,565
4,041
5,333
7,390
10,092
13,986
20,377
28,980
41,612
56,261
72,863
91,364
111,719
133,888
157,836
183,531
N
0,130
0,155
0,182
0,213
0,252
0,294
0,343
0,387
0,428
0,467
0,504
0,538
0,616
0,714
0,813
0,929
1,081
1,253
1,474
1,709
1,965
2,247
2,557
2,894
3,846
5,427
7,558
10,676
15,843
22,858
33,261
45,413
59,249
74,712
91,774
110,387
130,495
152,070
Ti
2,162
2,633
3,125
3,641
4,181
4,746
5,336
6,922
9,407
12,620
17,184
24,576
34,412
48,725
65,202
83,772
104,373
126,952
151,447
177,806
206,012
О
0,138
0,165
0,193
0,226
0,268
0,311
0,361
0,407
0,450
0,490
0,527
0,563
0,644
0,745
0,849
0,968
1,128
1,308
1,540
1,787
2,057
2,353
2,678
3,032
4,032
5,687
7,921
11,195
16,617
23,948
34,774
47,403
61,771
77,803
95,480
114,758
135,582
157,926
2,576
3,122
3,688
4,278
4,895
5,538
6,207
7,996
10,782
14,368
19,431
27,575
38,347
53,931
71,805
91,915
114,191
138,567
165,005
193,446
223,836
Ne .
0,156
0,186
0,217
0,253
0,299
0,347
0,401
0,450
0,495
0,537
0,576
0,613
0,698
0,804
0,914
1,041
1,214
1,412
1,670
1,946
2,248
2,579
2,943
3,341
4,466
6,321
8,802
12,385
18,240
26,085
37,585
50,952
66,134
83,100
101,800
122,176
144,187
167,804
Ge
2,854
3,450
4,066
4,707
5,374
6,068
6,789
8,712
11,699
15,528
20,921
29,584
41,030
57,561
76,461
97,648
121,081
146,699
174,444
204,266
236,107
Аг
0,245
0,290
0,336
0,387
0,450
0,512
0,580
0,641
0,695
0,746
0,792
0,836
0,937
1,063
1,196
1,356
1,577
1,839
2,187
2,564
2,977
3,430
3,926
4,465
5,973
8,425
11,647
16,217
23,531
33,168
47,133
63,203
81,327
101,469
123,606
147,702
173,733
201,663
Zr
3,113
3,767
4,445
5,151
5,889
6,657
7,455
9,587
12,901
17,162
23,184
32,858
45,590
63,935
84,889
108,335
134,173
162,344
192,836
225,596
260,555
Кг
0,421
0,496
0,568
0,649
0,746
0,841
0,943
,031
1,112
1,186
1,254
1,317
1,463
,647
1,842
2,077
2,407
2,802
3,328
3,898
4,517
5,191
5,921
6,707
8,875
12,328
16,779
22,983
32,713
45,333
63,413
84,029
107,149
132,756
160,869
191,404
224,299
259,498
Ag
.3,349
4,050
4,776
5,535
6,326
7,151
8,009
10,303
13,883
18,489
24,983
35,424
49,207
69,066
91,721
117,065
145,010
175,480
208,369
243,585
281,068
Xe
0,618
0,720
0,823
0,934
1,065
1,190
1,322
1,436
1,538
1,630
1,715
1,795
1,978
2,209
2,454
2,752
3,174
3,681
4,356
5,086
5,881
6,745
7,675
8,665
11,368
15,631
21,076
28,577
40,266
55,339
76,781
101,111
128,256
158,192
190,942
226,468
264,722
305,639
Eu
4,958
5,913
6,890
7,900
8,945
10,025
11,140
14,085
18,595
24,312
32,273
44,873
61,270
84,591
111,029
140,460
172,689
207,690
245,422
285,804
328,736
Rn
0,961
1,116
1,269
1,429
1,613
1,791
1,975
2,131
2,269
2,394
2,509
2,616
2,863
3,174
3,505
3,909
4,485
5,179
.6,107
7,106
8,187
9,353
10,605
11,939
15,547
21,120
28,099
37,581
52,215
70,929
97,236
126,825
159,727
195,859
235,189
277,697
323,398
372,249
Та
5,676
6,749
7,843
8,972
10,138
11,340
12,580
15,850
20,841
27,129
35,868
49,681
67,597
93,110
121,911
153,864
188,866
226,803
267,589
311,088
357,218
Майлар
0,103
0,123
0,144
0,167
0,197
0,227
0,262
0,294
0,324
0,352
0,378
0,403
0,462
0,538
0,619
0,716
0,850
1,005
1,207
1,422
1,656
1,909
2,185
2,483
3,326
4,735
6,662
9,520
14,311
20,856
30,575
41,941
54,896
69,390
85,406
102,917
121,886
142,288
Аи
6,101
7,242
8,405
9,601
10,836
12,109
13,421
16,879
22,158
28,811
38,036
52,588
71,426
98,124
128,197
161,529
197,979
237,462
279,846
324,942
372,746
<СН,)Л
0,080
0,096
0,112
0,130
0,154
0,178
0,205
0,230
0,253
0,275
0,296
0,316
0,362
0,422
0,485
0,562
0,668
0,790
0,948
1,116
1,298
1,495
1,710
1,943
2,603
3,721
5,274
7,615
11,604
17,128
25,403
35,125
46,238
58,701
72,497
87,604
103,990
121,639
U
7,050
8,348
9,663
11,012
12,403
13,833
15,302
19,170
25,061
32,461
42,665
58,696
79,418
108,717
141,553
177,795
217,365
260,122
305,969
354,839
406,695
Вода
0,101
0,121
0,143
0,168
0,200
0,234
0,272
0,307
0,340
0,371
0,400
0,427
0,489
0,566
0,645
0,736
0,857
0,992
1,165
1,349
1,549
1,768
2,009
2,273
3,023
4,284
6,021
8,623
13,025
19,081
28,122
38,735
50,849
64,398
79,365
95,720
113,420
132,440
Е, МэВ
2,8064
3,5080
4,2096
4,9112
5,6128
6,3144
7,0160
8,7700
11,226
14,032
17,540
22,451
28,064
35,080
42,096
49,112
56,128
63,144
70,160
77,176
84,192
Е, МэВ
0,0877
0,1123
0,1403
0,1754
0,2245
0,2806
0,3508
0,4210
0,4911
0,5613
0,6314
0,7016
0,8770
1,1226
1,4032
1,7540
2,2451
2,8064
3,5080
4,2096
4,9112
5,6128
6,3144
7,0160
8,7700
11,226
14,032
17,540
22,451
28,064
35,080
42,096
49,112
56,128
63,144
70,160
77,176
84,192
1149
Таблица 42.7. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг*см~г), для ионов jBe+ [1]
Ет — энергия на единицу массы налетающей частицы; ? — полная энергия
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
*«.
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
'0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
Be
1,800
2,036
2,276
2,545
2,876
3,199
3,538
3,820
4,050
4,236
4,381
4,494
4,653
4,692
4,633
4,508
4,327
4,142
3,947
3,734
3,547
3,374
3,222
3,079
2,766
2,410
2,091
1,789
1,491
1,256
1,053
0,912
0,804
0,721
0,656
0,602
0,557
0,519
н
4,090
4,541
4,939
5,367
5,950
6,518
7,150
7,818
8,450
9,084
9,655
10,248
11,618
13,248
14,694
16,043
17,225
17,679
17,609
16,912
15,792
С
1,489
1,684
1,883
2,105
2,384
2,664
2,966
3,233
3,465
3,670
3,846
3,996
4,293
4,561
4,702
4,742
4,701
4,598
4,435
4,205
3,981
3,762
3,560
3,371
2,962
2,526
2,183
1,875
1,575
1,337
1,129
0,980
0,869
0,781
0,710
0,651
0,603
0,562
Не
1,745
1,915
2,028
2,130
2,258
2,370
2,514
2,676
2,861
3,050
3,239
3,438
3,877
4,417
4,878
5,310
5,623
5,836
5,851
5,673
5,427
А1
1,091
1,234
1,380
1,542
1,745
1,946
2,160
2,341
2,493
2,618
2,720
2,800
2,926
2,991
2,993
2,960
2,900
2,833
2,760
2,663
2,572
2,485
2,401
2,320
2,132
1,904
1,688
1,475
1,254
1,073
0,913
0,797
0,709
0,640
0,584
0,538
0,500
0,467
N
1,156
1,287
,403
,530
,673
,815
,985
2,170
2,343
2,516
2,679
2,850
3,204
3,625
3,995
4,307
4,573
4,635
4,546
4,293
),992
Ti
0,725
0,821
0,917
1,026
1,160
1,298
1,447
1,578
1,690
1,788
1,871
1,940
2,060
2,141
2,176
2,187
2,184
2,159
2,133
2,085
2,032
1,980
1,925
1,877
1,749
1,590
1,430
1,267
1,091
0,943
0,809
0,711
0,635
0,576
0,528
0,488
0,455
0,426
О
1,086
,210
,322
,442
,593
,747
,931
2,097
2,276
2,445
2,611
2,761
3,087
3,493
3,837
4,147
4,364
4,405
4,325
4,080
*,794
Ni
0,589
0,666
0,745
0,833
0,944
1,058
1,186
1,297
1,396
1,479
1,550
1,613
1,721
1,800
1,841
1,859
1,865
1,859
1,849
1,816
1,777
1,737
1,697
1,656
1,557
1,420
1,285
1,146
0,993
0,864
0,745
0,656
0,587
0,533
0,489
0,452
0,422
0,395
Ne
0,965
,076
,182
,305
,455
,609
,797
,983
2,159
2,327
2,486
2,626
2,950
3,314
3,627
3,872
3,993
3,989
3,870
3,646
*,395
Ge
0,534
0,605
0,676
0,756
0,859
0,965
1,080
1,177
1,266
1,340
1,409
1,462
1,560
1,633
1,667
1,687
1,702
1,700
1,697
1,673
1,638
1,608
1,575
1,538
1,450
1,327
1,205
1,077
0,934
0,814
0,703
0,622
0,558
0,507
0,466
0,431
0,402
0,378
Аг
0,637
0,727
0,821
0,936
,091
,257
,449
,632
,800
,956
2,097
2,226
2,490
2,760
2,948
3,061
3,059
2,978
2,846
2,666
!,479
Zc
0,495
0,560
0,626
0,700
0,792
0,889
0,996
1,088
1,171
1,238
1,297
1,344
1,434
1,498
1,529
1,545
1,551
1,550
,546
1,518
1,484
,453
1,421
1,390
1,307
,195
1,080
0,963
0,838
0.733
0,633
0,561
0,505
0,461
0,424
0,392
0,366
0,344
Кг
0,390
0,450
0,512
0,598
0,708
0,833
0,976
,110
,226
,34(Т
,441
,537
,715
,893
2,005
2,069
2,041
1,969
1,877
1,768
1
,659
Ag
0,458
0,518
0,579
0,648
0,733
0,823
0,922
1,009
1,087
1,152
1,208
1,257
1,343
1,406
1,434
1,447
1,450
1,448
1,441
1,414
1,384
1,354
1,323
1,292
1,213
1,104
1,001
0,894
0,775
0,676
0,586
0,519
0,467
0.426
0.392
0.364
0,341
• 0,321
Хе
0,277
0,321
0,372
0,436
0,534
0,638
0,760
0,873
0,975
,068
,153
,224
,367
,507
,592
,622
,592
,533
,466
,380
,291
Ей
0,291
0,329
0,368
0,412
0,466
0,523
0,585
0,646
0,698
0,746
0,791
0,829
0,900
0,957
0,994
1,021
1,038
1,054
1,065
1,057
1,044
1,029
1,015
0,998
0,953
0,885
0,810
0,735
0,647
0,572
0,502
0,445
0,404
0,370
0,342
0,318
0,298
0,281
Rn
0,183
0,213
0,249
0,316
0,372
0,453
0,551
0,641
0,720
0,793
0,854
0,907
(
,015
,118
,176
,193
,163
,116
,068
,009
),954
Та
0,249
0,282
0,315
0,352
0,400
0,450
0,509
0,562
0.611
0,654
0,692
0,725
0,787
0,840
0,877
0,903
0,922
0,938
0,949
0,945
0,934
0,924
0,912
0,898
0,859
0,801
0,739
0,668
0,592
0,524
0,458
0,410
0,372
0,341
0,316
0,295
0,277
0,261
Майлар
1,463
1,645
1,824
2,020
2,268
2,520
2,795
3,045
3,275
3,487
3,677
3,844
4,196
4,567
4,830
5,014
5,109
5,080
4,949
4,693
4,411
Аи
0,229
0,259
0,290
0,325
0,368
0,414
0,469
0,518
0,566
0,605
0,642
0,672
0,736
0,788
0,823
0,847
0,866
0,881
0,893
0,891
0,882
0,872
0,862
0,849
0,812
0,758
0,699
0,634
0,562
0,499
0,439
0,393
0,357
0,328
0,303
0,284
0,267
0,2Й2
(СН2)П
1,861
2,093
2,319
2,571
2,893
3,214
3,564
3,888
4,177
4,443
4,675
4,889
5,341
5,802
6,129
6,355
6,490
6,468
6,318
6,022
5,669
и
0,196
0,222
0,248
0,278
0,316
0,356
0,403
0,446
0,486
0,521
0,553
0,580
0,636
0,688
0,718
0,740
0,761
0,773
0,787
0,791
0,782
0,775
0,768
0,759
0,727
0,680
0,630
0,575
0,510
0,454
0,401
0,361
0,328
0,302
0,280
0,262
0,246
0,232
Вода
1,420
1,581
1,723
1,879
2,077
2,276
2,510
2,734
2,961
3,183
3,394
3,592
4,035
4,576
5,043
5,470
5,794
5,882
5,802
5,505
5,126
Е, МэВ
0,1127
0,1442
0,1802
0,2253
0,2884
0,3605
0,4506
0,5407
0,6309
0,7210
0,8111
0,9012
1,1265
1,4420
1,8024
2,2530
2,8839
3,6049
4,5061
5,4073
6,3085
7,2098
8,НЮ
9,0122
11,265
14,420
18,024
22,530
28,839
36,049
45,061
54,073
63,085
72,098
81,110
90,122
99,134
108,15
Е, МэВ
0,1127
0,1442
0,1802
0,2253
0,2884
0,3605
0,4506
0,5407
0,6309
0,7210
0,8111
0,9012
1.1265
1.4420
1,8024
2,2530
2,8839
3,6049
4,5061
5,4073
6,3085
1150
Продолжение табл. 42.7
МэВ/а. е. м
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
14,584
13,444
12,505
10,598
8,604
6,988
5,577
4,390
3,542
2,903
2,478
2,177
1,946
1,759
1,610
1,484
1,377
Не
5,118
4,792
4,522
3,968
3,369
2,865
2,397
1,950
1,601
1,319
1,127
0,988
0,880
0,799
0,735
0,681
0,634
N
3,700
3,433
3,227
2,825
2,433
2,123
1,831
1,546
1,309
1,104
0,958
0,849
0,765
0,696
0,641
0,595
0,556
о
3,528
3,272
3,062
2,697
2,326
2,022
1,742
1,476
1,256
1,062
0,921
0,819
0,738
0,672
0,619
0,575
0,537
Ne
3,153
2,910
2,728
2,397
2,083
1,830
1,608
1,371
1,181
1,001
0,873
0,774
0,697
0,636
0,586
0,544
0,508
Аг
2,306
2,146
2,021
1,798
1,590
1,421
1,272
1,110
0,966
0,830
0,728
0,651
0,588
0,538
0,495
0,460
0,429
Кг
1,560
1,464
1,392
1,262
1,140
1,038
0,944
0,844
0,741
0,645
0,569
0,512
0,463
0,424
0,391
0,364
0,341
Хе
1,217
1,157
1,109
1,019
0,927
0,852
0,786
0,702
0,624
0,545
0,484
0,437
0,397
0,364
0,336
0,313
0,294
Rn
0,904
0,859
0,824
0,770
0,718
0,670
0,626
0,563
0,504
0,447
0,398
0,361
0,330
0,304
0,282
0,262
0,246
Майлар
1
г
с
t
4
(
(
(
(
(
{
1,134
J.877
*,649
5,192
>,713
>,329
1,986
1,659
1,402
1,181
1,023
),907
3,815
3,741
3,681
3,630
Э,587
(СН2)Л
5,307
4,972
4,675
4,054
3,394
2,870
2,403
1,978
1,652
1,383
1,194
1,056
0,947
0,860
0,788
0,729
0,678
Вода
4,755
4,403
4,111
3,576
3,023
2,574
2,169
1,800
1,510
1,267
1,094
0,970
0,872
0,793
0,729
0,676
0,630
Е, МэВ
7,2098
8,1110
9,0122
11,265
14,420
18,024
22,530
28,839
36,049
45,061
54,073
63,085
72,098
81,110
90,122
99,134
108,15
Таблица 42.8. Пробег R, мг/см2, ионов бериллия ^Ве+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы налетающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/?.е. м
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,085
0,101
0,117
0,135
0,158
0,182
0,208
0,233
0,256
0,277
0,298
0,319
0,368
0,435
0,512
0,611
0,754
0,924
1,147
1,382
1,629
1,890
2,163
2,450
3,222
4,445
6,054
8,389
12,265
17,552
25,417
34,639
45,188
57,040
70,155
84,508
100,089
116,873
С
0,097
0,116
0,136
0,157
0,185
0,213
0,245
0,273
0,300
0,325
0,349
0,372
0,427
0,498
0,575
0,671
0,804
0,960
1,159
1,368
1,588
1,821
2,067
2,328
3,041
4,196
5,734
7,967
11,650
16,634
23,996
32,586
42,373
53,333
65,451
78,716
93,104
108,600
А1
0,137
0,163
0,189
0,219
0,256
0,295
0,338
0,378
0,414
0,450
0,483
0,516
0,595
0,701
0,821
0,973
1,188
1,440
1,762
2,094
2,439
2,795
3,164
3,546
4,560
6,127
8,141
11,003
15,656
21,891
31,029
41,624
53,637
67,036
81,789
97,872
115,259
133,931
Ti
0,210
0,248
0,287
0,332
0,388
0,445
0,510
0,568
0,623
0,675
0,724
0,771
0,884
1,033
1,200
1,407
1,695
2,027
2,447
2,875
3,313
3,762
4,223
4,698
5,942
7,835
10,230
13,584
16,967
26,095
36,449
48,366
61,803
76,722
93,088
110,858
129,997
150,492
Ni
0,252
0,298
0,346
0,400
0,469
0,539
0,617
0,689
0,754
0,816
0,876
0,933
1,068
1,246
1,444
1,688
2,027
2,414
2,900
3,392
3,894
4,407
4,931
5,469
6,872
8,996
11,668
15,389
21,320
29,126
40,399
53,326
67,878
84,010
101,678
120,858
141,508
163,592
Ge
0,295
0,346
0,400
0,460
0,536
0,613
0,699
0,778
0,851
0,920
0,986
1,048
1,197
1,394
1,612
1,881
2,253
2,677
3,208
3,743
4,287
4,842
5,409
5,988
7,497
9,773
12,627
16,590
22,898
31,193
43,152
56,820
72,152
89,122
107,691
127,818
149,471
172,608
Zt
0,325
0,381
0,438
0,503
0,585
0,669
0,762
0,848
0,926
1,001
1,072
1,140
1,302
1,517
1,755
2,048
2,455
2,920
3,503
4,091
4,691
5,305
5,932
6,573
8,246
10,771
13,947
18,373
25,417
34,644
47,914
63,069
80,035
98,746
119,165
141,286
165,072
190,475
Ag
0,360
0,421
0,483
0,554
0,642
0,733
0,834
0,926
1,011
1,091
1,168
1,241
,414
1,643
1,896
2,209
2,644
3,142
3,766
4,398
5,042
5,700
6,374
7,063
8,863
11,590
15,024
19,796
27,399
37,388
51,753
68,138
86,477
106,715
128,800
152,660
178,229
),467
Eu
0,566
0,660
0,758
0,868
,006
,148
1,307
1,451
1,583
1,706
1,823
1,935
2,195
2,534
2,903
3,350
3,963
4,652
5,503
6,352
7,209
8,079
8,961
9,856
12,167
15,603
19,865
25,715
34,890
46,773
63,643
82,764
104,061
127,401
152,770
180,143
209,464
24C
),660
Xa
0,669
0,779
0,893
1,022
1,183
1,348
1,532
,697
1,849
1,989
2,123
2,250
2,548
2,934
3,354
3,860
4,551
5,326
6,282
7,233
8,192
9,162
10,144
11,140
13,705
17,508
22,196
28,618
38,676
51,660
70,115
90,945
114,067
139,416
166,913
196,501
228,085
261
,605
Au
0,730
0,850
0,974
1,114
1,289
1,468
1,667
1,847
2,011
2,163
2,307
2,444
2,764
3,177
3,624
4,163
4,900
5,726
6,742
7,753
8,769
9,797
10,836
11,890
14,603
18,625
23,585
30,364
40,960
54,612
73,925
95,675
119,795
146,192
174,809
205,557
238,300
273,037
и
0,868
1,009
1,154
1,318
1,522
1,731
1,963
2,172
2,362
2,539
2,707
2,866
3,236
3,711
4,224
4,841
5,682
6,621
7,777
8,919
10,065
11,223
12,391
13,571
16,605
21,095
26,611
34,110
45,783
60,800
81,994
105,743
131,968
160,624
191,616
224,876
260,359
298,040
E, МэВ
0,1127
0,1448
0,1802
0,2253
0,2884
0,3605
0,4506
0,5407
0,6309
0,7210
0,8111
0,9012
1,1265
1,4420
1,8024
2,2530
2,8839
3,6049
4,5061
5,4073
6,3085
7,2098
8,1110
9,0122
11,265
Ц,420
18,024
22,530
28,839
36,049
45,061
54,073
63,085
72,098
81,110
90,122
99,134
108,15
1151
Продолжение табл. 42.S
МэВ/а?е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
1 1,0000
12,0000
н
0,031
0,038
0,045
0,054
0,064
0,076
0,089
0,100
0,111
0,122
0,131
0,140
0,161
0,186
0,212
0,241
0,279
0,320
0,372
0,424
0,479
0,538
0,603
0,672
0,868
1,199
1,665
2,389
3,669
5,505
8,327
11,697
15,585
19.971
24,849
30,210
36,045
42,353
Не
0,081
0,097
0,115
0,136
0,164
0,194
0,231
0,265
0,297
0,328
0,356
0,383
0,445
0,521
0,598
0,687
0,802
0,928
1,082
1,239
1,401
1,572
1,754
1,948
2,4?0
3,344
4,506
6,230
9,159
13,254
19,481
26,894
35,452
45,131
50,888
67,658
80.410
94,135
N
0,120
0,144
0,169
0,199
0,237
0,277
0,324
0,366
0,406
0,443
0,478
0,510
0,584
0,677
0,771
0,880
1,022
1,179
1,375
1,579
1,797
2,031
2,284
2,555
3,302
4,506
6,095
8,386
12,148
17,232
24,757
33,547
43,558
54,756
67,123
80,627
95,226
110,904
О
0,127
0,153
0,180
0,211
0,251
0,293
0,341
0,385
0,426
0,464
0,500
0,533
0,610
0,706
0,804
0,917
1,065
1,230
1,436
1,651
1,880
2,126
2,392
2,676
3,461
4,722
6,387
8,793
12,740
18,053
25,884
35,019
45,415
57,026
69,839
83,823
98,943
115,180
Ne
0,143
0,171
0,201
0,236
0,280
0,326
0,378
0,425
0,468
0,508
0,545
0,580
0,661
0,762
0,866
0,986
1,146
1,327
1,556
1,796
2,052
2,328
2,625
2,945
3,827
5,241
7,090
9,723
13,986
19,672
27,991
37,658
48,644
60,931
74,485
89,267
105,248
122,410
Аг
0,224
0,267
0,311
0,360
0,420
0,480
0,545
0,603
0,655
0,703
0,748
0,789
0,885
1,005
1,131
1,281
1,487
1,726
2,036
2,263
2,713
3,090
3,496
3,928
5,111
6,980
9,381
12,739
18,065
25,049
35,151
46,774
59,889
74,476
90,521
108,002
126,901
147,197
Кг
0,385
0,454
0,524
0,601
0,695
0,786
0,884
0,969
,045
,115
1,180
1,241
1,379
1,554
1,739
1,960
2,267
2,626
3,095
3,590
4,116
4,676
5,273
5,904
7,605
10,236
13,554
18,113
25,198
34,344
47,423
62,333
79,063
97,607
117,984
140,136
164,020
189,598
Хе
0,566
0,663
0,761
0,867
0,993
1,113
1,240
1,349
1,446
1,535
1,616
1,691
1,865
2,084
2,317
2,597
2,990
3,451
4,053
4,687
5,362
6,081
6,840
7,636
9,756
13,004
17,063
22,575
31,087
42,011
57,521
75,117
94,761
116,440
140,178
165,950
193,726
223,458
Rn
0,883
1,030
1,176
1,328
1,505
1,676
1,852
2,002
2,134
2,253
2,363
2,465
2,699
2,994
3,308
3,688
4,224
4,857
5,683
6,551
7,469
8,439
9,462
10,533
13,363
17,610
22,813
29,781
40,437
53,999
73,030
94,429
118,238
144,404
172,912
203,749
236,932
272,429
Мдйлар
0,095
0,114
0,134
0,156
0,185
0,215
0,248
0,278
0,307
0,333
0,359
0,382
0,438
0,510
0,587
0,678
0,803
0,945
1,124
1,311
1,510
1,721
1,946
2,185
2,846
3,919
5,356
7,456
10,944
15,688
22,718
30,939
40,313
50,810
62,418
75,122
88,895
103,720
(СН,)Л
0,074
0,089
0,105
0,122
0,145
0,168
0,194
0,218
0,240
0,261
0,281
0,300
0,344
0,400
0,461
0,533
0,631
0,742
0,883
1,030
1,184
1,348
1,524
1,711
2,229
3,080
4,238
5,958
8,862
12,866
18,851
25,883
33,924
42,950
52,950
63,909
75,807
88,631
Вода
0,093
0,112
0,133
0,157
0,188
0,220
0,257
0,291
0,322
0,351
0,379
0,405
0,464
0,537
0,612
0,697
0,809
0,933
1,087
1,247
1,416
1,599
1,796
2,008
2,596
3,557
4,851
6,763
9,968
14,357
20,897
28,573
37,339
47,151
58,000
69,865
82,716
96,537
Е, МэВ
0,1127
0,1442
0,1802
0,2253
0,2884
0,3605
0,4506
0,5407
0,6309
0,7210
0,8111
0,9012
1,1265
1,4420
1,8024
2,2530
2,8839
3,6049
4,5061
5,4073
6,3085
7,2098
8,1110
9,0122
11,265
14,420
18,024
22,530
28,839
36,049
45,061
54,073
63,085
72,098
81,110
90,122
99,134
108,15
Таблица 42.9. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мгсм), для ионов gB+ [1]
Ет — энергия на единицу магсы налетающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
Be
2,222
2,514
2,811
3,142
3,551
3,940
4,341
4,668
4,932
5,145
5,317
5,457
5,689
5,830
5,861
5,806
5,672
С
1,838
2,080
2,325
2,600
2,943
3,281
3,638
3,950
4,218
4,458
4,667
4,852
5,249
5,667
5,948
6,108
6,163
А!
1,347
1,524
1,703
1,904
2,155
2,397
2,650
2,860
3,035
3,180
3,300
3,400
3,578
3,716
3,786
3,813
3,802
Ti
0,896
1,013
1,133
1,266
1,433
1,599
1,776
1,928
2,058
2,172
2,271
2,356
2,519
2,661
2,753
2,817
<
2,863
Ni
0,727
0,823
0,920
1,028
[,166
1,304
1,455
1,584
1,700
1,797
1,881
1,958
2,104
2,237
2,329
2,394
<
S,445
Ge
0,660
0,747
0,835
0,933
1,060
1,189
1,325
1,439
1,542
,628
1,710
1,775
,907
2,029
2,109
2,173
*,232
Zc
0,611
0,692
0,773
0,865
0,978
1,095
1,222
1,330
1,426
1,504
1,574
1,632
1,753
1,862
1,935
1,990
2,034
Ag
(
(
(
(
(
),566
),640
3,715
3,800
3,905
[,014
1,132
1,233
1,323
1,399
1,465
1,527
[,642
1,746
1,814
1,864
1,901
Eu
0,360
0,407
0,455
0,508
0,575
0,645
0,718
0,789
0,850
0,906
0,960
1,006
1,100
1,189
1,257
1,315
1,361
Та
0,308
0,348
0,389
0,435
0,493
0,555
0,624
0,686
0,744
0,795
0,840
0,881
0,963
1,044
1,109
1,163
1,209
Au
0,283
0,320
0,358
0,401
0,455
0,510
0,575
0,634
0,689
0,735
0,779
0,816
0,900
0,979
1,041
1,090
1,135
и
0,242
0,274
0,307
0,343
0,390
0,439
0,494
0,545
0,592
0,633
0,672
0,704
0,778
0,855
0,909
0,953
0,998
?, МэВ
0,1376
0,1761
0,2202
0,2752
0,3523
0,4404
0,5504
0,6605
0,7706
0,8807
0,9900
1,1076
1,3761
1,7614
2,2018
2,7521
3,5229
1152
Продолжение табл. 42.9
MsB/aVe. м.
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а!е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
.0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
5,506
5,309
5,091
4,894
4,707
4,540
4,379
4,015
3,577
3,159
2,741
2,309
1,955
1,644
1,424
1,255
1,125
1,022
0,936
0,865
0,804
н
5,050
5,607
6,098
6,628
7,347
8,029
8,772
9,553
10,288
11,035
11,717
12,444
14,206
16,461
18,590
20,664
22,583
23,499
23,686
23,057
21,790
20,346
18,945
17,787
15,386
12,771
10,557
8,542
6,796
5,515
4,532
3,871
3,398
3,034
2,740
2,504
2,306
2,136
С
6,112
5,966
5,733
5,494
5,248
5,017
4,795
4,300
3,749
3,297
2,872
2,439
2,082
,763
,531
,356
[,218
,106
,013
0,937
0,871
Не
2,155
2,365
2,504
2,630
2,788
2,919
3,085
3,269
3,484
3,705
3,931
4,175
4,741
5,488
6,172
6,840
7,372
7,758
7,871
7,734
7,488
7,140
6,752
6,432
5,761
5,001
4,327
3,672
3,019
2,493
2,059
1,760
1,543
1,373
1,245
1,143
1,057
[>,984
А1
3,766
3,713
3,631
3,549
3,466
3,383
3,300
3,096
2,825
2,550
2,260
,942
,671
,425
,245
,107
0,998
0,910
0,838
0,776
0,724
N
1,427
1,589
1,732
1,889
2,066
2,236
2,435
2,651
2,853
2,056
3,251
3,461
3,918
4,504
5,055
5,547
5,995
6,161
6,115
5,853
5,508
5,161
4,838
4,590
4,102
3,611
3,208
2,805
2,394
2,039
1,723
1,496
1,326
1,193
1,084
0,997
0,925
(
0,862
Ti
2,870
2,870
2,843
2,804
2,762
2,713
2,670
2,538
2,359
2,160
,941
,689
,469
,263
,110
0,992
0,898
0,822
0,760
0,706
0,660
О
,341
,495
,632
,781
,967
2,152
2,369
2,563
2,771
2,970
3,168
3,352
3,775
4,340
4,854
5,341
5,722
5,856
5,818
5,563
5,235
4,922
4,611
4,356
3,916
3,453
3,055
2,669
2,285
1,955
1,659
1,439
1,278
1,151
1,047
0,963
0,893
{
3,833
N1
2,470
2,487
2,476
2,452
2,423
2,392
2,356
2,260
2,108
,941
,756
,538
,345
,163
,024
0,916
0,831
0,762
0,704
0,655
0,613
Ne
,192
,329
,460
,611
1,797
,982
2,205
2,423
2,628
2,827
3,017
3,189
3,607
4,117
4,589
4,987
5,235
5,302
5,205
4,971
4,684
4,398
4,100
3,881
3,480
3,091
2,764
2,463
2,122
1,838
1,563
1,363
1,209
1,087
0,990
0,911
0,845
I
0,788
Ge
2,260
2,283
2,280
2,261
2,243
2,219
2,188
2,105
,969
,821
,650
,447
1,267
1,097
0,971
0,871
0,791
0,725
0,671
0,625
0,586
Аг
0,786
0,897
1,014
,156
1,347
,548
,778
,993
2,191
2,376
2,545
2,703
3,045
3,430
3,729
3,942
4,011
3,958
3,828
3,635
3,421
3,216
3,024
2,874
2,610
2,359
2,147
1,948
1,718
1,504
1,295
1,138
1,016
0,917
0,837
0,771
0,714
{
0,666
Zc
2,060
2,079
2,070
2,048
2,028
2,003
,977
,898
,774
1,632
,476
1,297
1,141
0,989
0,876
0,788
0,719
0,660
0,611
0,569
0,534
Кг
0,482
0,556
0,632
0,739
0,875
1,026
1,198
1,356
1,493
1,628
1,749
1,867
2,097
2,352
2,537
2,665
2,676
2,617
2,525
2,411
2,289
2,177
2,064
1,980
1,833
1,692
1,568
1,446
1,307
1,153
1,007
0,889
0,799
0,722
0,660
0,609
0,566
(
3,529
Ag
,924
,938
,928
,909
,889
,864
,838
,761
,639
1,512
1,369
1,200
1,053
0,915
0,810
0,729
0,664
0,611
0,567
0,530
0,498
Хе
0,342
0,396
0,460
0,539
0,659
0,786
0,933
1,067
1,187
1,297
1,399
1,486
1,671
1,873
2,014
2,089
2,087
2,037
1,971
1,881
1,782
1,698
1,631
1,577
1,480
1,376
1,288
1,205
1,087
0,971
0,851
0,755
0,682
0,619
0,567
0,523
0,487
(
3,455
Ей
,401
,433
,442
,441
,435
,431
,419
,384
,314
,224
1,125
1,002
0,891
0,784
0,694
0,631
0,577
0,532
0,494
0,463
0,435
Rn
0,226
0,263
0,308
0,390
0,459
0,558
0,676
0,784
0,877
0,964
1,036
1,102
1,242
1,390
1.488
1,536
1,525
1,484
1,437
1,376
1,317
1,262
1,211
1,171
1,118
1,065
1,012
0,958
0,872
0,785
0,698
0,622
0,563
0,514
0,473
0,438
0,408
(
),382
Та
,247
,277
,289
,288
,289
,286
,277
,248
,190
1,117
1,024
0,916
0,816
0,715
0,641
0,580
0,532
0,492
0,458
0,430
0,405
Майлар
1,806
2,031
2,252
2,495
2,801
3,104
3,429
3,721
3,988
4,236
4,462
4,668
5,131
5,674
6,111
6,458
6,699
6,752
6,657
6,398
6,086
5,767
5,463
5,191
4,634
4,026
3,519
3,042
2,569
2,182
1,844
1,598
1,416
1,272
1,154
1,059
0,979
(
),911
Аи
,171
,201
,215
,217
,217
,214
1,208
,179
1,125
1,056
0,972
0,870
0,777
0,685
0,614
0,557
0,511
0,472
0,441
0,415
0,391
(СН.)Я
2,297
2,584
2,863
3,175
3,572
3,959
4,373
4,751
5,086
5,397
5,674
5,936
6,530
7,209
7,754
8,185
8,508
8,598
8,498
8,210
7,822
7,403
7,006
6,649
5,885
5,038
4,335
3,681
3,062
2,572
2,159
1,866
1,648
1,477
1,339
1,226
1,133
1,052
и
,028
,058
,078
,079
,081
,083
,079
,056
1,009
0,951
0,881
0,790
0,707
0,626
0,564
0,512
0,471
0,437
0,408
0,383
0,361
Вода
1,753
1,952
2,128
2,320
2,564
2,804
3,079
3,341
3,605
3,867
4,119
4,362
4,934
5,685
6,380
7,046
7,596
7,818
7,804
7,505
7,073
6,634
6,204
5,848
5,191
4,487
3,889
3,322
2,786
2,351
<
1,978
1,709
1,514
1,361
1,235
1,134
1,050
),977
Е, МэВ
4,4036
5,5045
6,6054
7,7063
8,8072
9,9081
11,009
13,761
17,614
22,018
27,522
35,229
44,036
55,045
66,054
77,033
88,072
99,081
110,09
121,10
132,11
?, МэВ
0,1376
0,1761
0,2202
0,2752
0,3523
0,4404
0,5504
0,6605
0,7706
0,8807
0,9908
1,1009
1,3761
1,7614
2,2018
2,7522
3,5229
4,4036
5,5045
6,6054
7,7063
8,8072
9,9081
11,009
13,761
17,614
22,018
27,522
35,229
44,036
55,045
66,054
77,063
88,072
99,081
110,09
121,10
132,11
73—.2159
1153
Табли ц а 42.10. Пробег /?, мг/см2, ионов бора '?в+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; ? — полная энергия
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
Be
0,082
0,097
0,113
0,131
0,154
0,177
0,203
0,227
0,250
0,272
0,293
0,313
0,363
0,429
0,505
0,599
0,733
0,891
1,094
1,306
1,527
1,756
1,994
2,241
2,897
3,915
5,226
7,099
10,171
14,329
20,491
27,704
35,955
45,234
55,513
66,777
79,021
92,230
н
0,030
0,036
0,043
0,052
0,062
0,073
0,086
0,098
0,109
0,119
0,129
0,138
0,158
0,184
0,209
0,237
0,272
0,311
0,357
с
0,093
0,111
0,130
0,152
0,179
0,206
0,238
0,266
0,293
0,318
0,342
0,365
0,420
0,490
0,566
0,657
0,783
0,926
1,109
1,297
1,493
1,698
1,913
2,137
2,743
3,703
4,957
6,749
9,668
13,588
19,355
26,073
33,730
42,310
51,808
62,217
73,524
85,719
Не
0,077
0,093
0,110
0,131
0,159
0,189
0,225
0,259
0,291
0,321
0,350
0,377
0,439
0,514
0,590
0,674
0,783
0,899
1,040
А1
0,130
0,155
0,181
0,210
0,247
0,285
0,328
0,367
0,404
0,439
0,473
0,506
0,585
0,690
0,808
0,952
1,155
1,387
1,682
1,981
2,288
2,602
2,924
3,253
4,114
5,417
7,059
9,355
13,044
17,947
25,105
33,392
42,790
53,279
64,842
77,463
91,128
105,822
N
0,113
0,137
0,162
0,191
0,228
0,268
0,314
0,356
0,396
0,432
0,467
0,500
0,575
0,666
0,758
0,862
0,996
1,141
1,320
Ti
0,199
0,236
0,274
0,318
0,373
0,429
0,493
0,551
0,606
0,657
0,707
0,754
0,867
1,015
1,178
1,375
1,647
1,954
2,337
2,723
3,113
3,508
3,910
4,319
5,377
6,951
8,903
11,595
15,861
21,467
29,577
38,899
49,410
61,090
73,916
87,862
102,902
119,031
О
0,120
0,145
0,171
0,202
0,242
0,283
0,331
0,374
0,415
0,453
0,489
0,523
0,600
0,695
0,790
0,898
1,038
1,190
1,378
Ni
0,237
0,282
0,329
0,382
0,449
0,517
0,595
0,666
0,732
0,794
0,854
0,911
1,046
1,223
1,416
1,649
1,967
2,326
2,770
3,213
3,660
4,112
4,569
5,033
6,225
7,991
10,169
13,155
17,856
23,995
32,825
42,937
54,320
66,950
80,797
95,849
112,077
129,455
Ne
0,135
0,162
0,192
0,226
0,269
0,314
0,365
0,412
0,455
0,495
0,533
0,568
0,649
0,749
0,850
0,965
1,115
1,283
1,492
Ge
0,278
0,329
0,381
0,440
0,514
0,590
0,676
0,754
0,827
0,895
0,961
1,024
1,173
1,369
1,582
1,838
2,188
2,580
3,065
3,547
4,032
4,521
5,014
5,514
6,796
8,689
11,016
14,196
19,196
25,719
35,087
45,778
57,772
71,057
85,610
101,406
118,422
136,629
Аг
0,211
0,253
0,295
0,343
0,402
0,461
0,526
0,584
0,636
0,684
0,728
0,770
0,866
0,985
,108
,251
,445
,666
,949
Zr
0,307
0,361
0,418
0,481
0,562
0,644
0,737
0,821
0,900
0,974
1,045
1,114
1,276
1,489
1,721
2,001
2,384
2,814
3,346
3,877
4,411
4,952
5,498
6,051
7,472
9,572
12,161
15,713
21,296
28,553
38,947
50,801
64,073
78,722
94,725
112,085
130,777
150,768
Кг
0,362
0,429
0,497
0,572
0,664
0,754
0,850
0,935
1,011
1,082
1,147
1,208
1,347
1,520
1,700
1,911
2,199
2,532
<
*,960
Ag
0,341
0,400
0,461
0,530
0,617
0,706
0,806
0,897
0,982
1,062
1,139
1,212
1,386
1,613
1,860
2,159
2,568
3,028
3,598
4,168
4,742
5,321
5,908
6,503
8,032
10,300
13,099
16,929
22,955
30,811
42,063
54,880
69,225
85,069
102,378
121,103
141,196
162,631
Хе
0,533
0,627
0,722
0,825
0,949
1,067
1,192
1,300
1,397
1,485
1,567
1,643
1,818
2,035
2,261
2,530
2,898
3,325
1
3,875
Ей
0,535
0,627
0,722
0,829
0,965
,104
,261
,404
1,536
1,659
1,776
1,887
2,148
2,485
2,844
3,272
3,847
4,485
5,262
6,028
6,792
7,557
8,325
9,098
11,061
13,919
17,393
22,088
29,361
38,706
51,920
66,877
83,536
101,808
121,692
143,173
166,215
190,765
Rn
0,832
0,974
1,116
1,265
1,438
1,606
1,780
1,929
2,060
2,179
2,289
2,392
2,627
2,920
3,226
3,589
4,092
4,678
i
>,432
Та
0,633
0,740
0,851
0,977
1,135
1,297
1,478
1,643
1,794
1,935
2,069
2,197
2,495
2,879
3,288
3,772
4,421
5,138
6,011
6,869
7,723
8,577
9,432
10,291
12,471
15,634
19,455
24,609
32,581
42,792
57,249
73,542
91,629
113,474
133,025
156,245
181,065
207,444
Майлар
0,090
0,109
0,128
0,150
0,J79
0,208
0,241
0,271
0,299
0,326
0,351
0,376
0,432
0,503
0,578
0,665
0,782
0,913
1,077
Аи
0,691
0,808
0,929
1,065
1,237
1,413
1,610
1,788
1,951
2,103
2,246
2,384
2,705
3,115
3,550
4,066
4,758
5,522
6,450
7,361
8,267
9,171
10,077
10,986
13,291
16,637
20,680
26,120
34,519
45,256
60,384
77,396
96,264
116,930
139,359
163,489
189,220
216,556
(сн1>л
0,070
0,085
0,100
0,118
0,140
0,163
0,189
0,212
0,235
0,256
0,275
0,294
0,339
0,395
0,453
0,522
0,615
0,718
0,846
и
0,824
0,961
1,103
1,263
1,463
1,668
1,898
2,105
2,295
2,472
2,649
2,800
3,172
3,643
4,142
4,733
5,522
6,391
7,447
8,477
9,498
10,517
11,534
12,553
15,131
18,864
23,361
29,379
38,631
50,442
67,044
85,620
106,135
128,568
152,858
178,960
206,844
236,498
Вода
0,088
0,107
0,127
0,150
0,181
0,213
0,249
0,283
0,314
0,343
0,371
0,397
0,456
0,528
0,601
0,683
0,789
0,903
1,044
Е, МзВ
0,1376
0,1761
0,2202
0,2752
0,3523
0,4404
0,5504
0,6605
0,7706
0,8807
0,9908
1,1009
1,3761
1,7614
2,2018
2,7522
3,5229
4,4036
5,5045
6,6054
7,7063
8,8072
9,9081
11,009
13,761
17,614
22,018
27,522
35,229
44,036
55,045
66,054
77,063
88,072
99,081
110,09
121,10
132,11
Е, МэВ
0,1376
0,1761
0,2202
0,2752
0,3523
0,4404
0,5504
0,6605
0,7706
0,8807
. 0,9908
1,1009
1,3761
1,7614
2,2018
2,7522
3,5229
4,4036
5,5045
1154
Продолжение табл. 42.10
МэВ/а.е.м.
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
0,404
0,453
0,506
0,562
0,622
0,788
1,063
1,443
2,024
3,039
4,482
6,693
9,329
12,370
15,804
19,627
23,834
28,420
33,384
Не
1,181
1,326
1,476
1,635
1,802
2,254
2,973
3,920
5,303
7,625
10,845
15,722
21,521
28,216
35,793
44,224
53,460
63,482
74,283
N
1,504
1,698
1,904
2,125
2,358
2,993
3,994
5,289
7,127
10,110
14,108
20,002
26,877
34,709
43,476
53,168
63,765
75,238
87,576
О
1,572
1,776
1,993
2,224
2,470
3,136
4,184
5,542
7,472
10,601
14,780
20,914
28,058
36,191
45,281
55,323
66,298
78,180
90,957
Ne
1,709
1,937
2,179
2,438
2,714
3,464
4,639
6,147
8,259
11,638
16,110
22,626
30,188
38,782
48,401
59,024
70,624
83,183
96,689
Аг
2,244
2,556
2,888
3,241
3,615
4,620
6,173
8,131
10,826
15,047
20,540
28,453
37,544
47,803
59,223
71,798
85,517
100,369
116,341
Кг
3,407
3,875
4,368
4,888
5,433
6,877
9,066
11,770
15,429
21,045
28,238
38,482
50,145
63,232
77,750
93,721
111,105
129,874
150,003
Хе
4,446
5,048
5,681
6,342
7,029
8,830
11,531
14,840
19,263
26,010
34,601
46,751
60,514
75,881
92,852
111,457
131,683
153,510
176,908
Rn
6,215
7,033
7,887
8,777
9,702
12,107
15,638
19,879
25,472
33,918
44,585
59,491
76,320
94,854
115,339
137,682
161,883
187,959
215,894
Майлар
1,246
1,422
1,608
1,804
2,011
2,572
3,465
4,636
6,321
9,086
12,816
18,323
24,753
32,087
40,304
49,402
59,372
70,195
81,862
(СН2)п
0,978
1,116
1,260
1,413
1,574
2,014
2,723
3,666
5,046
7,348
10,497
15,185
20,685
26,976
34,042
41,879
50,480
59,830
69,922
Вода
1,188
1,339
1,500
1,671
1,854
2,354
3,152
4,208
5,742
8,282
11,734
16,857
22,861
29,718
37,400
45,902
55,213
65,313
76,189
?, МэВ
6,6054
7,7063
8,8072
9,9081
11,009
13,761
17,614
22,018
27,522
35,229
44,036
55,045
66,054
77,063
88,072
99,081
110,09
121,10
132,11
Таблица 42.11. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см~2), для ионов углерода 126С+ [1]
Ет—энергия на единицу массы падающей частицы; ? —полная энергия
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
* 0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
2,558
2,894
3,236
3,618
4,088
4,559
5,042
5,455
5,806
6,108
6,365
6,587
6,991
7,286
7,407
7,402
7,294
7,140
6,950
6,692
6,456
6,229
6,025
5,828
5,382
4,844
4,327
3,799
3,240
2,770
2,347
2,041
1,804
1.619
1,472
1,348
1,245
1,158
С
2,116
2,394
2,677
2,993
3,388
3,797
4,226
4,616
4,967
5,293
5,587
5,856
6,450
7,082
7,518
7,786
7,925
7,926
7,810
7,537
7,247
6,944
6,658
6,382
5,764
5,077
4,515
3,981
3,423
2,950
2,516
2,194
1,948
1,752
1,592
1,459
1,349
1,254
Al
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
А
А
А
А
А
А
А
г
t
4
1
(
,550
,754
,961
,192
,481
,773
,078
,342
,573
,775
,951
,104
,397
,644
,785
,860
,889
,884
,860
U773
,682
i,587
1,490
U392
1,150
5,826
5,492
5,132
>,725
>,368
>,034
,784
1,590
1,436
1,310
1,206
1,118
1,042
TI
2
2
2
2
г
с
е
г
\
г
*
<
,031
,166
,304
,458
,650
,850
1,062
!,253
>,423
1,578
>,718
>,844
5,095
5,325
5,479
5,592
5,681
5,721
5,757
5,738
3,698
*
5,655
3,601
3,553
3,403
3,195
2,958
2,690
2,371
2,081
1,802
1,591
1,425
1,293
1,183
1,094
1,017
0,950
N1
0,837
0,947
,059
,184
,342
,509
,690
,852
2,001
2,133
2,252
2,364
2,585
2,796
2,943
3,052
3,144
3,204
3,?56
3,255
3,235
3,206
3,174
3,136
3,029
2,854
2,657
2,434
2,158
1,906
1,660
1,468
1,317
1,196
1,097
1,013
0,943
0,883
Ge
0,760
0,859
0,961
,074
,220
,376
,539
,681
,815
,933
2,047
2,142
2,344
2,536
2,665
2,770
2,870
2,930
2,989
2,998
2,982
2,967
2,945
2,912
2,822
2,667
2,493
2,286
2,030
1,795
1,566
1,392
1,252
1,137
1,044
0,966
0,900
0,843
Zr
0,704
0,796
0,890
0,995
,126
,267
,419
,554
,679
,786
,885
,970
2,155
2,327
2,445
2,537
2,616
2,671
2,722
2,721
2,701
2,683
2,658
2,631
2,544
2,403
2,235
2,045
1,820
1,617
1,412
1,256
1,132
1,034
0,950
0,879
0,819
0,768
Ag
0,651
0,737
0,824
0,921
,042
,173
,314
,441
,558
,661
,754
,843
2,018
2,183
2,292
2,377
2,444
2,496
2,537
2,535
2,519
2,500
2,474
2,446
2,361
2,219
2,071
1,898
1,684
1,492
1,306
1,161
1,048
0,955
0,879
0,816
0,763
0,717
Eu
0,414
0,468
0,524
0,585
0,662
0,746
0,834
0,922
,000
,076
,150
,215
,352
,486
,589
,677
,750
,817
,876
,895
,901
1,899
,899
1,889
1,855
1,779
1,676
1,560
1,406
1,262
1,119
0,995
0,907
0,830
0,767
0,712
0,666
0,626
Та
0,354
0,401
0,448
0,501
0,568
0,642
0,725
0,802
0,875
0,944
,006
,063
,183
,305
,402
,482
,555
,617
,672
,695
,699
,706
,706
1,700
1,672
1,611
1,529
1,419
1,286
1,156
1,021
0,919
0,833
0,766
0,708
0,660
0,619
0,584
Аи
0,326
0,368
0,412
0,462
0,523
0,591
0,668
0,740
0,811
0,872
0,932
0,985
,106
,224
,316
,390
,459
,519
,572
,597
,606
,610
,612
1,607
1,581
1,523
1,446
1,347
1,221
1,101
0,978
0,880
0,800
0,735
0,680
0,636
0,598
0,563
и
С
С
С
с
с
с
с
с
с
с
с
с
с
(
,279
,316
,353
,395
,449
,508
,574
1,637
),697
),751
),804
),850
),956
,068
,148
,215
,283
,333
,385
,418
,423
,431
,437
1,436
1,415
1,366
1,303
1,222
1,109
1,002
0,893
0,808
0,736
0,678
0,629
0,587
0,551
0,519
?, МэВ
0,1500
0,1920
0,2400
0,3000
0,3840
0,4800
0,6000
0,7200
0,8400
0,9600
1,0800
1,2000
1,5000
1,9200
2,4000
3,0000
3,8400
4,8000
6,0000
7,2000
8,4000
9,6000
10,800
12,000
15,000
19,200
24,000
30,000
38,400
48,000
60,000
72,000
84,000
96,000
108,00
120,00
132,00
144,00
73*
1155
Продолжение табл. 42.И
Ет>
МэВ;а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Н
5,814
6,455
7,020
7,630
8,459
9,291
10,188
11,163
12,113
13,100
14,027
15,021
17,456
20,573
23,495
26,341
29,040
30,475
31,007
30,311
28,745
26,923
25,142
23,673
20,623
17,295
14,457
11,839
9,538
7,814
6,468
5,548
4,883
4,366
3,945
3,606
3,320
3,074
Не
2,481
2,722
2,883
3,028
3,210
3,378
3,583
3,820
4,102
4,398
4,706
5,040
5,826
6,859
7,800
8,719
9,480
10,061
10,303
10,167
9,878
9,448
8,961
8,560
7,722
6,773
5,926
5,090
4,238
3,533
2,939
2,523
2,217
1,975
1,793
1,646
1,522
1,416
N
1,643
1,829
1,994
2,175
2,379
2,587
2,829
3,098
3,359
3,628
3,892
4,178
4,815
5,628
6,388
7,071
7,710
7,990
8,004
7,695
7,266
6,829
6,420
6,109
5,498
4,890
4,393
3,887
3,360
2,889
2,459
2,144
1,905
1,716
1,561
1,436
1,331
1,241
О
1,544
1,721
1,879
2,050
2,265
2,490
2,752
2,995
3,262
3,526
3,793
4,047
4,639
5,424
6,135
6,809
7,358
7,594
7,616
7,313
6,905
6,513
6,119
5,797
5,249
4,676
4,183
3,699
3,208
2,770
2,368
2,062
1,837
1,656
1,507
1,387
1,285
1,198
Ne
1,372
1,529
1,681
1,855
2,069
2,294
2,561
2,831
3,094
3,356
3,611
3,850
4,432
5,146
5,800
6,357
6,732
6,876
6,814
6,535
6,180
5,820
5,441
5,165
4,664
4,186
3,785
3,414
2,979
2,605
2,231
1,953
1,737
1,564
1,426
1,312
1,216
1,134
Аг
0,905
1,033
1,167
1,331
1,550
1,792
2,065
2,330
2,580
2,820
3,046
3,263
3,742
4,286
4,713
5,025
5,158
5,133
5,011
4,778
4,513
4,256
4,014
3,825
3,498
3,195
2,940
2,700
2,412
2,131
1,849
1,631
1,460
1,320
1,206
1,110
1,028
0,959
Кг
0,555
0,640
0,728
0,851
1,007
1,187
1,391
1,584
1,758
1,933
2,094
2,253
2,577
2,940
3,206
3,397
3,442
3,394
3,305
3,170
3,020
2,880
2,739
2,635
2,457
2,292
2,148
2,005
1,834
1,634
1,438
1,274
1,148
1,038
0,950
0,877
0,815
(
3,762
Хе
0,394
0,456
0,529
0,620
0,759
0,910
1,083
1,247
1,397
1,540
1,675
1,793
2,053
2,341
2,546
2,663
2,684
2,642
2,581
2,473
2,350
2,247
2,164
2,099
,984
1,863
,763
,669
,526
1,376
,214
1,083
0,980
0,890
0,816
0,754
0,701
0,656
Rn
0,260
0,303
0,354
0,449
0,528
0,646
0,785
0,916
1,033
1,144
1,241
1,330
1,526
1,737
1,881
1,959
1,960
1,924
1,881
1,809
1,737
1,669
1,607
1,559
1,498
1,443
1,386
1,328
1,224
1,113
0,997
0,892
0,810
0,740
0,681
0,631
0,587
(
),549
Майлар
2,079
2,338
2,592
2,872
3,225
3,591
3,983
4,348
4,695
5,028
5,342
5,635
6,305
7,091
7,723
8,233
8,614
8,757
8,714
8,411
8,029
7,632
7,251
6,909
6,212
5,452
4,819
4,216
3,605
3,093
2,632
2,291
2,034
1,830
1,662
1,524
1,409
1,311
(СНк)л
2,645
2,975
3,296
3,655
4,113
4,582
5,079
5,551
5,989
6,406
6,792
7,166
8,024
9,009
9,800
10,434
10,941
11,150
11,125
10,793
10,318
9,797
9,298
8,850
7,888
6,822
5,936
5,102
4,298
3,644
3,081
2,674
2,368
2,126
1,928
1,766
1,631
1,514
Вода
2,019
2,247
2,449
2,670
2,952
3,245
3,577
3,904
4,245
4,591
4,931
5,265
6,063
7,105
8,063
8,981
9,768
10,139
10,216
9,867
9,330
8,779
8,234
7,783
6,959
6,076
5,325
4,604
3,911
3,332
2,823
2,449
2,176
1,958
1,778
1,633
1,511
1,407
Е, МэЗ
0,1500
0,1920
0,2400
0,3000
0,3840
0,4800
0,6000
0,7200
0,8400
0,9600
1,0800
1,2000
1,5000
1,9200
2,4000
3,0000
3,8400
4,8000
6,0000
7,2000
8,4000
9,6000
10,800
12,000
15,000
19,200
24,000
30,000
38,400
48,000
60,000
72,000
84 000
96,000
108,00
120,00
132,00
144,00
Таблица 42.12. Пробег /?, мг/сма, ионов углерода !|С+ в различных веществах [1]
Ет —энергия на единицу массы падающей частицы; ? — полная энергия
МэВ/а"е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
Be
0,075
0,089
0,104
0,121
0,143
0,164
0,189
0,212
0,233
0,253
0,272
0,291
0,335
0,394
0,459
0,540
0,654
0,787
с
0,085
0,102
0,120
0,140
0,165
0,191
0,221
0,247
0,272
0,296
0,318
0,339
0,387
0,449
0,515
0,593
0,700
0,821
А1
0,119
0,143
0,167
0,194
0,229
0,264
0,304
0,341
0,375
0,408
0,439
0,468
0,539
0,631
0,733
0,857
1,030
1,226
Ti
0,181
0,216
0,252
0,293
0,345
0,398
0,457
0,512
0,562
0,609
0,655
0,698
0,799
0,929
1,070
1,240
1,471
1,730
Ni
0,216
0,258
0,302
0,351
0,414
0,478
0,551
0,617
0,678
0,735
0,789
0,841
0,962
1,118
1,285
1,485
1,756
2,058
Ge
0,255
0,302
0,350
0,406
0,476
0,547
0,627
0,700
0,767
0,830
0,891
0,948
1,082
1,253
1,438
1,658
1,956
2,287
7л
0,282
0,332
0,385
0,444
0,520
0,597
0,684
0,763
0,836
0,904
0,968
1,030
1,176
1,363
1,564
1,804
2,130
2,493
Ag
0,313
0,368
0,425
0,490
0,572
0,655
0,749
0,834
0,913
0,986
1,056
1,123
1,278
1,478
1,692
1,949
2,297
2,685
Eu
(
(
(
(
(
r
i
3,491
3,576
3,665
3,766
3,893
1,024
,171
,304
,426
,539
,645
1,747
,981
>,276
>,588
>,955
1,445
*,983
Та
<
(
(
(
t
(
e
<
3,581
3,681
3,785
3,903
1,051
1,203
,373
1,526
,666
,795
,916
2,032
2,299
2,636
!,991
),406
$,959
1,564
Au
0,635
0,744
0,857
0,985
1,146
1,311
1,495
1,661
1,812
1,952
2,083
2,208
2,494
2,854
3,232
3,675
4,264
4,909
и
0,758
0,886
1,019
1,169
1,357
1,549
1,764
1,957
2,133
2,295
2,447
2,592
2,925
3,339
3,771
4,279
4,951
5,684
E, МэВ
0,1500
0,1920
0,2400
0,3000
0,3940
0,4800
0,6000
0,7200
0,8400
0,9600
1,0800
1,2000
1,5000
1,9200
2,4000
3,0000
3,8400
4,8000
1156
Продолжение табл. 42.12
МэВ/а.е.м
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0.4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,957
1,133
1,316
1,505
1,701
1,903
2,439
3,262
4,311
5,793
8,193
11,405
16,125
21,621
27,887
34,921
42,705
51,232
60,500
70,501
н
0,027
0,033
0,040
0,048
0,057
0,068
0,080
0,091
0,101
0,110
0,119
0,127
0,146
0,168
0,190
0,214
0,244
0,276
0,315
0,354
0,395
0,438
0,484
0,534
0,669
0,892
1,196
1,655
2,448
3,563
5,256
7,265
9,574
12,177
15,072
18,257
21,728
25,487
С
0,974
1,130
1,292
1,462
1,638
1,822
2,317
3,094
4,097
5,514
7,795
10,823
15,240
20,359
26,173
32,678
39,870
47,750
56,310
65,543
Не
0,070
0,085
0,102
0,121
0,147
0,175
0,209
0,241
0,270
0,298
0,325
0,349
0,405
0,471
0,536
0,609
0,701
0,799
0,917
1,035
1,154
1,278
1,409
,546
1,915
2,496
3,254
4,348
6,162
8,650
12,386
16,804
21,888
27,631
34,016
41,008
98,594
Ы
>,772
А1
1,472
1,721
1,975
2,234
2,498
2,769
3,471
4,526
5,840
7,656
10,537
14,325
19,809
26,123
33,259
41,210
49,967
59,521
69,865
80,991
N
0,103
0,125
0,148
0,175
0,210
0,248
0,291
0,330
0,367
0,401
0,433
0,463
0,529
0,610
0,690
0,779
0,892
1,015
1,165
1,318
1,478
1,648
1,830
2,021
2,539
3,349
4,386
5,839
8,169
11,258
15,774
21,011
26,959
33,604
40,944
48,966
57,651
66,993
Ti
2,051
2,371
2,694
3,020
3,351
3,686
4,549
5,823
7,385
9,514
12,846
17,178
23,391
30,493
38,475
47,329
57,042
67,599
78,984
91,197
О
0,109
0,133
0,157
0,186
0,223
0,262
0,306
0,347
0,385
0,420
0,452
0,483
0,552
0,636
0,719
0,811
0,930
1,058
1,216
1,377
1,546
1,725
1,915
2,116
2,660
3,508
4,594
6,121
8,565
11,794
16,493
21,936
28,113
35,003
42,607
50,915
59,910
69,585
Ni
2,429
2,798
3,168
3,540
3,916
4,297
5,270
6,698
8,442
10,803
14,476
19,219
25,984
33,687
42,332
51,905
62,392
73,786
86,071
99,229
Ne
0,122
0,148
0,176
0,207
0,248
0,290
0,338
0,382
0,422
0,458
0,493
0,525
0,597
0,685
0,773
0,871
1,000
1,141
1,316
1,496
1,685
1,885
2,098
2,324
2,936
3,887
5,093
6,764
9,404
12,858
17,850
23,611
30,138
37,429
45,474
54,255
63,763
73,989
Ge
2,692
3,093
3,494
3,898
4,303
4,713
5,760
7,291
9,153
11,668
15,574
20,614
27,791
35,936
45,044
55,114
66,136
78,093
90,974
104,760
Аг
0,192
0,231
0,271
0,315
0,371
0,426
0,487
0,541
0,589
0,633
0,673
0,711
0,797
0,902
1,008
1,131
1,296
1,483
1,719
1,965
2,223
2,497
2,787
3,093
3,913
5,170
6,737
8,868
12,166
16,410
22,472
29,398
37,189
45,845
55,369
65,754
76,997
89,090
Zr
2,938
3,379
3,821
4,267
4,716
5,170
6,330
8,029
10,101
12,910
17,271
22,878
30,841
39,873
49,951
61,055
73,175
86,316
100,466
115,603
Кг
0,330
0,392
0,456
0,526
0,612
0,696
0,787
0,866
0,936
1,000
1,060
1,115
1,239
1,392
1,548
1,729
1,975
2,256
2,614
2,984
3,372
3,779
4,206
4,653
5,832
7,603
9,767
12,661
17,048
22,605
30,454
39,339
49,278
60,283
72,377
85,537
99,745
114
,986
Aff
3,162
3,635
4,110
4,589
5,071
5,559
6,807
8,642
10,882
13,911
18,618
24,678
33,308
43,073
53,967
65,977
79,085
93,260
108,4ft)
124,700
Хе
0,487
0,574
0,663
0,760
0,876
0,987
1,104
1,205
1,294
,376
1,451
1,520
,676
1,867
2,063
2,293
2,607
2,968
3,427
3,902
4,400
4,922
5,466
6,029
7,499
9,684
12,333
15,831
21,102
27,739
37,047
47,534
59,203
72,068
86,157
101,468
117,991
135
>,707
Ей
4,633
5,269
5,901
6,533
7,165
7,798
9,401
11,713
14,493
18,206
23,888
31,108
41,232
52,627
65,278
79,129
94,186
110,448
127,890
146,479
Rn
0,762
0,894
1,026
1,166
1,329
1,486
1,649
1,788
1,909
2,019
2,120
2,213
2,424
2,681
2,946
3,258
3,686
4,181
4,811
5,462
6,139
6,843
7,576
8,334
10,297
13,153
16,548
20,971
27,570
35,811
47,231
59,984
74,127
89,655
106,576
124,896
144,635
16*
>,787
Та
5,294
6,007
6,714
7,419
8,122
8,827
10,605
13,164
16,223
20,299
26,527
34,416
45,491
57,905
71,640
86,683
103,004
120,581
139,370
159,344
Майлар
0,082
0,100
0,118
0,139
0,165
0,192
0,223
0,252
0,278
0,302
0,325
0,347
0,397
0,460
0,525
0,600
0,700
0,810
0,947
1,088
1,234
1,387
1,548
1,718
2,176
2,898
3,835
5,168
7,327
10,210
14,429
19,327
24,896
31,125
38,015
45,562
53,755
62,589
Аи
5,685
6,442
7,192
7,938
8,683
9,428
11,310
14,016
17,252
21,555
28,116
36,411
48,001
60,963
75,291
90,956
107,942
126,208
145,686
166,385
<сн,)я
0,064
0,078
0,092
0,108
0,129
0,151
0,175
0,197
0,218
0,237
0,255
0,273
0,312
0,361
0,412
0,471
0,550
0,637
0,745
0,854
0,968
1,087
1,213
1,345
1,704
2,277
3,032
4,124
5,922
8,354
11,946
16,136
20,914
26,270
32,205
38,716
45,793
53,435
и
6,567
7,423
8,268
9,109
9,946
10,781
12,885
15,905
19,504
24,264
31,492
40,617
53,336
67,489
83,068
100,073
118,468
138,227
159,335
181,788
Вода
0,080
0,097
0,116
0,138
0,167
0,197
0,231
0,262
0,291
0,318
0,343
0,367
0,420
0,483
0,547
0,617
0,707
0,803
0,921
1,041
1,166
1,298
1,439
1,589
1,997
2,643
3,488
4,701
6,685
9,352
13,277
17,851
23,058
28,881
35,320
42,369
50,014
58,249
Е, МэВ
6,0000
7,2000
8,4000
9,6000
10,800
12,000
15,000
19,200
24,000
30,000
38,400
48,000
60,000
72,000
84,000
96,000
108,00
120,00
132,00
144,00
?. МэВ
0,1500
0,1920
0,2400
0,3000
0,3840
0,4800
0,6000
0,7200
0,8400
0,9600
1,0800
1,2000
1,5000
1,9200
2,4000
3,0000
3,8400
4,8000
6,0000
7,2000
8,4000
9,6000
10,800
12,000
15,000
19,200
24,000
30,000
38,400
48,000
60,000
72,000
84,000
96,000
108,00
120,00
132,00
144,00
1157
Та б л ица 42.13. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см*~2), для ионов азота **N+ [1]
?т — энергия па единицу матсы падающей частицы; Е — полная энергия
Ет>
МэВ/а. е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
Be
2,972
3,362
3,759
4,202
4,749
5,296
5,843
6,306
6,700
7,038
7,331
7,589
8,096
8,557
8,862
9,030
9,058
8,958
8,759
8,476
8,209
7,947
7,710
7,478
6,943
6,286
5,646
4,986
4,281
3,682
3,138
2,742
2,433
2,191
1,998
1,835
1,699
1,583
н
6,754
7,498
8,155
8,863
9,826
10,792
11,807
12,907
13,977
15,095
16,155
17,306
20,214
24,160
28,110
32,135
36,060
38,233
39,078
С
2,458
2,781
3,110
3,477
3,936
4,410
4,898
5,337
5,731
6,099
6,435
6,748
7,470
8,317
8,994
9,498
9,841
9,944
9,843
9,546
9,215
8,860
8,520
8,188
7,435
6,589
5,892
5,225
4,522
3,921
3,364
2,948
2,628
2,372
2,162
1,986
1,841
1,714
Не
2,881
3,162
'3,349
3,517
3,729
3,924
4,152
4,417
4,733
5,068
5,420
5,807
6,747
8,055
9,332
10,637
11,771
12,622
12,985
А1
1,801
2,038
2,278
2,547
2,881
3,222
3,567
3,864
4,123
4,350
4,551
4,729
5,092
5,454
5,725
5,929
6,071
6,127
6,125
6,046
5,953
5,852
5,745
5,635
5,353
4,966
4,557
4,111
3,600
3,147
2,719
2,397
2,145
1,944
1,779
1,641
1,525
1,425
N
1,909
2,125
2,317
2,527
2,763
3,006
3,278
3,582
3,876
4,180
4,482
4,814
5,576
6,610
7,643
8,627
9,574
10,024
10,088
Ti
1,198
1,355
1,515
1,694
1,916
2,149
2,390
2,604
2,795
2,971
3,131
3,277
3,585
3,905
4,162
4,382
4,571
4,669
4,735
4,734
4,703
4,664
4,608
4,559
4,389
4,146
3,860
3,531
3,132
2,766
2,409
2,138
,922
,750
1,606
L489
,388
,299
О
1,794
1,999
2,182
2,381
2,631
2,893
3,189
3,462
3,764
4,063
4,369
4,662
5,372
6,370
7,339
8,307
9,137
9,528
9
,598
Ni
0,973
1,100
1,230
1,375
1,559
1,753
1,958
2,141
2,309
2,458
2,594
2,724
2,994
3,283
3,521
3,723
3,904
4,019
4,104
4,123
4,114
4,091
4,062
4,023
3,908
3,704
3,468
3,194
2,851
2,533
2,219
1,973
1,776
1,619
1,489
1,379
1,278
1,207
Ne
1,594
1,777
1,952
2,155
2,403
2,664
2,968
3,273
3,570
3,867
4,159
4,435
5,133
6,043
6,939
7,755
8,359
8,627
8,587
Ge
0,882
0,998
1,116
1,248
1,418
1,598
1,784
1,944
2,094
2,227
2,357
2,468
2,714
2,978
3,189
3,380
3,564
3,676
3,767
3,797
3,792
3,786
3,769
3,736
3,640
3,461
3,254
3,001
2,682
2,386
2,094
1,869
1,688
1,540
1,418
1,315
1,228
1,153
Аг
,052
,200
,355
,546
,801
2,081
2,394
2,693
2,977
3,249
3,509
3,759
4,333
5,034
5,639
6,131
6,405
6,440
С
>,315
Zr
0,818
0,925
1,034
1,156
1,308
1,472
1,644
1,797
1,938
2,058
2,171
2,270
2,495
2,732
2,925
3,095
3,248
3,352
3,430
3,446
3,435
3,424
3,401
3,375
3,281
3,118
2,916
2,684
2,405
2,150
1,887
1,687
1,527
1,400
1,290
1,197
1,118
1,050
Кг
0,645
0,744
0,845
0,988
1,170
1,379
1,612
1,832
2,028
2,227
2,412
2,596
2,984
3,452
3,836
4,144
4,274
4,258
4,165
Ag
0,756
0,856
0,957
1,070
1,210
1,363
1,523
1,665
1,798
1,914
2,020
2,123
2,337
2,563
2,742
2,899
3,035
3,131
3,197
3,210
3,203
3,189
3,166
3,139
3,046
2,880
2,702
2,491
2,225
1,983
1,746
1,560
1,414
1,293
1,194
1,111
1,042
0,980
Хе
0,457
0,530
0,615
0,721
0,882
1,057
1,256
1,441
1,612
1,775
1,929
2,066
2,378
2,749
3,046
3,249
3,333
3,315
3,252
Ей
0,481
0,544
0,608
0,680
0,769
0,867
0,967
1,067
1,154
1,240
1,324
1,400
1,566
1,745
1,901
2,046
2,173
2,279
2,364
2,400
2,417
2,423
2,430
2,423
2,393
2,309
2,187
2,047
1,858
1,677
1,496
1,337
1,223
1,124
1,041
0,968
0,909
0,856
Rn
0,302
0,352
0,411
0,522
0,614
0,751
0,910
1,059
1,192
1,318
1,429
1,532
1,767
2,040
2,250
2,389
2,434
2,414
2,370
Та
0,412
0,466
0,521
0,582
0,660
0,746
0,840
0,927
1,010
1,088
1,158
1,225
1,370
1,533
1,677
1,808
1,931
2,028
2,107
2,146
2,161
2,177
2,183
2,181
2,157
2,090
1,996
1,862
,699
1,536
1,365
1,234
1,124
1,036
0,961
0,898
0,845
0,798
Майлар
2,415
2,716
3,012
3,336
3t746
4,172
4,616
5,027
5,417
5,794
6,152
6,492
7,302
8,328
9,240
10,044
10,697
10,986
10,982
Аи
0,378
0,428
0,478
0,536
0,608
0,686
0,774
0,856
0,936
1,005
1,074
1,135
1,281
1,437
1,574
1,696
1,812
1,906
1,981
2,022
2,042
2,054
2,063
2,062
2,039
1,976
1,887
,768
1,613
1,463
1,308
1,182
1,079
0,995
0,923
0,865
0,816
0,769
(СН2)п
3,072
3,456
3,829
4,246
4,778
5,322
5,886
6,418
6,910
7,382
7,823
8,256
9,293
10,580
11,725
12,730
13,586
13,988
14,020
и
0,324
0,367
0,410
0,458
0,522
0,590
0,665
0,736
0,804
0,866
0,926
0,979
,107
1,254
,374
,482
,594
,673
,746
,796
,810
1,826
,839
,843
,825
,773
,700
1,603
,465
,331
1,194
1,086
0,993
0,918
0,854
0,799
0,752
0,710
Вода
2,347
2,610
2,845
3,102
3,429
3,769
4,145
4,513
4,898
5,290
5,679
6,067
7,022
8,344
9,647
10,957
12,129
12,720
12,875
Е, МэВ
0,1750
0,2240
0,2801
0,3501
0,4481
0,5601
0,7001
0,8402
0,9802
1,1202
1,2603
1,4003
1,7504
2,2405
2,8006
3,5008
4,4810
5,6012
7,0015
8,4018
9,8021
11,202
12,603
14,003
17,504
22,405
28,006
35,007
44,810
56,012
70,015
84,018
98,021
112,02
126,03
140,03
154,03
168,04
Е, МэВ
0,1750
0,2240
0,2801
0,3501
0,4481
0,5601
0,7001
0,8402
0,9802
1,1202
1,2603
1,4003
1,7504
2,2405
2,8006
3,5008
4,4810
5,6012
7,0015
1158
Продолжение табл. 42 13
МэВ, а.е.м.
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Н
38,389
36,552
34,352
32,174
30,373
26,604
22,444
18,866
15,539
12,601
10,386
8,648
7,454
6,586
5,909
5,355
4,908
4,529
4,203
Не
12,877
12,561
12,055
11,468
10,983
9,962
8,789
7,733
6,680
5,599
4,696
3,930
3,389
2,991
2,673
2,434
2,241
2,077
1,936
N
9,745
9,239
8,714
8,216
7,838
7,093
6,346
5,733
5,102
4,439
3,840
3,288
2,881
2,570
2,323
2,119
1,955
1,816
1,697
о
9,262
8,781
8,310
7,831
7,438
6,771
6,068
5,459
4,855
4,238
3,682
3,165
2,771
2,478
2,241
2,046
1,888
1,754
1,639
Ne
8,276
7,858
7,426
6,963
6,627
6,017
5,432
4,940
4,481
3,935
3,462
2,983
2,624
2,343
2,117
1,936
1,786
1,659
1,550
Аг
6,052
5,739
5,431
5,136
4,908
4,512
4,146
3,837
3,544
3,186
2,832
2,472
2,191
1,969
1,786
1,637
1,510
1,403
1,311
Кг
4,014
3,840
3,675
3,505
3,381
3,169
2,974
2,803
2,631
2,423
2,172
1,923
1,711
1,549
1,405
1,290
1,193
1,112
1,042
Хе
3,132
2,988
2,868
2,769
2,694
2,559
2,418
2,301
2,191
2,016
1,828
1,624
1,455
1,321
1,205
1,108
1,026
0,956
(
3,896
Rn
2,291
2,209
2,130
2,057
2,000
1,932
1,872
1,809
1,743
1,617
1,479
1,333
1,198
1,092
1,001
0,925
0,859
0,801
0,751
Майлар
10,652
10,210
9,738
9,279
8,864
8,013
7,076
6,289
5,533
4,763
4,110
3,519
3,077
2,744
2,477
2,256
2,075
1,923
1,792
<сн,)п
13,669
13,121
12,500
11,899
11,355
10,176
8,854
7,747
6,697
5,678
4,843
4,120
3,593
3,194
2,887
2,617
2,403
2,225
2,070
Вода
12,496
11,865
11,201
10,537
9,985
8,977
7,885
6,949
6,043
5,166
4,428
3,775
3,291
2,935
2,650
2,414
2,223
2,062
1,924
Е, МэВ
8,4018
9,8021
11,202
12,603
14,003
17,504
22,405
28,006
35,007
44,810
56,012
70,015
84,018
98,021
112,02
126,03
140,03
154,03
168,04
Таблица 42.14. Пробег R, мг/см2, ионов азота l*N+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная анергия
Ет-
МэВ. а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,073
0,088
0,103
0,120
0,141
0,163
0,188
0,211
0,232
0,252
0,272
0,291
0,335
0,394
0,458
0,536
0,644
0,769
0,927
1,089
1,257
1,430
1,609
1,793
2,279
3,021
3,962
5,283
7,409
10,237
14,369
19,153
24,584
30,658
37,359
44,678
52,615
61,160
С
0,083
0,100
0,118
0,138
0,163
0,189
0,219
0,245
0,270
0,294
0,316
0,337
0,387
0,449
0,513
0,589
0,690
0,803
0,945
1,089
1,238
1,393
1,555
1,722
2,171
2,871
3,771
5,034
7,055
9,721
13,587
18,044
23,083
28,700
34,891
41,656
48,985
56,874
А1
0,116
0,139
0,163
0,191
0,225
0,261
0,301
0,338
0,372
0,405
0,436
0,466
0,538
0,630
0,730
0,850
1,013
1,197
1,425
1,655
1,889
2,126
2,368
2,614
3,251
4,202
5,380
6,999
9,552
12,887
17,687
23,183
29,369
36,235
43,773
51,974
60,832
70,337
Ti
0,176
0,210
0,246
0,287
0,338
0,391
0,451
0,505
0,556
0,604
0,649
0,693
0,795
0,926
1,064
1,228
1,447
1,689
1,987
2,282
2,579
2,878
3,180
3,485
4,268
5,417
6,817
8,715
11,668
15,481
20,920
27,102
34,021
41,667
50,028
59,090
68,839
79,273
N1
0,209
0,250
0,293
0,342
0,405
0,469
0,542
0,608
0,669
0,727
0,781
0,833
0,956
1,112
1,276
1,469
1,726
2,008
2,353
2,693
3,033
3,374
3,718
4,064
4,947
6,235
7,798
9,904
13,157
17,333
23,254
29,961
37,454
45,721
54,748
64,529
75,048
86,290
Ge
0,247
0,293
0,341
0,396
0,466
0,537
0,617
0,691
0,758
0,822
0,882
0,940
1,075
1,247
1,429
1,642
1,924
2,233
2,609
2,979
3,348
3,717
4,088
4,461
5,410
6,791
8,461
10,703
14,164
18,601
24,882
31,974
39,868
48,564
58,052
68,316
79,346
91,125
Zr
0,272
0,322
0,375
0,434
0,509
0,586
0,673
0,752
0,826
0,894
0,960
1,023
1,169
1,357
1,554
1,787
2,095
2,435
2,847
3,254
3,661
4,070
4,480
4,893
5,945
7,477
9,335
11,839
15,703
20,604
27,610
35,472
44,208
53,797
64,229
75,510
87,626
100,559
Ag
0,303
0,358
0,414
0,479
0,560
0,644
0,737
0,823
0,902
0,976
1,046
1,114
1,271
1,470
1,681
1,929
2,259
2,622
3,064
3,501
3,938
4,376
4,817
5,261
6,393
8,047
10,056
12,756
16,927
22,271
29,816
38,317
47,759
58,131
69,414
81,582
94,607
108,473
Eu
0,474
0,559
0,647
0,747
0,874
1,004
1,151
1,284
1,407
1,521
1,628
1,730
1,966
2,261
2,568
2,923
3,387
3,890
4,493
5,080
5,662
6,240
6,817
7,394
8,847
10,932
13,425
16,736
21,769
28,126
36,987
46,907
57,873
69,834
82,796
96,755
111,691
127
\573
Та
0,561
0,661
0,763
0,880
1,028
1,180
1,349
1,503
1,643
1,774
1,896
2,012
2,282
2,619
2,968
3,369
3,893
4,458
5,135
5,794
6,444
7,089
7,731
8,373
9,986
12,294
15,036
18,670
24,188
31,134
40,828
51,635
63,540
76,530
90,580
105,669
121,757
13*
*,822
Au
0,614
0,721
0,833
0,960
1,120
1,285
1,469
1,635
1,787
1,928
2,060
2,185
2,475
2,835
3,207
3,635
4,193
4,795
5,515
6,215
6,904
7,587
8,267
8,946
10,653
13,093
15,994
19,830
25,644
32,948
43,092
54,376
66,795
80,323
94,944
110,624
127,303
144,987
и
0,734
0,861
0,992
1,141
1,328
1,520
1,734
1,928
2,105
2,269
2,422
2,567
2,903
3,317
3,743
4,233
4,870
5,555
6,374
7,165
7,941
8,712
9,476
10,236
12,145
14,868
18,095
22,339
28,743
36,000
47,909
60,230
73,734
88,419
104,253
121,215
139,290
158,473
E, МэВ
0,1750
0,2240
0,2801
0,3501
0,4481
0,5601
0,7001
0,8402
0,9802
1,1202
1,2603
1,4003
1,7504
2,2405
2,8006
3,5008
4,4810
5,6012
7,0015
8,4018
9,8021
11,202
12,603
14,003
17,504
22,405
28,006
35,007
44,810
56,012
70,015
84,018
98,021
112,02
126,03
140,04
154,03
168,04
1159
Продолжение табл. 42.14
МэВ/а. е. м.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,
0
1,
1,
1,
2,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
ю,
И,
12,
,0125
,0160
,0200
,0250
,0320
,0400
,0500
,0600
,0700
,0800
,0900
,1000
,1250
,1600
,2000
,2500
,3200
,4000
,5000
6000
7000
8000
9000
0000
2500
6000
0000
5000
2000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
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,
1,
1,
2,
3,
4,
6,
8,
ю,
13,
15,
8,
22,
н
,027
,033
,039
,047
,057
,067
,079
,090
,100
,110
,119
,127
,146
,168
,189
,212
241
271
308
344
381
421
463
507
631
831
104
513
215
197
680
428
430
678
170
904
876
087
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
¦
2,
3,
3,
5,
7,
п,
и,
19,
24,
29,
35,
42,
49
Не
,069
,054
,100
,119
,145
,173
,207
,239
,269
,297
,324
,349
,405
,471
,535
,606
,693
,785
,894
002
,112
,226
345
470
805
329
009
984
590
781
051
897
303
263
760
762
258
245
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
¦
2
3,
4,
5,
7,
10,
14,
18,
23,
29,
35,
42,
50,
58
N
,100
,122
,145
,172
,207
,244
,288
,327
,364
,398
,430
,460
,528
,608
,687
,773
,881
,995
134
275
423
,579
744
919
388
119
048
344
408
128
080
640
795
534
852
739
175
157 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
3
4,
5,
7,
10,
14,
19,
24,
30,
37,
44,
52,
60
О
,106
,129
,154
,182
,219
,258
,303
,344
,382
,417
,450
,481
,550
,634
,716
,805
.918
,038
,184
,332
488
652
825
009
502
267
240
602
767
610
723
461
815
765
311
443
145
410
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
3
4
6,
8,
11,
15,
20,
26,
32,
39,
47,
55,
64
Ne
,119
,144
,171
,203
,244
,286
,334
,378
,418
,455
,489
,522
,595
,683
,769
,864
,986
,118
,280
,446'
,620
,803
,998
204
758
616
698
187
526
568
937
952
609
905
831
369
510
246 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
2
2
3
4
6
8
11
14,
20,
26,
32,
40,
48,
57,
67,
77
Аг
,186
,224
,263
,308
,363
,419
,479
,533
,582
,626
,667
,706
,792
,897
,002
,121
,277
,451
,671
,897
,135
,386
651
930
674
807
212
112
034
770
076
106
858
334
531
446
074
406
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
5
7,
9,
И,
15,
20,
27,
34,
43,
53,
63,
74,
86,
99,
Кг
,318
,379
,442
,512
,697
,681
,772
,851
,922
,987
,048
,104
,229
,381
,535
,710
,943
,205
,537
880
236
609
999
406
476
072
012
592
479
372
242
977
592
095
506
803
969
990
Xe
(
(
(
(
(
(
2
2
с
4
4
с
I
7
S
11
14
19
25
33
42
52
63
75
88
02
18
0,469
),555
3,643
3,739
3,854
3,965
1,082
,184
,274
,255
,431
,501
,658
,850
1,043
4265
4562
4899
1,325
1,764
4222
,700
>, 197
>,710
,043
,013
,388
,507
,176
,021
,168
,297
,411
,521
,649
,792
,941
,077
Rn
0,733
0,863
0,994
1,133
1,295
1,452
1,615
1,754
1,876
,986
2,088
2,183
2,395
2,653
2,914
3,215
3,621
4,082
4,667
5,268
5,890
6,536
7,205
7,895
9,675
12,251
15,295
19,239
25,085
32,341
42,337
53,439
65,698
79,107
93,672
109,399
126,301
144
,373
Майлар
0,080
0,097
0,116
0,136
0,163
0,190
0,221
0,250
0,276
0,301
0,324
0,346
0,397
0,460
0,523
0,596
0,690
0,794
0,921
1,050
1,185
,325
,472
,627
2,042
2,693
3,533
4,722
6,635
9,173
12,865
17,130
21,957
27,336
33,267
39,745
46,761
54
,308
'<CH,)n
0,063
0,076
0,090
0,107
0,128
0,149
0,173
0,196
0,216
0,236
0,254
0,272
0,312
0,361
0,411
0,468
0,543
0,624
0,724
0,825
0,929
1,039
1,154
1,274
1,600
2,116
2,793
3,766
5,360
7,501
10,645
14,293
18,433
23,059
28,168
33,757
39,817
46,346
Вода
0,077
0,095
0,114
0,136
0,164
0,194
0,228
0,260
0,289
0,316
0,341
0,365
0,419
0,483
0,545
0,613
0,698
0,788
0,897
1,007
1,122
1,244
1,373
1,509
1,879
2,462
3,219
4,301
6,059
8,406
11,842
15,824
20,337
25,366
30,908
36,959
43,505
5(
),542
E,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
2
2
3
4
5
7
8
9
11
12
14
17
22
28
35
44
56
70
84
98
112
126
140
154
168,
МэВ
,1750
,2240
,2801
,3501
,44«1
,5601
,7001
,8402
,9802
,1202
,2603
,4003
,7504
,2405
,8006
,5008
,4810
,6012
,0015
,4018
,8021
,202
,603
,003
,504
,405
,006
007
810
012
015
018
021
02
03
03
03
04
Таблица 42.15. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мгсм), для ионов кислорода
Ет —энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
[1J
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
Be
3,228
3,652
4,083
4,565
5,159
5,754
6,363
6,890
7,347
7,748
8,103
8,423
9,075
9,710
10,171
10,478
10,635
10,635
С
2,671
3,021
3,378
3,777
4,276
4,791
5,334
5,830
6,284
6,714
7,113
7,489
8,373
9,438
10,323
11,022
11,555
11,806
А1
1,956
2,213
2,475
2,767
3,130
3,500
3,885
4,222
4,521
4,789
5,030
5,248
5,707
6,189
6,571
6,880
7,128
7,274
Ti
1,301
1,472
1,646
1,840
2,082
2,334
2,603
2,846
3,065
3,271
3,461
3,637
4,018
4,431
4,777
5,084
5,367
5,543
Ni
е
<
г
г
2
2
3
4
4
4
4
1,056
1,195
1,336
,494
1,694
,904
>, 133
4339
4532
4706
4867
1,023
,356
,726
,041
,321
,583
,772
Ge
(
<
<
<
г
г
С
а
3
4
4
3,959
1,085
1,213
1,356
1,540
1,736
,942
>,124
4297
4452
4606
4739
1,042
1,379
,660
,922
,184
,364
Zr
(
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3,888
1,005
1,124
1,256
,421
,599
,791
,963
4125
4265
4399
4519
4797
,101
,358
,591
,814
,979
Ag
(
(
<
с
5
2
2
3
3
3
3
3,522
3,930
1,039
1,162
1,315
,480
,659
,820
,971
4107
4233
1,356
4620
4909
,147
,364
,564
,717
Ей
0,522
0,591
0,661
0,739
0,836
0,941
1,053
1,165
1,266
1,365
,464
,553
,755
,980
2,181
2,374
2,552
2
4706
Та
0,447
0,506
0,565
0,632
0,717
0,810
0,915
1,013
1,108
1,197
,280
1,359
,535
1,739
,925
2,098
2,267
2,408
Аи
0,411
0,465
0,520
0,582
0,660
0,745
0,843
0,935
1,026
1,106
1,187
1,260
,435
,631
1,807
1,968
2,128
<
2,262
и
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
3.352
3,398
3,445
3,498
3,567
3,640
3,725
3,804
3,882
3,953
1,024
1,086
1,241
1,423
1,577
1,720
1,871
1,986
Е, МэВ
0,1999
0,2559
0,3199
0,3999
0,5118
0,6398
0,7997
0,9597
1,1196
1,2796
1,4395
1,5995
1,9994
2,5592
3,1990
3,9988
5,1184
6,3980
1160
Продолжение табл. 42.15
МэВ/а.е.м.
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
0,1000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
10,525
10,274
10,004
9,716
9,445
9,172
8,532
7,743
6,978
6,196
5,360
4,646
3,988
3,502
3,118
2,814
2,569
2,361
2,186
2,036
С
11,828
11,571
11,230
10,832
10,438
10,043
9,137
8,116
7,282
6,492
5,662
4,947
4,275
3,765
3,368
3,046
2,779
2,556
2,368
2,205
Al
7,360
7,328
7,255
7,155
7,038
6,912
6,578
6,116
5,632
5,108
4,508
3,971
3,456
3,061
2,749
2,497
2,288
2,112
1,962
1,833
Ti
5,689
5,738
5,731
5,702
5,645
5,592
5,394
5,107
4,770
4,338
3,922
3,490
3,062
2,731
2,463
2,247
2,066
1,916
1,786
1,672
Ni
4,931
4,998
5,013
5,001
4,976
4,935
4,802
4,562
4,286
3,969
3,570
3,196
2,820
2,519
2,276
2,080
1,915
1,774
1,656
1,552
Ge
4,526
4,602
4,621
4,629
4,617
4,583
4,473
4,263
4,021
3,729
3,358
3,010
2,661
2,388
2,164
1,977
1,823
1,692
1,580
1,483
Zr
4,122
4,177
4,186
4,185
4,167
4,140
4,033
3,841
3,604
3,335
3,011
2,712
2,398
2,155
1,957
1,798
1,659
1,540
1,438
1,351
Ag
3,842
3,891
3,903
3,899
3,878
3,850
3,743
3,547
3,340
3,095
2,786
2,501
2,219
1,993
1,812
1,660
1,535
1,430
1,340
1,261
Eu
2,841
2,909
2,945
2,962
2,977
2,972
2,941
2,844
2,703
2,544
2,326
2,116
1,901
1,708
1,567
1,443
1,338
1,246
1,169
1,102
Та
2,532
2,601
2,633
2,662
2,675
2,675
2,651
2,575
2,467
2,314
2,128
1,938
,735
,577
,441
1,331
1,235
,155
1,087
1,026
Au
2,881
2,451
2,488
2,511
2,527
2,530
2,506
2,434
2,332
2,196
2,020
,846
,662
,509
1,383
1,278
1,187
,113
1,050
0,990
и
2,098
2,176
2,205
2,232
2,252
2,260
2,243
2,183
2,101
,992
,835
,680
1,517
1,387
1,273
1,178
1,098
1,029
0,967
(
3,913
?, МэВ
7,9975
9,5970
11,196
12,796
14,395
15,995
19,994
25,592
31,990
39,987
51,184
63,980
79,975
95,970
111,96
127,96
143,95
159,95
175,94
191,94
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
H
7,337
8,146
8,860
9,629
10,674
11,724
12,859
14,101
15,326
16,617
17,857
19,208
22,658
27,416
32,262
37,290
42,341
45,391
46,957
46,534
44,543
41,998
39,414
37,256
32,694
27,644
23,317
19,307
15,777
13,103
10,990
9,520
8,440
'7,590
6,886
6,315
5,828
5,407
He
3,130
3,435
3,638
3,821
4,051
4,263
4,522
4,826
5,190
5,579
5,991
6,445
7,562
9,141
10,710
12,343
13,821
14,985
15,603
15,609
15,307
14,739
14,048
13,471
12,242
10,825
9,558
8,300
7,010
5,924
4,994
4,329
3,832
3,433
3,129
2,883
2,673
2,491
N
2,074
2,309
2,517
2,745
3,002
3,265
3,570
3,914
4,250
4,602
4,955
5,342
6,250
7,501
8,772
10,010
11,241
11,900
12,122
11,813
11,259
10,653
10,065
9,615
8,716
7,816
7,085
6,339
5,558
4,844
4,178
3,680
3,294
2,983
2,725
2,515
2,337
2,183
О
1,949
2,171
2,371
2,587
2,858
3,143
3,473
3,783
4,128
4,473
4,829
5,175
6,021
7,228
8,424
9,639
10,728
11,311
11,533
11,227
10,700
10,160
9,593
9,124
8,322
7,474
6,747
6,032
5,306
4,646
4} 023
3,539
3,175
2,879
2,631
2,429
2,257
2,108
Ne
1,731
1,930
2,121
2,341
2,611
2,894
3,232
3,576
3,915
4,257
4,597
4,923
5,753
6,857
7,964
8,999
9,815
10,242
10,319
10,032
9,576
9,079
8,530
8,129
7,394
6,691
6,105
5,567
4,927
4,368
3,791
3,352
3,002
2,719
2,489
2,298
2,135
1,994
At
1,143
1,304
1,472
1,679
1,956
2,261
2,607
2,943
3,264
3,577
3,878
4,172
4,857
5,712
6,472
7,114
7,520
7,645
7,588
7,335
6,993
6,639
6,292
6,020
5,546
5,107
4,742
4,403
3,989
3,574
3,142
2,798
2,524
2,294
2,105
1,943
1,805
1,686
Кг
0,700
0,808
0,918
1,074
1,271
1,498
1,756
2,001
2,224
2,452
2,666
2,881
3,345
3,917
4,402
4,809
5,018
5,056
5,005
4,866
4,679
4,493
4,293
4,147
3,894
3,663
3,464
3,269
3,034
2,740
2,443
2,186
1,985
1,805
1,659
1,535
1,430
1,340
Xe
0,497
0,576
0,668
0,783
0,958
,148
,367
,575
,768
,954
2,133
2,293
2.665
3,119
3,496
3,770
3,913
3,935
3,908
3,796
3,642
3,506
3,392
3,304
3,144
2,978
2,844
2,722
2,524
2,307
2,063
1,858
1,694
1,548
1,425
1,320
1,230
1,153
Rn
0,328
0,382
0,447
0,567
0,667
0,815
0,991
,157
,307
,451
,579
,700
,980
2,315
2,582
2,773
2,858
2,866
2,848
2,777
2,691
2,604
2,520
2,454
2,375
2,306
2,236
2,166
2,024
1,866
1,693
1,531
1,399
1,286
1,190
1,105
1,030
0,966
Майлар
2,624
2,951
3,272
3,625
4,069
4,532
5,027
5,493
5,941
6,379
6,801
7,205
8,184
9,450
10,605
11,655
12,560
13,043
13,196
12,912
12,442
11,905
11,367
10,873
9,848
8,715
7,772
6,875
5,964
5,186
4,472
3,931
3,516
3,181
2,901
2,670
2,474
2,306
<СН,)Л
3,338
3,754
4,160
4,612
5,190
5,782
6,410
7,012
7,577
8,127
8,647
9,163
10,416
12,006
13,457
14,771
15,953
16,607
16,847
16,569
15,989
15,282
14,576
13,928
12,505
10,905
9,574
8,320
7,109
6,111
5,236
4,589
4,094
3,695
3,365
3,092
2,863
2,663
Вода
2,547
2,835
3,091
3,370
3,725
4,095
4,514
4,931
5,371
5,823
6,278
6,733
7,871
9,469
11,072
12,714
14,242
15,101
15,471
15,147
14,458
13,694
12,908
12,248
11,032
9,712
8,589
7,508
6,469
5,587
4,797
4,203
3,761
3,403
3,104
2,860
2,653
2,474
?, МзВ
0,1999
0,2559
0,3199
0,3999
0,5118
0,6398
0,7997
0,9597
1,1196
1,2796
1,4395
1,5995
1,9994
2,5592
3,1990
3,9988
5,1184
6,3980
7,9975
9,5970
11,196
12,796
14,395
15,995
19,994
25,592
31,990
39,987
51,184
63,980
79,975
95,970
111,96
127,96
143,95
159,95
175,94
191,94
1161
Таблица 42.16. Пробег /?, мг/см2, ионов кислорода g6O+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
*«.
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0>6000
Be
0,075
0,090
0,106
0,123
0,146
0,168
0,194
0,218
0,240
0,262
0,282
0,301
0,347
0,406
0,470
0,548
0,654
0,774
0,925
1,079
1,236
1,398
1,565
1,737
2,189
2,878
3,749
4,967
6,914
9,483
13,209
17,497
22,346
27,753
33,709
40,209
47,254
54,840
н
0,027
0,033
0,040
0,048
0,058
0,069
0,082
0,093
0,104
0,113
0,123
0,131
0,150
0,173
0,194
0,217
0,245
0,274
0,309
0,343
с
0,084
0,101
0,120
0,141
0,167
0,195
0,225
0,253
0,279
0,304
0,327
0,349
0,399
0,462
0,527
0,602
0,701
0,810
0,945
1,082
1,222
1,367
1,518
1,674
2,091
2,741
3,574
4,739
6,589
9,012
12,499
16,493
20,992
25,992
31,495
37,502
44,008
51,012
Не
0,070
0,085
0,102
0,122
0,149
0,179
0,214
0,248
0,279
0,308
0,335
0,361
0,418
0,485
0,550
0,619
0,705
0,794
0,898
1,001
А1
0,117
0,141
0,166
0,194
0,230
0,267
0,309
0,348
0,384
0,418
0,450
0,481
0,554
0,648
0,748
0,867
1,026
1,204
1,422
1,640
1,859
2,081
2,306
2,536
3,128
4,011
5,102
6,594
8,932
11,963
16,291
21,218
26,740
32,852
39,552
46,835
54,698
63,137
N
0,101
0,123
0,147
0,175
0,212
0,251
0,296
0,337
0,376
0,411
0,444
0,475
0,544
0,626
0,705
0,790
0,895
1,006
1,139
1,272
Ti
0,176
0,212
0,249
0,291
0,345
0,400
0,462
0,519
0,572
0,622
0,668
0,714
0,818
0,950
1,089
1,251
1,465
1,699
1,984
2,264
2,542
2,822
3,104
3,389
4,117
5,183
6,480
8,230
10,933
14,398
19,303
24,844
31,021
37,828
45,259
53,306
61,961
71,224
С
0,107
0,131
0,156
0,186
0,224
0,265
0,311
0,354
0,394
0,430
0,464
0,496
0,567
0,652
0,734
0,822
0,932
1,048
1,188
1,329
0,208
0,251
0,295
0,346
0,411
0,478
0,554
0,623
0,687
0,746
0,802
0,856
0,981
1,139
1,304
1,495
1,746
2,019
2,349
2,671
2,990
3,309
3,630
3,953
4,774
5,970
7,417
9,358
12,337
16,132
21,471
27,483
34,172
41,532
49,555
58,240
67,578
77,559
Ne
0,119
0,145
0,174
0,206
0,249
0,293
0,343
0,388
0,430
0,469
0,504
0,538
0,613
0,702
0,788
0,882
1,001
1,129
1,284
1,441
Ge
0,247
0,295
0,345
0,402
0,474
0,549
0,632
0,709
0,779
0,845
0,907
0,966
1,104
1,279
1,460
1,671
1,947
2,246
2,605
2,956
3,302
3,648
3,994
4,432
5,225
6,507
8,052
10,119
13,288
17,320
22,985
29,342
36,389
44,131
52,563
61,678
71,469
81,926
Аг
0,185
0,225
0,266
0,312
0,370
0,427
0,491
0,547
0,597
0,643
0,685
0,725
0,814
0,920
1,025
1,143
1,295
1,464
1,674
1,888
Zt
0,273
0,324
0,378
0,440
0,518
0,598
0,689
0,771
0,848
0,919
0,986
,050
,201
,390
,588
,818
2,120
2,448
2,843
3,228
3,610
3,992
4,375
4,760
5,739
7,161
8,881
11,190
14,728
19,214
25,499
32,547
40,345
48,882
58,155
68,172
78,923
90,409
Кг
0,316
0,379
0,444
0,517
0,605
0,693
0,787
0,870
0,944
1,011
1,073
1,130
1,259
1,413
1,567
1,740
1,968
2,222
2,539
с
2,863
А«
0,304
0,360
0,419
0,486
0,570
0,657
0,755
0,844
0,926
1,003
,076
,144
,305
,507
,718
,963
2,286
2,637
3,060
3,474
3,884
4,294
4,705
5,119
6,172
7,708
9,568
12,057
15,876
20,732
27,536
35,156
43,586
52,819
62,848
73,653
85,215
97,525
Хе
0,466
0,555
0,645
0,745
0,865
0,980
1,102
1,208
1,302
1,386
1,464
1,537
1,698
1,892
2,085
2,305
2,596
2,922
3,329
3,744
Ей
0,474
0,561
0,652
0,756
0,887
1,023
1,176
,314
1,442
,560
1,671
,775
2,017
2,316
2,624
2,974
3,428
3,915
4,491
5,047
5,593
6,135
6,673
7,211
8,563
10,498
12,807
15,858
20,468
26,244
34,235
43,128
52,916
63,565
75,085
87,481
100,740
114,840
Rn
0,729
0,863
0,998
1,141
1,309
1,473
1,643
1,787
1,914
2,028
2,134
2,231
2,449
2,710
2,971
3,269
3,666
4,113
4,672
5,240
Та
0,562
0,663
0,770
0,891
1,044
,202
1,378
,538
,684
,819
1,945
2,064
2,340
2,682
3,031
3,428
3,941
4,488
5,135
5,758
6,369
6,973
7,572
8,170
9,671
11,813
14,352
17,702
22,755
29,067
37,809
47,496
58,124
69,689
82,175
95,574
109,856
125,007
Майлар
0,081
0,099
0,118
0,139
0,167
0,195
0,228
0,258
0,285
0,311
0,335
0,357
0,409
0,473
0,537
0,609
0,701
0,801
0,923
1,045
Аи
0,614
0,725
0,840
0,971
1,138
1,309
1,500
1,673
1,831
1,977
2,113
2,241
2,538
2,903
3,275
3,699
4,245
4,827
5,516
6,178
6,825
7,465
8,099
8,732
10,319
12,585
15,271
18,808
24,131
30,768
39,916
50,031
61,117
73,160
86,156
100,080
114,886
130,587
(сн,)я
0,063
0,077
0,092
0,109
0,131
0,153
0,179
0,202
0,224
0,244
0,263
0,281
0,322
0,372
0,422
0,479
0,551
0,630
0,725
0,821
и
0,736
0,866
1,002
1,156
1,250
1,550
1,773
1,974
2,158
2,328
2,486
2,635
2,978
3,399
3,825
4,309
4,932
5,595
6,379
7,127
7,856
8,577
9,290
9,999
11,774
14,303
17,291
21,202
27,067
34,367
44,407
55,451
67,505
80,579
94,653
109,714
125,760
142,791
Вода
0,078
0,096
0,116
0,138
0,168
0,199
0,235
0,268
0,298
0,326
0,352
0,377
0,432
0,496
0,559
0,626
0,709
0,796
0,901
1,005
Е.МэВ
0,1999
0,2559
0,3199
0,3999
0,5118
0,6398
0,7997
0,9597
1,1196
1,2796
1,4395
1 ,5995
1,9994
2,5592
3,1990
3,9988
5,1184
6,3980
7,9975
9,5970
1,196
12,796
14,395
15,995
19,994
25,592
31,990
39,987
51,184
63,980
79,975
95,970
111,96
127,96
143,95
159,95
175,94
191,94
Е, МэВ
0,1999
0,2559
0,3199
0,3999
0,5118
0,6398
0,7997
0,9597
,1196
,2796
,4395
,5995
,9994
2,5592
3,1990
3,9988
5,1184
6,3980
7,9975
с
),5970
1162
Продолжение табл. 42.16
МэВ/а.е. м.
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
0,378
0,415
0,455
0,496
0,611
0,797
1,049
1,427
2,070
2,962
4,299
5,866
7,653
9,654
11,869
14,297
16,935
19,786
Не
1,104
1,211
1,322
1,438
1,749
2,236
2,865
3,764
5,235
7,226
10,175
13,622
17,556
21,971
26,856
32,186
37,953
44,156
N
1,411
1,557
1,711
1,874
2,311
2,989
3,849
5,044
6,934
9,405
12,970
17,057
21,658
26,767
32,383
38,498
45,100
52,186
О
1,475
1,628
1,790
1,961
2,420
3,130
4,031
5,286
7,269
9,852
13,561
17,809
22,587
27,884
33,703
40,036
46,873
54,211
Ne
1,604
1,776
1,958
2,150
2,665
3,462
4,463
5,836
7,978
10,741
14,682
19,177
24,227
29,833
35,988
42,682
49,908
57,665
Аг
2,111
2,346
2,593
2,853
3,545
4,597
5,898
7,650
10,325
13,720
18,505
23,910
29,938
36,593
43,879
51,795
60,342
69,515
Кг
3,198
3,547
3,911
4,290
5,285
6,767
8,564
10,942
14,502
18,948
25,143
32,077
39,767
48,227
57,480
67,512
78,312
89,873
Хе
4,174
4,622
5,085
5,563
6,803
8,633
10,831
13,707
17,983
23,293
30,640
38,823
47,852
57,743
68,522
80,194
92,754
106,192
Rn
5,825
6,429
7,054
7,697
9,353
11,745
14,563
18,198
23,551
30,145
30,159
49,111
60,055
71,992
84,938
98,903
113,908
129,952
Майлар
1,171
1,303
1,440
1,584
1,970
2,575
3,353
4,448
6,200
8,506
11,836
15,658
19,967
24,756
30,028
35,780
42,008
48,709
<СН,)Я
0,919
1,022
1,129
1,241
1,544
2,024
2,650
3,547
5,006
6,952
9,787
13,057
16,753
20,871
25,412
30,375
35,755
41,551
Вода
1,113
1,227
1,347
1,474
1,818
2,359
3,060
4,058
5,667
7,801
10,898
14,468
18,497
22,974
27,900
33,273
39,084
45,331
Е. МэВ
11,196
12,796
14,395
15,995
19,994
25,592
31,990
39,987
51,184
63,980
79,975
95,970
111,96
127,96
143,95
159,95
175,94
191,94
Таблица 42.17. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см), для ионов фтора
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а.'е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
• 8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
3,408
3,856
4,311
4,820
5,446
6,074
6,767
7,350
7,862
8,319
8,727
9,100
9,882
10,685
11,313
Ц,781
12,090
12,195
12,162
11,924
11,647
11,339
11,047
10,749
10,046
9,176
8,330
7,459
6,520
5,706
4,945
4,372
3,912
3,544
3,245
2,988
2,770
2,583
С
2,819
3,190
3,566
3,987
4,514
5,058
5,672
6,220
6,725
7,208
7,660
8,091
9,117
10,386
11,481
12,392
13,135
13,538
13,668
13,430
13,074
12,642
12,208
,1,769
iO,758
9,618
8,693
7,816
6,888
6,077
5,300
4,701
4,226
3,837
3,511
3,234
3,002
2,797
Al
2,066
2,337
2,613
2,921
3,305
3,695
4,131
4,504
4,838
5,141
5,417
5,670
6,125
6,810
7,308
7,735
8,103
8,341
8,505
8,505
8,446
8,350
8,232
8,100
7,745
7,248
6,723
6Л49
5,484
4,877
4,285
3,822
3,450
3,145
2,890
2,673
2,487
2,325
Ti
1,374
1,554
1,737
1,943
2,198
2,464
2,768
3,036
3,280
3,512
3,727
3,929
4,375
4,876
5,313
5,717
6,102
6,356
6,574
6,660
6,672
6,655
6,602
6,553
6,351
6,052
5,694
5,282
4,771
4,287
3,796
3,409
3,091
2,830
2,609
2,424
2,263
2,120
Ni
1,115
1,262
1,411
1,577
1,788
2,010
2,268
2,495
2,710
2,905
3,088
3,266
3,654
4,100
4,495
4,858
5,210
5,472
5,698
5,801
5,836
5,837
5,820
5,783
5,654
5,407
5,116
4,778
4,343
3,926
3,496
3,145
2,857
2,620
2,419
2,245
2,099
1,969
Ge
1,012
1,145
1,280
1,431
1,626
1,833
2,066
2,265
2,458
2,632
2,806
2,960
3,313
3,718
4,071
4,409
4,757
5,005
5,231
5,341
5,380
5,402
5,400
5,370
5,267
5,052
4,800
4,489
4,085
3,697
3,299
2,981
2,715
2,491
2,303
2,141
2,002
1,881
2г
0,938
1,061
1,186
1,326
1,500
1,689
1,904
2,094
2,274
2,432
2,584
2,722
3,045
3,412
3,734
4,038
4,335
4,563
4,763
4,848
4,873
4,885
4,873
4,852
4,748
4,552
4,303
4,015
3,663
3,331
2,974
2,691
2,456
2,264
2,095
1,949
1,823
1,713
Ag
0,868
0,981
1,097
1,227
1,388
1,563
1,764
1,941
2,110
2,262
2,405
2,546
2,853
3,201
3,501
3,783
4,052
4,262
4,440
4,516
4,544
4,551
4,536
4,512
4,407
4,204
3,987
3,726
3,389
3,073
2,751
2,488
2,274
2,091
1,939
1,810
1,698
1,600
Eu
0,551
0,624
0,698
0,780
0,882
0,994
1,120
1,243
1,355
1,465
1,576
1,678
1,911
2,179
2,426
2,669
2,901
3,103
3,283
3,377
3,429
3,457
3,482
3,483
3,462
3,370
3,227
3,062
2,830
2,600
2,357
2,133
1,967
1,818
1,690
1,577
1,482
1,397
Та
0,472
0,534
0,597
0,667
0,757
0,855
0,973
1,081
1,185
1,285
1,379
1,469
1,672
1,914
2,141
2,359
2,577
2,761
2,926
3,019
3,066
3,106
3,128
3,135
3,121
3,051
2,945
2,786
2,588
2,380
2,151
1,968
1,808
1,676
1,560
1,462
1,378
1,302
Аи
0,434
0,491
0,549
0,615
0,697
0,787
0,896
0,998
1,098
1,188
1,279
1,361
1,563
1,794
2,010
2,212
2,419
2,594
2,751
2,845
2,897
2,931
2,955
2,965
2,951
2,885
2,783
2,644
2,457
2,268
2,061
1,884
1,735
1,610
1,500
1,409
1,330
1,255
и
0,372
0,421
0,470
0,526
0,598
0,676
0,770
0,858
0,943
1,023
1,102
1,174
1,352
1,566
1,754
1,934
2,127
2,277
2,424
2,526
2,568
2,605
2,634
2,649
2,641
2,587
2,508
2,398
2,232
2,063
1,881
1,731
1,597
1,484
1,387
1,302
1,226
1,158
Е, МэВ
0,2375
0,3040
0,3800
0,4749
0,6079
0,7599
0,9499
1,1399
1,3299
1,5198
1,7098
1,8998
2,3747
3,0397
3,7996
4,7495
6,0794
7,5992
9,4990
11,399
13,299
15,198
17,098
18,998
23,747
30,397
37,996
47,495
60,794
75,992
94,990
113,99
132,99
151,98
170,98
189,98
208,98
227,98
1163
Продолжение табл. 42.17
МэВ/а?е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0600
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
н
7,746
8,600
9,353
И), 165
11,269
12,378
13,674
15,043
16,402
17,840
19,232
20,752
24,673
30,169
35,883
41,926
48,133
52,050
54,262
54,009
51,858
49,015
46,098
43,659
38,494
32,760
27,833
23,244
19,193
16,095
13,626
11,886
10,592
9,560
8,698
7,992
7,386
6,858
Не
3,305
3,627
3,841
4,034
4,276
4,500
4,808
5,148
5,554
5,990
6,452
6,963
8,235
10,059
11,912
13,877
15,712
17,183
18,031
18,116
17,821
17,201
16,431
15,787
14,414
12,828
11,409
9,992
8,527
7,277
6,192
5,404
4,809
4,324
3,953
3,649
3,387
3,160
N
2,189
2,437
2,657
2,898
3,169
3,447
3,796
4,175
4,548
4,941
5,336
5,772
6, ?05
8,254
9,756
11,255
12,779
13,646
14,008
13,711
13,108
12,433
11,771
11,267
10,262
9,263
8,458
7,631
6,761
5,950
5,180
4,594
4,133
3,758
3,442
3,184
2,962
2,769
О
2,057
2,292
2,503
2,731
3,017
3,318
3,693
4,035
4,417
4,802
5,201
5,591
6,557
7,954
9,369
10,837
12,195
12,971
13,327
13,030
12,458
11,857
11,220
10,692
9,798
8,857
8,054
7,262
6,454
5,706
4,988
4,418
3,985
3,626
3,323
3,074
2,860
2,674
Ne
1,828
2,038
2,239
2,471
2,756
3,056
3,437
3,815
4,190
4,571
4,951
5,318
6,265
7,546
8,858
10,118
11,158
11,745
11,924
11,644
11,149
10,596
9,977
9,526
8,706
7,929
7,288
6,703
5,994
5,365
4,701
4,185
3,767
3,425
3,144
2,908
2,706
2,529
Аг
1,206
1,376
1,555
1,773
2,066
2,387
2,772
3,139
3,493
3,841
4,177
4,508
5,289
6,286
7,199
7,998
8,549
8,767
8,769
8,514
8,142
7,749
7,359
7,055
6,529
6,052
5,661
5,301
4,853
4,389
3,895
3,493
3,167
2,890
2,658
2,459
2,288
2,139
Кг
0,739
0,853
0,969
1,133
1,342
1,581
1,867
2,135
2,380
2,632
2,871
3,113
3,642
4,311
4,896
5,407
5,705
5,797
5,783
5,648
5,448
5,244
5,021
4,860
4,585
4,341
4,135
3,935
3,691
3,365
3,029
2,729
2,491
2,274
2,095
1,943
1,813
1,700
Хе
0,525
0,608
0,705
0,827
1,011
1,212
1,454
1,680
1,892
2,098
2,297
2,478
2,902
3,432
3,888
4,239
4,449
4,513
4,516
4,406
4,240
4,092
3,968
3,872
3,702
3,532
3,395
3,278
3,071
2,834
2,558
2,320
2,125
1,950
1,800
1,671
1,559
1,462
Rn
0,346
0,403
0,472
0,599
0,704
0,861
1,053
1,234
1,398
1,558
1,701
1,837
2,157
2,547
2,872
3,117
3,249
3,286
3,291
3,224
3,133
3,039
2,947
2,876
2,796
2,732
2,669
2,607
2,462
2,292
2,100
1,911
1,756
1,620
1,503
1,398
1,306
1,225
Майлар
2,770
3,115
3,454
3,827
4,296
4,785
5,346
5,860
6,358
6,848
7,324
7,785
8,912
10,399
11,795
13,104
14,278
14,956
15,249
14,986
14,485
13,894
13,294
12,741
11,595
10,328
9,278
8,277
7,255
6, 70
5,545
4,907
4,413
4,006
3,664
3,379
3,136
2,925
(снг)п
3,524
3,963
4,392
4,869
5,479
6,104
6,816
7,481
8,109
8,725
9,312
9,900
11,342
13,212
14,967
16,608
18,135
19,043
19,468
19,230
18,665
17,836
17,048
16,322
14,724
12,923
11,429
10,017
8,648
7,506
6,492
5,729
5,137
4,654
4,251
3,913
3,628
3,378
Вода
2,689
2,994
3,263
3,558
3,933
4,323
4,800
5,261
5,748
6,252
6,761
7,275
8,570
10,470
12,314
14,295
16,190
17,317
17,877
17,580
16,833
15,982
15,097
14,353
12,989
11,509
10,253
9,039
7,869
6,862
5,947
5,247
4,720
4,286
3,921
3,619
3,362
3,139
Е, М*В
0,2375
0,3040
0,3800
0.4749
0,6079
0,7599
0,9499
1,1399
1,3299
1,5198
1,7098
1,8998
2,3747
3.0397
3,7996
4,7495
6,0794
7,5992
9,4990
11,399
13,299
15,198
17,098
18,998
23,747
30,397
37,996
47,495
60,794
75,992
94,990
113,99
132,99
151,98
170,98
189,88
208,98
227,98
Таблица 42.18. Пробег /?, мг/см2, ионов фтора !gF+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
Мзв/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
Be
0,081
0,098
0,115
0,135
0,160
0,186
0,215
0,241
0,266
0,289
0,311
0,333
0,383
0,447
0,516
0,598
0,710
С
0,090
0,109
0,130
0,153
0,183
0,214
0,248
0,279
0,308
0,335
0,360
0,3?4
0,440
0,508
0,577
0,657
0,761
Al
0,125
0,151
0,179
0,210
0,251
0,292
0,339
0,382
0,421
0,459
0,4S4
0,528
0,608
0,710
0,818
0,944
1,111
Ti
0,167
0,225
0,266
0,313
0,373
0,434
0,504
0,567
0,626
0,680
0,732
0,781
0,895
1,039
1,188
1,360
1,584
Ni
0,219
0,265
0,314
0,371
0,443
0,517
0,€01
0,678
0,748
0,814
0,876
0,934
1.069
1,238
1,413
1,615
1,879
Ge
0,260
0,313
0,368
0,431
0,512
0,594
0,687
0,772
0,850
0,923
0,991
1,056
1,207
l,c?6
1,591
1,815
2,105
* i
0,287
0,344
0,403
0-,471
0,558
0,648
0,748
0,840
0,924
1,003
1,077
1,147
1,311
1,517
1,730
1,974
S,291
Ag
0,321
0,382
0,447
0,521
0,614
0,711
0,820
0,919
,010
,0S4
,174
,249
,425
,645
,*71
2,132
с
>,471
Eu
i
0,497
0,592
0,692
0,806
0,952
,102
,272
1,425
1,566
1,697
1,818
,932
2,1S2
2,513
2,839
3,209
5,686
Та
0,589
0,700
0,817
0,950
1,119
1,294
1,490
1,666
1,828
1,977
2,115
2,246
2,542
2,908
3,279
3,697
4,235
Au
0,644
0,765
0,891
1,036
1,219
1,409
1,621
1,812
1,986
2,147
2,297
2,437
2,756
3,146
3,541
3,987
4,561
U
0,773
0,916
1,064
1,234
1,449
1,670
1,917
2,140
2,343
2,529
2,703
2,866
3,235
3,685
4,137
4,648
5,302
E, МэВ
0,2375
0,3040
0,3800
0,4749
0,6079
0,7599
0,9499
1,1399
1,3299
1,5198
1,7098
1,8998
2,3747
3,0397
3,7996
4,7495
6,0794
1164
МэВ/а^е'.и.
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а?е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,834
0,990
1,148
1,309
1,474
1,644
1,818
2,275
2,968
3,838
5,044
6,954
9,451
13,035
17,128
21,728
26,836
32,443
38,548
45,156
52,262
н
0,029
0,036
0,044
0,052
0,064
0,076
0,090
0,103
0,114
0,125
0,135
0,145
0,165
0,190
0,213
0,237
0,267
0,297
0,333
0,368
0,404
0,441
0,481
0,524
0,640
0,827
1,079
1,453
2,084
2,950
4,236
5,732
7,427
9,318
11,403
13,683
16,158
18,829
С
0,875
,014
,154
,298
,445
,598
,757
2,179
2,832
3,664
4,818
6,633
8,987
12,341
16,154
20,422
25,145
30,326
35,968
42,070
48,631
Не
0,076
0,093
0,111
0,134
0,164
0,197
0,236
0,273
0,308
0,340
0,370
0,398
0,461
0,534
0,603
0,677
0,767
0,859
0,967
1,072
1,178
1,286
1,399
1,517
1,832
2,321
2,950
3,840
5,284
7,217
10,054
13,344
17,076
21,247
25,847
30,853
36,261
42,072
А1
1,296
1,521
1,745
1,969
2,195
2,424
2,656
3,256
4,144
5,233
6,711
9,005
11,949
16,113
20,816
26,055
31,829
38,136
44,977
52,351
60,257
N
0,108
0,133
0,159
0,190
0,231
0,274
0,325
0,371
0,413
0,452
0,489
0,522
0,598
0,687
0,771
0,862
0,972
1,087
1,224
1,361
1,503
1,652
1,809
1,974
2,415
3,097
3,957
5,140
6,994
9,395
12,824
16,725
21,091
25,917
31,204
36,948
43,139
49,777
TI
2
2
2
2
2
2
А
1
€
11
Н
IS
24
ЗС
зе
42
51
Ы
6*
,828
М22
,409
4693
,978
1,265
1,554
,290
>,362
>,657
1,390
,043
,409
1,128
,417
1,277
>,707
1,704
,263
>,379
1,056
О
(
(
(
(
(
(
),114
3,140
),168
),201
),244
),289
0,341
(
),389
0,432
0,473
0,510
(
),545
0,623
(
),715
0,803
0,897
i
*
<
1,012
1,133
1,277
1,421
1,570
1,727
1,891
2,065
2,529
5,243
1,143
5,386
Г, 332
),840
13,409
17,463
2
1,997
27,001
32,479
38,427
44,839
51,714
N1
2,163
2,503
2,833
3,159
3,485
3,811
4,138
4,968
6,171
7,616
9,539
12,462
16,148
21,286
27,023
33,369
40,321
47,876
56,034
64,791
74,141
Ne
0,126
0,156
0,187
0,223
0,270
0,319
0,375
0,426
0,472
0,514
0,553
0,590
0,672
0,768
0,861
0,961
1,086
1,219
1,379
1,540
1,707
1,882
2,066
2,261
2,783
3,583
4,583
5,944
8,045
10,730
14,521
18,811
23,602
28,897
34,692
40,980
47,757
55,023
Ge
2,416
2,787
3,146
3,500
3,853
4,204
4,557
5,450
6,739
8,282
10,330
13,439
17,356
22,806
28,873
35,559
42,872
50,812
59,373
68,556
78,352
Аг
0,196
0,239
0,284
0,335
0,399
0,463
0,534
0,596
0,652
0,703
0,749
0,793
0,890
1,005
1,118
1,243
1,404
1,579
1,795
2,015
2,243
2,482
2,734
2,997
3,697
4,755
6,054
7,789
10,414
13,712
18,316
23,475
29,194
35,480
42,340
49,776
57,791
66,384
Zr
2,632
3,039
3,434
3,825
4,214
4,604
4,994
5,984
7,414
9,131
11,418
14,890
19,248
25,295
32,022
39,421
47,484
56,215
65,624
75,711
86,467
Кг
0,331
0,399
0,471
0,551
0,649
0,747
0,852
0,943
1,025
1,099
1,167
1,230
1,371
1,539
1,704
1,888
2,127
2,391
2,718
3,051
3,393
3,748
4,118
4,503
5,509
6,999
8,793
11,149
14,642
18,961
24,922
31,540
38,836
46,827
55,539
64,962
75,091
85,920
Ag
2,836
3,272
3,696
4,115
4,533
4,951
5,371
6,436
7,980
9,837
12,303
16,051
20,768
27,314
34,587
42,585
51,306
60,749
70,898
81,741
93,273
Xe
0,487
0,583
0,682
0,792
0,925
1,053
1,189
1,306
1,409
1,502
1,587
1,667
,844
2,054
2,261
2,495
2,801
3,139
3,560
3,985
4,425
4,881
5,352
5,837
7,091
8,930
11,126
13,974
18,170
23,329
30,398
38,208
46,774
56,117
66,266
77,229
89,008
101,596
Eu
4,191
4,786
5,356
5,914
6,466
7,013
7,559
8,926
10,872
13,177
16,200
20,723
26,334
34,023
42,510
51,798
61,856
72,703
84,347
96,780
109,989
Rn
0,760
0,905
1,052
1,209
1,395
1,576
1,765
1,925
2,066
2,191
2,305
2,413
2,651
2,934
3,215
3,531
3,948
4,413
4,990
5,573
6,170
6,785
7,420
8,073
9,747
12,152
14,966
18,568
23,821
30,226
38,899
48,398
58,781
70,057
82,245
95,363
109,434
124,464
Продолжение табл
Та
4,804
5,472
6,111
6,735
7,350
7,960
8,566
10,084
12,238
14,773
18,092
23,050
29,181
37,593
46,839
56,922
67,846
79,602
92,188
105,582
119,774
Майлар
0,087
0,107
0,128
0,152
0,182
0,214
0,251
0,284
0,314
0,342
0,369
0,394
0,451
0,520
0,588
0,664
0,761
0,865
0,991
1,117
1,245
1,379
1,519
1,665
2,056
2,664
3,440
4,525
6,244
8.484
11,688
15,337
19,425
23,948
28,911
34,315
40,156
46,432
Аи
5,167
5,877
6,556
7,217
7,869
8,514
9,156
10,761
13,040
15,722
19,225
24,449
30,896
39,698
49,352
59,870
71,246
83,482
96,561
110,446
125,154
<сн,)п
0,068
0,084
0,100
0,119
0,144
0,169
0,197
0,223
0,247
0,269
0,290
0,310
0,354
0,409
0,462
0,523
0,599
0,681
0,779
0,877
0,978
1,082
1,191
1,305
1,611
2,093
2,719
3,608
5,039
6,929
9,657
12,778
16,285
20,174
24,450
29,111
34,157
39,586
и
5,992
6,799
7,567
8,312
9,046
9,772
10,491
12,285
14,828
17,812
21,687
27,441
34,533
44,193
54,734
66,171
78,520
91,771
105,919
120,966
136,920
Вода
0,084
0,104
0,125
0,150
0,183
0,218
0,258
0,295
0,328
0,359
0,388
0,415
0,475
0,545
0,612
0,683
0,771
0,861
0,969
1,076
1,187
1,302
1,425
1,554
1,901
2,445
3,145
4,133
5,713
7,785
10,765
14,172
17,995
22,223
26,862
31,909
37,358
43,210
и 42.18
Е, МэВ
7,5992
9,4990
11,399
13,299
15,198
17,098
18,998
23,747
30,397
37,996
47,495
60,794
75,992
94,990
113,99
132,99
151,98
170,98
189,98
208,98
227,98
?, МэВ
0,2375
0,3040
0,3800
0,4749
0,6079
0,7599
0,9499
1,1399
1,3299
1,5198
1,7098
1,8998
2,3747
3,0397
3,7996
4,7495
6,0794
7,5992
9,4990
11,399
13,299
15,198
17,098
18,998
23,747
30,397
37,996
47,495
60,794
75,992
94,990
113,99
132,99
151,98
170,98
189,98
208,98
227,98
1165
Таблица 42.19. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см-8), для ионов неона ^Ne+ П]
?т —энергия на единицу массы падающей частицы; ? —полная энергия
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
Ее
3,548
4,014
4,487
5,017
5,669
6,323
7,043
7,679
8,242
8,749
9,207
9,630
10,534
11,502
12,301
12,946
13,431
13,664
13,728
13,495
13,214
12,894
12,589
12,275
11,526
10,587
9,664
8,704
7,661
6,747
5,885
5,233
4,704
4,279
3,932
3,634
3,378
3,159
н
8,063
8,951
9,736
10,581
11,730
12,884
14,233
15,716
17,194
18,763
20,289
21,960
26,302
32,474
39,016
46,070
53,471
58,319
61,248
61,122
С
2,935
3,320
3,712
4,150
4,699
5,265
5,904
6,498
7,050
7,581
8,081
8,526
9,719
11,179
12,484
13,617
14,592
15,169
15,427
15,199
14,833
14,376
13,912
13,440
12,343
11,097
10,085
9,121
8,092
7,186
6,309
5,626
5,082
4,632
4,255
3,933
3,660
3,420
Не
3,440
3,775
3,998
4,199
4,451
4,684
5,005
5,378
5,823
6,299
6,807
7,368
8,778
10,827
12,952
15,249
17,455
19,253
20,352
20,502
А1
2,150
2,432
2,720
3,041
3,440
3,846
4,300
4,705
5,072
5,407
5,715
6,000
6,625
7,331
7,946
8,500
9,002
9,346
9,600
9,626
9,582
9,495
9,381
9,250
8,886
8,363
7,800
7,176
6 443
5,767
5,100
4,574
4,148
3,797
3,502
3,250
3,033
2,843
N
2,279
2,537
2,766
3,016
3,299
3,588
3,952
4,362
4,768
5,196
5,630
6,108
7,254
8,885
10,608
12,368
14,196
15,290
15,811
15,516
Т1
1,430
1,618
1,809
2,022
2,288
2,565
2,881
3,171
3,439
3,693
3,932
4,158
4,664
5,249
5,777
6,282
6,778
7,122
7,421
7,537
7,570
7,568
7,524
7,483
7,287
6,983
6,607
6,164
5,605
5,069
4,519
4,080
3,717
3,417
3,162
2,948
2,760
2,593
о
2,141
2,386
2,605
2,843
3,141
3,454
3,844
4,216
4,631
5,050
5,487
5,916
6,989
8,562
10,187
11,909
13,548
14,533
15,043
14,746
Ni
1,161
1,314
1,469
1,642
1,861
2,092
2,361
2,607
2,840
3,055
3,258
3,456
3,896
4,413
4,887
5,338
5,788
6,131
6,432
6,565
6,621
6,637
6,632
6,605
6,487
6,239
5,936
5,576
5,103
4,642
4,162
3,764
3,435
3,163
2,931
2,730
2,560
2,408
Ne
1,903
2,121
2,331
2,572
2,869
3,181
3,578
3,985
4,392
4,807
5,224
5,628
6,678
8,122
9,631
11,118
12,396
13,159
13,459
13,177
Ge
1,054
1,192
1,333
1,490
1,692
1,908
2,150
2,367
2,577
2,768
2,961
3,132
3,531
4,002
4,426
4,845
5,284
5,608
5,904
6,045
6,104
6,143
6,154
6,133
6,043
5,829
5,569
5,238
4,800
4,371
3,927
3,568
3,265
3,007
2,791
2,603
2,441
2,300
Ar
1,256
1,433
1,618
1,846
2,150
2,485
2,885
3,280
3,662
4,039
4,406
4,770
5,638
6,766
7,827
8,789
9,497
9,823
9,898
9,635
Zr
0,976
1,104
1,235
1,380
1,562
1,758
1,982
2,188
2,384
2,558
2,726
2,880
3,246
3,673
4,061
4,437
4,816
5,112
5,376
5,487
5,529
5,555
5,554
5,541
5,447
5,252
4,992
4,686
4,304
3,939
3,539
3,220
2,954
2,734
2,539
2,369
2,223
2,095
Kr
0,770
0,888
1,009
1,180
1,397
1,646
1,944
2,230
2,495
2,768
3,029
3,294
3,882
4,640
5,324
5,942
6,337
6,495
6,528
6,391
Ag
0,903
1,022
1,142
1,277
1,445
1,627
1,836
2,028
2,211
2,379
2,538
2,694
3,041
3,445
3,806
4,157
4,501
4,776
5,011
5,111
5,155
5,175
5,169
5,152
5,056
4,850
4,625
4,349
3,982
3,633
3,274
2,978
2,734
2,525
2,350
2,200
2,071
1,956
Xe
0,546
0,632
0,734
0,860
1,053
1,262
1,514
1,755
1,983
2,206
2,423
2,622
3,094
3,695
4,227
4,658
4,942
5,056
5,098
t
1,986
Eu
0,574
0,649
0,726
0,812
0,918
1,035
1,165
1,299
,420
,541
,663
1,776
2,037
2,346
2,638
2,933
3,223
3,477
3,706
3,821
3,890
3,931
3,968
3,978
3,972
3,889
3,744
3,574
3,325
3,074
2,805
2,552
2,365
2,195
2,049
1,918
1,807
1,709
Rn
0,360
0,420
0,491
0,623
0,733
0,896
1,097
,289
1,466
1,638
,795
1,944
2,299
2,742
3,123
3,426
3,610
3,682
3,715
1
3,648
Та
0,491
0,556
0,621
0,695
0,788
0,890
1,013
1,129
,243
,352
,455
1,554
1,782
2,060
2,328
2,593
2,863
3,094
3,302
3,417
3,478
3,532
3,565
3,580
3,581
3,521
3,416
3,251
3,041
2,814
2,560
2,356
2,174
2,024
1,891
1,778
1,680
1,592
Майлар
2,883
3,242
3,595
3,983
4,472
4,981
5,564
6,122
6,665
7,202
7,727
8,238
9,500
11,194
12,825
14,399
15,861
16,757
17,213
16,960
Аи
0,452
0,511
0,571
0,640
0,726
0,819
0,933
1,042
1,151
1,249
1,349
1,440
1,666
L932
2,185
2,431
2,687
2,907
3,106
3,220
3,287
3,333
3,368
3,286
3,386
3,328
3,229
3,086
2,886
2,682
2,453
2,255
2,087
1,944
1,817
1,713
1,622
1,535
(CH2)n
3,668
4,125
4,572
5,069
5,704
6,354
7,095
7,816
8,501
9,176
9,825
10,476
12,091
14,221
16,274
18,250
20,146
21,337
21,974
2
1,763
и
0,387
0,438
0,490
0,547
0,623
0,704
0,802
0,898
0,989
,076
,163
,242
,441
,686
,907
2,125
2,363
2,551
2,736
2,859
2,913
2,962
3,002
3,025
3,030
2,985
2,909
2,799
2,622
2,439
2,239
2,072
1,921
1,792
1,681
1,583
,495
,416
Вода
2,799
3,116
3,397
3,703
4,094
4,500
4,997
5,496
6,026
6,575
7,133
7,698
9,136
11,216
13,390
15,708
17,986
19,402
20,179
И
),896
Е, МэВ
0,2499
0,3199
0,3998
0,4998
0,6397
0,7997
0,9996
,1995
1,3994
,5994
1,7993
I,9992
2,4990
3,1987
3,9984
4,9980
6,3974
7,9968
9,9960
11,995
13,994
15,994
17,993
19,992
24,990
31,987
39,984
49,980
63,974
79,968
99,960
119,95
139,94
159,94
179,93
199,92
219,91
239,90
Е, МэВ
0,2499
0,3199
0,3998
0,4998
0,6397
0,7997
0.9996
,1995
,3994
,5994
,7993
,9992
2,4990
3,1987
3,9984
4,9980
6,3974
7,9968
9,9960
11
,995
1166
Продолжение табл. 42.19
МэВ/а.е. м.
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
ы
58,833
55,737
52,534
49,858
44,165
37,799
32,292
27,125
22,550
19,031
16,218
14,225
12,736
11,543
10,540
9,718
9,007
8,387
Не
20,218
19,560
18,725
18,028
16,538
14,802
13,237
11,661
10,019
8,604
7,369
6,468
5,783
5,221
4,790
4,436
4 Л 30
3,864
N
14,871
14,138
13,415
12,867
11,774
10,687
9,812
8,905
7,944
7,036
6,166
5,498
4,970
4,537
4,171
3,871
3,612
3,386
О
14,133
13,483
13,786
12,210
11,241
10,219
9,344
8,475
7,583
6,747
5,936
5,287
4,791
4,378
4,027
3,738
3,488
3,270
Ne
12,648
12,049
11,370
10,878
9,988
9,149
8,455
7,822
7,042
6,344
5,595
5,008
4,530
4,135
3,810
3,536
3,300
3,093
Аг
9,237
8,812
8,387
8,057
7,491
6,983
6,568
6,186
5,702
5,190
4,636
4,181
3,808
3,489
3,222
2,990
2,790
2,616
Кг
6,180
5,963
5,722
5,550
5,261
5,009
4,797
4,593
4,336
3,979
3,605
3,266
2,995
2,745
2,539
2,363
2,211
2,078
Хе
4,810
4,653
4,522
4,422
4,240
4,073
3,939
3,825
3,608
3,351
3,045
2,776
2,555
2,354
2,182
2,031
1,901
1,788
Rn
3,555
3,456
3,358
3,284
3,208
3,153
3,097
3,043
2,893
2,710
2,499
2,287
2,112
1,955
1,821
1,700
1,592
1,498
Майлар
16,433
15,800
15,151
14,550
13,303
11,917
10,764
9,659
8,524
7,532
6,599
5,873
5,306
4,837
4,440
4,108
3,824
3,577
(СН,)Й
21,119
20,282
19,428
18,639
16,893
14,911
13,260
11,690
10,160
8,875
7,726
6,856
6,177
5,620
5,151
4,758
4,425
4,131
Вода
19,097
18,174
17,205
16,391
14,902
13,280
11,895
10 549
9,245
8,114
7,079
6,280
5,675
5,175
4,752
4,401
4,100
3,838
Е, МэВ
13,994
15,994
17,993
19,992
24,990
31,987
39,984
49,980
63,970
79,968
99,960
119,95
139,94
159,94
179,93
199,92
219,91
239,90
42.2. МНОГОКРАТНОЕ РАССЕЯНИЕ ПРИ
ПРОХОЖДЕНИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
i
В результате взаимодействия с атомным электроном
заряженная частица, движущаяся в веществе, изменяет
направление своего движения. В единичном акте взаи-
взаимодействия угол отклонения, как правило, очень мал,
но статистическое сложение углов отклонения при боль-
большом числе столкновений с атомными электронами приво-
приводит к тому, что параллельный пучок частиц пройдя неко-
некоторую толщу вещества, становится расходящимся пуч-
пучком. Угловое распределение в пучке, т. е. зависимость
потока от угла отклонения относительно первоначальной
оси пучка, хорошо описывается распределением Гаусса
F = Foexp (— ва / eg) ,
где F — поток под углом Э; Fo — поток под углом 0°
относительно оси пучка; 9о — угол, под которым поток
падает в е раз. Угол 6 называют углом многократного
рассеяния, и в качестве характеристики размытия пучка
пользуются углом в0.
В современном виде теория многократного рассея-
рассеяния изложена в работах [4, 5]. Параметрами теории
являются величины
Ь = In [2730 (Z + \)Zm#tl(A*) ] - 0,1544.
В этих выражениях г и 2 — атомные номеры падаю-
падающей частицы и рассеивателя; А — атомная масса рассеи-
вателя; t — толщина рассеивателя, г/см2; pv — произве-
произведение импульса на скорость падающей частицы;
р = и/с (с — скорость света); (pvJ= (Е2+2ЕМс2) Р и
Р2—1—(l+?/Afc2)-2; Е и Мс2 — энергия и масса покоя
падающей частицы, МэВ.
Для определения угла многократного рассеяния Оо,
соответствующего спаду потока в е раз, нужно:
1) ВЫЧИСЛИТЬ Хе И Ь\
2) по вычисленному значению Ь найти из графика
на рис. 42.1 значение параметра х;
3) вычислить 8 —их* РаА-
Таблица 42.20. Пробег /?, мг/см2, ионов неона JoNe+ B различных веществах [1]
Ет _ энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
МэВ/а.е. м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0,2000
Be
0,079
0,096
0,114
0,133
0,158
0,184
0,213
0,240
0,265
0,288
0,310
0,331
0,381
0,444
0,511
С
0,087
0,107
0,127
0,151
0,181
0,211
0,246
0,277
0,306
0,333
0,358
0,382
0,437
0,504
0,571
А1
0,121
0,147
0,175
0,207
0,247
0,289
0,336
0,379
0,418
0,456
0,49Г
0,525
0,604
0,704
0,808
Ti
0,181
0,220
0,260
0,307
0,367
0,428
0,498
0,562
0,620
0,675
0,726
0,775
0,888
1,029
1,174
N1
0,212
0,257
0,306
0,362
0,434
0,509
0,593
0,670
0,740
0,806
0,867
0,925
1,059
1,225
1,395
Ge
0,253
0,305
0,360
0,423
0,503
0,586
0,679
0,764
0,842
0,915
0,983
1,047
1,195
1,378
1,566
Zr
0,279
0,335
0,394
0,462
0,549
0,638
0,739
0,831
0,915
0,994
1,067
1,137
1,297
1,497
1,701
Ag
0,312
0,373
0,437
0,511
0,604
0,701
0,811
0,910
1,001
1,085
1,164
1,239
1,410
1,623
1,841
Eu
0,483
0,577
0,676
0,790
0,935
1,085
1,255
1,409
1,550
1,680
1,801
1,914
2,171
2,482
t
2,802
Та
0,573
0,683
0,798
0,930
1,100
1,274
1,470
1,647
1,808
1,957
2,095
2,224
2,517
2,876
3,236
Au
0,626
0,745
0,871
1,014
1,198
1,387
1,600
1,791
1,965
2,125
2,274
2,414
2,729
3,111
3,495
и
0,753
0,894
1,041
1,210
1,424
1,645
1,893
2,116
2,319
2,505
2,678
2,840
3,204
3,645
4,084
?, МэВ
0,2499
0,3199
0,3998
0,4998
0,6397
0,7997
0,9996
1,1995
1,3994
1,5994
1,7993
1,9992
2,4990
3,1987
3,9984
1167
Продолжение табл. 42.20
МэВ/а!е.м.
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
3,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
МэВ/а.е.м.
0,0125
0,0160
0,0200
0,0250
0,0320
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
0,1250
0,1600
0.2000
0,2500
0,3200
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2500
1,6000
2,0000
2,5000
2,2000
4,0000
5,0000
6,0000
7,0000
8,0000
9,0000
10,0000
11,0000
12,0000
Be
0,591
0,696
0,814
0,960
1,107
1,256
1,410
1,566
1,727
2,147
2,781
3,572
4,662
6,379
8,607
11,786
15,395
19,429
23,890
28,768
34,060
39,770
45,893
Н
0,028
0,035
0,043
0,051
0,063
0,075
0,089
0,102
0,113
0,124
0,134
0,144
0,164
0,188
0,211
0,234
0.262
0,291
0,324
0,357
0,390
0,425
0,462
0,501
0,608
0,779
1,008
1,346
1,913
2,686
3,827
5,145
6,633
8,283
10,098
12,074
14,213
16,514
С
0,648
0,747
0,854
0,985
1,115
1,248
1,385
1,526
1,673
2,061
2,658
3,415
4,458
6,089
8,190
11,165
14,526
18,270
22,395
26,902
31,793
37,066
42,719
Не
0,074
0.091
0,109
0,132
0,162
0,195
0,235
0,272
0,307
0,339
0,369
0,397
0,459
0,530
0,598
0,669
0,754
0,841
0,942
1,040
1,138
,239
,343
1,452
,741
2,189
2,760
3,566
4,863
6,588
9,105
12,005
15,279
18,921
22,922
27,262
31.935
зе
>,942
А1
0,930
1,089
,263
,474
1,682
1,890
2,100
2,311
2,526
3,077
3,889
4,879
6,216
8,277
10,905
14,599
18,744
23,340
28,382
33,869
39,799
46,171
52,984
N
0,104
0,129
0,155
0,186
0,227
0,271
0,321
0,368
0,410
0,449
0,485
0,519
0,594
0,681
0,763
0,850
0,955
,064
,192
,320
,451
,589
1,734
1,886
2,292
2,916
3,697
4,768
6,434
8,577
11,618
15,057
18,887
23,101
27,701
32,680
38.030
45
,750
Ti
1,340
1,553
1,783
2,058
2,325
2,590
2,854
3,119
3,385
4,062
5,042
6,220
7,787
10,171
13,176
17,361
22,024
27,164
32,779
38,865
45,418
52,432
59,909
О
0,110
0,136
0,164
0,197
0,240
0,285
0,337
0,385
0,429
0,469
0,506
0,541
0,618
0,709
0,794
0,885
0,994
1,108
1,243
1,377
1,516
1,661
1,813
1,973
2,399
3,052
3,871
4,995
6,743
8,983
12,148
15,722
19,699
24,068
28,834
33,990
39.531
4?
>,455
Ni
1,588
1,839
2,107
2,425
2,733
3,036
3,337
3,639
3,941
4,704
5,804
7,118
8,857
11,483
14,774
19,330
24,389
29,955
36,026
42,598
49,670
57,237
65,294
Ne
0,122
0,151
0,182
0,218
0,265
0,314
0,371
0,421
0,467
0,510
0,549
0,585
0,666
0,761
0,851
0,948
1,067
1,192
,342
,492
,647
,808
,979
2,159
2,638
3,370
4,280
5,510
7,398
9,795
13,157
16,940
21,142
25,766
30,807
36,258
42,114
4$
,375
Ge
1,781
2,057
2,351
2,698
3,032
3,361
3,687
4,012
4,338
5,158
6,337
7,741
9,593
12,387
15,883
20,717
26,066
31,930
38,317
45,223
52,645
60,580
69,021
Аг
0,189
0,231
0.276
0,327
0,391
0,465
0,527
0,589
0,645
0,696
0,742
0,786
0,882
0,995
1,105
1,225
1,378
1,543
1,746
1,950
2,162
2,384
2,616
2,859
3,502
4,470
5,651
7,220
9,579
12,523
16,606
21,154
26,171
31,660
37,628
44,074
51,000
58,405
Zr
1,935
2,237
2,558
2,939
3,307
3,670
4,031
4,390
4,751
5,660
6,968
8,530
10,598
13,718
17,608
22,971
28,902
35,391
42,433
50,028
58,185
66,901
76,169
Кг
0,320
0,387
0,458
0,538
0,636
0,733
0,839
0,930
,012
1,086
,154
1,216
,355
,520
1,680
,858
2,085
2,334
2,641
2,950
3,268
3,597
3,939
4,294
5,219
6,582
8,213
10,344
13,482
17,338
22,624
28,459
34,858
41,837
49,416
57,584
66,337
75
>,668
Ag
2,090
2,413
2,757
3,165
3,560
3,949
4,336
4,723
5,110
6,089
7,502
9,190
11,420
14,787
18,998
24,805
31,216
38,231
45,848
54,062
62,860
72,230
82,167
Хе
0,471
0,566
0,664
0,774
0,906
1,034
1,170
1,288
1,391
1,484
1,569
1,648
1,823
2,030
2,232
2,457
2,747
3,067
3,460
3,856
4,264
4,687
5,123
5,570
6,723
8,405
10,401
12,977
16,748
21,353
27,622
34,508
42,022
50,180
59,009
68,513
78,691
8S
1,539
Ей
3,158
3,612
4,089
4,645
5,176
5,694
6,205
6,711
7,214
8,471
10,251
12,347
15,081
19,145
24,154
30,973
38,456
46,602
55,386
64,822
74,915
85,660
97,042
Rn
0,735
0,879
1,024
1,181
1,366
1,547
1,737
1,897
2,038
2,163
2,277
2,384
2,620
2,898
3,171
3,476
3,873
4,311
4,850
5,393
5,948
6,518
7,105
7,707
9,246
11,446
14,005
17,262
21,982
27,699
35,392
43,766
52,873
62,721
73,324
84,695
96,855
109,805
Та
3,638
4,151
4,687
5,312
5,907
6,486
7,056
7,620
8,179
9,574
11,544
13,850
16,851
21,306
26,780
34,240
42,391
51,235
60,775
71,002
81,913
93,487
105,717
Майлар
0,084
0,104
0,125
0,149
0,180
0,212
0,248
0,281
0,312
0,340
0,366
0,392
0,448
0,516
0,582
0,656
0,748
0,846
0,964
1,080
1,200
1,324
1,453
1,588
1,947
2,503
3,209
4,191
5,735
7,735
10,576
13,792
17,378
21,329
25,646
30,330
35,378
40,786
Аи
3,924
4,470
5,041
5,706
6,338
6,952
7,556
8,152
8,744
10,220
12,304
14,743
17,911
22,604
28,360
36,166
44,678
53,904
63,838
74,482
85,820
97,819
110,492
(СН,)П
0,066
0,082
0,098
0,117
0,141
0,167
0,195
0,221
0,245
0,267
0,288
0,308
0,352
0,405
0,458
0,516
0,589
0,666
0,758
0,849
0,942
1,039
1,140
1,245
1,526
1,967
2,536
3,340
4,626
6,313
8,732
11,484
14,560
17,956
21,675
25,717
30,077
34,755
и
4,575
5,198
5,849
6,605
7,319
8,011
9,692
9,362
10,025
11,675
14,001
16,714
20,218
25,389
31,720
40,287
49,580
59,612
70,397
81,923
94,188
107,191
120,938
Вода
0,081
0,101
0,122
0,147
0,180
0,215
0,255
0,292
0,326
0,357
0,385
0,412
0,471
0,540
0,605
0,674
0,757
0,843
0,944
1,043
1,146
1,253
1,366
1,485
1,805
2,302
2,939
3,832
5,251
7,101
9,744
12,746
16,101
19,793
23,828
28,203
32,913
37,955
Е, МэВ
4,9980
6,3974
7,9968
9,9960
11,995
13,994
15,994
17,993
19,992
24,990
31,987
39,984
49,980
63,974
79,968
99,960
119,95
139,94
159,94
179,93
199,92
219,91
239,90
?. МэВ
0.2499
0,3199
0,3998
0,4998
0,6397
0,7997
0,9996
1,1995
1,3994
1,5994
1,7993
1,9992
2,4990
3,1987
3,9984
4,9980
6,3974
7,9968
9,9960
11,995
13,994
15,994
17,993
19,992
24,990
31,987
39,984
49,980
63,974
79,968
99,960
119,95
139,94
159,94
179,93
199,92
219,91
239,90
1168
Рис. 42.1. Связь между параметрами и и 6, используе»
мыми при расчете угла многократного рассеяния
в 10 72 Ь
Рис. 42.2. Пробег электронов в алюминии
z
1,5
101
6
s
?
3
2
8
7
S
5
?
2
1,5
.
-
г
/
/
/
*
/
А
У
А*
/
/
/
А
•
J
А
~* 2 3 ?567810° Z 3 ?567810* Z 3 ?567810z
Пробег,мг/сн?
174-2159
3 ?56781OZ 2 3
1169
42.3. ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ
ВЕЩЕСТВО
Электроны, проходя через вещество, теряют энер-
энергию, главным образом, на ионизацию, возбуждение ато-
атомов вещества и на тормозное излучение. В каждом акте
взаимодействия с атомными электронами для падаю-
падающего электрона велика вероятность потерять существен-
существенную долю своей энергии и выбыть из пучка вследствие
рассеяния на большой угол. Поэтому для электронов
нет понятия среднего пробега в веществе, а говорят
лишь о максимальной глубине проникновения (или экс-
экстраполированном пробеге). Достаточно точной теории,
позволяющей получить формулу потерь энергии для
электронов, нет.
Для оценки глубины проникновения моноэнергетиче-
моноэнергетического пучка электронов пользуются эмпирическими фор-
формулами. Например 1 для пробега R (мг/см2) электронов
в алюминии в [6] рекомендована формула
# = 412[?]я, 0,01 <?<3 МэВ,
где /1=1,265—0,0954 1п? (МэВ); Я=530 ?—106 мг/см2;
3<?<20 МэВ.
\
\
к
V
\
s
s
N
ч
s,
——
0-
10
10~Z % J ?5678 КГ1 Z J ? 5678 10° Z J ?56 1Of
3нер г и я электронов, МэВ
Рис. 42.3. Удельные потери энергии электронов в крем-
кремнии
Построенный на основе этих формул график приве-
приведен на рис. 42.2. Поскольку экстраполированный пробег,
мг/см2, слабо зависит от вещества, этим графиком мож-
можно пользоваться для оценки пробегов электронов и в
других веществах, вводя поправку с помощью соотно-
соотношения
— кА,-
(Z/A)x
где R и Z/A — пробег и отношение заряда к массе для
Al и элемента х.
На рис. 42.3 приведен график [7] удельных потерь
энергии электронов для кремния — материала, широко
используемого для изготовления детекторов излучений.
Из этого же графика можно получить удельные потери
энергии электронов в других веществах. Для этого зна-
значение потерь, полученное из графика, следует умножить
на отношение плотности данного вещества к плотности
кремния B,33 г/см3).
Электроны, родившиеся при рраспаде радионукли-
радионуклидов, обладают сплошным энергетическим спектром с
максимальной энергией ?ГОах. При прохождении через
вещество пучок (j-частиц ослабляется приблизительно
по экспоненциальному закону:
F = F0 exp (— fimx),
где х — толщина поглотителя, г/см2; \хт — массовый ко-
коэффициент поглощения электронов, см2/г, приближенно
представляемый в виде цт=15,5 ?~!'41 см2/г [8].
42.4. ПРОХОЖДЕНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
При прохождении уизлучения через вещество наи-
наиболее интенсивно протекают три процесса: фотоэффект,
комптон-эффект и рождение электронно-позитронных
пар. Каждый из этих процессов приводит к удалению
фотона из пучка. Поэтому ослабление узкого пучка мо-
моноэнергетических фотонов описывается экспонентой
F =
exp (—t
где х — толщина вещества, г/см2; \хт — массовый коэф-
коэффициент ослабления, см2/г.
Массовые коэффициенты ослабления для различных
веществ приведены на рис. 42.4 [9], а зависимости тол-
толщины защиты из различных материалов от кратности
ослабления и энергии ^излучения — в табл. 42.21—42.24.
Таблица 42.21. Толщина защиты из свинца, мм, в зависимости от кратности ослабления
и энергии -(-излучения (широкий пучок) [8]
Крат-
Кратность
ослаб-
ослабления
2
5
10
30
100
500
10*
5- 10*
10*
5-10*
10е
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
Энергия 7-излучения.
0,7
8
19
26
36,5
47
61
69,5
85
91
105
111
0,8
10
22
30,5
43
55
72
81
99
106
123
130
0,9
11,5
25
35
49,5
63
82
92
112
120
140
148
МэВ
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
2
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
109
149
165
203
220
258
275
10
13,5
30
42
63
87
119
133
166
180
215
229
1170
0,010,02 0,05 0,1 0,2 0,5 Е,\
Рис. 42.4. Массовый коэффициент ослабления узкого
от энергии
0,22
0,20
0,18
0,16
0,1?
0,1Z
0,10
0,08
0,06
0,02
0
II
и Аг
1
\
\
\
\
-74W
\
\
\
ве с w рь и
\ \ \ \ \
Мо
Fe
АХ
пучка у-излучения
у-излучения
г s ю zo 5ое,мэв
в различных веществах в зависимости
Таблица 42.22. Зависимость толщины защиты из железа от кратности ослабления
и энергии 7-излучения (широкий пучок) [8]
Крат-
Кратность
•слаб-
ления
2
5
10
30
100
500
103
5- 103
10*
5 • 10*
105
10е
107
0,1
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
0,3
1,7
3,4
4,6
6,2
8,1
юл
11,0
13,4
14,2
17,0
18,2
21,4
24,3
0,4
2,2.
4,1
5,6
7,9
9,6
12,0
13,2
15,8
17,1
19,6
20,8
24,2
27,6
0,5
2,5
4,8
6,3
8,5
10,8
13,7
15,0
17,7
19,0
21,8
23,0
26,7
30,5
Толщина защиты, с»
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
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
1, при
0,9
3,2
6,1
8,1
10,9
13,9
17,9
19,6
23,2
24,9
29,4
30,0
35,2
40,2
Ет . 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
3,0
4,4
8,9
12,2
17,0
22,1
28,8
31,7
38,2
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
6
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
10
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
74»
1171
Таблица 42.23. Зависимость толщины защиты из бетона от кратности ослабления
и энергии f-излучения (широкий пучок) [8]
Крат-
ослаб-
ослабления
2
5
10
30
100
500
103
5-Ю3
10«
5.10«
10s
10е
107
0,1
4,7
5,6
8,2
8,5
11,5
13,8
15,5
18,8
21,8
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
48,9
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
89,9
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
Толщина защиты, <
0.6
12,4
21,8
26,8
34,8
43,0
54,5
59,2
70,0
74,7
83,4
83,3
103,7
117,4
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
:м. при
0,9
12,7
23,0
29,1
39,2
48,8
62,5
76,8
80,2
85,2
97,9
102,5
119;, 5
136,2
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
МэВ
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
14,1
28,2
37,6
51,6
65,7
84,5
92,7
110,9
118,6
136,2
144,4
171,4
194,9
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 42.24.
Зависимость толщины защиты из воды от кратности ослабления
и энергии ^-излучения (широкий пучок) [8]
IV pa т н 1л.ть
ослабления
2
5
10
30
100
500
Ю3
5- 103
104
5. 104
106
10е
107
0,1
18
27
35
45
53
66
72
81
91
103
ПО
128
150
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
164
192
217
0,5
29
46
57
73
88
ПО
118
138
147
167
175
205
232
Толщина защиты,
0,6
28
46
58
75
92
116
124
147
155
175
184
215
243
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
265
см. при
0.9
26
48
62
81
101
128
138
165
175
196
204
243
277
?7 , МэВ
1.0
26
48
63
82
104
132
143
170
181
205
216
253
288
1.5
2&
53
71
96
120
153
167
198
212
241
255
299
344
2
33
59
79
107
136
173
189
225
241
276
292
342
393
3
37*
69
92
124
160
206
226
271
290
334
353
415
478
4
38
74
101
140
182
234
257
309
331
383
404
479
554
6
40
85
116
163
212
277
306
368
396
460
487
571
657
10
45
98
135
192
253
334
368
446
480
554
587
695
807
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Northctifte L. С, Schilling R. F.//Nuclear Data
Tables. 1970. Vol. A7. P. 233—273.
2. Немец О. Ф., Гофман Ю. В. Справочник по ядер-
ядерной физике. Киев: Наукова думка, 1975.
3. Пучеров Н. Нм Романовский С. В., Чесноко-
ва Т. Д. Таблицы массовой тормозной способности и
пробегов заряженных частиц с энергией 1—100 МэВ.
Киев: Наукова думка, 1976.
4. Nigam В. P., Sandersan M. К., Wu T.-W.//Phys.
Rev. 1959. Voll. 115. P. 491—498.
5. Marion I. В., Zimmerman B. A.//Nucl. Instrum.
and Methods. 1967. Vol. 51. P. 93—97.
6. Katz U Penfold A. S.//Rev. Mod. Phys. 1952.
Vol. 24. P. 28—35,
7. Marion 1. В., Young F. С Nuclear Reaction Analy-
Analysis: Graphs and Tables. Amsterdam: North Holland Pub-
Publishing Co., 1968.
8. Аглинцев К. К., Кодюков В. М. Прикладная дози-
дозиметрия. М.: Госатомиздат, 1962.
9. Прайс В., Хортон К., Спинни К. Защита от ядер-
ядерных излучений. М.: Изд-во иностр. лит., 1959.
1172
ГЛАВА 43
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ
В. С. Птускин
43.1. источники космических лучей
Космические лучи (КЛ)—элементарные частицы и
атомные ядра высоких энергий космического происхож-
происхождения. К космическим лучам также относят частицы,
рожденные в атмосфере Земли первичными КЛ в ре-
результате взаимодействий с ядрами атомов воздуха. На-
Наблюдаются. КЛ с энергиями на одну частицу от 106 до
1020 эВ.
Основная доля падающих на границу атмосферы
КЛ имеет галактическое происхождение (галактические
КЛ). Источниками этих частиц являются сверхновые и
их остатки (включая нейтронные звезды) [1,2]. Часть КЛ
(в основном с энергиями 10е—109 эВ) приходит к Зем-
Земле от Солнца. Солнечные КЛ ускоряются во время силь-
сильных хромосферных вспышек и других активных процес-
процессов на Солнце [3]. Частицы самых высоких наблюдае-
наблюдаемых энергий (?>1017-*-1019 эВ), возможно, имеют вне-
внегалактическое происхождение. Они ускоряются в актив-
активных галактиках [2]. Источником электронов с энергия-
энергиями ?<3107 эВ в межпланетной среде является магни-
магнитосфера Юпитера [4]. При энергиях 106— 108 эВ обна-
обнаружена так называемая аномальная ядерная компонен-
компонента КЛ. Эти частицы ускоряются во внешних областях
гелиосферы — на внешних границах области, занятой
солнечным ветром [5].
Единицей интегральной плотности потока КЛ /
служит с-^м-г-ср-1. Энергия частицы Е измеряется в
электрон-вольтах, для ядер используют также величину
e=?/i4, эВ/нуклон, — энергию на нуклон (А — атом-
атомный номер ядра). Жесткость заряженной частицы с им-
импульсом /?, кгм/с, и зарядом 1еУ Кл, равна R = pc/Ze;
обычно R измеряют в вольтах. Импульс частицы, эВ/с
(с —скорость света), численно равен жесткости в воль-
вольтах, если частица однозарядна, т. е. Z-1. Ниже приве-
приведены общие сведения о КЛ [6]:
Плотность потока КЛ вне области влияния
магнитного поля Земли, с^м C~-6) • 108
Концентрация первичных КЛ в межзвездном
пространстве, м"8 до-*
Плотность энергии первичных КЛ в меж-
межзвездном пространстве, Дж/м3 1,6 • 10~13
Плотность пар ионов, образуемых КЛ на
уровне моря (в среднем), с^-м"8 . . . . 1,6 • 10е
Общая мощность КЛ, достигающих поверх-
поверхности Земли, Вт , 4-Ю8
43.2. ГАЛАКТИЧЕСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ
Приведем параметры галактической модели проис-
происхождения КЛ [2]:
Полная мощность галактических источников
КЛ, Вт з • 1038
Высота галактического гало КЛ (область
захвата КЛ в Галактике), кпк A пк ^
«3. 10" м) 1-10
Время удержания КЛ в Галактике, лет . . 107— 10е
Средняя толща вещества, проходимая КЛ
в Галактике, кг/м2 50—100
Плотность потока КЛ в зависимости от энергии
частиц показана на рис. 43.1—43.4. Характерна степен-
степенная зависимость / (Е). Наблюдаемый у Земли энерге-
энергетический спектр КЛ в области малых энергий меняется
в зависимости от уровня солнечной активности (см.
§ 43.3).
Первые наблюдения антипротонов в составе КЛ
[12—14] показали, что плотность потока антипротонов
составляет по отношению к плотности потока прото-
протонов [6,8±l,7)-10-4 при 4,4<?<13,4 ГэВ [13] и
@,6 V0'l). Ю-< при й,2<?<2,0 ГэВ [14], что возмож-
i t mint f i imill t t titinl I i iiinil V
0,1 1 10 100 ?,ГэВ/нуклон
Рис. 43.1. Спектры протонов и ядер Не в К Л [7]
11 12 13 1Ь 1S 1$ 17 18 Xg Е [эВ]
Рис. 43.2. Спектр КЛ высоких энергий [8]
но в 2—3 раза превышает ожидаемую плотность потока
вторичных антипротонов, рождающихся при взаимодей-
взаимодействии КЛ с ядрами межзвездного газа. Абсолютная
плотность потока антипротонов на границе атмосферы
равна C,8±0,95)-10-2 «•-"•ма.ср-'-ГэВ-1 при 4,7<?<
<11,ЗГэВ[13].
1173
Детальная информация о составе ядер в КЛ полу-
получена лишь для энергий частиц до 10 ГэВ/нуклон [15].
Плотность потока различных ядер в составе КЛ
с энергиями 600—1000 МэВ/нуклон на границе атмосфе-
атмосферы по измерениям, выполненным в сентябре 1977 г.
Г1С1 составляет:
Элемент
/, с-1-м"»
Не
С
N
О
Ne
Na
Mg
Al
54,08A,10)
1,52C)
0,42A)
1,41 C)
0,228 E)
0,51 B)
0,282F)
0,056B)
Элемент
Si
S
Ar
Ca
Cr
Fe
Ni
0,202D)
0,0467A9)
0,0205A2)
0,0323A5)
0,0240A5)
0,142D)
0,0074(9)
Рис. 43.3» Энергетический спектр электронной компонен-
компоненты К Л [9, 10]
10
?,ГэВ
Рис. 43.4. Относительная плотность потока релятивист-
релятивистских позитронов в КЛ [11], Эти позитроны вторичны,
т. е. возникают в основном при распадах я+-мезонов,
рождающихся при взаимодействии протонно-ядерной
компоненты КЛ с атомными ядрами межзвездного газа
Высокое содержание в составе КЛ ядер Li, Be, В,
элементов с зарядом ядра 21<Z<25 и других редких
в природе элементов и их изотопов (рис. 43.5, 43.6)
объясняется тем, что они вторичны — возникают при
фрагментации более тяжелых ядер, взаимодействующих
с атомными ядрами межзвездного газа. Доля вторич-
вторичных ядер уменьшается с энергией (рис. 43.7), что свя-
связано с соответствующим уменьшением времени удержа-
удержания КЛ в Галактике. Определенный с учетом поправки
на фрагментацию состав первичных ядер КЛ в источ-
источниках приведен в табл. 43.1.
Таблица 43.1. Относительный состав первичных КЛ
в галактических [20] и солнечных [211 источниках КЛ.
Концентрация ядер кремния условно принята
за 100 единиц
Элемент
Н
Не
С
N
О
Ne
Na
Mg
Al
Si
S
Ar
Ca
Fe
Ni
Источники
галактических КЛ
77 000 (9000)
11500 A000)
465 D0)
20 A0)
525 E0)
62 E)
9 C)
П0G)
HC)
100
И C)
4 B)
7 B)
92 A2)
4,8 @,6)
Солнечные К Л
41600 B000)
270 E1)
80 B2)
625 G6)
83 B3)
8,7 C,2)
124 B5)
9,4 C,8)
100
23 A2)
4,1 B)
7,9 C9)
106 C9)
5,2 B,6)
10'
20 22 2Ь 26 29 Z
Рис. 43.5. Относительное содержание Q элементов от Н
до Ni; концентрация ядер С принята за 100 единиц:
темные кружки — наблюдаемые у Земли КЛ с энергиями 70—
280 МэВ/нуклон, светлые кружки — Солнечная система (в сред-
среднем); прямоугольники — локальная окрестность Галактики [ 17J
1174
Для определения возраста КЛ в Галактике исполь-
используется радиоактивный нуклид 10Ве. Доля нераспавшего-
ся нуклида |0Ве составляет в КЛ 0,14 ±0,07 при энер-
энергии частиц е«200 МэВ/нуклон [22].
10
Рис. 43.6. Относительное содержание Q элементов с за-
зарядом ядра Z>30, нормированное на Ю6 (концентрация
железа):
кружки и крестики — в составе КЛ; сплошная линия — в Сол-
Солнечной системе; пунктир — ожидаемое содержание в том слу-
случае, если бы состав КЛ в источниках совпадал со средним
составом вещества в Солнечной системе и средняя толща про-
проходимого в межзвездной среде вещества составляла
55 кг/м3 [18]
10*
?,ГэВ
Рис. 43.8. Анизотропия КЛ, определенная с помощью
гармонического анализа скорости счета детекторов КЛ
по звездному времени. Приведены амплитуда и фаза
первой гармоники F-географическая широта, на кото-
которой проводились соответствующие наблюдения) [23]
1Цо,%
, ГэВ/нуклон
Рис. 43.7. Отношение потоков ядер В и С как функция
энергии [19]
Отклонение углового распределения потока галак-
галактических КЛ от изотропного иллюстрирует рис. 43.8.
43.3. МОДУЛЯЦИЯ ГАЛАКТИЧЕСКИХ
КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В МЕЖПЛАНЕТНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ
Наличие в межпланетном пространстве регулярных
и случайных магнитных полей солнечного происхожде-
происхождения приводит к модуляции КЛ — пространственным и
временным изменениям их интенсивности [24—26]
(класс Ша в табл. 43.2; рис. 43.9, 43.10, а, б).
Измерения на космических аппаратах до расстояний
от Солнца более 30 а.е. A а.е= 1,496-10й м) обнаружи-
обнаруживают в плоскости эклиптики радиальный градиент ин-
интенсивности галактических КЛ в межпланетной среде с
типичными значениями 3-10~2 (а.е.)-1 в период мак-
-fS
-20
\ \ \ \ \ \ш\ \
1955
1960
196S 1970
Годы
1975
1980
Рис. 43.9. Вариации относительной плотности потока
ядерной компоненты галактических КЛ по усредненным
за 27 дней показаниям нейтронного монитора станции
Клаймакс (географическая широта 39,37°, долгота
253,82°). Средняя энергия первичных КЛ за пределами
атмосферы примерно равна 6 ГэВ/нуклон. За нулевой
уровень выбрана плотность потока в период минимума
солнечной активности A954 г.) [27]
1175
10
? 70"
's 10
10
10-*
i I ,i i mil i t i mill i i i i mil \ i i i Mini
, МэВ/нуклон 70 70* 70J 70* ?,Мэ8 ?
ft МэВ/нуклон 10
Ю
10'
10°
?,МЭ8
Рис. 43.10. Энергетические спектры КЛ в периоды максимума (а) — 1969 г. и минимума (б) — 1977 г. солнечной
активности [28]
симума солнечной активности и 1,5-10 (а.е.)~1 в ми-
минимуме солнечной активности (для е«1 ГэВ/нуклон)
[27]. Понижение интенсивности КЛ во внутренних об-
областях Солнечной системы обусловлено взаимодействи-
взаимодействием КЛ с неоднородностями магнитного поля, движущи-
движущимися от Солнца вместе с солнечным ветром (потоком
плазмы из атмосферы Солнца). Эффективный размер
области модуляции галактических КЛ в межпланетной
среде оценивается в 50—100 а.е. (в плоскости эклип-
эклиптики). '
43.4. СОЛНЕЧНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ
Основную долю солнечных КЛ составляют протоны.
Для мощных солнечных вспышек отношение потоков
протонов и ядер гелия примерно равно 50 при энергиях
десятки мегаэлектрон-вольт на нуклон. Суммарная
энергия ускоренных во вспышке частиц достигает
1025 Дж. Зарядовый состав ускоренных частиц, их пол-
полная энергия и вид энергетического спектра существенно
изменяются от вспышки к вспышке. Дифференциальный
спектр частиц по модулю импульса имеет степенной
(с типичным показателем степени 3-—7) или экспонен-
экспоненциальный вид. На орбите Земли поток солнечных КЛ
обычно достигает максимального значения через 8—16 ч
после начала вспышки и заметно уменьшается через
30—32 ч (см. подробнее [3, 26, 30]).
Вспышки КЛ, сопровождающиеся испусканием прото-
протонов с энергиями более 500 МэВ и дающие эффект на уров-
уровне земной поверхности, были зарегистрированы в тече-
течение 1942—1984 гг. примерно 40 раз. Эти вспышки про-
происходят, как правило, в периоды изменения солнечной
активности, но не в моменты ее максимума. Протонные
вспышки с энергиями частиц 10<?<100 МэВ реги-
регистрируются в верхних слоях атмосферы значительно ча-
чаще. Протонные вспышки на Солнце сопровождаются
1176
Таблица 43.2. Классификация временных вариаций плотности потока КЛ [24]
Класс вариаций
КЛ
I. Метеороло-
Метеорологические
11. Изменение
геомагнитного
порога обреза-
обрезания КЛ
II 1а. Моду-
Модуляционные эф-
эффекты, связан-
связанные с деятель-
деятельностью Солнца
II16. Генерация
быстрых частиц
на Солнце
Шв, Анизо-
iw\i%»itt *ш ¦• W% Л
тропи я и ва-
вариации интен-
интенсивности галак-
галактических кл
Тип вариаций КЛ
Сезонные
Суточные (маскируют
аналогичные вариации
III класса)
Температурный эффект
Барометрический эффект
Возрастание в период
главной фазы магнитной
бури на фоне основного
понижения
Солнечно-суточные (ло-
(локальный источник)
11 -летние
22-летние [29]
27-дневные
Со спорадическим пери-
периодом 7—35 суток
Солнечно-суточные
Эффект Форбуша (пони-
(понижение во время магнитной
бури)
Возрастание перед эф-
эффектом Форбуша
Большие возрастания
интенсивности КЛ, свя-
связанные с мощными хромо-
сферными вспышками на
Солнце (значения приво-
приводятся для события
23.02.1956)
Малые возрастания,
связанные с обычными
хромосферными вспыш-
вспышками
Возможные аномальные
длительные возрастания
потока КЛ (характерные
времена 104—10е лет)
Звездно-суточная вари-
вариация
Me зон на я
компонента
5
0,1-0,2%/К
0,1-0,2%УК
<l-s-3)x
X 10~3%/Па
3
1
i 6
/
0,5
0,5
0,2-0,3
10
1
400
0,1-0,2
s ///. %
Нейтронная
компонента
1
—
0,02%/К
7 10-3%/Па
10
3
20
1—2
1-2
0,5
30
2
1
5000
1
103—10*
0,1
(в минимуме
солнечной'
активности)
В стратосфере
и за границей
атмосферы
—
—
Непосредст-
Непосредственное наблюде-
наблюдение изменения
геомагнитного
порога
100
10
10
2
50
—
В тысячи раз
выше нормаль-
нормального уровня
В десятки и
сотни раз выше
нормального
уровня
—
Природа вариаций
Изменение поглощения и
распада вторичных частиц
в земной атмосфере в связи
с изменением метеорологиче-
метеорологических условий (температуры,
давления) над пунктом на-
наблюдения. Флуктуации атмос-
(beDHbix условий
^•'''^'•¦¦^¦* J ^*WЛ^0Ш/JЖАКА
Влияние вариаций токовых
систем и магнитосферы на
траектории КЛ и изменение
геомагнитного порога обреза-
обрезания КЛ
Асимметрия в изменении
геомагнитного порога обре-
обрезания
Рассеяние галактических
КЛ на неоднородностях маг-
магнитного поля солнечного
ветра. Изменения активности
Солнца. Инверсия общего
магнитного поля Солнца
Асимметрия в потоке не-
однородностей солнечного
ветра и секторная структура
межпланетного магнитного
поля
Анизотропия, вызываемая
воздействием на КЛ электро-
электромагнитных полей в межпла-
мртной гпелё
Взаимодействие КЛ с удар-
ударными волнами в межпланет-
межпланетной среде
Увеличение энергии КЛ,
отражающихся от переднего
фронта движущейся к Земле
ударной волны
Ускорение частиц в облас-
области солнечной вспышки с по-
последующим распространением
от Солнца
Вспышки сверхновых на
расстоянии примеры* 20 п к
от Солнца
Диффузия К Л из Галакти-
Галактики, пекулярное движение
Солнечной системы, потоки
КЛ от отдельных близких
галактических источников
1177
испусканием быстрых электронов (?>30 кэВ, плот-
плотностью потока до 108 с-м-2-ср~1).
Средняя по времени мощность КЛ от Солнца со-
составляет 1017 Вт.
Связанные с генерацией быстрых частиц на Солнце
вариации интенсивности КЛ у поверхности Земли ука-
указаны в табл. 43.2 (см. класс III б).
43.5. ГЕОМАГНИТНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Действие земного магнитного поля приводит к из-
изменению первоначальных траекторий КЛ [31]. В резуль-
результате возникает эффект геомагнитного обрезания КЛ:
для каждой геомагнитной широты Земли с данного на-
направления могут приходить частицы с жесткостью R,
превышающей пороговое значение (табл. 43.3). Значе-
Значение жесткости /?, В, определяет траекторию заряженной
частицы в магнитном поле. Радиус, м. кругового дви-
движения заряженной частицы в однородном магнитном
поле Я, Тл, составляет г = 3,34 10"9 RIB.
Вариации интенсивности КЛ геомагнитной природы
указаны в Классе II табл. 43.2.
43.6. КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ
Слой атмосферного воздуха для падающих из кос-
космоса быстрых частиц эквивалентен примерно 13 ядер-
ядерным пробегам и 27 радиационным длинам, поэтому пер-
первичные КЛ достаточно высокой энергии вызывают раз-
разветвленную цепь взаимодействий. Возникающие при этом
л±-мезоны и частично /(-мезоны при распаде порожда-
порождают мюоны и нейтрино — так называемую проникающую
компоненту вторичных КЛ. (Мюоны при энергиях менее
1 L-L.L
О S h,10J*r/Mz
Рис. 43.11. Плотность потока КЛ по вертикали как
функция глубины в атмосфере (г. Саскатун, географи-
географическая широта 60,5°, долгота 311,9°) в год минимума
солнечной активности:
Т — полная интенсивность; е — электроны; \х — мюоны; р —•
протоны [35]
Таблица 43.3 Значения порога обрезания, ГВ, для вертикальных направлений [32]
(о — геомагнитная широта, ? — геомагнитная долгота)
1
75
60
45
30
15
0
— 15
—30
—45
—60
-75
<Р» град
0
0,1
1,1
4,7
11,2
14,5
14,0
11,0
6,8
3,7
1,9
0,6
30
0,2
1,5
5,4
12,1
15,5
14,8
11,5
6,1
2,7
1,1
0,3
60
0,3
1,7
5,8
13,3
16,6
16,1
12,4
5,7
2,1
0,6
0,1
90
0,3
1,8
6,2
14,4
17,5
17,0
13,0
5,1
1,4
0,2
0,0
120
0,3
2,0
6,6
14,4
17,0
16,8
13,4
5,2
1,1
о,г
0,0
150
0,3
2,2
7,0
13,6
15,9
16,2
13,7
6,0
1,6
0,2
0,0
180
0,2
1,8
5,6
11,9
14,9
15,8
14,2
8,0
2t8
0,5
0,0
210
0,1
1,1
4,2
9,9
14,1
15,2
14,4
9,5
4,3
1,2
0,2
240
0,0
0,4
2,4
9,4
13,0
14,6
14,2
12,1
5,9
2,3
0,6
270
0,0
0,2
1,3
4,6
9,8
13,6
13,7
12,3
9.3
3,9
0,9
300
0,0
0,2
1,4
4,2
9,3
13,1
13,0
11,4
8,6
4,2
1,2
330
0,0
0,6
3,0
8,9
13,2
13,7
12,3
10,3
6,5
3,3
1,0
"
10
10*
10s-
ю-1
10-'
10
700
-
ii t f
10J0
1
}20
%
1 f
г/см
z
Рис. 43.12. Равновесная плотность потока нейтронов
как функция энергии на различных глубинах в атмосфе-
атмосфере на широте 44° [33]. Поток нейтронов у земной по-
поверхности в области энергии 1—107 эВ претерпевает
значительные флуктуации ,с изменением свойств почвы
(например, при наличии или отсутствии влаги) и других
трудно учитываемых локальных факторов
10s 10g?,9B
1178
1012 эВ теряют энергию в основном на ионизацию ве-
вещества, их пробег примерно пропорционален энергии и
достигает I км в грунте. Мюоны большей энергии по-
поглощаются по экспоненциальному закону и проникают
в грунт на глубину 3—5 км.) Не успевающие распасть-
распасться пионы наряду с нуклонами продолжают каскад взаи-
взаимодействий до энергий частиц порядка 109 эВ (так на-
называемая ядерно-активная вторичная компонента КЛ).
Распад л°—>-2у приводит к образованию электронно-
фотонного ливня — электронно-фотонной вторичной ком-
компоненты КЛ (фотоны выбивают атомные электроны и
порождают пары е+е~у радиационное торможение и
аннигиляция которых вновь приводят к образованию
фотонов) [24, 33, 34] (табл. 43.4, рис. 43.11—43.13),
Таблица 43.4. Диссипация энергии КЛ в атмосфере
на геомагнитной широте 50° [33]
Канал диссипации
Ионизация в атмосфере
Остаточная энергия на уровне моря
Ядерные расщепления
Нейтрино
Сумма
Мощность,
10-вВт/(м»ср)
120
6
24
37
187
Ливни вторичных частиц в атмосфере Земли, порож-
порождаемые первичными КЛ с энергией более 10й эВ, назы-
называются широкими атмосферными ливнями.
Ю
/ 2 ?
Рис. 43.13. Плотность потока мюонов на различных глу-
глубинах в зависимости от толщи S «стандартного грунта»
(вещество со средней плотностью 2,65-103 кг/м8, сред-
средним отношением заряда ядра к атомному номеру
2/Л = 0,5 и средним значением Z2A4 = 5,5) [36]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гинзбург В. Л., Сыроватский С. И. Происхожде-
Происхождение космических лучей. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
2. Астрофизика космических лучей/В. С. Березинский,
С. В. Буланов, В. Л. Гинзбург, В. А. Догель, В. С. Птус-
кин; Под. ред. В. Л. Гинзбурга. М.: Наука, 1984.
3. Дорман Л. И., Мирошниченко Л. И. Солнечные
космические лучи. М.: Наука, 1968.
4. Егакег J. H.//Astrophys. J. 1982. Vol. 257. P. 862—
880.
5. Garcia -Munoz M., Pyle K. R.t Sympson J. A.//
//Astrophys. J. 1983. Vol. 274. P. L93—98.
6. Аллен К. У. Астрофизические величины: Пер. о
англ./Под ред. Д. Я. Мартынова. М.: Мир, 1977.
7. Webber W. R., Lezniak J. A.//Astrophys. Space
Sci. 1974. Vol. 30. P. 361—380.
8. Linsley J.//IAU Symp. N 94. Origin of Cosmic
Rays/Ed, by G. Setti, G. Spada, A. Wolfendale. Dord-
Dordrecht — Boston — Lond.: D. Reidel Publ. Сотр. 1980.
P. 53—68.
9. Muller D.f Tang J.//17th Intern. Cosmic Ray Conf.
Paris. 1981. Vol. 2. P. 93—96.
10. Nishimura J., Fuji! M., Taira T. e. a.//Astrophys. J.
1980. Vol. 238. P. 394—409.
11. Tan L. C, Ng L. K.//17th Intern. Cosmic Ray
Conf. Paris. 1981. Vol. 2. P. 202—205.
12. Bogomolov E. A., Lubyanaya N. D., Roma-
Romanov V. A. e. a.//16th Intern. Cosmic Ray Conf. Kyoto.
1979. Vol. 1. P. 330—333.
13. Golden R. L., Horan S., Maguer B. G. e. a.//
//Phys. Rev. Lett. 1979. Vol. 43. P. 1196—1199.
14. Bogomolov E. A., Vasileyev G. I., Krutkov S. V.
e. a.//20th Intern. Cosmic. Ray Conf. Moscow. 1987. Vol. 2.
P. 72—75.
15. Sympsen J. A.//Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 1983.
Vol. 33. P. 323—381.
16. Webber W. R.//Astrophys. J. 1982. Vol. 255.
P. 329—340.
17. Meyer P. See [8]. P. 7—22.
18. Israel M. H.//17th Intern. Cosmic Ray Conf. Pa-
Paris. 1981. Vol. 12. P. 53—68.
19. Webber W. R.//Composition and Origin of Cosmic
Rays/Ed, by M. M. Shapiro. Dordrecht—Boston—Lond.:
D. Reidel Publ. Сотр. 1983. P. 25—45.
20. Mewaldt R. A.//Rev. Geophys. Space Phys. 1983.
Vol. 21. P. 295—305.
21. Meyer J.//17th Intern. Cosmic Ray Conf. Paris.
1981. Vol. 3. P. 145—148.
22. Garcia-Munoz M., Mazon G. M., Sympson J. A.//
//Astrophys. J. 1977. Vol. 217. P. 859—877.
23. Linsley J.//18th Intern. Cosmic Ray Conf. Banga-
Bangalore, 1983. Vol. 13. P. 135—192.
24. Дорман Л. И. Экспериментальные и теоретиче-
теоретические основы астрофизики космических лучей. М.: Наука,
1975.
25. Космические лучи и солнечный ветер/Г. Ф. Крым-
Крымский, А. И. Кузьмин, П. А. Кривошапкин и др. Новоси-
Новосибирск: Наука, 1981.
26. Топтыгин И. Н. Космические лучи в межпланет-
межпланетных магнитных полях. М.: Наука. 1983.
27. McKibben R. В., Pyle К. R., Sympson J. A.//
'//Astrophys. J. 1982. Vol. 254. P. L23—27.
28. Evenson P., Garcia-Munoz M., Meyer P.//Astrop-
hys. J. 1983. Vol. 275. P. LI5—LI8.
29. Vernov S. I., Charakchyan A. N., Stozhkov Yu. I.//
//14 th Intern. Cosmic Ray Conf. Munich. 1975. Vol. 3.
P. 1015—1019.
30. Мирошниченко Л. И., Петров В. М. Динамика
радиационных условий в космосе. М.: Энергоатомиздат,
1985.
31. Дорман Л. И., Смирнов В. С, Тясто М. И. Кос-
Космические лучи в магнитном поле Земли. М.: Наука, 1971.
32. Shee M. A., Smart D. F.//J. Geophys. Res. 1967.
Vol. 72. P. 2021—2027.
33. Хаякава С Физика космических лучей: Пер. с
англ./Под ред. И. П. Иваненко. М.: Мир. 1973. Ч. 4. 1:
Ядерно-физический аспект.
34. Hillas A. M. Cosmic Ray. Oxford: Pergamon
Press. 1972.
35. Komori H.//J. Phys. Soc. Jap. 1962. Vol. 17.
P. 457—460.
36. Мурзин В. С. Физика космических лучей: М.:
Изд-во МГУ, 1970.
1179
ГЛАВА 44
ФИЗИКА ЗЕМЛИ
И. А. Маслов
44.1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕМЛИ
Фигура Земли
Под действительной фигурой Земли понимают фи-
фигуру ее физической поверхности, т. е. поверхности суши,
океанов, мерей, озер. В научных исследованиях и при
решении практических задач для описания фигуры Зем-
Земли используется поверхность геоида, т. е. поверхность
уровня потенциала силы тяжести.
Наконец, для научного и практического использова-
использования принимается обобщенная, достаточно простая мате-
математическая аппроксимация — эллипсоид вращения, па-
параметры которого подбирают из условия наилучшего со-
соответствия фигуре геоида (более строго — квазигеоида),
В ряде случаев наряду с чисто геометрическим по-
понятием земного эллипсоида используют понятие Нор-
Нормальной Земли, масса которой равна массе реальной
Земли, а поверхностью является эллипсоид вращения.
В 1967 г. на съезде Международной ассоциации геоде-
геодезии была принята модель Нормальной Земли [1].
В 1975 г. XVI Генеральной ассамблеей международной
ассоциации геодезии были уточнены физические пара-
параметры «Нормальной Земли 1.967 г.» [2]:
Геоцентрическая гравитационная постоян-
постоянная GM, мз.с-2 3 986005-108
Геоцентрическая гравитационная постоян-
постоянная атмосферы GMa, м8-с~а .... 35107
Зональные гармонические коэффициенты
разложения потенциала сила тяжести:
/. 108 263-10-8
U 254-Ю-»
/4 161 10-8
/* • . . . 23-10-8
Ув 54-Ю-8
Экваториальный радиус Земли ае, м . . 6 378 140
Ускорение свободного падения на эква-
экваторе gy м-с-* 978 032-10-5.
Обратное сжатие /~1 298 257-10-»
Потенциал силы тяжести на геоиде Wo,
ма.с-а 6263 683-10
Геопотенциальный масштабный коэффи-
коэффициент R0=GM/WQ, м 6 363 676
В СССР в 1946 г. в качестве фигуры Земли принят
эллипсоид Красовского с параметрами [3]:
Экваториальный радиус а, м 6378 245
Полярный радиус 6, м 6356 863
Обратное сжатие /-1 298,3
Площадь поверхности эллипсоида, км2 . 5,10-Ю8
Объем эллипсоида, км3 1,083-Ю12
Средний радиус равновеликой сферы /?, м 6371 НО
Средняя плотность Земли р, г/см8 . . . 5,517
Масса Земли, имеющей среднюю плот-
плотность М, г 5,975-1027
Зависимость между приращениями геодезической
широты dB и долготы dLcosB и приращениями длин
дуг меридиана dx и параллели dy для эллипсоида Кра-
Красовского имеет вид [3]
dLcosB, dB . . . . 1" Г 1°
dx, dy 30,9 м 1,,85 км 111 км
dx, dy 100 м I км 100 км
dL cos В, dB . . . . 3,23" 32" 54'
Строение Земли
Форма Земли, близкая к эллипсоиду вращения, ука-
указывает на то, что вещество Земли находится в гидро-
гидростатическом равновесии по отношению к действующим
на него силам (притяжения и центробежным), т. е. Зем-
Земля ведет себя по отношению к длительно действующим
силам как жидкое тело [4, 5]. По оценкам вязкость
Земли равна 1022 Пас.
В то же время модуль сдвига, определенный для
Земли в целом по кратковременным воздействиям (зем-
(землетрясения, приливы и перемещения масс в атмосфере
и др.) составляет около 15* 1010 Нм~2. Таким образом,
земной шар является вязкоупругим телом с периодом
релаксации т«1010 с.
Упругие свойства внутри Земли изменяются на неко-
некоторых определенных значениях глубин скачком и плавно
в пределах слоев, разделенных этими границами. Важ-
Важнейшими границами являются поверхность Мохоровичи-
ча, залегающая на 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: кору, мантию и ядро. Кора
обладает наибольшей жесткостью, мантия характеризу-
характеризуется высокой вязкостью, а ядро находится в состоянии,
близком к жидкому, и реагирует лишь на продольные
волны изменением объема. Внутри трех главных зон
земного шара имеются менее четко выраженные грани,
цы. Масса литосферы составляет основную часть массы
оболочек Земли [5]:
атмосфера океан кора мантия ядро
0,854-10-в 0,23-Ю-3 0,435-Ю-2 0,6697 0,3259
Внутреннее строение Земли оценивается по извест-
известной массе, моменту инерции земного Шара и на основе
изучения упругих волн от землетрясений. Получено, что
плотность вещества в центре Земли рц>12,2 г/см3 и
ядро Земли отделено на глубине 2900 км от лежащих
выше слоев резким скачком плотности, порядка 4 г/см3.
Скачкообразные изменения плотности с глубиной могут
быть вызваны изменением как состава пород, так и их
фазового состояния [6]. Кора континентов в 3—10 раз
толще коры океана. Толщина коры континентов различна
на платформах C0—40 км) и в геосинклиналях D0—
80 км). В зонах самых высоких гор Памира и Гималаев
она достигает 70—80 км. Нижняя граница коры — гра-
граница Мохоровичича М — в этих областях образует кор-
корни гор, которые глубоко (на 30—40 км) по сравнению с
платформенными равнинными районами внедряются в
мантию. Кора океанов — тонкая, около 4—8 км. Гра-
Граница М залегает здесь на глубине 10—15 км. Разность
глубин границы М на континентах и в океанах состав-
составляет 20—50 км. Средняя плотность коры на континен-
континентах 2,7—2,8 г/см3, под океанами 2,9 г/см3. Плотность
верхней мантии 3,3—3,4 г/см3. На континентах поверх-
поверхность мантии образует впадины, в океанах — огромные
выступы. Земная кора континентов и океанов разли-
различается по значениям скорости распространения упругих
волн. Кора океанов не содержит слоев со скоростью
распространения продольных волн 6 км/с, характерных
для коры континентов.
В земной коре различают два главных слоя: оса-
осадочный, состоящий из пород, залегающих почти гори*
1180
зонтально, и консолидированный, или кристалличе-
кристаллический. Скорости распространения упругих волн в оса-
осадочных породах имеют широкие пределы, но в толстых
слоях обычно не превышают 5 км/с. В консолидиро-
консолидированной части коры скорость распространения упругих
волн выше 6 км/с (на континентах в верхней части кон-
консолидированной коры близка к 6 км/с, в нижней — к
7 км/с; в океанах 6,5 — 7 км/с).
Внутреннее строение Земли описывается моделями,
характеризующими изменения с возрастанием глубины
плотности, давления, ускорения свободного падения,
скорости сейсмических волн и других параметров.
Классические модели сферически-симметричны.
Принято учитывать различия глубинного строения
Земли путем построения моделей Земли океанического и
континентального типов и средней модели Земли, явля-
являющейся их комбинацией (табл. 44.1).
Радиус,
км
0
1217,1
1217,1
3485,7
3485,7
5701,0
5701,0
5951,0
Глубина, км
6371,0
5153,9
5153,9
2885,3
2885,3
670,0
670,0
420,0
Таблиц
Плотность,
Г/СМ"»
13,012
12,704
12,139
9,909
5,550
5,377
4,077
3,768
а 44.1. Физические параметры моделей Земли [7]
Скорость
продольных
волн, км/с-»
11,241
11,091
10,258
8,002
13,732
10,928
10,038
9,554
Скорость
поперечных
волн, к м/с
3,565
3,439
0,000
0,000
7,243
6,114
5,417
5,052
Модуль
сжатия,
10* Па
14 237
13625
12 773
6 345
6 582
3 045
2 480
2 157
Модуль
сдвига,
10» Па
1653
1502
0
0
2911
1639
1220
961
Давление,
10» Па
3632,4
3288,7
3288,7
1354,0
1354,0
239,1
239,1
141,1
Ускорение
свободного
падения,
см/с»
0
436,2
436,2
1069,3
1069,3
1001,2
1001,2
997,6
5951,0
6352,0
6352,0
6357,0
6357,0
6368,0
6368,0
6371,0
Океаническая Земля
5951,0
6360,0
6360,0
6366,0
6366,0
6367,0
6367,0
€371,0
5951,0
6336,0
6336,0
6351,0
6351,0
6371,0
420,0
11 Л
11 ,0
11 Л
11, U
t л
о,и
е Л
о,и
4,0
4,0
0.0
420,0
35,0
35,0
20,0
20,0
0,0
3,553
3,305
2,850
2,850
1,500
1,500
1,030
1,030
3,553
3,320
2,920
2,320
2,720
2,720
8,949
7,900
6,400
6,400
2,000
2,000
1,500
1,500
4,789
4,550
3,700
3,700
1,000
1,000
0,000
0,000
Континентальная
9,135
8,020
6,500
6,500
5,800
5,800
4,816
4,690
3,750
3,750
3,450
3,450
1758
1 150
647
647
40
40
23
23
Земля
1865
1161
686
686
483
483
815 .
684
390
390
15
15
0
0
823
730
410
410
323
323
141,1
2,2
2,2
0,6
0,6
0,4
0,4
0
140,7
9,7
9,7
5,3
5,3
0,0
Средняя Земля
420,0
19,0
19,0
14,0
14,0
3,0
3,0
0,0
3,553
3,310
2,902
2,902
2,802
2,802
1,030
1,030
8,967
7,934
6,500
6,500
6,000
6,000
1,500
1,500
4,806
4,654
3,750
3,750
3,550
3,550
0,000
0,000
1762
1127
681
681
537
537
23
23
820
716
408
408
353
353
0
0
141,1
4,8
4,8
3,3
3,3
0,3
0,3
0,0
44.2. ЛИТОСФЕРА
Поле силы тяжести
997,6
983,5
983,5
983,0
983,0
982,9
982,9
982,0
997,6
984,2
984,2
983,3
983,3
981,6
997.6
983,7
983,7
983,4
983,4
982,6
982,6
981,9
Состав и свойства (табл. 44.2—44.4)
Литосфера состоит из осадочных и кристалличе-
кристаллических пород. В пределах литосферы различают два резко
различных региона [8]: глубинную океаническую об-
область (площадь 268 млн. км2, средняя глубина ниже
уровня моря 4,5 км, мощность слоя 6 км) и область
континентального щита A05 млн. км2, средняя высота
над уровнем моря 0,75 км, мощность слоя 35,05 км).
Различают две переходные области: область молодых
складчатых поясов D2 млн. км2) и субокеаническую
область (93 млн. км2). Площадь 2 млн. км2 суши в ос-
основном представляет собой вулканические острова,
Поле силы тяжести на поверхности Земли опреде-
определяется потенциалом и его первыми и вторыми произ-
производными [12]. Приведем эти величины в прямоуголь-
прямоугольной системе координат с направлениями осей: х — на
север, у — на восток, z — вниз по направлению отвес-
отвесной линии. Потенциал W является суммой потенциалов
притяжения земных масс (гравитационного потенциа-
потенциала) и центробежных сил, возникающих при вращении
Земли (центробежного потенциала), и выражается в
джоулях.
Для его первой производной (ускорения свободно-
свободного падения) gz*=dWfdz (табл. 44.5) и вторых произ-
производных (WXXt WyX9 .„) введены специальные наимено-
1181
Таблица 44.2. Средний химический состав
литосферы [6]
Продолжение табл. 44,4
Соедине-
Соединение
SiO2
А12О3
СаО
FeO
MgO
Na2O
Масса,
10" кг
13 050
3 629
2 082
1381
1234
682
Содержа-
Содержание, %
55,2
15,3
8,8
5,8
5,2
2,9
Соедине-
Соединение
Fe2O3
к2о
тю2
р2об
МпО
Масса,
10» кг
661
452
385
62,0
42,6
Содер-
Содержание,
%
2.8
1.9
1,6
0,3
0,2
Таблица 44.3. Основные физические свойства
горных пород [9]
Свойство
Плотность, г/см3
Пористость, %
Магнитная восприимчи-
восприимчивость, 10"9 м3/кг
Остаточное намагничи-
намагничивание, 10"8 А/м
Модуль Юнга, 1011 г/см2
Коэффициент Пуассона
Скорость распространения
продольных колебаний,
км/с
Удельное электрическое
сопротивление, Ом-м
Теплопроводность,
Bt/(cm-K)
Удельная теплоемкость,
Дж/(г.К)
Пределы значений для
горных
магматичес-
магматических и мета-
метаморфических
2,5—3,3
До 10
100—4000
До 320
5-30
0,21—0,28
4,9-10,1
400—100000
0,001-0,03
0,5-1,17
пород
осадочных
1,9-2,9
До 40
До 600
__
2,5-12
0,23—0,27
0,5—5,9
0,3—5000
0,01-0,03
0,67—0,96
Таблица 44.4. Распространенность химических
элементов в земной коре [10, 11]
Атомный
номер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Элемент
Водород
Гелий
Литий
Бериллий
Бор
Углерод
Азот
Кислород
Фтор
Неон
Натрий
Магний
Алюминий
Кремний
Фосфор
Сера
Хлор^
Массовое
содержание, %
1,00
5- Ю-3
4-Ю-4
5-Ю-3
0,35
0,04
49,13
0,08
5-10-?
2,40
2,35
7,45
26,00
0,12
0,10
0,20
Атомный
номер
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
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
90
92
Элемент
Аргон
Калий
Кальций
Скандий
Титан
Ванадий
Хром
Марганец
Железо
Кобальт
Никель
Медь
Цинк
Галлий
Германий *
Мышьяк
Селен
Бром
Криптон
Рубидий
Стронций
Иттрий
Цирконий
Ниобий
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
Массовое
содержание, %
4-10-*
2,35
3,25
6-10-*
0,61
0,02
0,03
0,10
4,20
2. Ю-3
0,02
0,01
0,02
10'4
4-10"*
5-10
8-10,
10
2.10-8
8.10
0,035
5-10
0,025
3,2-ю-а
Ю-3
5.10-«
ю-*
5.10-6
5.10-«
5-Ю-4
ю-5
8-Ю-3
5-10-S
ю-«
ю-4
3-10-»
10~3
0,05
6,5-10-*
2,9.'О-3
4,5.1СГ*
1,7-Ю-3
7-1в-*
2- Ю-5
7,5-10-*
ю-4
7,5-10-*
ю-4
6,5-10-*
ю-4
8-Ю-4
1,7-10-*
4-Ю-4
2,4-10-5
7-Ю-3
.ю-7
5-10-*
ю-*
2-Ю-5
5-Ю-7
5-10-*
ю-5
1,6.10"*
ю-5
Ю-3
4-Ю-4
1182
вания
вторых
Е: 1
единиц: для
производных
Е1092
g — 1 гал=1 см/с2 и для
— этвеш, обозначается буквой
Таблица 44.5 Зависимость ускорения свободного
падения g, см-r2, от широты места ?, град, на
поверхности эллипсоида Красовского [12]
0
5
ю *
15
20
25
&
978,0300
978,0692
978,1856
978,3757
978,6338
978,9521
30
35
40
45
50
55
я
979,3212
979,7299
980,1659
980,6159
981,0663
981,5034
<р
60
65
70
75
80
85
90
g
981,9140
982,2853
982,6061
982,8664
983,0584
983,1759
983,2155
Значения вторых производных
тяжести на поверхности эллипсоида
ражаются формулами, 10"9 с2:
потенциала силы
Красовского вы-
выWyy ~ Wxx г Гд = 5f 1 (I + cos 2<p); Wxy = 0;
Wy2 = 0; Wxz = 8,1 sin 2cp; WZ2 =
= _ 3086 A+0,00071 cos 2<p).
Периодические изменения g [12] на поверхности
Земли, обусловленные влиянием Луны, составляют до
2,49-10 см/с2. Амплитуда солнечного приливного дей-
действия составляет 9,§10-6 см/с2, так что суммарное
влияние Луны и Солнца на g достигает 3,45-10~4 см/с2.
Амплитуда приливных изменений g зависит от широты
места наблюдения.
Сейсмичность [13]
Землетрясения — колебания Земли, вызываемые
прохождением сейсмических волн из какого-либо ис-
источника сейсмической энергии. Интенсивность (сила)
землетрясения определяется по степени разрешения
зданий, характеру изменения земной поверхности и
по данным об испытанных людьми ощущениях
(табл. 44.6, 44.7) Магнитуда землетрясения (табл.
44.8) — показатель энергии очага, выражается в виде
десятичного логарифма амплитуды наибольшего коле-
колебания грунта, записанного при прохождении сейсмиче-
сейсмической волны того или иного типа с внесением поправок,
выражающих средние эмпирические зависимости интен-
интенсивности для коровых землетрясений от эпицентрально-
го расстояния, а для подкоровых — еще и от глубины
очага. Наиболее употребительны три шкалы магнитуд:
рихтеровская (или локальная) ML\ определяемая по
объемным продольным волнам т или mb\ определяе-
определяемая по поверхностным волнам Ms. Между шкалами су-
существуют некоторые различия, зависящие от энергии
землетрясения. Зависимость между энергией упругих
волн, Дж, и магнитудой может быть задана уравнени-
уравнением типа
log ?0 = 5,24+1,44 Ms .
Для определения магнитуды достаточно знания
эмпирических зависимостей, характеризующих строение
и свойства Земли на пути распространения волн, а для
установления сейсмической энергии в очаге необходимо
их детальное знание. Поэтому магнитуда как показа-
показатель интенсивности землетрясения в очаге в последние
десятилетия стала преобладающей характеристикой.,
Упругие волны в Земле [15]. Распространение уп-
упругих деформаций при землетрясениях носит волновой
характер. Обычно исследуются продольные (Р) и попе-
поперечные E) объемные волны, а также поверхностные —
волны Рэлея (R), у которых колебание частиц проис-
происходит в плоскости, перпендикулярной поверхности и
проходящей через направление сейсмического луча, и
поперечные поверхностные волны Лява (L).
Скорость сейсмических волн возрастает с увеличе-
увеличением глубины (табл. 44.1).
Микросейсмические колебания [16, 17]. Планетар-
Планетарные микроскопические колебания поверхности Земли —
микросейсмы первого рода — регистрируются в диапа-
диапазоне частот от 0,03 до 100 Гц в зависимости от места.
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
Та
блица
Смещение,
мм
—
—
0,5
0.5-1
1,1-2
2,1-4
4,1— 8
8,1 — 16
16,1-32
32
—
44
L6. Шкала землетрясений [14, 15]
Ускорение, мм/с
2,5
2,5—5,0
5—10
10—15
25—230
50—100
100-250
250—500
500-1000
1000—2500
2500—5000
>5000
Ха рактеристика
Колебания почвы отмечаются приборами (микро-
(микросейсмы)
Изредка ощущаются людьми
Отмечаются немногими людьми
Отмечаются многими людьми. Возможно коле-
колебание окон, дверей
Качания висящих предметов, скрип полов, осы-
осыпание побелки
Легкие повреждения в зданиях, тонкие трещи-
трещины в штукатурке, трещины в печах и т. д.
Значительные повреждения в зданиях; откалы-
откалывание отдельных кусков штукатурки, тон-
тонкие трещины в стенах
Разрушения в зданиях: большие трещины в
стенах, падение карнизов, дымовых труб
В некоторых зданиях обвалы: падение стен.
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
1183
Таблица 44.7. Статистика землетрясений
за 1918—1964 гг. [15]
Магнитуда
8,5—8,9
8,0—8,4
7,5-7,9
7,0-7,4
6,5—6,9
6,4—6,8
Число толчков
за 10 лет
3
11
31
149
560
2100
Энергия
за 10 лет, Дж
156.10"
113-10"
80-10"
58-10"
41-10"
30-10"
Таблица 44.8. Энергия и магнитуда некоторых
источников землетрясений [15]
m
0
1
2
2,5
3
4 .
5
6,0
7,0
7,8
7,9
8,3
8,4
8,9
Энергия, Дж
1,7-105
4,8.10е
1,3.10е
—
3,6-10»
1,0-10"
2,7-10ia
4,4-1013
2, МО**
—
—
¦ —
— •
Примечание
Для очень слабых толчков дан-
данные ненадежны
Самые слабые из ощутимых земле-
землетрясений
Самые слабые, вызывающие пов-
повреждения зданий
Землетрясение в Скопле, 1963 г.
Землетрясение в Инаигахуа,
1968 г.
Буллеровское землетрясение,
Землетрясение в Хокс-Бей,
1931 г.
Землетрясение в Сан-Франциско,
1906 г.
Чили, 1960 г., Аляска, 1964 г.
Самые сильные зарегистрированные
сейсмические толчки: Колумбия,
1906 г., Санрикю, 1933 г.
условий наблюдения и частоты; они достигают 10 мкм
для низкочастотных колебаний и уменьшаются до
10~3 мкм в очень тихих районах для частоты ^ 1 Гц.
Микросейсмы второго рода вызваны поверхностны-
поверхностными источниками (транспорт, промышленные предприя-
предприятия, прибой и др.); они имеют периоды от 0,001 до
0,1 с, зависят от грунтовых условий и быстро убывают
с удалением от источника. .Амплитуды смещений лежат
в диапазоне ~10—5-10 мкм.
Магнитное поле
Магнитное поле Земли характеризуется вектором
напряженности Г. Проекции вектора Т на оси прямо-
прямоугольной системы координат образуют составляющие
геомагнитного поля: Z — вертикальную, X — северную,
У — восточную. Часто применяется также горизонталь-
горизонтальная составляющая у X2 + К2.
Угол между горизонтальным направлением Н и
географическим меридианом называется склонением
D, а угол, образуемый вектором напряженности с го-
горизонтальной плоскостью, — наклонением /.
Постоянное магнитное поле [18, 19]. Географиче-
Географическое распределение постоянного магнитного поля соот-
соответствует полю однородно намагниченной сферы с ко-
координатами полюсов: Северного (в Южном полуша-
полушарии) <р = 71,2°, К= 150,8° и южного (в Северном полу-
полушарии) ф = 70,5°, А,=264°. Линия, соединяющая маг-
магнитные полюсы, наклонена относительно географической
оси на 11,5° и смещена от центра Земли на 1140 км в
сторону Тихого океана. Напряженность магнитного
поля на магнитном полюсе 19,5 А/м @,65 Э), напря-
напряженность магнитного поля на магнитном экваторе
10,5 А/м @,35 Э).
Параметры постоянного магнитного поля Земли из-
изменяются на ее поверхности в следующих пределах:
т : н
От +18,6 до 21,8 А/м От 0 до ±12,3 А/м
(от -f-0,62 до —0.73Э) (от 0 до +0,41 Э)
Z D I
От+18,6 до—21,8 А/м От-1803до+180°От— 90°до+90°
(от +0,62 до—0,73 Э) — —
Общими чертами магнитного поля материков и океанов
являются [19]:
крупноблоковая структура аномального магнитного
поля с размерами участков различного характера поля
от. нескольких сотен километров и более;
наличие минимума в спектре аномального поля от
400 до 4000 км;
наличие областей с отчетливой анизотропией поля.
Значения аномалий магнитного поля континентов вбли-
вблизи поверхности колеблются в пределах от нескольких
десятых долей ампера на метр до нескольких амперов
на метр и более вблизи выходов фундаментов плат-
платформ на поверхность.
Географическое распределение постоянного маг-
магнитного поля Земли с учетом магнитных аномалий пло-
площадью от нескольких километров до целых материков
изображается в виде карт, относящихся к определенной
эпохе. Карты составляющих напряженности магнитного
поля приведены на рис. 44.1—44.5 [19].
Вековые вариации геомагнитного поля. Средние
значения элементов геомагнитного поля изменяются со
временем. Сравнение элементов поля для 1885 и
1950 гг. приводит к выводу, что полный магнитный мо-
момент Земли уменьшается в течение года приблизительно
на 7-10~4. Следовательно, короткий, в геологическом
отношении отрезок времени достаточен, чтобы полно-
полностью изменить всю картину геомагнитного поля.
Переменное магнитное поле Земли. Периодические
вариации [20]. Все периодические- вариации магнитного
поля Земли имеют источник вне Земли. Вариации
классифицируют по длине периода, что является одно-
одновременно классификацией по физическим причинам.
Выделяются солнечно-суточные вариации, вызванные
суточным движением Земли вокруг Солнца, лунно-су-
лунно-суточные, годовые, циклические с периодом 11 лет, свя-
связанные с изменением солнечной активности, и др. Амп-
Амплитуды всех периодических вариаций, кроме солнечно-
суточных, составляют единицы угловых минут склоне-
склонения и тысячные доли А/м напряженности поля (табл.
44.9).
Непериодические вариации магнитного поля Земли.
Магнитные бури. Магнитные бури и общая магнитная
активность вызываются взаимодействием корпускуляр-
корпускулярного излучения Солнца с постоянным магнитным полем
Земли. Магнитные бури — резкие, неправильной формы
колебания магнитного поля Земли — начинаются одно-
одновременно на всем магнитном земном шаре и имеют
тенденцию к повторению через 27 суток. Поле изменя-
изменяется по значению и направлению на несколько процен-
процентов за время от нескольких часов до нескольких суток.
Земные теллурические токи [21, 22]. Токи и пере-
переменное магнитное поле — явления, связанные между
1184
Рис. 44.1. Карта напряженности нормального геомагнитного поля Гн, Ю-4 Тл, эпоха 1980 г. [19]
Рис. 44.2. Карта вертикальной составляющей ZB нормального геомагнитного поля, 10~4 Тл, эпоха 1980 г. [19]
'75-2159 • 1185
Рис. 44.3. Карта горизонтальной составляющей На нормального геомагнитного поля, 10~4 Тл, эпоха 1980 г. [19]
Рис. 44.4. Карта значений магнитного склонения, град, эпоха 1980 г. [19]
1186
Рис. 44.5. Карта нормальных значений магнитного наклонения, град, эпоха 1980 г. [19]
Таблица 44.9. Солнечно-суточные вариации геомагнитного поля, 0,3-10~3 А/м [20]
Составляющая напряженности
Горизонтальная Н
Вертикальная Z
Модуль полного вектора
Годы низкой магнитной активности
Средние широты
Спокой-
Спокойные дни
7-40
4—16
6—26
Возмущен-
Возмущенные дни
18-^58
9-36
11—64
Высокие широты
Спокойные
дни
44—80
20—90
20—65
Возмущен-
Возмущенные дни
90—402
ЮЗ—305
150—300
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
дни
27—77
15—70
35—110
Возмущен-
Возмущенные дни
50-460
128—315
230—275
собой. Плотность теллурических токов / для различ-
различных участков земной поверхности приблизительно оди-
одинакова: j = 2 А/км2. Интенсивность теллурических
токов возрастает от низких широт к высоким. На низ-
низких широтах напряженность поля обычно не превосхо-
превосходит нескольких десятков милливольт на километр.
В полярных странах напряженность может достигать
единиц и даже десятков вольт на километр; наиболее
сильны теллурические токи во время магнитных
бурь.
Тепловое поле
Температура внутри Земли [23]. У поверхности
Земли температура почвы и неглубоко залегших горных
пород определяется балансом тепла, получаемого от
Солнца и излучаемого в атмосферу. Роль терморегуля-
терморегулятора играют водная и воздушная оболочки Земли.
В среднем глубина проникновения суточных колебаний
температуры почвы в зависимости от ее свойства и гео-
географических условий изменяется от 35 до 100 см. За-
Запаздывание наступления экстремумов в среднем со-
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. Глубина
проникновения вековых изменений больше 50 м и со-
сохраняется надолго вследствие запаздывания темпера-
температурной волны по фазе с глубиной. Вечная мерзлота»
распространяющаяся местами до нескольких сотен мет-
метров, является реликтом ледникового периода, минувше-
минувшего несколько десятков тысяч лет назад. Наблюдения
в шахтах и буровых скважинах показывают постепен-
постепенное увеличение температуры с глубиной. На глубине
около 2800 м в Калифорнии температура достигает
400 К, в разведочных скважинах на Северном Кавказе
зарегистрирована температура около 430 К на глубине
3200 м. Скорость изменения температуры с глубиной
характеризуется геотермическим градиентом или обрат-
обратной ему величиной геотермической ступени. Значения
dT/dh изменяются от 0,1 до 0,01 К/м. На дне океана
75*
1187
средние значения dT/dh порядка 0,08 К/м (для Тихого
океана) и 0,04 К/м (для Северной Атлантики).
Средний поток тепла из недр Земли составляет
около 5,0-10~6 Дж/(см2-с). Диапазон изменений тепло-
теплового потока на континентах — от 1,67-10-6 до
12,56-Ю-6 Дж/(см2с); в океанах — от ±0,42-10~6 до
37,68- 10~б Дж/(см2-с). Постоянным источником внут-
внутреннего тепла Земли являются радиоактивные элемен-
элементы (табл. 44.10).
Таблица 44.10. Среднее содержание радиоактивных
элементов в главных типах осадочных пород. 10~6 г/г,
и количество выделяемой энергии [24]
Порода
Пески и алевро-
алевролиты
Глины и глинис-
глинистые сланцы
Карбонаты
Среднее
2
2
2
,3
,9
,1
5
10
2
*Th
,9
,9
,2
16
20
7-
-к
• 103
•103
103
—
А, ю-«»
Дж/(см*с)
11,30
16,7
5,44
12,56
Охлаждение глубинных слоев Земли в настоящее
время идет медленно. Активной в термическом отноше-
отношении зоной являются верхние слои Земли до глубины
100—200 км, особенно в областях распространения
кислых изверженных и магматических пород.
Тепловой баланс Земли [25]. Земля ежегодно по-
поглощает 703 кДж/см2, из них: 469 кДж/см2 — земная
поверхность; 234 кДж/см2 — атмосфера Земли. Поте-
Потери земной поверхностью на длинноволновое эффектив-
эффективное излучение составляют 167 кДж/см2, потери на ис-
испарение — 247 кДж/сма, передача в атмосферу через
турбулентную теплоотдачу — 54 кДж/см2.
44.3. ГИДРОСФЕРА
Мировой океан [26]
Площадь мирового океана составляет 361,3-106км2
G0,8% поверхности Земли), объем вод 1338,5-10б км3,
средняя глубина 3705 м (табл. 44.11).
Таблица 44.11. Главные морфометрические
характеристики океанов [26]
Океан
Тихий
Атлантический
Индийский
Северный
Ледовитый
178,68
91,66
76,17
14,79
49,4
25,4
21,1
4,1
8§
707,1
330,1
284,7
16,7
52,8
24,7
21,3
1,2
X X
I
X
I
3957
3601
3736
1129
Океаническое дно имеет три четко выраженные
ступени: материковую отмель, материковый склон и
ложе океана или моря. Материковая отмель (шельф,
континентальное плато) является продолжением по-
поверхности материков; занимает около 7,5% площади
Мирового океана. Средняя ширина материковой отмели
равна 78 км, однако у берегов Африки она практически
отсутствует, а у северных берегов Азии имеет ширину
несколько сот километров.
Со стороны океана материковая отмель ограничена
бровкой, глубина которой — от 20 до 500 м (средняя
глубина 133 м).
Материковый склон круто опускаетря от бровки
материковой отмели к ложу океана или моря и зани-
занимает около 15,5% площади Мирового океана. Нижняя
граница его проходит на глубине 2000—4000 м, шири-
ширина изменяется от нескольких километров до нескольких
сотен километров. Средний угол наклона составляет
около 3,5°, максимальный достигает 40—45°.
Ложе океана или моря — это центральная, пре-
преимущественно равнинная часть дна, расположенная на
глубине свыше 2000—4000 м и составляющая около
77% площади Мирового океана. При взаимодействии
поверхности океана с атмосферой возникает ветровое
волнение (табл. 44.12).
Таблица 44.12. Шкала силы (степени) ветрового
волнения и глубины распространения волн [26]
Волке•
кие,
баллы
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Характерис-
Характеристика
Отсутствует
Слабое
Умеренное
Значительное
Значительное
Сильное
Сильное
Очень силь-
сильное
Очень силь-
сильное
Исключи-
Исключительное
]
Высота,
0
'азмеры. волн
м
До 0,25
0,25—0,
0,75—1,
1,25—2,
2,0-3,
3,5—6,
6,0—8,
8,5—11
>и,о
75
25
0
5
0
5
,0
, Длина,
м
0
До 5,0
5—15
15—25
25—40
40-75
75—125
125-170
170—220
>220
Пе-
Период, с
0
До 2,0
2-3
3-4
4-5
5-7
7—9
9—11
11-12
>12
Глубина
распрост-
распространения, м
(
До
)
2,6
2,6-10,3
10
19
19
33
33
69
69
127
127,
182
182
245,
3-
,2
2—
7
7—
9
9-
3
3—
6
6—
3
>245,3
Таблица 44.13. Распределение запасов
на поверхности Земли [32]
воды
Запас воды
Океаны и моря
Полярный лед
Озера
Подземные озера
Реки
Болота
Снежный покров
Полный запас
Объем, км*
1336.10е
3,5-10е
2,5-105
2,5-105
5104
6103
250
-1340-10е
Масса, кг
1,3-HP*
3,5-1018
2,5-1017
2,5-10"
5.10»
61015
2,5-10"
A,8^-2,7). 10"
Влагооборот (табл. 44.13) Общее количество воды,
выпадающей за один год в виде осадков, для всего
земного шара оценивается в 5-1017 кг, что в 40 раз
больше общего содержания воды в атмосфере* По со-
современным данным (с погрешностью до 10%) общее
количество осадков, выпадающих на поверхность Ми-
Мирового океана, дает в среднем слой осадков 102 см/год,
1188
что соответствует выпадению 370 000 км3 воды. Испа-
Испарение с поверхности океана составляет 113 см/год, или
407 000 км3 воды, и речной сток в океаны оказывается
равным 10,3 см/год, или 37 000 км3.
Для поверхности суши с учетом стока в океан по-
получены следующие значения, см/год: осадки 70,0
A02 000 км3), испарение 44,6 F4 900 км8) и сток 25,4
C7 000 км3). На долю частей суши, не имеющих стока
в океан, приходится всего около 8000 км3 осадков и
столько же на испарение. В целом для земного шара
годовой слой осадков, равный годовому испарению,
составляет 92,8 см/год D72 000 км3), причем на сушу
из общего количества осадков выпадает только 22%,
а на океан 78%; испарение же с поверхности суши со-
составляет 14% общего испарения, а остальные 86% ис-
испаряются с поверхности океана.
Таблица 44.14. Средний химический состав
океанической воды при Т = 5% и хлорности 19%
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-Ю-1
8,84. Ю-2
4,00-Ю-2
3,80-10-*
6,5-Ю-3
3,0- Ю-3
1.7-10-»
1,33-Ю-3
4,6-Ю-4
>2 • Ю-4
1,3-10-*
6,1 Ю-5
2-Ю-6
ыо-6
ью-5
5-10-6
5-10-в
1,510-в
110-в
1 -10-в
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-Ю-7
4-Ю-7
4 10
4-Ю-7
2-Ю-7
1,5-10-*
5-10-е
5-Ю-8
<510-«
зю-в
310-е
3 10-е
3-Ю-8
2,8-Ю-8
2-10-е
1,1 Ю-8
ю-8
Ю-8
9,4.10-9
4-10-»
з- ю-»
5,2-Ю-10
5 100
@,2-г-3)-10-10
Таблица 44.15. Важнейшие вещества,
растворенные в морской, озерной и речной воде
Вещества, растворенные
в морской воде
Ионы
С1-
Na+i
so;-2
Mg+a
Са+2
K+1
нсо-1
Вг-i
Н3ВО3
Концент-
Концентрация,
г/10» кг
19 360
10770
2701
1298
408
387
128
66
27
14
Общая
масса,
1016 кг
30976
17 232
4 321
2 077
653
619
205
106
43
22
Вещества, растворенные
в оЬерной и речной воде
Ионы
СО*
СО+2
СО72
SiO*
а-1
Na+1
Mg+*
(Al, FeJO3
K+1
Концент-
Концентрация,
г/10» кг
51,2
29,8
17,7
17,1
8,3
8,4
5,0
4,0
3,1
1,3
Общая
масса,
10" кг
1178
680
407
393
191
193
155
92
71
30
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 парообразном со-
состоянии (около 95%), на долю облачных частиц (ка-
(капель воды и кристаллов льда) приходится менее 5%
массы воды, содержащейся в атмосфере.
Таб л и
ца
44.16.
Растворимость
газов
в
морской
и пресной воде в зависимости от температуры, см3./л
Газ
о2
Аг
СО2
Всего
в
18
10
0
0
29
пресной воде при тем-
температуре, f
0
,18
,29
,54
,52
,45
10
14,60
8,02
0,42
0,36
23,40
'С
20
12
6
0
0
19
24
57
35
26
42
30
10,98
5,57
0,30
0,20
17,05
в
(
14
8
0
0
22
морской воде (S = ЗГ>°/во)
при температуре, СС
)
04
04
41
44
,93
10
11,72
6,41
0,31
0,31
18,75
20
10
5
0
0
16
18
35
25
23
01
30
9,08
4,50
0,21
0,18
13,97
Таблица 44.17. Феноменологические' коэффициенты
воды при атмосферном давлении
Название
Динамическая вязкость
pv, Г-СМ^-С
Теплопроводность %,
Вт-см-1-К
Кинематическая вяз-
вязкость V, СМ2-С
Температуропровод-
Температуропроводность %/Срр, СМ2-С
Коэффициент диффу-
диффузии D, см3-c-*(NaCl)
Число Прандтля v/x/cpp
Чистая вода
0°С
1,787Х
хю-2
5,66Х
хю-3
1.787Х
хю-2
1,34Х
хю-3
0,74Х
Х10-*
13,3
20°С
1,002х
хю-2
5,99Х
ХЮ"8
1,004х
хю-2
1.43Х
хю-8
1,41 X
ХЮ
7,0
Океаническая вода
(S = 35°/оо)
0°С
1,877Х
хю-2
5,63Х
ХЮ-3
1.826Х
хю-2
1,39х
хю-8
0.68Х
ХЮ-6
13,1
20лС
1,075х
хю-2
5,96х
хю-3
1,049х
ХЮ-2
1,49Х
хю-*
1,29х
хю-*
7,0
Состав и свойства вод [27] (табл. 44.14—44.17)
Вследствие большой ионизирующей способности
воды растворенные в ней соли оказываются в ионно-
дисперсной форме. Относительное количество раство-
растворенных веществ в 1 л морской воды называется соле-
соленостью, выражается в промиллях и обозначается S, %о.
Существует связь между S, %о, и хлорностью (содер-
(содержанием хлора в морской воде), %о:
S=0,03+ 1,805С1.
Средняя соленость морской воды S=34,85%o, сред-
средняя хлорность С1=* 19,37%.
Физические свойства океанической воды
и льда [28]
Плотность р и электропроводность морской воды
[(табл. 44.18, 44.19) зависят от температуры, солености
и давления. Значения плотности р в Мировом океане
изменяются от 1,0757 до 0,9960 г/см3, поэтому для
1189
Таблица 44.18. Условная плотность морской воды
г/см3, в зависимости от температуры и солености
0
14
28
32
25,71
23,90
20,17
35
28.13
26.21
22.41
38
24,67
Таблица 44.19. Удельная электропроводность А
морской воды в зависимости от температуры
и солености, 10* Ом/м
/, °с
0
15
25
S, Voo
10
923
1378
1712
20
1747
2594
3214
30
2528
3740
4626
40
3276
4834
5967
Вязкость воды складывается из молекулярной и
турбулентной компонент. Молекулярная вязкость дис-
дистиллированной воды зависит от температуры:
°С . .
103 Па
0
1,797
10
1,307
20
1,004
30
0,803
При S —4О%о значения г\ на 6—9% выше приве-
приведенных.
Турбулентная вязкость во много раз превосходит
молекулярную и является главной причиной фрикци-
фрикционного перемешивания вод.
Поверхностное натяжение а океанической воды
уменьшается с ростом температуры и увеличивается с
увеличением солености S и хлорности CI. Зависимость
а от *, °C и CI, %о, имеет вид
а = G5,611 — 0,144 / + 0,0399 С1).
Физические свойства морского льда
(табл. 44.20, 44.21) [29]
удобства расчетов вводится условная плотность:
«»•'•>¦>•№?&->}¦»•
где р D, 0, Ра) = 1 г/см3 — плотность пресной воды при
температуре 4 °С и атмосферном давлении Ра.
Зависимость а, г/см3, от солености S, %о, определя-
определяется формулой
с=(—0,093 + 0.8149S — 0.000482S2 + 0,0000068Ss),
где
Характерные для поверхности моря значения плот-
плотности, зависящие от температуры, находятся в преде-
пределах от 0,9960 до 1,0283 г/см3.
Удельная теплоемкость океанической воды близка
к 4,18 Дж/(гК) и уменьшается при увеличении соле-
солености, температуры и давления. При атмосферном дав-
давлении, / = 0°С и 5 = О%о она составляет 4,22 Дж/(г-К),
а при / = 30°С и S = 4O%o равна 3,87 Дж/(г-К). Удель-
Удельная теплоемкость воды при /=^0°С и S = 34,85%o убы-
убывает от 3,93 Дж/(г-К) на поверхности до 3,89 Дж/(г-К)
на глубине 1 км и до 3,64 Дж/(гК) на глубине 10 км.
Теплопроводность. Решающую роль в распростра-
распространении тепла в океане играет турбулентная теплопро-
теплопроводность при фрикционном и конвективном перемеши-
перемешивании вод.
Молекулярная теплопроводность воды очень неве-
невелика, например при /=17,5°С:
5, °/оо
103%, Дж/(см
с К)
0
5,81
10
5,69
20
5,65
30
5,57
Температура замерзания т океанической воды по-
понижается при увеличении солености S, %о:
т = — 0,003° — 0,0527°S — 0,0000004° S3.
Температура замерзания воды, имеющей среднюю
океаническую соленость («S = 35%о), равна — 1,9 °С,
что гораздо ниже не только средней температуры по-
поверхностного слоя воды, но и средней температуры
C,8 °С) всей водной толщи.
Морская вода не имеет определенной точки замер-
замерзания. При общей солености воды 33%о образование
льда начинается при —1,8 °С. Но между кристаллами
льда остается небольшое количество морской воды, в
которой отдельные соли выкристаллизовываются при
более низких температурах, и только при —5,5 °С обра-
образовавшийся рассол полностью застывает. Соленость и
количество находящегося во льду воздуха определяют
плотность морского льда.
Таблица 44.20. Плотность морского льда
в зависимости от солености и содержания воздуха
Объемное
содержание
воздуха. %
0
3
6
9
0
0,918
0,890
0,863
0,835
0
0
0
0
10
,925
,898
,871
,843
/о»
20
0,934
0,906
0,879
0,851
0
0
0
0
30
,942
,914
,887
,859
Таблица 44.21. Зависимость температуры
замерзания т, °С, и температуры наибольшей
плотности 8, °С, от солености S, °/в0,
океанической воды [30]
S, «Ум 0 5 10 15 20
т, °С 0 —0,3 -0,5 -0,8 —1,1
в, °С 3,98 2,9 1,9 0,8 0,3
Продолжение табл. 44.21
5, °/00 24,695 25 30 35 40
т, °С —1,332 —1,35 —1,6 —1,9 -2,2
6, °С -1,332 -1,4 -2,5 -3.5 -4,5
1190
Оптические свойства океанической воды табл. D4.22—44.27) [28]
Таблица 44.22. Оптические свойства чистой воды при t = 20° С
X,
нм
250
300
320
350
400
420
440
460
480
500
520
530
540
п
,377
,359
,354
,349
,343
,342
,340
,339
,337
1,336
,335
,335
,335
<Ч90°),
10-* м-»
2,00
0,96
0,74
0,51
0,30
0,25
0,20
0,17
0,14
0,12
0,10
0,095
0,038
10-*'м-«
32,0
15,0
12,0
8,2
4,8
4,0
3,2
2,7
2,2
1.9
1,6
1,5
1,4
1(Г» м
220
55
32
20
11
9
7
5
5
8
16
23
30
10-3'м-»
190
40
20
12
6
5
4
2
3
6
14
22
29
Л=з/в
0,15
0,27
0,38
0,41
0,44
0,44
0,46
0,54
0,44
0,24
0,10
0,065
0,047
х,
нм
550
560
580
600
620
640
660
680
700
740
750
760
800
п
,334
,334
,333
,333
,332
,332
1,331
1,331
1,330
1,329
1,329
1,329
1,328
з (90э),
10-* м~»
0,082
0,076
0,066
0,058
0,051
0,045
0,040
0,035
0,031
0,025
0,024
0,022
0,018
10-*'м-»
1,3
1,2
1,1
0,93
0,82
0,72
0,64
0,56
0,50
0,40
0,39
0,35
0,29
ю-* V»
36
40
75
200
240
270
310
380
600
2250
2620
2560
2020
ю-» V»
35
39
74
200
240
270
310
380
600
2250
2620
2560
2020
0,036
0,030
0,015
0,0046
0,0034
0,0027
0,0021
0,0015
0,0008
0,0002
0,0001
0,0001
0,0001
Примечание, п — показатель преломления; з — показатель рассеяния излучения; т — угол рассеяния; t — показатель ос»
лаблення излучения; х — показатель поглощения излучения; А — прозрачность водной среды;
I
Ф
dl
Где Ф — поток параллельного монохроматического излучения; (// — толщина облучаемого слоя объемом dV; </Ф tчdФ , йФ — эле мента р-
9 в X
ные потоки излучения — соответственно рассеянный, ослабленный и поглощенный при прохождении dV.
Таблица 44.23. Спектральная плотность облученности Е} , 10~6 Вт/(см2-нм), поверхности моря при
высоте Солнца h = 30°
X, им
400
425
450
475
500
?х
5,23
5,85
7,41
8,15
8,27
X, нм
525
550
575
600
?х
7,87
7,19
7,72
7,53
X, нм
625
650
675
700
?х
7,16
6,89
6,58
6,26
X, нм
725
750
775
800
*х
5,98
5,70
5,45
5,18
Таблица 44.24. Спектральные показатели поглощения света океанической водой ху м*1
Место измерения
Саргассово море
Карибское море
Балтийское море
(Готландская впа-
впадина)
Тихий океан
( Галапагосские
острова)
(впадина Тонга)
Индийский океан
Глубина,
м
0
0
0
20
200
10000
0
Длина волны, нм
390
0,041
0,20
0,71
0,053
0,067
0,058
0,062
410
0,034
0,090
0,48
0,090
0,062
0,037
0,041
430
0,025
0,034
0,34
0,12
0,044
0,023
0,030
450
0,016
0,023
0,23
0,090
0,034
0,012
0,032
470
0,014
0,016
0,15
0,060
0,025
0,009
0,016
490
0,018
0,014
0,090
0,039
0,014
0,009
0,016
510
0,023
0,014
0,064
0,028
0,014
0,016
0,016
530
0,039
0,023
0,064
0,032
0,028
0,025
0,030
550
0,050
0,032
0,032
0,037
0,032
0,032
0,039
570
0,067
0,055
0,055
0,058
0,058
0,055
0,055
Примечание. Для X > 570 нм значения х практически не отличаются от значений х для чистой воды (см. табл. 44.23).
1191
Таблица 44.25. Показатель полного молекулярного
рассеяния ом. Ю-3 м-1, океанической воды в
зависимости от X, нм
250
300
320
360
400
*м
4,0
1,9
1,5
1,0
0,59
X
420
440
460
480
500
ам
4,9
4,0
3,3
2,7
2,4
X
520
530
540
550
560
'м
2,0
'1,9
1,7
1,6
1,5
Л
580
600
620
640
660
ам
1,4
1,15
1,00
0,89
0,79
X
680
700
740
760
800
°м
6,9
6,2
4,9
4,3
3,6
Таблица 44.26. Показатель полного молекулярного
рассеяния
стм G) для X = 546 нм
7, град 10; 1801 10; 170 | 20; 160 | 30; 150
10;
I 1,
9
1,9 | 1,8 | 1,7
Продолжение табл. 44.26
, град 145; 1351 60; 120
\& ii | 15 | 125
р
1,5
1,25
75; 105
1,1
90
1,0
Таблица 44.27. Коэффициент преломления света
в океанической воде в зависимости от длины волны X
и солености 5
X, нм
667,8
587,6
501,6
447,2
S, Vqo
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
30
1,33726
1,33951
1,34293
1,34616
Радиоактивность океанической воды
(табл. 44.28—44.29) [28]
i
Таблица 44.28. Содержание естественных
радионуклидов в верхних слоях океанической воды
E — 100 м)
Радио-
Радионуклид
87Rb
238JJ
235у
232Th
22*Ra
Концент-
Концентрация ,
г/см"8
4,5-10"»
8,4-Ю-8
2,0-10-»
1,5.10-11
ю-"
з,о-ю-1в
Удельная
радиоак-
радиоактивность.
Бксм"8
1,2-Ю-2
2,2-Ю-4
1,0-Ю-4
3,0-10-*
1,0-10-7
з.о-ю-5
Общее
количество
в океане,
10» кг
63 000
118 000
2800
21
14
4,2-10-*
Общая
активность
в океане.
3,7 10» Бк
460000
8400
3800
ПО
8
1100
Скорость звука в океане [30]
Наиболее простой для вычисления с, м/с, в зави-
зависимости от ty °С, и S, %о, является формула
с= 1450—4,206*—0,036
1,137 5 — 35.
Погрешность расчета минимальна при /— 10 °С и
не превышает 1,5 м/с. При увеличении /, 5 и глубины
Таблица 44.29. Искусственная радиоактивность
в океане (-J-излучатели)
Радионуклид
137Cs
в0Со
ioaRu + ioeRu
Hid + i"Ci
61Сг
eeZn
»5Zr+»6Nb
Период
полу-
распа-
распада.
годы
30
5,3
1,0
0,8
0,1
0,7
0,2
Энергия,
МэВ
0,67
1,17-1,33
0,51
0,08-0,15
0,32
1,2
0,75
Диапазон удельной ак-
активности, Бксм~*
Открытый
океан
5-Ю-7—Ю-5
5.Ю-7—2-Ю-5
5-10-'—10-*
10-е—Ю-*
Места
сбросов
Ю-&—10"а
Ю-?-10-*
Ю-Ь—Ю-2
—
Ю-4—10-i
ю-*— 1 о-2
—
скорость звука возрастает. При увеличении 5 на 1%о
или глубины на 100 м скорость звука повышается на
1,2 и 1,6 м/с соответственно.
Приращение скорости звука Дс* при изменении i
на 1 °С зависит от температуры:
/, СС 5 10 15 20 25 30
Act, м/с 4,1 3,6 3,2 2,8 2,4 2,1
Номограммы значений скорости звука в морской
воде приведены в [31].
Таблица 44.30. Нагревание слоя воды толщиной
1 м на различной глубине при поглощении 4186,6 Дж/см*
Залегание
слоя, м
0-1
1-2
5-6
10—11
20—21
Нагрев воды, К
чистой океанической
6,24
0,610
0,236
0,104
0,040
мутной прибрежной
7,72
0,960
0,120
0,014
0,000
I В океане под гомогенным поверхностным слоем
температура с возрастанием глубины • q^bHo понижа-
понижается (табл. 44.30), скорость звука также уменьшается,
однако одновременное увеличение давления влечет за
собой некоторое повышение скорости звука. В зависи-
зависимости от стратификации температуры и солености на
глубине 700—1300 м наблюдается минимум скорости
звука. Отчетливые минимумы скорости звука отсутст-
отсутствуют там, где термическая стратификация незначи-
незначительна.
44.4. АТМОСФЕРА
Строение атмосферы [32]
Атмосфера не является однородной. Особенно рез-
резко ее свойства изменяются по вертикали. По составу,
температурному режиму, электрическим характеристи-
характеристикам атмосфера в вертикальном направлении может
быть разделена на ряд слоев. Особенно отчетливо раз-
различия в свойствах этих слоев проявляются в распреде-
распределении температуры.
Прилегающий к Земле слой — тропосфера — ха-
характеризуется уменьшением температуры с высотой
(порядка 6 К/км) и кончается тропопаузой на высоте
7 км на полюсе и 17 км на экваторе. Выше лежит стра-
стратосфера, где температура возрастает приблизительно от
200 К в тропопаузе до 280 К в стратопаузе (на высо-
1192
те 50 км). Далее следует мезосфера, где температура
уменьшается с высотой, достигая 170—180 К на высоте
около 85 км (мезопауза).
Эти три слоя: тропосфера, стратосфера и мезосфе-
мезосфера — характеризуются неизменным газовым составом
и носят общее название гомосферы.
Начиная с 85 км температура атмосферы вновь
возрастает вследствие поглощения ультрафиолетового
излучения Солнца. Средний градиент температуры равен
20 К/км до высоты 150 км, а далее рост постепенно за-
замедляется и заканчивается на высоте 300 км. Эта об-
область атмосферы называется термосферой и заканчи-
заканчивается термопаузой, которая находится днем на высо-
высоте 350—450 км, а ночью опускается до высоты 200—
250 км. Термосфера и лежащий над ней обширный слой
метасферы носят общее название гетеросферы. Вследст-
Вследствие этого разделения на высоте около 750 км преобла-
преобладает атомарный кислород, а на высоте 1500 км — ге-
гелий.
Разделение газов заканчивается на высоте несколь-
несколько тысяч километров переходом к водородному составу
атмосферы. Чтобы выделить область, где столкновения
между молекулами не мешают их вылету за пределы
земной атмосферы, вводят термин «экзосфера». Экзо-
сфера лежит выше 700 км.
На высоте до 200 км по характеру изменения тем-
температуры атмосфера делится на 11 слоев. Общим свой-
свойством всех слоев является линейность изменения моле-
молекулярной температуры Гм, /С, с геопотенциальной вы-
высотой Ф. Геопотенциальная Ф и геометрическая Z
высоты связаны соотношением G>=rZ/(r-f-Z), где г —
средний радиус Земли.
Молекулярная температура Ты связана с кинети-
кинетической То зависимостью
где Мо и Мг — молекулярная масса воздуха на уровне
моря и на рассматриваемой высоте соответственно.
Для расчетов приняты следующие значения физиче-
физических характеристик атмосферы на уровне моря и физи-
физических констант [32]:
барометрическое давление на географической ши-
широте ф= 45°32'40" при температуре ртути 273,15 К и
средней ртути 13595,1 кг/м3
Ро = 1,0Ы0б Па G60 мм рт. ст.);
температура /0=15 °С=288,15 К;
газовая постоянная сухого воздуха, Дж/(К*моль):
универсальная 8,31441
удельная 0,287055
динамическая вязкость воздуха при Г = 273 К
^ = 1,75-10-« кгс/м2 =i 1,7162- Ю-5 Пас.
ускорение свободного падения go—980,665 см/с2.
Барометрическая формула. Для определения раз-
разности высот Z2—Z[ между двумя точками, давление в
которых равно Рг и Р\, можно воспользоваться баро-
барометрической формулой Лапласа
Z2 — Zjl = 18 400 A + 0,00366 0A+0,378 A/Я)) X
ХA+0,00264 cos 2<р) A+3,14-10~7 Л) I
ты и высоты и считать воздух сухим, можно восполь-
воспользоваться упрощенной барометрической формулой:
Z2 — Zx = 18 400 A +0,00366 Т) lg (/y/>2).
По многочисленным данным, полученным прямыми
и косвенными методами, определены характеристики
некоторой средней, или стандартной, атмосферы (табл.
44.31 —44.34) [33].
Таблица 44.31. Состав атмосферы и молярная
масса
Газ
Азот N2
Кислород О2
Аргон Аг
Углекислый газ СО2
Неон Ne
Гелий Не
Криптон Кг •
Ксенон Хе
Водород Н2
Окись азота N2O
Метан СН4
Озон О3
Сернистый ангидрид SO2
Перекись азота NO2
Иод 12
Воздух
Объемное
содержание, %
78,084000
20,947600
0,934000
0,031400*!
1,818.10-в
524,0-10-*
114,0-Ю-*
8,7-10-в
50,0-Ю-6
50,0-Ю-6*1
200-10-в
Летом до
7,0- Ю-8*1
Зимой до
2,0-Ю-6*1
До 100-Ю-6*1
До 2,0-Ю-6*1
До 1,0-Ю-8*1
100
Молярная
масса М,
кг/кмоль
28,01340
31,99880
39994800
44,00995
20,18300
4,00260
88,00000
131,30000
2,01594
44,01280
16,04303
47,99820
64,06280
46,00550
253,80880
28,96442*а
¦» Содержание газа может подвергаться существенным измене-
изменениям в зависимости от места и времени измерения.
** Рассчитано по уравнению состояния идеального газа.
Та.блица 44.32. Параметры атмосферы на
среднем уровне моря
где /, h,efP — средние значения температуры, высоты
над уровнем моря и отношения парциального давления
е водяного пара к атмосферному Р. Если пренебречь
зависимостью ускорения свободного падения от широ-
широПараметр
Скорость звука, м/с
Ускорение свободного падения,
м/с2
м/с
Масштаб высоты по давлению, м
Средняя длина свободного про-
пробега частиц воздуха, м
Молярная масса, кг/кмоль
Концентрация частиц, м~3
Давление, Па
Температура Кельвина, К
Средняя скорость частиц воз-
воздуха, м/с
Удельный вес, Н/м8
Кинематическая вязкость, м2/с
Динамическая вязкость, Па-с
Теплопроводность, Вт/(м-К)
Частота соударений частиц воз-
воздуха, С
Плотность, кг/м8
Обозна-
Обозначение
8с
ИРс
1с
мс
Пс
Рс
Тс
vc
1с
">с
<*с
9с
Значение
340,294
9,80665
&*34,5
66,328-10-»
28,964420
25,471-103*
101325,0
288,15
458,94
12,013
14,607-10-в
17,894-10-в
25,343-Ю-3
6,9193-10»
1,2250
1193
Таблица 44.33. Распределение молекулярной
массы и температуры по высоте
Высо-
Высота, км
0
11
25
46
54
80
95
ПО
120
150
160
170
180
190
200
Молекуляр-
Молекулярная масса.
а. е. м.
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
28,934
28,727
28,107
27,900
27,700
27,476
27,245
27,000
Температура. К
молеку-
молекулярная
288,15
216,66
216,66
247,00
274,00
185,00
185,00
257,64
335,00
1010,00
1199,40
1228,71
1257,93
1287,06
1316,10
кннети»
ческая
288,15
216,66
216,66
247,00
274,00
185,00
185,00
257,36
332,24
980,05
1155,26
1175,00
1193,20
1210,60
1226,80
Градиент мо-
молекулярной
температуры»
К/м
—0,00651122
0
0,00276098
0
—0,00349544
0
0,00500000
0,00801741
0,02345357
0,01987408
0,00308461
0,00308461
0,00308461
0,00308461
0,00308461
Радиационный баланс атмосферы
(табл. 44.35, 44.36)
Солнечная постоянная равна полному количеству
излучения, падающего на площадку 1 см2, помещенную
под прямым углом к солнечным лучам за пределами
земной атмосферы на среднем расстоянии от Солнца до
Земли [28]:
So = 8,122 Дж-см-2-мин= 1353 Вт-м*2.
Отражение солнечного излучения (табл. 44.37) [32].
Альбедо — интегральное отношение отраженного по
всем направлениям потока к потоку, упавшему на от-
отражающую поверхность Земли, близко к 40%, причем
основной вклад G5%) вносит альбедо облаков, а
наименьшее значение G%) имеет альбедо земной по-
поверхности. Остальную часть составляет альбедо атмо-
атмосферы.
Поглощение лучистой энергии в атмосфере (табл.
44.38) [32]. Основную роль в поглощении лучистой энер-
энергии в атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ,
водяной пар и пыль. В целом атмосферой поглощается
17—25% солнечного излучения. Кислород имеет поло-
полосы 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 0,69 мкм, однако поглощение в них мало и слабо
влияет на ослабление излучения.
Озон образуется в результате поглощения солнеч-
солнечного излучения (>.<242,0 нм) на высоте от 10 до 60 км
с центром поглощения на высоте около 22 км. Основ-
Основные полосы поглощения озона лежат также в ультра-
ультрафиолетовой области. Наблюдаемый у земной поверхно-
поверхности спектр обрывается на длине волны —300,0 нм.
В этой области спектра поглощение озоном солнечного
излучения составляет около 2—3% всего интегрального
потока.
Наиболее важной полосой поглощения углекислого
газа является широкая полоса 12,9—17,1 мкм, распо-
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 ин-
инфракрасной области спектра.
В видимой области наиболее сильны две полосы:
Л.~730-^685 нм и «дождевая» полоса 606—585 нм.
Таблица 44.34. Отношения. P/Pct р/р, и Кр/р, » скорость звука, вязкость и теплопроводность
атмосферы в зависимости от геометрической высоты
Геометрическая
высота Л, м
—2000
— 1500
— 1000
—500
0
500
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
15000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
pip
rirc
1,26112
1,19117
1,12441
1,06073
1,00000
9,42130-
8,87010—
7,84618—
6,92042-
6,08541 —
5,33415—
4,66002-
4,05677—
3,51854—
3,03979—
2,61533—
1,19534-
5,45699-2
,18137—2
2,83388—3
7,87354—4
2,16714-4
5,15261-5
1,03871— I
1,20666
1,15218
1,09966
1,04889
1,00000
9,52876-
9,07477-
8,21676—
7,42248—
6,68854—
6,01166—
5,38866-
4,81648—
4,29113—
3,81276—
3,37559—
1,58983—1
7,25793—2
1,50286-2
3,26176—3
8,38264—4
2,52797—4
6,76150—5
1,50678—5
л/—1—
1,09848
1,07340
1,04862
1,02416
1,00000
9,76154—
9,52616—
9,06464-
8,61538—
8,17835—
7,75349—
7,34075—
6,94008—
6,55144—
6,17475—
5,80999-
3,98727-
2,69405—
1,22591—1
5,71119—2
2,89528—2
1,58996-2
8,22283—3
3,88172—3
Скорость
звука а, м/с
347,888
346,005
344,111
342,208
340,294
338,370
336,435
332,532
328,584
324,589
320,545
316,452
312,306
308,105
303,848
299,532
295,069
295,069
301,709
317,189
329,799
315,073
297,061
282,538
Вязкость
динамическая
д. Па-с-10-*
1,8515
1,8361
1,8206
1,8050
1,7894
1,7737
1,7579
1,7260
1,6938
1,6612
1,6282
1,5949
,5612
,5271
,4926
,4577
1,4216
1,4216
1,4753
,6009
1,7037
1,5837
1,4377
1,3208
кинематичес-
кинематическая V, М2/С
К 2525-5
,3009—5
1,3516-5
,4048—5
,4607—5
,5195—5
,5813-5
,7147—5
,8628—5
2,0275—5
2,2110-5
2,4162-5
2,6461—5
2,9044-5
3,1957—5
3,5251—5
7,2995—5
1,5989-4
8,0134—4
4,0067—3
1,6591-2
5,1141-2
1.7358-1
Г, 1558—1
Теплопроводность
Л, 10"» Вт/(мК)
2,6359
2,6106
2,5853
2,5598
2,5343
2,5087
2,4830
2,4314
2,3795
. 2,3273
2,2747
2,2218
2,1687
2,1152
2,0614
2,0072
1,9518
1,9518
2,0345
2,2313
2,3954
2,2041
1,9765
1,7987
Примечание.
1194
Таблица 44.35. Спектральная интенсивность
солнечного излучения на верхней границе атмосферы
SOf Втсм-2мкм, в зависимости от X, нм [28]
к
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
4 0,38
1 0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
S.
0,0057
0,0067
0,0063
0,0070
0,0130
0,0232
0,0222
0,0482
0,0514
0,0689
0,0830
0,1059
0,1074
0,1093
0,1068
0,1181
0,1120
0,1098
0,1429
0,1751
0,1747
0,1639
0,1810
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,52
0,53
0,54
0,55
0,56
0,57
0,58
0,59
0,60
0,62
0,64
0,66
0,68
0,70
0,72
0,75
So
0,2006
0,2066
0,2033
0,2074
0,1950
0,1942
0,1882
0,1833
0,1842
0,1783
0,1725
0,1695
0,1712
0,1715
0,1700
0,1666
0,1602
0,1544
0,1486
0,1427
0,1369
0,1314
0,1235
X
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
4,50
5,00
6,00
7,00
So
0,1107
0,0889
0,0746
0,0484
0,0366
0,0244
0,0159
0,0103
0,0079
0,0064
0,0048
0,0039
0,0031
0,0023
0,0017
0,0013
0,0011
0,0009
0,0006
0,0004
0,0002
0,0001
Таблица 44.36.) Средний радиационный баланс
Северного полушария при средних условиях
облачности [34]:
Составляющие радиационного баланса
Инсоляция коротковолновым излучением
на верхней границе атмосферы ....
Поглощение излучения в атмосфере:
общее
озоном
водяным паром и пылью
облаками
Отражение и рассеяние излучения в ми-
мировое пространство:
общее
атмосферой
облаками
земной поверхностью
Поглощение излучения земной поверх-
поверхностью:
общее
прямое солнечное
пропущенное облаками
рассеянное
Длинноволновое излучение (общее)
Эффективное излучение земной поверх-
поверхности:
тепловое
обратное излучение, атмосферы . . .
эффективное
Тепловое излучение тропосферы:
поглощенное тропосферой
собственное
Тепловое излучение в мировое пространство:
земной поверхности
тропосферы
стратосферы
Поток энер-
энергии, мВт/см1
35
6
0,9
4,5
0,6
123
2,4
8,4
1,5
16,5
7,8
5,0
3,7
22,6
39,9
33,6
2,1
38
53,4
1,9
19,7
0,98
Таблица 44
Поверхность
Чернозем:
сухой
влажный
Серозем:
сухой
влажный
Глина синяя:
сухая
влажная
Песок желтый:
сухой
серый
речной
. 37. Альбедо различных поверхностей
Альбедо,
%
14
8
25—30
10—12
23
16
35
18—23
43
Поверхность
Вспаханное поле:
сухое
влажное
Рожь и- пшеница
Трава:
свежая
высохшая
Древесная расти-
растительность
Альбедо,
%
8-12
5—7
10-25
26
19
10—18
Таблица 44.38. Полосы поглощения водяного пара
Полоса ....
Центр полосы
X, мкм . . .
Полоса ....
Центр полосы
X, мкм . . .
0
2
а
,72
,оГ
0
2
Р
,82
w2
,05
0
2
Р
,93
X
,68
от
1,13
—
3,2-4,0
ЧГ
1,38
4,0
Q
1,86
-4,9
Электрические явления в атмосфере [32]
Ионы в атмосфере. В результате ионизации газов,
входящих в состав атмосферы, образуются первичные
(молекулярные) ионы и устойчивые комплексы из 10—
15 молекул (легкие ионы). Путем присоединения лег-
легких ионов к частицам аэрозоля образуются более круп-
крупные — ионы тяжелые и ультратяжелые. Обнаружива-
Обнаруживаются также средние или промежуточные ионы (табл.
44.39, 44.40), природа которых не вполне ясна.
Таблица 44.39. Основные группы атмосферных
ионов [35]
Группа ионов
Легкие
Средние
Тяжелые
Ультратяжелые
Подвижность,
см*/ (В • с)
10-з—Ю-2
10-»-2,5-10-3
«2,5-Ю-3
Радиус иона, нм
0,66-8
8—25
25-55
>55
Капли тумана и облачных элементов имеют разме-
размеры ю-4—10~s см и могут иметь заряд, но к числу
ионов обычно не относятся. Как правило, каждый ион
несет один элементарный заряд, если его радиус мень-
меньше 10~6 см.
Из многочисленных известных ионизаторов глав-
главнейшими для нижних слоев атмосферы являются излу-
излучения радиоактивных веществ, содержащихся в земной
коре и атмосфере (табл. 44.41), а также космические
лучи. Над океанами основным ионизатором является
космическое излучение.
Электрическое поле в атмосфере. Почти всегда
вертикальная составляющая электрического поля в ат-
1195
Таблица 44.40. Среднее число ионов,
возникающих за 1 с в 1 см8 воздуха [35]
Расположение
воздушной
массы
Над сушей
Над океаном
Ионизатор
Излучение радио-
радиоактивных элемен-
элементов
почвы
4,0
воздуха
Космиче-
Космическое
излучение
1,5—1,8
1,5—1,8
Сумма
10,1 — 10,4
1,5-1,8
Таблица 44.41. Концентрация космогенных нуклидов
в приземном слое воздуха [28]
Нуклид
i*C
'Be
Концентрация,
3,7 • 10*° Бк • м-*
5-Ю-"
B—32)-10-1*
Ю-13—10-1*
Нуклид
32р
22Na
Концентрация,
3,7 • 10»° Бк- м"»
Ю-15
2 10-ie
ю-"
мосфере значительно превосходит его горизонтальные
составляющие, что соответствует отрицательному заря-
заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плот-
плотность электрического заряда Земли равна dQ/dS =
«=—1,15-Ю3 Кл-см-2. Полный заряд Земли равен
Q = —5,7-105 Кл. Приведенные значения получены в
предположении, что средний вертикальный градиент
электрического потенциала у земной поверхности равен
130 В/м.
Электрические заряды осадков. Частицы осадков
всех видов несут на себе электрические заряды
(табл. 44.42), которые возникают в результате несколь-
нескольких групп процессов электризации/ в числе которых
соударение поляризованных частиц, захват частичками
остатков воздушных ионов, разбрызгивание капель воды,
электризация при изменении агрегатного состояния.
Таблица 44.42. Электрический заряд Q
осадков различного происхождения и ток /,
создаваемый ими
Характер осадков
Обложной дождь
Ливневый дождь
Град
Снег
Qcp. Кл
Ю-15—10-1*
Ю-13— ю-12
10-и
lO-12—lO-ii
5-Ю-53
5-10-ia
10-ю
5-10-и
<ср-а
5-10-1*
Ю-и
10~*
'max» A
5-Ю-"
5.10-1*
ю-и
5.10-w
Заряд отдельных капель меняется в очень широких
пределах. Число положительно заряженных капель в
среднем в 1,5 раза больше числа отрицательно заря-
заряженных. Это отношение меняется от 1:1 до 3 : 1. В то
же время средний отрицательный заряд на одну каплю
A,3-Ю-12 Кл) больше положительного A,Ы02 Кл).
Капли обложного дождя заряжены до 0,5—10 В, гро-
грозового ливня — до 300 В при среднем значении 40 В.
Стратификация атмосферы в зависимости от степе-
степени ионизации [35]. Наблюдения за распространением
радиоволн показали, что газы, образующие атмосферу,
ионизированы. Известны четыре регулярно наблюдае-
наблюдаемых более или менее ярко выраженных слоя: D, E, F{
и F2.
Слои ? и f2 непрерывны и простираются над всем
земным шаром, а слои D и F\ появляются лишь в опре-
определенное время суток и года. Кроме того, в области
непрерывных слоев Е и F2 время от времени появля-
появляются спорадические слои, представляющие собой от-
отдельные облака с большой концентрацией ионов и
электронов. Нижняя граница ионосферы совпадает с
началом слоя D. Число электронов в 1 см3 составляет
несколько тысяч. Слой D отражает длинные (в не-
несколько километров) волны; при наклонном падении
частично отражает и заметно поглощает короткие вол-
волны 30—100 м и сильно поглощает волны длиной 100—
500 м. На высоте от 85—90 до 130—140 км располагает-
располагается слой Е — постоянно существующая область иониза-
ионизации с максимумом концентрации электронов (до
~2-10+5 см-3) на высоте 120—130 км. Ночью концент-
концентрация электронов уменьшается до 5-Ю3 см-3. Слой Е
днем отражает и заметно поглощает волны длиннее
10 м, а при наклонном падении отражает более корот-
короткие волны A5—10 м). На уровне максимальной кон-
концентрации электронов слоя Е находится нижняя грани-
граница полярных сияний.
На высоте 200—500 км в области слоев F\ и F2
наблюдается наибольшая концентрация электронов.
Слой F{ образуется только летом в дневные часы в
нормальных условиях на высоте 180—220 км. Макси-
Максимальная концентрация электронов в слое F} составляет
B-н5) • 105 см~3. Слой F{ существенно влияет на рас-
распространение коротких волн. Максимальная концент-
концентрация электронов в слое F2 составляет несколько мил-
миллионов в 1 см3. Высота зоны максимальной концентра-
концентрации 200—400 км. Состояние слоя F2 оказывает большое
влияние на распространение радиоволн в диапазоне
10—200 м. Выше максимума слоя F2 концентрация ио-
ионов и электронов очень медленно уменьшается с высотой,!
приближаясь на высоте 2000—3000 км к концентрации
межпланетного газа A03—10* см-3).
Ионизация верхней атмосферы в сильной степени
определяется влиянием Солнца; степень ионизации из-
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—*О4-О, а об-
область D — ионизации Ог, соответствующей первому
потенциалу ионизации. Максимумы ионизации областей
Fi и F2 располагаются примерно на высоте 200 и 272 км
соответственно. В течение ночи области F\ и F2 слива-
сливаются, образуя один слой ионизации. Слой D ночью ис-
исчезает, а слой Е заметно рассасывается.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Geodetic Reference System 1967. Publication spe-
ciale du Bulletin geodesique. Paris: Bureau Central de
1 'AIG, 1970. P. 116.
2. Moritz H. Special Study Group 5.39. Fundamental
geodetic constants. Trav. de ГАЮ, t. 25, Rapports gene-
raux et rapports techniques XVI Ass. Generale, Sept.
1975, Paris. 1976. P. 411—418.
3. Морозов В. П. Курс сфероидической гравиметрии:
М.: Недра. 1979.
4. Гутенберг Б. Физика земных недр: Пер. с англ.
М.: Изд-во иностр. лит., 1963.
5. Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и
развитие: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1960.
6. Косминская И. П.//Вестник АН СССР. 1965. Т. 2.
С. 51.
7. Жарков В. Н. Внутреннее строение Земли и пла-
планет. М.: Наука, 1978. С. 126—127.
8. Польдерварт А.//Земная кора: Пер с англ. М.:
Изд-во иностр. лит., 1957. С. 130—135.
9. Берн Ф. Там же. С. 114—117.
1196
10. Ферсман А. Е. Геохимия. М.: Объединенное
науч.-техн. изд-во, 1933—1939. Т. 1—4.
11. Чердынцев В. В. Распространенность химических
элементов. М.: Гостехиздат, 1956.
12. Веселое К. Е., Сагитова М. У. Гравиметрическая
разведка. М.: Недра, 1968.
13. Ризниченко Ю. В. Проблемы сейсмологии. М.:
Наука, 1985.
14. Саваренский Е. Ф., Лирное Д. П. Основы сейс-
сейсмологии и сейсмометрии. М.: Гостехиздат, 1954.
15. Эйби Дж. А. Землетрясения: Пер. с англ. М.:
Недра, 1982.
16. Проскурякова Т. А., Рыкунов Л. Н. Международ-
Международный геофизический год. М.: Наука, 1963. Т. 5.
17. Helton В. S., Jonson D. Р.//Ргос. JBB. 1962.
Vol. 50, N И. Р. 2328.
18. Яновский Б. М. Земной магнетизм. М.: Гостехиз-
Гостехиздат, 1953.
19. Почтарев В. И. Нормальное магнитное поле Зем-
Земли. М.: Наука, 1984.
20. Справочник по переменному магнитному полю
Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1954.
21. Краев А. П. Основы геоэлектрики. Л.: Изд-во
ЛГУ, 1950.
22. Виноградов П. А.//Геология и геофизика. 1963.
№ 12. С. 111—115.
23. Любимова Е. А. Тектоносфера Земли. М.: Наука,
1978.
24. Jecobs J. В. The Earth Interior. Encicl. of Phisics.
Ed. E. S. Flugge. Berlin: Springer Verlag. 1956. Vol. 47.
25. Будыко М. И., Кондратьев И. Я.//Космические
исследования. 1964. Т. 2, вып. 1. С. 62—68.
26. Елизаров А. А. и др. Океанологические основы
рыболовства. Л.: Изд-во ЛГУ, 1983.
27. Бруевич С. В. Элементарный состав воды Миро-
Мирового океана//Тр. Ин-та Океанологии АН СССР. М.: Нау-
Наука, 1948. Т. 2.
28. Физика океана. Гидрофизика океана/Под ред.
А. С. Монина. М.: Наука, 1978.
29. Дитрих Г., Колле К. Общее мореведение: Пер. с
англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1961.
30. Гусев А. М. Основы океанологии. М.: Изд-во
МГУ, 1983.
31. Барре Л. С. Таблица скорости звука в морской
воде. М.: Изд. ВЦ АН СССР, 1961.
32. Тверской П. Н. Курс метеорологии. Л.: Гидроме-
Гидрометеоиздат, 1962.
33. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Парамет-
Параметры. М.: Изд-во стандартов, 1981.
34. Аверкиев М. С. Метеорология. М.: Изд-во МГУ,
1960. Т. 2.
35. Николе М. Аэрономия: Пер. с англ. М.: Изд-ва
иностр. лит., 1964.
ГЛАВА 45
АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА
Ю. Э. Любарский, Р. А. Сюняев
45.1. НЕКОТОРЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ
ЕДИНИЦЫ И ПОСТОЯННЫЕ [1]
Наиболее часто используются следующие единицы:
астрономическая единица, 1 а. е. = 1,4959 89A )Х
Х1011 м;
парсек, 1 пк = 3,085778-1016 м;
световой год, 1 св. год=9,460530-1013 м;
тропический год (от равноденствия до равноден-
равноденствия), троп, год =*31 556 926 с=365,24219 сут;
Янский (единица спектральной плотности потока),
1 Ян=10-2в Вт/(м2-Гц).
Звездные величины [1—3]. Отношение освещеннос-
тей ?i и Е2, создаваемых двумя звездами, связано с их
звездными величинами гп\ и т2 соотношением
?,/?,= 10М <m'-mt) .
Абсолютная звездная величина М равна видимой
звездной величине т, которую имел бы объект, находясь
на расстоянии 10 пк:
Поскольку получаемая от объекта энергия всегда
измеряется в конечном интервале длин волн, обозначе-
обозначения видимых звездных величин снабжаются индексами,
указывающими, в каком спектральном интервале про-
проводилось измерение. Основной является трехцветная
фотометрическая система UBV, в которой используются
три стандартных спектральных интервала — ультра-
ультрафиолетовый (U), голубой (В) и визуальный (V)
(рис. 45.1). Цвет звезды характеризуется разностью
между звездными величинами, измеряемыми в различ-
различных диапазонах, например В—V или U—В. Звезда
спектрального класса АО имеет U—В = В— V=0. В на-
настоящее время система UBV расширена в инфракрас-
инфракрасный диапазон (табл. 45.1).
Звездная величина, *• соответствующая полному по-
потоку энергии от объекта, называется болометрической
Таблица 45.1. Система стандартных
фотометрических полос [3]
— 5 1gr,
где г — расстояние, пк.
4*
А, мкм
Рис. 45.1. Кривые
пропускания филь-
фильтров U, В, V [3]
Полоса
и
В
V
R
I
J
К
L
М
N
Эффективная
длина волны,
мкм
0,36
0,44
0,550
0,700
0,88
1,25
2,2
3,5
5,0
10,4
Эффективная
ширина, мкм
0,04
0,10
0,08
0,21
0,22
0,3
0,6
0,9
1,1
6,0
Плотность потока,
соответству юща я
m =0, Ян
1880
4440
3810
ЗОЮ
2430
1770
630
310
180
43
1197
ть. Светимость звезды с Л1*=0 равна 2,97-1028 Вт.
Звезда с ть=0 создает на границе земной атмосферы
поток энергии плотностью 2.48-10~8 Вт/м2. Звезда с
mv=0 создает на границе земной атмосферы освещен-
освещенность 2,54-10~6 лк.
Приведены астрономические символы:
0 Солнце
Меркурий
Венера
&, ф Земля
сГ Марс
**+ Юпитер
\ Сатурн
91
Урам
Нептун
Плутон
Комета
Козерог,270*
Водолей,300*
Т Оден,О° Л Лебч120°
Ъ Телец, 30° Уф Деда, ISO*
X Близнецы, 60° d± Весы, 180°
О Рак,90° Щ Скорпион,210°
Координаты на небесной сфере [2]. Перечислим ос-
основные точки и системы координат на небесной сфере.
Северный и южный полюсы мира — точки пересече-
пересечения небесной сферы с продолжением земной оси в се-
северном и южном направлениях.
Зенит и надир — точки пересечения небесной сферы
с продолжением линии отвеса в точке наблюдения вверх
н вниз. '
Небесный экватор — большой круг, образуемый
лересечением небесной сферы с плоскостью земного эк-
экватора.
Эклиптика — видимый путь Солнца по небесной
сфере. Наклонена под углом е = 23°27' к плоскости не-
небесного экватора.
Точка весеннего равноденствия Т — точка пересе-
пересечения эклиптики с небесным экватором, которую Солн-
Солнце проходит при движении из южного полушария в се-
северное.
Галактический экватор — круг, образуемый пересе-
пересечением небесной сферы с продолжением плоскости Га-
Галактики. Наклонен "к плоскости небесного экватора под
углом 62°36'.
Северный полюс Галактики: точка пересечения не-
небесной сферы с продолжением оси вращения Галактики
в северном направлении. Экваториальные координаты
а==12М9'», д = 27°24'.
Галактический центр имеет экваториальные коорди-
координаты a=\742m24s, б = — 28°55'.
Экваториальная система координат (рис. 45.2).
Склонением 6 светила называется угол, выражаемый в
в градусах и отсчитываемый от небесного экватора до
светила вдоль круга склонения (большого круга, прохо-
проходящего через полюса мире и светило). Склонение счи-
считается положительным, если светило находится в север-
северной полусфере. Прямым восхождением а называется
Рис. 45.2. Основные
точки и координаты
на небесной сфере:
К. P. S. О — полюс эк-
эклиптики, северный по-
полюс мира. положение
тела и положение на-
наблюдателя B]
угол, выражаемый в градусах (или часовой мере) и из-
измеряемый от точки весеннего равноденствия вдоль не-
небесного экватора в направлении от юга к востоку до
точки пересечения небесного экватора с кругом склоне-
склонения, проходящим через светило.
Эклиптическая система координат (рис. 45.2) Астро-
Астрономической широтой р светила называется угол в гра-
градусах, измеряемый между эклиптикой и объектом вдоль
круга астрономической широты (большого круга, про-
проходящего через полюсы эклиптики и объект). Астроно-
Астрономическая широта считается положительной к северу от
эклиптики. Астрономической долготой X называется
угол в градусах, измеряемый вдоль эклиптики через
юг к востоку между точкой весеннего равноденствия и
точкой пересечения эклиптики с кругом астрономиче-
астрономической широты, проходящим через объект.
Галактическая система координат. Галактической
широтой Ь светила называется угол, выражаемый в
градусах и измеряемый вдоль круга галактической ши-
широты (большого круга, проходящего через галактиче-
галактические полюсы и светило) между галактическим эквато-
экватором и светилом. Галактическая широта считается поло-
положительной к северу от галактического экватора. Га-
Галактической долготой I называется угол, выражаемый в
градусах и измеряемый вдоль галактического экватора
от галактического центра в направлении через юг к
востоку до точки пересечения с кругом галактической
широты, проходящим через светило.
45.2. СОЛНЦЕ
Приведем основные характеристики Солнца [1]
(см. также рис. 45.3—45.5):
Корона.
Спикулы
Гравитационные, звуковые и.
^магнитоги дроданамичвские
• волны
7емператпура,К
Плотность,
- Kr/MJ
ходящее
излучение .„^
\ Солнечный, [энергии.
" \ ветер
Рис. 45.3. Строение Солнца (масштаб не соблюден) [5]
1198
0 0,10,ZO,30,?O,SO,S0,70J
Рис. 45.4. Модель внутреннего строения Солнца [5]
Конвективная tflr/kr p, Па
О 0,10,20,30,*0,50,60,7 0,8 Г/Яф
Рис. 45.5. Свойства солнечного вещества (X — доля во-
водорода по массе, х — непрозрачность, е — скорость
энерговыделения, р — давление) [5]
радиус Я© =6,9599G) -1010 см;
масса М© = 1,989A).1033 г;
средняя плотность р= 1,409 г/см3;
сидерический период (относительно неподвижных
звезд) вращения (на широте <р=17°) 25,38 сут;
синодический (относительно Земли) период
26,75+5,7 sin2<p сут;
наклон экватора к плоскости эклиптики 7°15';
ускорение свободного падения на поверхности
2,740-10* см/с2;
средняя магнитная индукция вблизи полюсов при
минимуме пятен A—2) -10~4 Тл;
угловой диаметр на среднем расстоянии от Земли
31 '59,26".
Солнце имеет следующее положение в Галакти-
Галактике [1]:
расстояние от галактического центра A0±0,8) кпк;
расстояние от галактической плоскости к северу от
нее (8±12) пк.
Солнце движется относительно ближайших звезд
со скоростью 15,5 км/с в направлении а=170т,
6= +21° [4J; скорость вращения вокруг центра Галак-
Галактики 250 км/с.
Солнце как звезда имеет следующие характеристи-
характеристики [1]:
mu= —26,74; Mv= +4,83;
me* —26,09; Мв= +5,48;
m</= —25,96; Aft/- +5,61;
mb= —26,82; Mb= +4,75;
спектральный класс G2V; эффективная температура
5770 К; возраст 5-109 лет.
Фотосфера Хромосфера Корона,
Высота, км
Рис. 45.6. Температура Г и концентрация электронов
Ne, ионов Мион и нейтронных атомов #ат в атмосфере
Солнца. Высота отсчитывается от уровня единичной оп-
оптической толщины на длине волны 0,5 мкм [5]
Структура солнечной атмосферы (рис. 45.6) такова.
Фотосфера — слой толщиной около 500 км, в ко-
котором формируется непрерывное излучение со спектром,
близким к спектру излучения черного тела. На это из-
излучение накладываются узкие линии поглощения —
фраунгоферовы линии (табл. 45.2).
Хромосфера — переходная область между фотосфе-
фотосферой и короной толщиной порядка 104 км. Излучает в
линиях, которые наблюдаются во время затмения.
Корона — верхняя часть атмосферы Солнца, пере-
переходящая непосредственно в межпланетную среду. Вы-
Высокая температура (порядка 106 К) короны поддержи-
поддерживается за счет энергии, выделяющейся при диссипации
поднимающихся из фотосферы магнитных полей и дис-
диссипации звуковых и альфвеновских волн, возбуждаемых
конвекцией в фотосфере. Электроны распределены в
короне по закону [7]
Ne = 108 @,036/гЬ5+ 1,55/г« + 2,99/rW).
Здесь Ne — плотность электронов, см~3; г — расстоя-
расстояние от центра солнца, #©. Свечение короны в непре-
непрерывном спектре обусловлено рассеянием света Солнца
на электронах. Наблюдаются сильные запрещенные ли-
линии высокоионизованных тяжелых элементов (табл.
45.3). Соответствующие переходы запрещены правила-
правилами отбора в дипольном приближении, поэтому их верх-
верхние состояния являются метастабильными. В обычных
условиях они девозбуждаются столкновениями, но в
среде малой плотности столкновения редки и девозбуж-
дение происходит с излучением запрещенного кванта.
Излучательная способность короны характеризуется ее
мерой эмиссии ME=§N2edV; стандартное значение меры
эмиссии короны равно 4,4-1049 см~3. Полный световой
поток от короны за пределами 1,3 /?© при максимуме
пятен составляет 1,3-10—в полного потока от Солнца,
при минимуме пятен — 0,8-10"в солнечного потока [1].
1199
Наблюдаются вертикальные колебания атмосферы
Солнца с периодом 5 мин. Их горизонтальный масштаб
составляет 5000 км, амплитуда — около 0,4 км E].
Некоторые данные указывают на колебания всей атмо-
атмосферы Солнца или значительной ее части с периодом
160 мин [8]. Характеристики многочисленных нестацио-
нестационарных образований в атмосфере Солнца приведены в
табл. 45.4.
Таблица 45.2. Самые сильные фраунгоферовы
линии в спектре Солнца [5]
Таблица 45.4. Характеристики образовании
в солнечной атмосфере [\, 3, 5]
Длина волны,
нм
358,1209
371,9947
373,4874
373,7141
374,5574
374,9495
375,015
375,8245
377,063
379,790
382,0436
382,5891
383,2310
383,539
383,8302
385,9922
388,905
393,3682
396,8492
397,0076
410,1748
434,0475
486,1342
656,2808
Эквивалент-
Эквивалентная ширина
W*, нм
0,2144
0,1664
0,3027
0,1071
0,1202
0,1907
0,1388
0,1647
0,1860
0,3463
0,1712
0,1519
0,1685
0,2362
0,1920
0,1554
0,2346
2,0253
1,5467
0,3076
0,3133
0,2855
0,3680
0,4020
W/k
5,99-10-*
5,3410-*
9,45-10-«
4,28-Ю-*
4,59-10~4
5,78-10
4,30-10-*
4,97.10-*
6,21 10-<
10,85-10
5,12-Ю-4
4,2Ы0"*
6,00-10
7J9-10
6,41-Ю-4
4,00-Ю-4
7,22-Ю-4
48,74-10
34.35-Ю-4
7,76-Ю-4
7,46-Ю-4
6,59-Ю-4
7,50-Ю-4
6,49- Ю-
Поглощающий
атом или ион
Fel
Fel
Fel
Fel
Fel
Fel
HI
Fel
HI
HI
Fel
Fel
Mgl
Fel
HI
Call
Call
Hie
HIS .
HI;
Hip
HI a
* Эквивалентная ширина — ширина соседнего с линией участка
непрерывного спектра, энергия которого равна энергии, погло-
поглощенной в линии.
Таблица 45.3. Некоторые линии излучения короны
в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах [5J
Переход
2р ^ ар
Ю2 -+ 8Р2
зр2 -* *Pt
3^i -^ 3Л>
зрх ^ зро
3Л -* 3^2
^1/2 ^3/2
Ni
Fe
Fe
Fe
Ni
Fe
Fe
Fe
Ион
XVI
XIV
XIII
XIII
XV
XIII
XI
X
Длина волны,
нм
360,1
530,3
338,8
107,98
670,2
1074,7
789,2
637,4
Эквивалентная
ширина, нм
0,13
2,00
1,00
3,00
0,12
5,00
0,60
0,50
Излучение Солнца характеризуют следующие ве-
величины 11]:
полная светимость 1©—3,826(8) «1026 Вт;
поток излучения с единицы поверхности 6,284X
XI О7 Вт/м2;
Образование
Солнечные
пятна
Гранулы
Ячейки су-
перграну-
пергрануляции
Спикулы
Факелы
Протуберан-
Протуберанцы
Размеры, км
2000—10*
108
B-4). 10*
1000 (горизон-
(горизонтальный);
7000 (верти-
(вертикальный)
5103 км
30 000 (высота)
20000 (длина)
5000 (ширина)
Время
жизни
1 сут —
10 мес
10 мин
20 ч
10 мин
10 сут
2 мес
Температура, К
4200 (тень)
5700 (полутень)
Т (гранулы) —
Г (промежуток
между гранула-
гранулами) = 300 К
—
A4-4). 10*
Т (факел) —
Т (фотосфе-
(фотосфера) = 1000 К
F -г- 8) • 103
сила света 2,84-1027 кд;
освещенность, создаваемая Солнцем вне атмосферы
Земли на среднем расстоянии Земли от Солнца,
127 000 лк;
солнечная постоянная (полная мощность излуче-
излучения, которое падает на площадку единичной площади,
помещенную вне атмосферы Земли на среднем расстоя-
расстоянии Земли от Солнца) 1373B0) Вт/м2.
Спектр Солнца показан на рис. 45.7—45.10. Большая
часть излучения приходит от фотосферы. В коротко-
коротковолновой области (Я,^100 нм) спектр состоит из эмис-
Частотпа, Гц
1е5п i3
1О10109.10*
10
Спокойное
Солнце
Огибающая
самых
х
дленный
всплеск
Сильная
dj/ря
Спокойное
Солнце
1010'1 1 Л,*
Рис. 45.7. Спектр Солнца [9]:
Y, рентген УФ, О, ИК, радио — у-. рентгеновский, ультрафио-
ультрафиолетовый, оптический, инфракрасный и радиодиапазоны; 5 —•
спектральная плотность потока
1200
МО
^1000
г 1600
?1200
® 800
?00
0
к
/... .V
0,20,* 0,0 0,8 1,0 1,2 1,? 1,5 1,8 2,0 Я, мкм
Рис. 45.8. Спектр Солнца (А,=0,2-5-2,6 мкм) [5]
сионных линий многочисленных ионов, образующихся в
хромосфере и короне.
Радиоизлучение Солнца в спокойном состоянии
обусловлено тепловым излучением короны. На длинах
волн К>\ м яркостная температура излучения равна
температуре электронов в короне (около 10е К). На
меньших длинах волн корона становится прозрачной и
ее яркостная температура убывает. При Х^1 см доми-
доминирует тепловое излучение хромосферы. Наблюдается
также медленно меняющееся тепловое излучение
C-компонент), интенсивность которого хорошо корре-
коррелирует с площадью солнечных пятен. Характеристики
различных типов сильно нестационарного излучения,
обусловленного взрывным выделением энергии в актив-
активных областях солнечной атмосферы, приведены в
45.5, 45.6.
Поток нейтрино от Солнца равен 2,1 C) солнечных
нейтринных единиц [6] A солнечная нейтринная едини-
единица соответствует 10~зв поглощений за 1 с на I атом
С1 в реакции v-f37Cl—>-«--f37Ar. Поскольку энергети-
энергетический порог этой реакции составляет ?v =0,814 МэВ,
регистрируются только самые энергичные нейтрино, воз-
возникающие на Солнце в реакции 8В—>-8Be*+e+-|-v. Ос-
Основной поток солнечных нейтрино генерируется в реак-
реакции р+р—>-2H-f-e++v, однако энергия этих нейтрино
?v <0,420 МэВ, и они не регистрируются).
Солнечный цикл [5]. Степень активности Солнца
характеризуется числом Вольфа
где g — число групп пятен; / — число солнечных пя-
пятен. Средняя продолжительность пятнообразовательно-
го цикла (цикл активности Солнца) — 11,04 года
(рис. 45.11). Наблюдались длительные периоды, когда
пятнообразование прекращалось. Последний из них —
маундеровский минимум — продолжался с 1645 по
1715 г.
45.3. ПЛАНЕТЫ И СПУТНИКИ,
МЕЖПЛАНЕТНАЯ СРЕДА [1]
Основные сведения о планетах Солнечной системы
(см. также табл. 45.7—45.9, рис. 45.12, 45.13):
масса Земли Мф =5,976D) -ТО27 г;
экваториальный радиус Земли #0 = 6378 км (о фи-
фигуре Земли см. гл. 44);
общая масса:
планет Солнечной системы 447,8
спутников планет 0,12
OV6J0
MqX625 '—|
МдХ610 —1
NeVI 562 —!
Hel 537 -i
SIXH521 —!
StXII 499 -л
NeV!l465n
Hell 304
rFeXVI535
FeXV417
мм
Рис. 45.9. Спектр Солнца в ультрафиолетовом диапазоне [5]:
п — число импульсов за 0,08 с
76-346
1201
100
ho
см
Г
Of
0,1
Вспышка.
Вспышечный,
уровень ч
„Нормальный!
уровень
i i i
О ? 8 12 16 20 Z? Л,нм
Рис. 45.10. Спектр Солнца в рентгеновском диапазоне [9]
Таблица 45.5. Средние характеристики радиовсплесков [10]
Характеристика
Диапазон частот,
МГц
Частота всплес-
всплесков в максимуме
солнечной актив-
активности
Ширина полосы,
МГц
Продолжитель-
Продолжительность
Яркостная тем-
температура, К
Круговая поля-
поляризация
Линейная поля-
поляризация
Угловой размер
источника» град
Микроволновые всплески
импульс-
импульсные
посте-
постепенные
типа
IV и-
>1000
<1 ч-1
>\
сут
-500—50000
<10 мин
-10*1
1010
>10
мин
<10в
Отсутствует или
частичная
Слабая
1—4
—
1—2
Всплески в метровом диапазоне
типа
— 150—
1500
типа
WmF/mA
типа
\WrnB
<200
¦— 1 — 10 в месяц, очень интен-
интенсивные всплески происходят
в максимуме солнечной актив-
активности
-5000-
50 000
1000
>200
От 10 мин до несколь-
нескольких часов
<109
Частич-
Частичная
Частич-
Частичная
2—4
107—108
Частич-
Частичная,
сильная
Слабая
<200
До не-
сколь-
скольких
часов
Шумовые бури
контину-
континуальные
типа I
<500
-1-3
в неде-
неделю
<500
Часы
или
сутки
<1010
>103ч-1
>4
<1 с
(группы
-0,5
мин)
Очень сильная
10%
3-5
6—12
2—6
—
2—10
типа II
<200
0,5 сут-1
-5
5—30
мин
типа III
<500
3 я-*
(груп-
(группами)
типа V
<200
1 ч-1
50—100
<10 с
(группы
1 мин)
^1 мин
Очень
слабая
Очень слабая
1—6
6->30
Частичная
Данные нена-
ненадежны
3—12
1202
Таблица 45.6.
выделяемых в
Канал
Излучение:
длинноволновое рентгеновское
ультрафиолетовое
оптическое непрерывное
В ЛИНИИ На
коротковолновое рентгеновское
в •( -диапазоне
в радиодиапазоне
Ускоренные частицы:
электроны (>20 кэВ)
протоны (>20 МэВ)
Характерные значения
различных каналах для
и
Гидродинамические движения плазмы:
межпланетные выбросы и ударные
водны
движение над хромосферой
полной энергии, ?,
больших и малых
Самые большие вспышки
Е
C4-5). 102*
A4-3). 102*
A4-3). 1028
C4-5). 10"
A4-3). 1018
-1017
C4-5). 102*
A4-3). 102*
A-5-3)-10м
1025
F
C4-5). 1021
A4-3). 1021
A4-3). 1020
C4-5)-10:6
A4-3). 1015
~1014
C4-5). 1021
A4-3). 1021
—
1022
Дж, и мощности
солнечных вспышек
F,
Вт,
[3]
Субвспышка
?
A4-3). 1022
A4-3). 1017*
—
1016
1020*
—
—
1022
F
A4-3)-Ю2»
3101в
A4-3). 101*
—
1018
101*
—
—
10"
* Для подавляющего большинства субвспышек отсутствует.
астероидов 3-10~4
метеоритного и кометного рещества 1О~Ш0;
планетной системы 448,0 Мф,
Луна [1] имеет следующие характеристики:
среднее расстояние от Земли 384 401A) км;
минимальное и максимальное удаление от Земли
356 400—406 700 км;
сидерический период (относительно неподвижных
звезд) 27,322 сут;
синодический период (от новолуния до новолуния)
29,531 сут;
наклонение орбиты к эклиптике 5°8'43", наблюда-
наблюдаются колебания ±9' с периодом 173 сут;
эксцентриситет орбиты 0,0549;
наклонение экватора к эклиптике 1°32,5/, к орбите
1830 1850 1870 1830 1S1O 1930 1950 Годы
Рис. 45.11. Изменение^ числа Вольфа со временем [51
Таблица 45.7. Характеристики планет и их орбит [11]
;
средний радиус 1738,2 км;
масса 7,350-1022 кг;
средняя плотность 3,341 103 кг/м3;
«в
h
3*
X х
Ь$
5*
о.-Si
lie
ш
>> к ю
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
0,387
0,723
1,00
1,52
5,20
9,54
19,2
30,1
39,4
87,969 сут
224,701 сут
365,256 сут
1,88 года
11,9 года
29,5 года
84,0 лет
165 лет
248 лет
7,00
3,39
1,85
1,.?0
2,49
0,77
1,77
17,2
0,206
0,007
0,017
0,093
0.049
0,056
0,047
0,009
0,249
58,7 сут
243 сут
23,9 ч
24.6 ч
9,92 ч
10.7 ч
23,9 ч
17.8 ч
6,39 сут
-0
—2
23,5
24,0
3.1
29
-82,
28,8
>50
B4-6). 10"
<3-Ю2*
8.1028
1,5-10»
4,7-1031
0,055
0,815
1,00
0,107
318
95,2
14,6
17,2
-0,002
,382
,949
,00
,533
1,2
,45
,10
,88
0,24
б."
5,
5. Г
.»
<..• •
1,
0,
1,
1,
о,
370
9 0
370
2-ЬО
1050
852
1117
-300
0,06
{) 75
о,; о
0,14
0,50
0,76
0,62
0,50
0,09
* Отношение количества света, отраженного всей поверхностью планеты, к количеству падающего на нее света.
76*
1203
Литосфера
Марс
ускорение свободного падения на поверхности
1,622 м/с2;
скорость освобождения на поверхности 2,38 км/с;
видимая звездная величина в полнолунии —12,73,
альбедо 0,067.
Характеристики спутников планет приведены в
табл. 45.10.
Астероиды [3, 15]. Насчитывается около 3000 асте-
астероидов с определенными орбитами (табл. 45.11), при-
причем 98% астероидов движутся между орбитами Марса
и Юпитера, образуя пояс астероидов. Параметры их
орбит:
большие полуоси 2,2—3,2 а.е.;
Рис. 45.12. Внутреннее строение планет земной группы.
В процентах указаны относительные объемы ядер [13]
Газовая оболочка
Жидкий
молекулярный
водород
Металла- ,
ческип водород
Ядро
из горных пород
Газодо-жидкая
оболочка
(H2,He,NH3,CH4
Ледяная
мантия
(NH3,CH4)
Ядро из
горных пород
Рис. 45.13. Модели внутреннего
строения Юпитера и Урана [13]
Юпитер
Уран
Таблица 45.8.
Характеристика
Химический состав (объемное
содержание, %)
Средняя молекулярная мас-
масса, а. е. м.
Температура у поверхности
(в средних широтах), К
Среднее давление у поверх-
поверхности, Па
Средняя плотность у поверх-
поверхности, г/см8
Ссювные характеристики атмосфер планет [13]
Земля
N2G8);
СО A0~б);
О2B1);
СН4(Ю-4);
Аг@,93);
Н2E-10-6);
Н2О @,1-М);
Ne(lO~3);
СО2@,03);
Не (Ю-4)
28,97
TITiax = 310
Тт*п = 240
10б
1,27.10"-*
Меркурий
—
<2.10-»
<107
Венера '
С02ф5);
НС1 Г410-6);
NaC-5);
HFA0-e);
Ar@,01);
Н2О @,01—0,1);
SO2A0);
СОC.10-«);
H2S(8.10-«)
43,2
735
735
9-10е
6Ы0-»
(см. также рис.
Марс
СО2(95);
Na B^3);
АгA~2);
Н2ОA0-а—
Ю-1);
О8 @,1-0,4) ,
43,5
270
200
6-10а
1,2- Ю-6
45.14)
Юпитер*
Н2(87);
НС1 A0);
Не A2,8);
С2НвD^0-2);
CgHa^-lO);
СН4G.10-8);
РН4 D* 10*);
NH3B-10-a);
СОB-10-7)
2,25
135
—-
5-Ю7
ю-4
* Юпитер не имеет твердой поверхности. Данные приведены для нижней границы стратосферы.
1204
i7.llQ.ll
У а Термосфера
¦Л, км г * г
\ Тро-
\ посфера
Cmpamo-
меэосфера
. / Облака,
I наблюдаемые
: в областях
* поясов n. "Г
f Стратосфера
Облака,
наблюдаемые
В областях зон
NH4HSO3
НгО-лед
Жидкий NH3
100 ?00 600 800 200 ?00 fOff SO0
Венера
Марс
Юпитер
г, к
Рис. 45.14. Строение атмосфер Венеры, Земли, Марса, Юпитера. Показаны профили температуры Г
(пунктир) и электронной концентрации Ne (сплошные кривые). По вертикали отложены высота над
поверхностью планеты h и давление р [13]
Таблица 45.9. Характеристики колец вокруг
планет [13, 14]
Планета
Юпитер
Сатурн
Уран
Внешний
радиус, км
126 000
137 С00
5C 000
Ширина, км
600
60 000
Переменная
Толщина,
км
1
1-2
Число
1
5
9
периоды обращения 3—9 лет с пробелами около
4,0; 4,8 и 5,9 лет, т. е. 1/3, 2/5 и 1/2 периода Юпитера;
эксцентриситеты 0—0,2;
наклонение к эклиптике 5—15°.
Кометы [3, 16). Источником комет в Солнечной сис-
системе служит облако Оорта, находящееся на расстоянии
Ю*— 105 а.е. от Солнца. Облако содержит около 1011
кометных ядер. Приведем характеристики комет (см.
также табл. 45.12):
размеры ядра 0,5—20 км;
размеры головы на расстоянии около 1 а.е. от
Солнца 104—10б км;
длина хвоста на расстоянии около 1 а е. от
Солнца 10е—107 км;
расстояние от Солнца, на котором появляется
хвост, 4—6 а.е.;
масса 1011—1016 кг.
Межпланетная среда. Параметры солнечного ветра
(рис. 45.15) вблизи орбиты Земли [3, 18]:
скорость 400—700 км/с;
температура 5-Ю4—5-Ю5 К;
магнитная индукция Ю-8—10~9 Тл (рис. 45.16);
плотность 1—10 см;
поток массы 10й—1013 г/с;
поток кинетической энергии 1019 Вт.
Гелиопауза (граница между солнечным ветром и
межзвездной средой, рис. 45.17) находится на расстоя-
расстоянии от Солнца около 200 а.е. [19].
Размер зоны ионизованного водорода, окружающей
Солнце, [20] в направлении движения Солнца составля-
составляет 5,5 а.е., в противоположном направлении — 20 а.е.,
под прямым углом к скорости движения — 10 а.е. Ско-
Скорость движения Солнца относительно межзвездной сре-
среды 20 км/с в направлении а = 252°, 6= —15°.
Межпланетная пыль [3] образует диск в плоскости
эклиптики радиусом около 3 а.е., масса пылинок Ю-3—
10~5 г. Полная масса пыли в Солнечной системе 1019—
1020 г. Наклонение орбит пылинок к эклиптике не пре-
превосходит 30—40°.
1205
Таблица 45.10. Характеристики спутников и их орбит [11] (в скобках указаны неустоявшиеся названия)
Спутники
Большая полу-
полуось, км
Орбитальный
период, сут
Эксцентриситет
Наклонение
орбиты к
эклиптике,
град
Масса,
Радиус, км
(Харон)
~ 17 000
Галиле-
евы спут-
спутники
Фобос
Деймос
(Адрастея)
(Метис)
А малые я
Теба
/ Ио
< Европа
Ганимед
v Каллисто
Леда
Гамалия
Лизифоя
Элара
Ананке
Карма
Пасифея
Синопа
(Атлас)
S27
S26
Эпиметеус
Янус
Ми мае
Энцелад
Тефия
Телеста
Каллипсо
Диона
S6 (Диона В)
Рея
Титан
Гиперион
Я пет
Феба
Миранда
Ариель
Умбриэль
Титания
Оберон
Тритон
Нереида
9,380
23,500
128 000
127 000
181 000
221 000
422 000
671 000
1 070 000
1 880 000
11 100 000
11 500000
11700000
11700000
20 700000
22 400 000
23 300000
23 700 000
138 000
139 000
142 000
151 000
152 000
186000
238 000
295 000
295 000
295 000
377 000
377 000
527 000
1 220 0С0
1 480 000
3 560 000
13 000 000
130 000
192 000
267 000
438 000
586000
355 000
5 560 000
Спутники Марса
0,319 | 0,018
1,26
Спутники
0,297
0,295
0,489
0,670
1,77
3,55
7,16
16,7
240
251
260
260
617*2
692*2
735*2
758*2
I 0,002
Юпитера
' -0
-о
0,003
о
Малый
переменный
То же
O.OOl*1
0,01
0Л46*1
0,158*1
0,130*1
0,207*1
0,17*1
0,21*1
0,38*1
0,28*1
Спутники Сатурна
0,602
0,613
0,629
0,694
0,695
0,942
1,37
1,89
1,89
1,89
2,74
2,74
4,52
16,0
21,3
79,3
550*2
0,002
0,004
0,004
0,009
0,007
0,020
0,004
0,000
0,0022
0,005
0,001
0,029
0,104
0,028
0,163
Спутники Урана
1,41 0,000
2,52 0,003
4,14 0,004
8,71 0,002
13,5 0,001
Спутники Нептуна
5,88*2
360
0,000
0,75
Спутник Плутона
6,39 | ~0
1,0
2,0
-0
-0
0,4
0
0,0
0,0
0,2
0,2
26,7
27,6
29,0
24,8
33
16
35
27
0,3
0,0
0,1
0,3
0,1
1.5
0,0
1,1
0,0
0,2
0,4
0,3
0,4
14,7*1
30
-0
-0
-0
-0
20
28
1,3-10
2,7-Ю-8
1,2
0,66
2,0
1,5
-0,0005
-0,001
-0,01
0,014
0,034
1,8
0,026
0,0005
0,03
0,01
0,04
0,04
0,8
2-Ю-8
-0,02
13A)
7,5A)
-20
-20
!25 (|
40
1816
1563
2638
2410
/^/ О
-90
- 10
-40
- 10
- 15
-20
- 15
20A)
70A)
55A)
70A)
110A)
196
255
530
17A)
17A)
560
18A)
765
2575
205 A)
730
ПО
-160
-705
-580
-845
-760
1600
470
-400
** Эксцентриситет орбиты переменный•
•• Вращение обратное.
1206
Название
Церера
Паллада
Юнона
Веста
Геба
Ирис
Гиги я
Евномия
Психея
Икар
Та
Радиус,
км
500
304
123
269
100
104
225
136
125
0,7
б
лица 45.11
Масса, кг
1,2-1021
2,3-1019
2,4-101»
—
—
—
. Параметры некоторых
Период
вращения
9 Ч 05 МИН
10 ч
7 ч 13 мин
5 ч 20 мин
7 ч 17 мин
7 ч 07 мин
18 ч
6 ч 05 мин
4 ч 18 мин
2 ч 16 мин
астероидов
Орбитальный
период, сут
1681
1684
1594
1325
1380
1344
2042
1569
1826
408
и
их орбиты [
Большая
полуось орби-
орбиты, а. е.
2,766
2,768
2,668
2,362
2,426
2,386
3,151
2,643
2,923
1,078
Эксцентри-
Эксцентриситет
0,079
0,235
0,256
0,088
0,203
0,230
0,099
0,185
0,135
0,827
Наклонение
орбиты к
эклиптике,
град
10,6
34,8
13,0
7,1
14,8
5,5
3,8
11,7
3,1
23,0
Таблица 45.12. Характеристики некоторых короткопериодических комет [1, 16]
Комета
Галлея
Энке
Темпеля-2
Ольберса
Кроммелина
Понса — Брукса
Прохождение перигелия
последнее,
год
1986
1977
1978
1956
1956
1954
число воз-
возвращений
30
51
16
3
6
3
Период,
лет
76,1
3,31
5,26
69
27,9
71
Наклонение
орбиты к
эклиптике,
град
162
12
12
45
29
74
Эксцентри-
Эксцентриситет
0,97
0,85
0,55
0,93
0,92
0,96
Перигелийное
расстояние,
а. е.
0,59
0.34
1,37
1,20
0,74
0,78
Большая
полуось, а. е.
17,8
2,21
3,0
16,8
9,2
17,2
9 10
1 декабря
03.00
\1\ бур*
$-+2 декабря
х м17
"=3.
8
Рис. 45.15. Обтекание магнитосферы Земли солнечным
ветром [17]:
/ — межпланетное магнитное поле; 2 — плазменная мантия; 3—
плазменный слой; 4 — ток поперек хвоста; 5 — конвекция плаз-
МЫ; б — кольцевой ток; 7 - мапгитопауза; 8 — ток на магнию-
паузе; 9 — плазмосфера (вращается вместе с Землей); 10—касп
12 декабря* y?Z+ +++Z$r***
12.00 ++^^+++^+.++
Рис. 45.16. Секторная структура межпланетного маг-
магнитного поля в плоскости эклиптики:
знак плюс показывает поле, направленное от Солнца, знак ми-
нус — поле, направленное к Солнцу [18]
1207
Поберхносгпь
контакта
Невозмущенный,
солнечный
ветер
межзвездный
газ
Сжатый
межздоздный
газ
Сжатый
солнечный
ветер
Рис. 45.17. Взаимодействие между солнечным ветром
и межзвездной средой:
сплошные линии — траектории протонов и электронов межзвезд-
межзвездного газа, пунктир — траектории нейтральных атомов, жирные
линии — внешняя и внутренняя ударные волны 119]
45.4. ЗВЕЗДЫ
Основные типы спектральных классов приведены в
табл. 45.13.
Таблица 45.13. Спектральная классификация
\ звезд [1—3]
Спект-
pa льны и
класс
О
В
А
F
G
К
М
Характеристики
класса
Горячие звезды
с линиями погло-
поглощения Не 11
Линии погло-
поглощения Не I (ли-
(линии Н усилива-
усиливаются к классу А)
Линии Н дос-
достигают наиболь-
наибольшей интенсивнос-
интенсивности и затем осла-
ослабевают; усилива-
усиливаются линии Са II
Линии Call
усиливаются, ли-
линии Н ослабева-
ослабевают; развиваются
линии металлов
Сильные линии
Са 11 и других
металлов; линии
Н ослабевают
Сильные линии
металлов; появ-
появляются полосы
поглощения СН
и CN
Сильные по-
полосы ТЮ
Поверхностная
температура. К
30 000—50 000
12 000—30000
7600—11000
7600-6000
5000—6000
4000-5000
2500-4000
Цвет звезды
(B-V)
Голубой
(-0,3*)
Голубовато-
белый
@,0-0,Зт)
.Белый
@,2—0,0я2)
Желто-бе-
лын ,
@,6-0,Зт)
Желтый
@,8-0,6т)
Оранжевый
A,4—0,8т)
Красный
B,0—1,4^)
Каждый спектральный класс делится на 10 под-
подклассов, обозначаемых цифрами от 0 до 9 (в сторону
уменьшения температуры), которые ставятся после бук-
буквы. После обозначения спектрального класса римской
цифрой указывается класс светимости звезды: I —
сверхгиганты, II — яркие гиганты, III — гиганты, IV—
субгиганты, V — главная последовательность, VI —
субкарлики, VII — белые карлики (табл. 45.14, 45.15).
Кроме перечисленных выделяют дополнительные
спектральные классы:
S — звезды, отличающиеся наличием в спектре по-
полос поглощения ZrO, по физическим характе-
характеристикам соответствуют классу К;
N и R — звезды, отличающиеся наличием в спектре по-
полос поглощения молекулярных соединений
углерода, окиси углерода и циана; соответст-
соответствуют соответственно основным спектральным
классам К и G;
Таблица 45.14. Характеристики звезд различных
спектральных классов [2]
Звезда
а Скорпиона А
(Антарес)
а Волопаса
(Арктур)
у\ Ориона
а Большого
Пса А
(Сириус А)
Звезда Бар-
Барнарда
а Большого
Пса В
(Сириус В)
M0I
K2III
B1V
A1V
M5V
A5VII
3300
4000
23000
9700
3000
8200
0
U-J
34 000
130
13000
61
0,015
2,6.10-»
0
530
26
7,2
2,4
0,50
2,6-Ю-2
0
19
4,2
13,7
3,3
0,38
0,96
Таблица 45.15.
Характеристики некоторых ярких
звезд [1]
Звезда
Полярная (а Малой
Медведицы)
Ахернар (а Эри дана)
Алголь (Р Персея)
Альдебаран (а Тельца)
Капелла (о Возничего)
Ригель (р Ориона)
Бетельгейзе (а Ори-
Ориона)
Канопус (а Киля)
Сириус (а Большого
Пса)
Процион (а Малого
Пса)
Спика (а Девы)
а Центавра
Арктур (а Волопаса)
Антарес (а Скорпиона)
Вега (а Лиры)
Альтаир (а Орла)
2,3*
0,48
2,2*
0,85
0,08
0,11
0,8*
-0,73
-1,45
0,35
0,96
-0,1
—0,06*
1,0
0,04
0,77
—4,6
—2,2
—0,3
—0,7 -
-0,6
—7,0
—6
—4,7
1,41
2,65
-3,4
4,3
-0,2
-4,7
0,5
2,3
F8I
B5IV-V
B8V
K5III
G8+F
B8I
M2I
F0I
AIV
F5IV
B1V
G2V
К2рШ
МП
A0V
A7V
240
39
32
21
14
250
200
60
2,7
3,5
80
1,33
11
130
8,1
5,0
* Переменная звезда.
1208
Q — новые звезды;
W — звезды Вольфа — Райе — горячие звезды с
широкими эмиссионными линиями.
Диаграмма Герцшпрунга — Рессела [21] (рис. 45.18)
связывает светимости и спектральные классы звезд.
Каждому типу звезд на диаграмме соответствует своя
зона. Наиболее многочисленный тип звезд принадлежит
главной последовательности. Это звезды, источником
энергии которых служат термоядерные реакции
Н—>-Не. Минимальная масса, необходимая для того,
чтобы в недрах звезды начались термоядерные реакции,
равна 0,085 М©[22]. В звездах массой М^М® основ-
основной реакцией является рр-цикл (см. гл. 39). В условиях
звездных недр скорость энерговыделения, Вт/кг, при
рр-реакции равна
6/7р=2,50РХ*772/3 ехр ( -33,8Т^/3) ,
где р — плотность, г/см; X — массовая доля водорода;
Г6 — температура вещества, 10е К. В звездах массой
M>Af0 основным источником энергии служит двойной
CNO-цикл (см. гл. 39), для которого скорость энерго-
энерговыделения
«CNO «^.5- № р ХХ^ ?72/3ехр (- 152,3 Т^1'3),
где Хсп — массовая доля углерода и азота.
16
Рис
Гиганты
гиганты
ЗВезды типа
( Т Тельца
|Щ- Население /
» -Население И
-o,y oto a,* o,s f,z 1,6 b-v
45.18. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела [2]
После выгорания водорода в ядре начинается го-
горение водорода в окружающем ядро слое, а затем по-
последовательное горение гелия, углерода и других эле-
элементов. На этих стадиях происходит увеличение разме-
размеров и светимости звезды, в результате чего она пе-
перемещается по диаграмме Герцшпрунга — Рессела
вправо и вверх. В области красных гигантов находятся
звезды со слоевым источником энергии. На горизон-
горизонтальную ветвь попадают звезды умеренных масс (око-
(около Мо), в ядре которых горит гелий. На поздних ста-
стадиях эволюции звезды интенсивно теряют массу. После
истощения всех источников термоядерной энергии
звездный остаток в зависимости от его массы превра-
превращается в белый карлик, нейтронную звезду или черную
дыру.
Характеристики звезд различных типов приведены
в табл. 45.16 и на рис. 45.19, 45.20.
Двойные и кратные звезды. На 100 звездных сис-
систем приходится 30 одиночных звезд, 47 двойных систем
(94 компонента) и 23 кратные системы (81 компонент)
[П.
ч* 6
Ji/M*
Рис. 45.19. Зависимость светимости L и радиуса R звез-
звезды главной последовательности от ее массы. Здесь же
приведено время /, 109 лет, пребывания звезды на глав-
главной последовательности [1]
В- V
Рис. 45.20. Связь между показателями цвета U—В и
В—V для звезд главной последовательности (сплош-
(сплошная линия), сверхгигантов (пунктир), гигантов (точки).
Заштрихованы области, занимаемые белыми карликами
(Wd) и субкарликами (Sd). Штрихпунктирная линия
соответствует излучению черного тела. Показано поло-
положение Солнца @), квазара ЗС273 (•), рентгеновского
источника Лебедь Х-1 (X) [3]
Переменные звезды. Кроме затменных переменных
звезд, которые представляют собой двойные системы,
изменяющие свой блеск вследствие периодических зат-
затмений одного компонента другим, имеются различные
типы физических переменных звезд. Среди них наиболее
многочисленны пульсирующие звезды (табл. 45.17).
Для классических цефеид существует соотношение
период — светимость [2J:
Mv = — 1,67 — 2,54 lgP, MB = — 1,33—2,25 Ig Я,"
где Mv и Мв — абсолютные звездные величины соответ-
соответственно в визуальной и голубой областях спектра; Р —
период, сут. Эта зависимость используется для опреде-
определения расстояний до близких галактик.
Катаклизмические переменные [24, 25] (табл. 45.18)
представляют собой тесные двойные системы (орби-
(орбитальный период 1—10 ч), одним из компонентов кото-
1209
Таблица 45.16. Масса, радиус, светимость и средняя плотность в зависимости от спектрального класса
звезды [1] (СГ— сверхгигант, Г — гигант, ГП—главная последовательность)
ный класс
05
ЕО
В5
АО
Л5
F0
F5
GO
G5
КО
К5
МО
М2
М5
М8
U
СГ
+2,2
+ 1,7
+ 1,4
+ 1,2
+ 1,1
+ 1.1
+ 1,0
+ 1,0
+ 1.1
+ U
+ 1,2
+ 1,2
+ 1,3
—
f(Af/AI0)
Г
—
+0,4
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
—
—
—
ГП
+1,6
+ 1,25
+0,81
+0,51
+0,32
+0,23
+0,11
+0,04
—0,03
—0,11
-0,16
—0,33
—0,41
—0,67
-1,0
I
СГ
+ 1,3
+ 1,5
+ 1,6
+ 1 »7
+ 1,8
+ 1,9
+2,0
+2,1
+2,3
+2,6
+2,7
+2,9
—
—
* (*/*©
г
+ 1,2
+ 1,0
+0,8
—
—
+0,6
+0,8
+ 1,0
+ 1,2
+ 1.4
—
—
—
)
ГП
+ 1,25
+0,87
-1-0,58
+0,40
+0,24
+0,13
+0,08
+0,02
—0,03
—0,07
—0,13
—0,20
—0,3
-0,5
—0,9
СГ
+5,4
+4,8
+4,3
+4,0
+3,9
+3,8
+3,8
+3,8
+3,9
+4.2
+4,5
+4,7
—
Г
—
—
—
—
+ 1,5
+ U
+¦1.9
+2,3
+2,6
+2,8
+3,0
—
ГП
+5,7
+4,3
+2,9
+ 1,2
+ 1,3
+0.8
+0,4
+0,1
-0,1
—0,4
—0,8
— 1.2
— 1,5
—2,1
—3,1
\g p |Г/СМа]
СГ
-2,1
-2,9
—3,5
—3,8
-4,2
—4,5
-4,9
-5,2
—5,7
-6,4
—6,7
—7,2
—
—
Г
— 1,8
-2,4
-2,9
—3,4
4
—
ГП
-2,0
-1,2
—0,78
-0,55
—0,26
—0,01
+ 0,03
+ 0.13
+0,20
+0,25
+0,"«8
+0.4
+ 0.7
+ 1,0
+ 1,8
Та
Тип звезды
RR Лиры
Классические цефеиды
W Девы
RV Тельца
Красные пол у правильные перемен-
переменные
Долгопериодические переменные
Типа р Цефея (fi Большого Пса)
Карликовые цефеиды и перемен-
переменные типа о Щита
Цефеиды с биениями (двупериоди-
ческие цефеиды)
Переменные белые карлики (звез-
(звезды типа ZZ Кита)
блица 45.17.
Период
1,5-24 ч
1—50 сут
2—45 cvt
20—150* сут
100—200 сут
100—700 сут
4—6 ч
1—3 ч
1—7 сут
200—1000 с
Пульсирующие
Характерный
период
0,5 сут
5—10 сут
12-20 сут
75 сут
100 сут
270 сут
5 ч
2 ч
2 сут
500 с (?)
переменные [23]
Население
II
I
II
II
I И II
I и II
I
I
I (?)
Спектральный
класс
A2-F2
F6-K2
F2 - G6 (?)
G, К
(К), М, R,
N, S
Me, Re, Ne, Se
Bl — B2
A2 - F5
F0 — GO (?)
A5 — F5 (?)
Абсолютная звезд-
звездная величина
0,0—1,0 m
—0,54—6™
0ч— Зш
__ зт
— 1ч—3я1
+ 1ч-— 2т
-3,54—4,6*
+2Ч-+371
— 1ч— З (?)
+ 10ч-+15"(?)
Таб
Тип
Классические новые
Повторные новые
Карликовые новые:
типа U Близнецов
типа Z Жирафа
лица 45.18. Типы катаклизмических переменных
Амплитуда измене-
изменения звездной вели-
величины при вспышке
9—^14"*
7—9т
2—6т
2—5*
Светимость
в максимуме»
Вт
1031
1031
1027
1Q28
Полная энергия
вспышки, Дж
ЮЗЙ—103»
1031—10*
1011—10я
Длительность
вспышки,
сут
50—5000
10—100
10
10
Время между
вспышками
~103 лет
10—100 лет
15—500 сут
10—50 сут
1210
Таблица 45.19. Некоторые новые звезды [1]
Звезда
Т Возничего
GK Персея
V 603 Орла
DQ Геркулеса
Год
вспышки
1891
1901
1918
1934
Звездная величина
до вспышки
>13
13,5
10,6
14,3
в максимуме
4,0
0,2
-1,1
1,4
после
вспышки
14,8
13,2
10,9
13,8
Абсолютная
звездная ве-
величина в
максимуме
—6.2
—8,3
—8,4
-6,2
/,*. сут
120
12
7
105
Орбитальный
период [26]
4 ч 20 мин
45 ч 20 мин
3 ч 20 мин
4 ч 39 мин
• /,_ время уменьшения блеска после максимума на 3 •
Таблица 45.20. Некоторые повторные новые звезды [1]
Звезда
Т Северной
Короны
RS Змеенос-
Змееносца
WZ Стрелы
U Скорпио-
Скорпиона
1866,
1946
1898,
1933,
1958
1913,
1946
1966,
1906,
1936
Звездная
величина
2,1
4,3
7,3
8,9
II
со 2
10,6
11,6
15,9
17,6
-8,1
—8,5
—7,1
-7,6
6
10
33
6
230^ сут
81,5 мин
рых является белый карлик, а другим — нормальная
звезда. В результате неустойчивости, развивающейся
при аккреции (перетекании вещества с нормальной
звезды иа белый карлик), происходят вспышки оптиче-
оптического излучения. В случае классических новых звезд это
тепловая неустойчивость, которая приводит к термо-
термоядерному взрыву водорода, накопившегося в результа-
результате аккреции на поверхности белого карлика. Катаклиз-
мические переменные представляют собой рентгенов-
рентгеновские источники (светимость 1024—102в Вт в спокойном
состоянии).
Характеристики некоторых катаклизмических пере-
переменных приведены в табл. 45.19, 45.20.
К другим типам переменных звезд относятся сле-
следующие звезды.
Звезды типа Т Тельца {27, 28] — звезды массой
0,5—3 М©, еще не вышедшие на стадию главной после-
последовательности. Они испытывают нерегулярные колеба-
колебания блеска амплитудой до нескольких звездных вели-
величин. Относятся к спектральным классам от М до G с
сильными эмиссионными линиями. Светимости состав-
составляют 0,3—30 Lq, Скорость потери массы Ю-7—
10~9ЛГо/год.
Звезды типа UV Кита [1, 29] — вспыхивающие
карликовые звезды спектрального класса М массой
0,1—0,5 М0. Вспышки происходят нерегулярно с ха-
характерной частотой около 1 сут-1. Время нарастания
блеска — примерно 1 мин, длительность вспышки —
около 20 мин, полная энергия вспышки — порядка
1025 Дж.
Пульсар
PSR 1937+24 [35]
PSR 0531+21
(пульсар в Кра-
бовидной туман-
туманности)
PSR 1913+16
PSR 0833—45
(пульсар в со-
созвездии Паруса)
PSR 1952+29
PSR 1919+21
PSR 1845—19
Таблиц
Период Я, с
1,5578-Ю-3
0,0332
0,0590
0,0892
0,4266
1,3373
4,3081
а 45.21.
Время за*
мелления
р/р.
10« лет .
150
0,0024
212
0,022
8600
32
5,8
Характеристики некоторых радиопульсаров [36]
Эквивалент-
Эквивалентная ширина
импульса на
частоте
400 МГц*1, мс
0,125*3
1,9
10
1.7
13
25
66
Плотность
потока на
частоте
400 МГц,
Ян
480
12
5000
20
56
15
i
X
Q
CU x
2,5
2,0
6,1
0,5
0,8
0,5
0,7
к
2.5 3
Iss
56,7
167
69,0
20
12,4
19,1
Скорость по-
потери энер-
энергии*», 10** Вт
40
4600
2-Ю-2
67
5.10-8
2-Ю-4
ю-4
Примечание
Наблюдается пульси-
пульсирующее излучение в
оптическом, рентге-
рентгеновском и 7"Диапа"
зонах
Входит в состав тес-
тесной двойной систе-
системы, ЯоРб =
= 27906,98 с
Наблюдается пульси-
пульсирующее излучение
в оптическом и -у-
диапазонах
—
—
—-
*' Энергия импульса, отнесенная к максимальной плотности потока.
** Скорость потери энергии вращения /22, рассчитанная для характерного значения момента инерции нейтронной звезды / =
: 10» КГ • М*.
•" ширина импульса на полувысоте.
1211
Звезды типа R Северной Короны [1] — сверхгиган-
сверхгиганты спектральных классов F—К и R, испытывающие не-
непериодические уменьшения блеска на 1— 9т продолжи-
продолжительностью десятки и сотни дней.
Симбиотические звезды [30] — тесные двойные сис-
системы, состоящие из холодной и горячей звезд. Хаоти-
Хаотически изменяют свой блеск на 1—Зт за время порядка
года (иногда — десятков лет).
Пекулярные звезды [3]. Перечислим некоторые из
них.
Звезды Вольфа — Райе — звезды высокой свети-
светимости (порядка 10б L©) с очень яркими и широкими
эмиссионными линиями» отличаются присутствием в
спектрах одновременно линий высокоионизованных
ионов (Г«105 К) и сравнительно низкотемпературного
континуума [Г«A-г-2) -104 К]. Представляют собой мас-
массивные (около 10 Мо) звезды на конечных стадиях
эволюции, интенсивно теряющие массу (Ю— 1О-5М0
в год) в виде мощного звездного ветра. Известно около
300 таких объектов в нашей и соседних галактиках.
Магнитные звезды обладают очень высокими
A0~2—1 Тл) магнитными полями. Все звезды этого
типа отличаются аномальным химическим составом
(по-видимому, только во внешних областях): занижено
содержание гелия, тогда как содержание тяжелых эле-
элементов (Si, Cr, Mn, Sr, Eu, Gd и других) аномально ве-
велико. Избыток в среднем растет с увеличением атомного
номера элемента, достигая 104— 10е для редкоземель-
редкоземельных элементов. Магнитные звезды лежат на главной
последовательности в интервале спектральных классов
В—F. К ним принадлежит 10—15% звезд этой части
диаграммы.
Сверхновые звезды [31]. Вспышка сверхновой про-
происходит в результате коллапса звезды, в которой исто-
истощились запасы ядерного топлива. При этом выделяется
-
!
1
1
•
i
i
a)
50
100
150
ZOO
250
ичины
|
- -^
7
-
-
\ V \ .. .
• %•..¦ • *
• \- •••.
\
1 1 1 1
5)
50
100
энергия порядка Ю44 Дж и значительная часть массы
звезды выбрасывается в виде оболочки, расширяющей-
расширяющейся со скоростью 10 000—20 000 км/с. Светимость в мак-
максимуме 1035— 1037 Вт (рис. 45.21). Частота вспышек
сверхновых в Галактике составляет примерно
0,05 год-1.
Конечные стадии эволюции звезд [33]. Конечное со-
состояние звезды после истощения ядерного топлива и
сброса массы в ходе эволюции либо при вспышке
сверхновой зависит от массы коллапсирующего остат-
остатка. Белые карлики представляют собой звезды, в кото- .
рых сила тяжести уравновешивается давлением вы-
вырожденного электронного газа. Их излучение обеспе-
обеспечивается тепловой энергией, запасенной в их недрах.
Масса белого карлика не может превысить значение
(предел Чандрасекара) Af«= 1,46 B/цJ М©, где
\i-klZ — молекулярная масса на электрон (для эле-
элементов в интервале Не—Fe p,«2). Радиусы белых кар-
карликов составляют 106—107 м (рис. 45.22), светимости —
A0~2—10~4) ?0, центральные плотности — порядка
109 кг/м3. Зеемановское расщепление линий свидетельст-
свидетельствует о наличии у ряда белых карликов магнитных по-
полей с Б=102-г-103Тл.
В интервале масс 0,1 Мо<Л1<Bч-3) Mq равно-
равновесным состоянием является нейтронная звезда
(рис. 45.23). Характерные параметры нейтронных звезд:
радиус —около 10 км, В —до 10е—109 Тл, гравитаци-
Ry1Q
Рис. 45.22. Зависимость радиуса белого карлика от его
массы. Приведены результаты расчетов для белых кар-
карликов, состоящих из углерода, железа и железа с уче-
учетом нейтронизации [34]
Нейтронная
жадность
Твердое
ядро
\
Сверхтекучи е нейтроны
сверхпроводящие
протоны и электроны
Рис. 45.21. Сводные кривые блеска сверхновых I (а) и
II (б) типов [32]
Рис.
/км
45.23. Примерная схема
звезды [35]
строения нейтронной
1212
онное красное смещение на поверхности ДАД«10%,
плотность в центре 1017—1019 кг/м3, момент инерции —
порядка Ю38 кг-м2. Верхняя граница массы нейтронных
звезд определяется неизвестным уравнением состояния
вещества при сверхвысоких плотностях, но она заведо-
заведомо не превосходит 3,2 Л!©. Звездные остатки большей
массы неизбежно коллапсируют в черные дыры.
0,01 0,1 1,0 Т,е
Рис. 45.24. Распределение периодов радиопульсаров [36]
Вращающиеся нейтронные звезды с сверхсильными
магнитными полями могут проявлять себя как радио-
радиопульсары [35, 36] — мощные источники строго перио-
периодических импульсов радиоизлучения, период которых
совпадает с периодом вращения нейтронной звезды
(табл. 45.21). Радиоизлучение имеет степенной спектр
(рис. 45.24). Источником энергии пульсара является
энергия вращения нейтронной звезды, поэтому периоды
всех пульсаров увеличиваются. Известно свыше 400
пульсаров.
?,кэВ
Рис. 45.25. Спектр рентгеновского излучения кандидата
в черные дыры источника Лебедь Х-1:
сплошная кривая — спектр излучения слоя плазмы с темпера-
температурой 7**27 кэВ и оптической полутолщиной по томсоновско-
му рассеянию х-2 [42]
Компактные звезды, входящие в состав тесных
двойных систем, могут проявлять себя как рентгенов-
рентгеновские источники [33]. Источником энергии служит аккре-
аккреция вещества, перетекающего с нормальной звезды на
компактную. Светимость аккрецирующих источников L>
Вт, связана со скоростью аккреции т, 10~8 М0/год,
соотношением
Для белых карликов ?«10-\ для нейтронных звезд
1 = 0,1^-0,2, для черных дыр при дисковой аккреции
»-1
Т« ю-г
10
-J
i-fr
0 Ляг
Усредненный
по бремена
спектр
0,1
10
?,кэВ
Рис. 45.26. Спектр излучения рентгеновского пульсара
Геркулес Х-1 в различных фазах Ф периода пульсаций.
Спектральная особенность вблизи ?»7 кэВ—результат
флуоресценции железа. Особенность вблизи ?=50 кэВ
соответствует циклотронной частоте электронов в маг-
магнитном поле с ?-5-10* Тл [43]
1
-$
-71
е, эв / 1о3
| •- ^. '
\
-
-
10е 109
1 '
\
1 1 1
I
\
I
л
10
10
10
1Q10 101J ТО" 1019 1Огг 10*S
Рис. 45.27. Спектр излучения Лебедь Х-3. Источник
проявляет активность во всех диапазонах электромаг-
электромагнитных волн от радио- до у~излУчения сверхвысоких
энергий. Входит в состав тесной двойной системы
(орбитальный период 4,8 ч), находящейся на расстоянии
10 кпк [45]
1213
Таблица 45. 22. Рентгеновские источники —
кандидаты в черные дыры
Источник
Лебедь Х-1 [38]
LMCX-1 [39]
LMCX-3 [39]
U
т
4-6
20
20
Maces
8—11
>3
7—14
in
09,7
О7
ВЗ
5,6
3,9
1,7
2,5
50
50
Таблица 45. 23. Характеристики некоторых
рентгеновских пульсаров [40, 41]
Источник
SMC Х-1
Геркулес Х-1
Центавр Х-3
X Персея
Парус Х-1
50
2,5
8—16
4-10
0,8-0,25 283
>»
0,71
1,24
4,84
835
—6. ю-4
—3-ю-6
—з-ю-4
—2.10
—2-10
ll
3,89
1,7
2,087
>40
8,97
50
5
8
0,35
1,4
?«0,06-т-0,4 (в зависимости от момента вращения чер-
черной дыры). Полной классификации рентгеновских ис-
источников нет. Выделяют отдельные типы источников.
При аккреции на нейтронную звезду с #>106 Тл
вещество падает в район магнитных полюсов. Рентге-
Рентгеновское излучение нейтронной звезды модулируется ее
вращением вокруг оси. Такие источники называют
рентгеновскими пульсарами. Известно 20 рентгеновских
пульсаров с периодами 0,1—1000 с.
Барстеры — рентгеновские источники, в которых
на фоне стационарного рентгеновского излучения со
светимостью порядка 1029 Вт непериодически с интер-
интервалом от нескольких часов до суток происходят всплес-
всплески излучения. Время нарастания всплеска — около 1 с,
время затухания — от 3 до 100 с, светимость в макси-
максимуме — порядка 1031 Вт. Известно около 30 таких
источников. Всплески происходят в результате термо-
термоядерных взрывов вещества, накопившегося при аккре-
аккреции на поверхности нейтронной звезды.
Транзиентные (новоподобные) источники — систе-
системы, в которых аккреция происходит не постоянно; в
результате источник то появляется, то исчезает с интер-
интервалом от нескольких месяцев до нескольких лет. Это
может быть связано с эллиптичностью орбиты реляти-
релятивистской звезды в двойной системе или с пульсациями
нормальной звезды, что приводит к сильным колебани-
колебаниям скорости аккреции. Среди транзиентных источников
есть рентгеновские пульсары и барстеры.
В табл. 45.22, 45.23 приведены параметры некото-
некоторых рентгеновских источников, а на рис. 45.25—45.27—
характерные спектры.
Космические увсплески характеризуются следую-
следующими параметрами [44] (см. также рис. 45.28):
энергия, регистрируемая за весь всплеск, 3-10~§—
1,5-10-5 Дж/м2;
плотность потока энергии в максимуме 5-Ю-8—
4-Ю-7 Дж/(м«.с);
длительность всплесков 0,1—100 с;
число отдельных пиков во всплеске 1—5, иногда
больше;
время нарастания первого импульса 10~3—3 с.
«
Рис. 45.28. Распределение частоты N появления у-всплес-
ков, интенсивность которых превосходит S: жирная пря-
прямая соответствует закону N{>S)ocS~V2, который на-
наблюдался бы, если бы источники всплесков были рас-
распределены в пространстве однородно и изотропно [44]
45.5. НАША ГАЛАКТИКА
Параметры Галактики [I, 3, 46, 47]. Наша Галакти-
Галактика представляет собой светящийся диск из звезд. При-
Принадлежит к классу спиральных. В центре диска имеется
утолщение — балдж, внутри которого находится ком-
компактное ядро Галактики. В диске выделяют плоскую
составляющую — тонкий слой межзвездного газа и
образующихся из него молодых звезд. Диск окружен
сфероидальным гало из слабосветящихся старых звезд.
Из динамических соображений [анализ кривой враще-
вращения (рис. 45.29) и устойчивости] следует, что Галактика
должна быть окружена короной, содержащей основную
часть массы системы. Непосредственно корона не наб-
наблюдается, поэтому она должна состоять из темной ма-
материи [маломассивные звезды низкой светимости, «мерт-
«мертвые» звездные остатки, нейтрино с ненулевой массой
покоя (?)].
Ниже приведены параметры Галактики (см. также
рис. 45.30—45.36, табл. 45.24):
полная светимость 5-Юзв Вт;
величина которых меньше 16,5т, F—8) • 1010;
количество звезд» абсолютная визуальная звездная
период обращения Солнца вокруг ядра Галактика
2,5-10s лет;
возраст — примерно 1010 лет:
плотность энергии в диске Галактики;
излучения звезд 0,7-103 Вт/м3;
турбулентных движений газа 0,5-Ю-13 Дж/м3;
реликтового излучения 0,4-10~!3 Дж/м3;
космических лучей 1,6-10~18 Дж/м3;
магнитного поля примерно 10~13 Дж/м8;
суммарная плотность вещества в центральной
плоскости Галактики в окрестностях Солнца, опреде-
определяемая по теореме вириала [48], 0,14 Me /пк3=8,8X
XI О-21 кг/м3;
плотность наблюдаемой звездной материи в окре*
стностях Солнца 0,046 Л1©'/пк3=3,0-10-21 кг/м3;
плотность межзвездного газа в окрестностях Солн-
Солнца 0,03 Мо/пк3=1,2.10-21 кг/м3.
Типы звездных населений [1, 3]. Звезды и другие
объекты в Галактике делятся на два типа. К населению
I относятся объекты, образующие плоскую подсистему
1214
8 W 1Z f? 16 18 ZO ZZ Я,кпк
1
VBP,H
165
255
245
235
225
215
205
135
185
175
м/с
д
\
\
•А
г •
о о
•
•
• * ^... *4
8 9 /?,кпк
Рис. 45.29. Кривая вращения Галактики [46] (а)
(б — более детальный масштаб)
Галактики: звезды в диске Галактики, межзвездный газ
и пыль, диффузные туманности, рассеянные скопления.
Возраст объектов населения I не превышает 10 млрд.
лет. Население II составляют старые звезды (возраст
около 10 млрд. лет), имеющие сферическое пространст-
пространственное распределение и характеризующиеся низким со-
содержанием металлов и высокими пространственными
скоростями. К населению II относятся шаровые скопле-
скопления.
Звездные скопления [1, 3, 50, 51]. Полное число
скоплений в Галактике — около 20 000.
Таблица 45.24. Размеры а0, масса М и
сплюснутость е (отношение полуосей) подсистем
Галактики
Подсистема
Ядро
Балдж
Диск*
Плоская*
Гало
Корона
S
0,6
0,6
0,1
0,45
0,02
0,025
0,3
1
Qo, КПК
0,005
0,21
4,62
1,026
6,4
5,12
1,9
75
Af, 1O10 Л*
0
0,009
0,442
7,68
-0,379
1,0
—0,64
1,2
110
¦ В плоской подсистеме и диске наблюдается понижение плот-
плотности в центральной части, поэтому для описания этих систем
вводится дополнительна» «отрицательная* масса.
Звездные ассоциации — группы из нескольких де-
десятков или сотен молодых звезд. Имеют размер десятки
парсек. Связаны с областями звездообразования. Выде-
Выделяют О-ассоциации, в которых группируются горячке
звезды спектральных классов О и В, и Т-ассоциации,
включающие переменные звезды типа Т Тельца, Изве-
Известно около 70 О-ассоциаций и 25 Т-ассоциаций.
Рассеянные звездные скопления (табл. 45.25) пред-
представляют собой группы из нескольких сотен или тысяч
звезд. Их массы примерно равны 103 Мт), размеры
1—10 пк. Эти скопления принадлежат к населению I.
Известно примерно 1000 рассеянных скоплений. Звезд-
Звездные ассоциации и рассеянные скопления имеют содер-
-8 -6 -? -2 0 Z ? В 8 10 1Z 1* 16 Мв
Рис. 45.30. Функция светимости звезд в Галактике Ф(МВ) (распределение звезд по абсолютным звездным
величинам в полосе В [49]
1215
? 6 8 10 11 1t 16 18 20 m?
Рис. 45.31. Распределение звезд по визуальным звезд-
звездным величинам в направлении на полюс Галактики f49]
жание тяжелых элементов, близкое к солнечному, и
концентрируются к плоскости Галактики.
Шаровые скопления (табл. 45.26) представляют со-
собой устойчивые образования, состоящие из 105—107
звезд. Общее число шаровых скоплений в Галактике —
около 500. Их возраст 10—18 млрд. лет, а содержание
тяжелых элементов в 10—100 раз меньше, чем на Солн-
Солнце. Шаровые скопления образуют сфероидальную систе-
систему и концентрируются к центру Галактики.
10
10'
г 2
. Горение Н
Горение Не ,
космологический нуклеосинтез
Горение С и О,
~ Горение S1t
равнобесные и кваэираднр-
бесные ггроиессь/, i
бзрыбное горение
г- s- и р-процессы
или взрывной,
нуклеосинтез
¦ » » » i
JL-L.
О 10 ?0 SO 80 1ОО ПО ПО 7SO 180 А
Рис. 45.32. Распространенность химических элементов
А — массовое число; указаны ядерные процессы в звездах, i
которыми могут быть связаны особенности кривой распростра
ценности [2]
Межзвездный газ [52, 53]. Внутри него выделяют
следующие области (см. также табл. 45.27): 1) г»
гантские молекулярные облака (их насчитывается околс
4000), в которых содержится почти половина массы все-
+ Э09
ь+ЬО°
-60
-во
> 20е
-во*
-90
Рис. 45.33. Распределение яркости по небу на частоте 150 МГц в галактических координатахз
цифры у изофот — яркостная температура излучения, К [54]
1216
Таблица 45.25. Характеристики некоторых
рассеянных скоплений
SO -70 SO -30 -10 0 10
50 Jb, граЗ
Рис. 45.34. Зависимость меры вращения RM внегалак-
внегалактических радиоисточников от галактической широты.
Фарадеевское вращение плоскости поляризации радио-
радиоизлучения AO=*RM№ позволяет определить величину
ЛЛ1=0,81 f В\\ Nedl рад/м2, где В \\ —составляющая
о
магнитной индукции вдоль луча зрения, К)-10 Тл;
Ne — плотность электронов, см~3; / — расстояние до
источника, пк [54]
100
1000 1000Q v, МГц
Рис. 45.35. Спектр радиоизлучения Галактики:
/ — излучение высокоширотных областей в направлении на ан-
антицентр; /У — излучение спиральных рукавов [54]
го газа; 2) области нейтрального водорода (HI);
3) зоны ионизованного водорода (НИ), которыми яв-
являются эмиссионные туманности вокруг горячих звезд;
4) коридоры горячего разреженного газа (коронального
газа). В среднем по диску Галактики плотность меж-
межзвездного газа составляет 0,5—0,7 см-3. Толщина газо-
газового слоя 200—300 пк. К периферии Галактики (за
пределами 12—15 кпк) она увеличивается и достигает
нескольких килопарсек. Средняя концентрация электро-
электронов — примерно 0,03 см-3. Основная часть газа сосре-
сосредоточена в спиральных рукавах. Значительная его
часть находится в молекулярном состоянии (табл.
45.28). Полная масса газа в Галактике составляет
E-=-10) • 109 Mq. Масса нейтрального водорода, опре-
определяемая по излучению в линии с Х=21 см, составляет
B-=-4) • 109 Af©. Облака межзвездного газа помимо
упорядоченного вращения вокруг центра Галактики
движутся хаотически со скоростями около 10 км/с.
Облака распределены по массам по закону: число об-
облаков dN, масса которых лежит в интервале от М
до M+dM, равно dN<xM-V2dM. Межзвездное магнит-
магнитное поле характеризуется индукцией B-^-7)«Ю-10 Тл,
Скопление
Плеяды
Гиады
Ясли
М67
1
Расстоя1
ПК
134
46
174
830
Нижний
дел мас<
\g (М/М
2,6
2,2
2,5
3,0
&>
2,2
1,8
2,0
2,7
§
Радиус
ПК
2,6
3,2
2,8
1,8
В
Радиус
короны,
8,1
8,0
6,9
12,6
h
Возраст,
лет
0,5
5
5
33
т
— число звезд ярче 5
Таблица 45.26. Характеристики некоторых
шаровых скоплений
Скопление
М5
М13
М92
М71
Диаметр
ядра, пк
12
11
10
5
Расстоя-
Расстояние, кпк
8,5
7,7
10
4,5
Интеграль-
Интегральная види-
видимая звезд-
звездная вели-
величина
5,9
5,9
6,5
8,3
Масса,
10* М
6
30
14
—
Таблица 45. 27. Типичные параметры основных
структурных компонентов межзвездного газа в
спиральных ветвях Галактики [53]
Фаза
Корональный
газ
Зоны НИ низ-
низкой плотности
Теплые области
HI
Межоблачная
среда
Облака HI
Темные облака
Большие гло-
глобулы
Области НИ
Гигантские мо-
молекулярные
облака
Уплотнения в
молекулярных
облаках
-5.108
-10*
-103
-10*
-80
-10
-104
-20
-6
-0,003
-3
Л
-0,1
-10
-108
-10*
-30
-300
Л О6
100
—300
20
-300
—3. 105
-100
I
2
-10
-1
-0,3
-10
-40
-0,5
• х о
8?
-0,5
-0,01
-0,01
-0,5
-0,01
-ю-»
3- Ю-9
-ю-4
-3- 10-4
• 77—2159
1217
Рис. 45.36. Распределение v-излучения G0 МэВ—5 ГэВ)
Межзвездный газ хорошо поглощает ионизирующее Зависимость радиуса зоны НИ/?, пк, от плотности
излучение. Это затрудняет наблюдения в ультрафиоле- среды N, см~3, и типа возбуждающей звезды имеет
товом и длинноволновом рентгеновском диапазонах вид [1]
(рис. 45.37).
R = S0N~
Таблица 45.28. Некоторые межзвездные молекулы рде Sq определяется по спектральному классу звезды:
класс 05 08 ВО В2 В5 АО
S 100 65 35 15 3 1
.7-2/3
Молекула
Н2
сн
он
CN
СО
SiO
CS
so
SiS
н2о
С2Н
HCN
H2S
ocs
NH3
H2CO
H2CS
CH2NH
HCOOH
CH3C2H
Характерная длина
волны, см
9 6
18*
0,27
0,26
0,23
0,20
0,30
0,22
0,33
0,27
1,4
0,34
0,34
0,18
0,25
1,3
6,2
11
5,7
18
0,35
0
—8
-8
—8
4
—7
—7
—7
—7
—7
—6
—6
—8
—8
—6
—8
—10
— 10
—10
-9
Центр _
Галактика
10'
?,эВ
Туманности и остатки сверхновых. Планетарные
туманности (табл. 45.29) [56] представляют собой сфе-
сферические оболочки вокруг очень горячих (Г«3«Ю4~
-т-Ю5 К) звезд, ультрафиолетовое излучение которых
служит источником возбуждения атомов туманности.
Планетарная туманность возникает, когда звезда на
поздних стадиях эволюции сбрасывает верхние слои,
образуя расширяющуюся оболочку.
Диффузные туманности бывают трех типов. Эмис-
Эмиссионные туманности (зоны НИ) возникают вокруг го-
горячих звезд, ультрафиолетовое излучение которых иони-
ионизует окружающий межзвездный газ. В отражательных
туманностях межзвездная пыль подсвечивается яркими
звездами более позднего спектрального класса (менее
горячих), чем В2. В остатках вспышек сверхновых из-
излучают нагретый ударной волной газ и релятивистские
электроны (рис. 45.38).
Рис. 45.37. Поглощение рентгеновского излучения меж-
межзвездным газом. Приведено число атомов водорода #н
на луче зрения, при котором оптическая толщина равна
единице для данного значения энергии фотона Е [52]
Благодаря малой плотности газа зоны НИ интен-
интенсивно излучают в запрещенных линиях (табл. 45.30).
Параметры некоторых диффузных туманностей при-
приведены в табл. 45.31, 45.32 (см. также рис. 45.39).
Межзвездные мазеры [59]. В отдельных плотных
образованиях межзвездного газа, расположенных ря-
рядом с сильными источниками возбуждения, может воз-
возникать мазерное излучение. Наблюдаются мазеры на
вращательных переходах молекул ОН, Н2О, SiO и
СН2ОН (табл. 45.33). Различают мазеры, связанные с
холодными звездами больших размеров, излучающими
в инфракрасном диапазоне (табл. 45.34), и мазеры,
1218
№№>Ш?**# ¦M^ci.'i^^-Zr^T-j^y
JJ0.° J00° Z70
по небу в галактических координатах [54]
Таблица 45.29. Характеристики некоторых планетарных туманностей [1]
Туманность
His
С*
Jo
со
!3 к
1С 418
NGC 3242
NGC 6572
NGC 6720
(«Кольцо»)
NGC 7009
(«Сатурн»)
NGC 7662
800
300
800
320
280
250
12
14
11
10
12
14
36
50
50
90
50
60
4,1
3,0
4,0
3,0
4,0
3,9
0,09
0,1
0,05
0,2
0,08
0,06
0,04
0,04
0,10
0,17
0,09
0,07
0,66
0,90
0,24
0,44
0,52
0,07
+0,9
0,0
+2,0
+0,1
+0,8
0,0
0
20
4
19
19
25
1500
800
900
700
700
900
* Спектральный индекс d lg (интенсивность)/<t lg (частота).
Таблица 45.30. Коэффициенты вероятностей А спонтанных переходов для некоторых запрещенных
линий, наблюдаемых в туманностях [57]
Переход
ЗЯ2 - ID,
*Pi-lDt
3Л> - lD%
О III
Длина волны, им
500,684
495,891
493,10
436,321
Л, с-»
0,021
0,0071
1,9.10-«
1,6
N II
Длина волны, нм
658,34
654,81
652,74
575,48
Л, с-»
0,0030
0,00103
4,2-Ю-7
1,08
OI
Длина волны, нм
630,023
636,388
639,2
557,735
А, с-1
0,0069
0,0022
1,ыо-«
1,28
связанные с областями НИ вокруг молодых горячих
звезд (табл. 45.35).
Межзвездная пыль и поглощение света звезд [1,61].
Приведем параметры межзвездной пыли и характерис-
характеристики поглощения в межзвездном пространстве:
масса пылинок — около 10~13 г;
размер пылинок 10~5—10~4 см;
концентрация пылинок — порядка 102 см~8;
плотность поглощающего вещества в межзвездном
пространстве 102 кг/м3«=0,0015 М0/пк3;
поглощение света звезд вблизи галактической плос-
плоскости в окрестностях Солнца характеризуется величи-
величиной Лу=1,9 зв. вел./кпк.
Зависимость поглощения от длины волны излуче-
излучения приводит к покраснению света звезд, которое ха-
характеризуется избытком цвета Е(к\у А*), представляю-
представляющим собой разность поглощений на длинах волн Х\ и
Я2, выраженных в звездных величинах (рис. 45.40).
В качестве стандартных значений Х{ и А* принимают
центры полос В и V, Соответствующий избыток цвета
77*
1219
-г
10
10
ю-6
W
-'
Радио ИК О УФ Рентген у
8 10 1Z 1* 1S 1S 10 tgv[L
обозначается Ев-v. Для перехода от избытка цвета к
абсолютному значению поглощения служит множитель
В среднем R равен 3,1, но в темных облаках (табл.
45.36) может составлять 5—6.
Рис. 45.38. Спектры Крабовидной туманности (темные
кружки), ее пульсара (светлые кружки) и компактного
радиоисточника в центре туманности (квадратики) [321.
Обозначение диапазонов то же, что на рис. 45.7
Таблица
Туманность
В звездном скоп-
скоплении
Плеяды (М45)
В созвездии Орион
(М42)
«Конская голова»
«Тарантул»
«Розетка»
«Лагуна» (М8)
«Северная Амери-
Америка»
«Кокон»
«Трех раздельная »
(М20)
45.31.
Тип
С
Е
СЕ
Е
Е
Е
СЕ
С
Е
Характеристики некоторых эмиссионных (Е) и отражательных (С) туманностей [1]
Расстоя -
ние, пк
126
460
350
5-104
1,Ы0»
1,2.108
700
1,6.10s
103
Диаметр,
ПК
1,5
5
3
250
15
9
20
2
4
Масса
газа, ЛГ~
О
300
0,6
10»
9-108
103
8-103
7
150
Плот-
Плотность,
см~*
_
600
25
—
30
80
15
70
100
Плотность пото-
потока излучения в
Н« •
)()-• Вт/(м«ср)
13
—
1,8
7
0,8
^^
6
Плотность по-
потока радиоизлу-
радиоизлучения
(Л=20 см), Ян
440
—
300
380
510
__
30
Класс возбужда-
возбуждающей звезды
В7
08
В1
Группа звезд
класса О
Об
05
А2
В1
07
Таблица 45.32. Характеристики остатков сверхновых [58]
Название остатка
(год вспышки)
Кассиопея А A680)
Сверхновая Кеплера
A604)
Сверхновая Браге
A572)
Сверхновая 1181
Крабовидная туман-
туманность A054)
Сверхновая 1006
Сверхновая 185
1С 443
Корма А
Парус X
Петля в созвездии
Лебедя
НВ21
Расстоя-
Расстояние, КПК
3
10
5
8
2
4
2,5
1,5
2,2
0,5
0,8
М
Диаметр,
ПК
3,5
6,6
10,7
12
3
40
28
20
20
30
30
35
Возраст
на 1980 г.,
лет
300
376
408
799
926
974
1795
3400
5000
13 000
20000
>35000
Радиоизлучение
Плотность
потока
(v=1000 МГц),
Ян
3100
20
52
35
1000
25
33
180
145
1800
160
225
Спект-
Спектральный
индекс
—0,8
-0,6
-0,6
—0,1
-0,2
—0,6
—0,4
—0,5
-0,4
—0,3
—0,5
-0,4
Рентгеновское излучение
Светимость*,
10" Вт
33
30
17
Не обнару>
310
0,2
17
1
60
5
16
i
Температу-
Температура, 10е К
15 И 60
6 и 40
<ено
20
6
17
7
4
3
<2
Оценка сред-
средней скорости
расширения,
км/с
5500
5000
1200
1800
600
800
700
500
400
<200
0,2—10 кэВ.
1220
Таблица 45.33. Параметры наблюдаемых
мазерных переходов
Моле-
Молекула
ОН
Н2О
SiO
СН3ОН
Переход
*n3/2/=3/2F=1^2
»П32 y=3/2F=l-^l
2П3/2 /=3/2 F=2->2
апз/2 /=3/2 F=2-*l
2П3/2 /=5/2 F=2-*2
*П3/2 /=5/2 F=3-*3
т1/2 /=l/2F=0-*l
ап1/2 /=1/2F=1-K)
2П3/2 /=7/2 F=4-*4
61в-^523
120=1, /=1-*0
t/=l, /=2-^1
и=1, /=3-*2
v=2, /=1-^0
/=4 ife=2->l
5 fc=2-M
6 А!=2-^1
7 *=2->1
8 ^=2-^1
Частота
v, МГц
1612,231
1665,402
1667,359
1720,530
6030,747
6035,092
4660,242
4765,562
13441,371
22235,080
43122,03
86243,27
129363,12
42820,48
24933,468
25959,080
25018,123
25124,873
25294,411
Длина
волны к,
см
18,6
18,0
18,0
17,4
5,0
5,0
6,4
6,3
2,2
1,35
0,70
0,35
0,23
0,70
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
А, с-»
1,29-Ю-"
7,1Ь Ю-"
7,1Ы0-и
9,42-10-12
1,53-10-»
1,57.10-»
1,08-Ю-9
3,86.10-1°
9,26-10-»
1,9Ы0-9
3,00- 10-в
2,87. Ю-6
1,04-Ю-4
2,93-10-в
8,40-10-8
8,74-10"8
8,98-10-8
9,21-10-8
9,48-10-8
tgU
Рис. 45.39. Зависимость радиояркости 2, Вт/(м2«Гцср),
на частоте 1 ГГц от диаметра D, пк, остатка сверхно-
сверхновой [59]
Таблица 45.34. Характеристики мазеров,
связанных со звездами, излучающими в инфракрасном
диапазоне
Величина
Число наблюдаемых
переходов
Число известных объ-
объектов
Ширина линии, км /с
Кинетическая темпера-
температура*!, к
Число спектральных
ЛА1ГЛ ff лА
ДсТаЛсИ
Диапазон скоростей,
км/с
Поляризация
Время жизни деталей, с
Размер пятен, см
Яркостная темпера-
температура, к
Размер группы источ-
источников, см
Мощность, Вт*3
н,о
1
-50
1-2
400—1600
1—10
5-50
Нет
>107
1014
10"—1012
1016
1017—1021
он
3
-50
1—2
400—1600
2-Ю*2
5—80
Мала
>107
1015
109—1011
2.1015
Ю17—102!
SiO
4
16
0,5-2
250—3500
1-10
2-15
Нет (?)
<101в
>103
—
1019—Ю20
*1 Определяется по ширине линий в предположении, что нет су-
сужения линий и крупномасштабных движений газа.
•» Больше у сверхгигантов.
** В предположении изотропного излучения.
S 6 7//Л,пкп*
Рис. 45.40. Нормированная кривая межзвездного погло-
поглощения [52]
Отношение масс пыли и газа в разных облаках
одинаково и равно примерно 10~2. Связь числа атомов
Н на луче зрения #н, см~2, с избытком цвета EB~v да-
дается выражением
#н =5,9-1021
Газово-пылевые комплексы и звездообразование
[3, 52]. Значительная часть межзвездного газа в спи-
спиральных рукавах собрана в газово-пылевые комплексы
размером десятки и сотни парсек. В них вкраплены
плотные (я«103 см~3) холодные (Г»10 К) молеку-
молекулярные облака, в которых газ конденсируется в звезды
(рис. 45.41). Молодые горячие звезды образуют во-
вокруг себя компактные зоны НИ [62] размером 0,1—
1 пк, плотностью 103—106 см-3 и массой 10~2—1
1221
Таблица 45.
Величина
Число наблюдаемых переходов
Число известных объектов
Ширина линии, км/с
Кинетическая температура, К*а
Число спектральных деталей
Диапазон скоростей, км/с
Поляризация, %
Время жизни деталей, с*3
Размер пятен, см
Яркостная температура, К
Размер группы источников, см
Мощность, Вт*4
35. Характеристики мазеров, связанных с областями НИ
н2о
1
-50
0,5-2
100—1500
1-100
1—300
0-10
(линейная)
10е—10'
1013—Ю1*
1013—101»
10w—10"
1Оао—102в
он
9
^50
0,1 — 1
4-400
1-50
1-30
0—100
(линейная)
0—100
(круговая)
10'—108
10"-1015
1012—Ю13
101в—101'
1O2O__1Q23
SIO
4
1*1
2
3500
5
25
0-20
(круговая)
<101в
>101з
102
сн,он
4
l*i
0,5
150
3
4
Нет
<101в
>108
10"
1020
•> Единственный известный источник — Орион А.
** В предположении, что нет сужения линий и крупномасштабных движений газа.
** Имеется несколько случаев» когда характерное время меньше.
•< В предположении изотропного излучения.
Таблица
45.36. Статистические свойства пылевых
облаков [61]
Характеристика
Границы
i
положение
максимума «г
1иоизлучения
Инфракрасная
\ звезда
Беклина, —
'Нейгедауэра
0-1
• -2
S0s
Среднее значение EB___V на
облаке, Ео
k — число облаков на рас-
расстоянии I кпк
Селективное поглощение на
I кпк, kE0
Стандартное
облако
0,061 F)
6,2 C)
0,38 E)
Большое
облако
0,29 F)
0,8 B)
0,23 A)
1500 т
Звездный
сфероид
42s*.
Старая
субассоци сщия
Молодая
судассоциация
Молекулярное о&лако
Ударная волна
X X XX
Иониэацибнныи
ос
Галактики 1О
фронт
6)
Компактные
области НП,
инфракрасные
источники^
мазеры^ '
Рис. 45.41. Схема очага звездообразования, связанного
с туманностью Ориона, (а) и типичная схема крупного
очага звездообразования с бегущей по нему волной
звездообразования (б) [53]:
/ — компактные зоны НИ; 2 — звезды Трапеции Ориона; 3 —
НзО-мазеры; сплошной линией очерчены инфракрасные туман-
туманности
Рис. 45.42. Центр Галактики. Показаны положение ра-
радиоисточников Стрелец В2 и Стрелец А (с компонен-
компонентами W и Е) и расширяющееся молекулярное кольцо
[64]
1222
которые в свою очередь окружены непрозрачной обо-
оболочкой из пыли и газа. Эти оболочки переизлучают
коротковолновое излучение центральной звезды в ин-
инфракрасном диапазоне (светимость 102—105 Ь$). Из
молодых звезд происходит интенсивное истечение ве-
вещества, в котором возникают плотные (я»104 см~3)
образования, движущиеся со скоростями около
100 км/с, — объекты Хербига — Аро [63]. Их темпера-
температура — порядка 104 К, светимости (в основном
эмиссионные линии) 1—103 L©, С областями звездо-
звездообразования связаны мазерные источники. Скорость
звездообразования в Галактике 4 М©/год. Вновь обра-
образовавшиеся звезды распределены по массам по закону:
число звезд dN в интервале масс от М до M+dM рав-
равно dN=^(M)dMy где ф(М) =/Ш~3-5 (функция Солпи-
тера). Эта аппроксимация действует в области
0,3 М0<М<5ОЛ10 .
Центр Галактики [64, 65]. Межзвездное поглощение
в направлении на центр Галактики превышает 27т,
поэтому наблюдать его можно только в радио-, инфра-
инфракрасном или рентгеновском и у-Диапазонах. В центре
Галактики расположены звездный сфероид массой
около 1010 Af0, а также вращающийся со скоростью
200 км/с газовый диск, состоящий из молекулярного и
атомарного водорода (рис. 45.42). Центральная протя-
протяженная зона НИ имеет вид сфероида радиусом около
150 пк и массой около 105 М0.
Непосредственно в центре расположен радиоисточ-
радиоисточник Стрелец А Западный (Sgr AW). Его размер — ме-
менее 1013 м, мощность 3-Ю26 Вт. Полная инфракрасная
светимость пыли в центральной области радиусом 1 пк
составляет 2-10е L0, Для поддержания ионизации газа
в центральной области и нагрева пыли, ответственной
за инфракрасное излучение, мощность ионизирующего
излучения центрального источника должна составлять
(l-r-3I07 L0. Анализ распределения скоростей газа
показывает, что в центральной области размером 1 пк
сосредоточена масса примерно 106 Af0. В направлении
на центр зарегистрирован источник излучения в v-линии
511 кэВ, соответствующей е+ ^--аннигиляции. Мощ-
Мощность, излучаемая в линии, меняется за времена поряд-
порядка 1/2 года и достигает 2-Ю30 Вт. Ширина линии —
менее A,6 it?;?) кэ^- Полная светимость центра Га-
Галактики в диапазоне 10 кэВ — 10 МэВ составляет
3-Ю31 Вт.
На расстоянии 10 пк от центра расположен остаток
сверхновой Стрелец А Восточный (Sgr AE), который
удаляется от центра со скоростью 40 км/с. Радиоисточник
Стрелец В2 (Sgr В2) представляет собой молекулярное
облако размером около 30 пк и массой до 3«10e M©.
Центр окружен молекулярным кольцом радиусом при-
примерно 200 пк, расширяющимся со скоростью 140 км/с
и вращающимся со скоростью 50 км/с. Его масса —
порядка 107 Af0. В облаке Sgr B2 наблюдаются
компактные зоны НИ, мазеры, излучающие в линиях
гидроксила и паров воды. В зоне центра обнаружено
несколько рентгеновских источников. Один из них сов-
совпадает с Sgr AW. Его светимость в диапазоне Е=
= 0,5 + 4,5 кэВ составляет 1,5-1028 Вт.
45.6. ГАЛАКТИКИ И ВСЕЛЕННАЯ
Структура и классификация галактик [66, 67].
Большинство галактик состоит из двух основных звезд-
звездных компонентов: массивного диска и сфероидального
компонента. Яркость сфероидального компонента /
изменяется с радиусом г по закону
/(')//2@)«ехр(-г/г0Ь
где го»2-ь6 кпк, а в плоскости, перпендикулярной
плоскости диска, — по закону
где 20»0,6-ь0,8 кпк.
Эллиптические галактики [обозначение Еп, где
п = 0, 1, ..., 7, характеризует сжатие галактики е =
= (а—b)/at л=10 е] состоят практически только из
сфероидального компонента. Их массы — от 105 до
1013 Л1©, светимости — от 104 до 1012 L©. К этому ти-
типу принадлежит почти 25% всех галактик.
В спиральных галактиках (обозначение Sa, Sb, Sc
в соответствии со степенью развития спиралей) преоб-
преобладает дисковая составляющая, но сфероидальный
компонент присутствует всегда. Выделяют спиральные
галактики с перемычкой (SBa, SBb, SBc). Доля галак-
галактик этих двух типов составляет почти 50%. Их мас-
массы — порядка 108—1012 М0, светимости 108—10й L0.
Промежуточными между эллиптическими и спиральны-
спиральными галактиками являются галактики линзовидного ти-
типа (SO). К нему принадлежит 20% всех галактик. Не-
Неправильные галактики Irl и Irll подразделяются по
типу их звездного населения (I и II соответственно).
Их массы не превышают 1010 Mq, светимости —
Ю10 L©.
N
300
100
JO
10
3
1
¦ ^*>%
\
\
II 1 1 1 ||\|
-ts
-гг -2
Рис. 45.43. Функция светимости галактик. По оси орди-
ординат отложено число галактик N, по оси абсцисс — абсо-
абсолютная звездная величина в полосе /, характеризуемой
соотношениями А.=0,5 мк, ДА,=0,07 мк, Mj M
+ 0,35 {Mb—Mv) [54]
Таблица 45.37. Отношение масса — светимость
и массовая доля нейтрального водорода
для галактик различных типов [48, 67]
где ге — эффективный радиус. Яркость дисковой со-
составляющей распределена в плоскости диска по за-
закону
Тип галактик
Е
SO
Sa
Sb
Sc
Irl
<Af/L)/(M0/L0)
20-40
10
10
10
<10
<10
MHl/M
-0
0,005
0,03
0,05
0,07
0,2
1223
Параметры различных типов галактик приведены в
табл. 45.37. Распределение галактик по светимостям L
имеет вид (рис. 45.43)
Ф (L) dL = Ф* (L/L*)"'25 ехр (— L/L*) d (L/L*),
где Ф*«1,5 10-8 Мпк-3; светимости L* соответствует
абсолютная звездная величина Мв=—21. Плотность
светимости галактик ру=108 L©MnK~8.
Ближайшие к нам галактики объединены в грави-
гравитационно связанную систему, называемую Местной
Таблица 45.38. Население Местной группы
галактик [3]
группой (табл. 45.38), Характеристики некоторых дру-
других галактик приведены в табл. 45.39.
Семейство
Состав семейства
с указанием созвез-
созвездия, в котором
находится галактика
Галактики
Туманно-
Туманности Анд-
Андромеды
Перифе-
Периферия
Местной
группы
Галактика (центр
в Стрельце)
Большое Магелла-
Магелланово Облако
(Тукан)
Малое Магеллано-
Магелланово Облако
(Золотая Рыбка)
Печь
Скульптор
Лев I
Дракон
Малая Медведица
Лев II
Пегас
Орион
Козерог
Большая Медведица
Большая Медведица
Секстан С
Змея
Киль
Андромеда (М31,
NGC224)
Треугольник (МЗЗ,
NGC598)
Андромеда (М32)
Андромеда (NGC205)
Кассиопея (NGC 185)
Кассиопея (NGC 147)
Андромеда I
Андромеда 11
(Рыбы)
Андромеда 111
Андромеда IV
Рыбы
Кассиопея AС 10)
Кит AС 1613)
Стрелец (NGC 6822)
Кит (галактика
Вольфа — Лунд-
марка — Мел-
лотта)
Секстан А
Лев А
Козерог
Дева
Скульптор
Стрелец
Тип
Рас-
стоя-
стояние,
КПК
Абсо-
Абсолютная
звезд-
звездная
вели-
величина
Масса,
10* Mq
Sb
Ir
If
|P
IP
Ер
Ер
Ер
I?
р
Е
ЕР
Ер
Sb
Sc
Е2
SBO
ЕЗ
E5
9
1г
1г
1г
1г
1г
10
52
71
188
84
220
76
67
220
170
80
70
120
130
140
30
170
690
720
690
690
690
690
690
690
690
690
690
1250
770
600
1300
1300
1100
1000
1000
1400
500
-21
— 18
— 16
— 13
— 12
— 11
-9
—9
—9
—9
—7
—6
—6
-22
— 19
— 16
-15
— 15
— 14
— 11
-11
— 11
— 11
—9
— 17
-15
-15
— 14
— 14
— 13
— 11
— 11
— 10
—9
250000
14 000
— 16 5000
— 13 20
3
4
0,1
0,1
360000
20000
— 16 2600
— 15 2000
— 15 100
— 14 150
1
1
1
10
10
15 000
400
1500
300
— 14 1000
— 13 400
— 11 30
— 11 40
— 10 10
10
Таблица 45.39.
Галактика
NGC 55
М81
М82
NGC 3115
М87
Ml04 «Сомбреро»
Центавр A (NGC5128)
М51 «Водоворот»
М83
Некоторые яркие галактики
Тип
Sc
Sb
Ir II
Е7
El
Sa
EOp
Sc
SBc
f
Диан
K1JK
12
16
7
5
13
8
15
9
12
p
Раса
Мпк
2,3
3,2
3
4
13
12
4,4
3,8
3,2
к
S К Л
о то ж
1*1
— 19,9
—20,9
-19,6
-19,3
-21,7
-22
—20
-19,7
-20,6
[1]
.I
й
10,5
11,2
10,5
10,9
12,6
11.7
11,3
10,9
—
* Масса видимого вещества. Имеются основания считать, что
полные массы многих галактик значительно больше, поскольку
они окружены массивными невидимыми коронами.
Активные галактики и квазары [3]. Активные галак-
галактики характеризуются:
наличием компактного ядра со светимостью 1034—
1041 Вт;
быстрой (месяцы и дни) переменностью излучения;
нетепловым спектром с избыточными потоками в
радио-, инфракрасном, ультрафиолетовом и рентгенов-
рентгеновском диапазонах (рис. 45.44);
4) широкими A03—104 км/с) эмиссионными линия-
линиями (рис. 45.45);
5) пекулярным внешним видом, свидетельствующим
0 взрыве, наличии выбросов типа струй.
Выделяют следующие основные типы активных
галактик.
Сейфертовские галактики — спиральные (как пра-
правило) галактики с маленькими и аномально яркими
ядрами. Ширины эмиссионных линий у сейфертовских
галактик I типа 1000—3000 км/с, у II типа 500—
1000 км/с. Светимость в инфракрасном и оптическом
диапазонах 1035—1039 Вт. Сейфертовские галактики
1 типа имеют сравнимые светимости в рентгеновском
диапазоне. Спектр в диапазоне ?=1-М00 кэВ обычно
степенной.
Квазары — точечные источники светимостью в ин-
инфракрасном, оптическом и рентгеновском диапазонах
1036—Ю41 Вт. Ширина эмиссионных линий 4000—
6000 км/с. Примерно 1 % квазаров являются радиоис-
радиоисточниками мощностью до 1039 Вт. Квазары — самые
мощные объекты в наблюдаемой Вселенной (рис. 45.46),
Самый далекий известный квазар имеет красное сме-
смещение 2=4,04.
Лацертиды (объекты типа BL Ящерицы) — источ-
источники, подобные квазарам. Отличаются отсутствием
эмиссионных линий и сильной A0—30%) переменной
поляризацией излучения.
Радиогалактики — эллиптические (как правило) га-
галактики со светимостью в радиодиапазоне 1035—
1038 Вт. Большая часть имеет двойную структуру: сим-
симметрично относительно центрального источника на рас-
расстоянии до нескольких мегапарсек расположено два
радиоизлучающих облака. Спектр радиоизлучения
обычно степенной (рис. 45.47).
Распределение активных галактик по светимости и
спектральным индексам показано на рис. 45.48—45.50.
1224
Скопления галактик [74]. Распределение
в пространстве сильно неоднородно. Функция
ции галактик
галактик
корреля-
корреляM8Z
\\NGC106B
А00235+16Ц \
' ' i\*
1000 100 100
Л,мкм
Рис. 45.44. Спектры активных галактик в инфракрасном,
оптическом и радиодиапазонах. Для компактности
спектры сдвинуты вдоль оси ординат, каждый на опре-
определенную величину С. Приведены спектры «взрываю-
«взрывающейся галактики» М82 (С = 3,77), сейфертовской галак-
галактики II типа NGC1068 (С=3,07), сейфертовских галак-
галактик I типа NGC4151 (С=2,5) и МК509 A,77), квазаров
ЗС273 (C-l) и ЗС279 (С«2) и лацертида А00235+164
(С«0) [68]
-V-
Рис. 45.45. Спектр квазара ЗС273 в оптическом и ультра-
ультрафиолетовом диапазонах [691
6 (Л) = <# (г) N (г + R) - >
где N — плотность галактик, имеет вид [75] Z(R) =
= (RolR)h /?о-D,23±О,52)Л-1 Мпк; Y=U7D). Здесь
Л = #/50, где Н — постоянная Хаббла, км/(с-Мпк). Эта
функция удовлетворяет данным наблюдений при
R<20h~l Мпк.
9 11 1J 15 17 19 tgv [Ги,]
Рис. 45.46. Спектр квазара ЗС273 от радио- до у-Диапа-
зона [70]
10
10
10 100 1000 V, МГщ
Рис. 45.47. Спектр радиогалактики Лебедь А [54]
0,*
Рис. 45.48. Распределение спектральных индексов а ак-
активных галактик в рентгеновском диапазоне:
N — число галактик; а- — dig (интенсивность)/^^ (частота) G1]
1225
-18-1Э -20-Z1 -гг-23-гьмв
Рис. 45.49. Функция Ф светимости активных галактик.
По оси абсцисс отложена абсолютная звездная величи-
величина в полосе В [72]
'0,5
1,0
1>5 ос
Рис. 45.50. Распределение спектральных индексов а
радиогалактик в диапазоне частот от 178 до 1400 МГц
[73]
Значительная часть галактик сосредоточена в
скоплениях (рис. 45.51). Типичные массы скоплений
1012—1015 Af©» они содержат сотни и тысячи галактик
(табл. 45.40). Богатыми называются скопления, в кото-
которых в радиусе ЗЛ-1 Мпк от центра скопления содержит-
содержится не менее 50 галактик в диапазоне от /п3 до тзЧ-2,
где т3 — звездная величина третьей по яркости га-
галактики в скоплении. Плотность галактик в централь-
центральных частях богатых скоплений распределена по закону
Кинга
\-з/2
10* Ю9 Ю10 1011 10п L/L*
Рис. 45.51. Функция светимости скоплений и групп га«
лактик [3]
N,cp1
to"
103
10г
10
1
V
\
1 1 \
10'
10 S, Ян
где г с — 0,25D) Л Мпк. Полный диаметр скоплений
достигает 3—5 Мпк, Скопления заполнены газом с
Рис. 45.52. Подсчеты радиоисточников на частоте
408 МГц:
сплошная линия — закон S-8/2. Отклонения от этого закона в
области больших S означают, что в прошлом радиоисточников
было больше и (или) они были ярче, уплощение кривой под-
подсчетов при малых S — результат космологических эффектов [79]
Скопление
Персей (А426)
Дева
Волосы Вероники
(А1656)
Число на-
наблюдаемых
галактик
[1]
500
2500
800
Таблица 45.40. Некоторые скопления галактик
Расстояние*,
Мпк [2]
120
23
135
Угловой
размер,
град [2]
4
12
4
Оптическая
светимость,
Ю» Lq [2]
10
12
50
Дисперсия ско-
скоростей галактик
вдоль луча
зрения, км/е
[78]
1400
700
900
Температура
газа, кэВ
[78]
6,8
2,2
8,8
Рентгеновская
светимость
B-10 кэВ),
10»' Вт [78J
12,3
0,3
7,6
• Для Н = 50 км/(с-Мпк).
1226
t
t ill I I I I if I 1 I 1 1
10
10"
10
10
10
S, Ян
Рис. 45.53. Подсчет радиоисточников на К = 21 см:
кривая dN/dS, ср-'-Ян-1, нормирована на закон (flW/dSH-225 S-b/2. Отклонение от этого закона в области больших S свиде-
свидетельствует о том, что к настоящему времени число радиоисточников уменьшается. Спад в области малых 5 связан с неевкли-
довостью нашего мира [80]
температурой порядка 108 К и плотностью около
10 см~8. Наблюдается тормозное рентгеновское излу-
излучение этого газа. Функция корреляции скоплений в
диапазоне bh~l<R<l0O /i Мпк имеет вид [76]
5 (#) = (#О/Я)Т , -у = 1,6, /?о = 50/г1 Мпк.
16
ZZ
29-
Рис. 45.54. Число галактик N (т)
чины т на квадратный градус [81]
ярче видимой вели-
В еще больших масштабах наблюдаются сверх-
сверхскопления. Характерный размер сверхскопления — око-
около 30 Мпк, масса — порядка 101в М0, Типичное сверх-
сверхскопление содержит два-три богатых скопления [77].
Подсчеты источников [79]. В евклидовом мире, од-
однородно заполненном источниками, число источников
N(S), плотность потока от которых больше 5, удов-
удовлетворяет закону yVocS/2 (в дифференциальной фор-
форме dN/dSocS-5/2). Отклонения результатов подсчетов от
этого закона объясняются эволюцией источников, а
также космологическими эффектами (рис. 45.52—45.54).
Фоновое излучение (рис. 45.55), В него вносят
вклад далекие галактики, горячий межгалактический
газ, а также реликтовое излучение (микроволновое фо-
фоновое излучение), оставшееся после ранних горячих ста-
стадий развития Вселенной. Параметры фонового излу-
излучения в различных диапазонах приведены в табл. 45.41.
70'
10
-2
10
10'
10~8 Л, см
«о
о»-25
1
Реликтовое
излучение
\ Инфракрасные
\ источники
)С\ Ненаблюдаемое
/ * \ ультра фи еле-
\ тпооое изличенщ
Оптическое
.излучение
нормальных
галиктик-
, Дискретные
ра диои сточники
Оре излучение
к
/
i ^Рентгенов"
^излучение:
АНноЗолнобое
10
1Z
1$
Рис. 45.55. Спектр электромагнитного фонового излуче-
излучения во Вселенной:
сплошная линия — измерения, пунктир — теоретические оцен-
оценки [82)
Микроволновое фоновое излучение [83], называемое
реликтовым, имеет спектр, близкий к спектру излучения
черного тела с температурой 7=2,7 К (рис. 45.56), и
характеристики:
плотность энергии 0,25 эВ/см3;
скорость движения Солнца относительно микро-
микроволнового фона 300—400 км/с в направлении а=12\
6 = 0°;
возникающая в результате движения Солнца ди-
польная анизотропия яркости 6Г/Г=1,3-10~3 cos 6, где
9 — уГОл между направлением движения и направле-
направлением наблюдения;
1227
Таблица 45.41. Плотность энергии
и числа фотонов фонового излучения
в различных диапазонах [82]
Диапазон
Длинноволновый радио-
радиодиапазон
Микроволновое фоновое
излучение
Инфракрасный
Оптический
Длинноволновый рентге-
рентгеновский (?< 1 кэВ)
Коротковолновый рентге-
рентгеновский (? > 1 кэВ)
•у-Излучение:
? = 1 -г 6 МэВ
? > 10 МэВ
Плотность
энергии
излучения,
эВ/см»
~10~7
-0,25
-3 10-8
~зю-в
ю-6
Плотность числа
фотонов, см~8
~1
-400
-1
~зю-9
Ю-12
V,CM
Рис. 45.56. Измерения яркостной температуры Т микро-
микроволнового фонового излучения на разных длинах волн
[83]
ёт/т
-.
J
1
1
/ 10 100
в у у гл. мин
Рис. 45.57. Ограничения на флуктуации температуры
микроволнового фонового излучения в различных уг-
угловых масштабах [84]
квадрупольная анизотропия яркости 6Г<2-10~4 К.
Ограничения на мелкомасштабные флуктуации яркости
приведены на рис. 45!57.
Космология. Основные параметры нашей Вселенной
таковы:
постоянная Хаббла Я = 50-М00 км/(с-Мпк);
критическая плотность вещества (при которой Все-
Вселенная оказывается замкнутой) рс=4,7-10~30/г2 г/м3,
где h - Я/50 км/(с-Мпк);
плотность наблюдаемого вещества р«10~31 г/см3;
отношение числа барионов к числу фотонов
-C + 10)-10-|0f85];
параметр плотности барионов && = рб/рс
<Q»<0,14[86];
плотность реликтовых нейтрино (трех сортов) [881
450 см-3;
10 Я
Рис. 45.58. Функция f(Q), входящая в выражение для
возраста Вселенной [85]
Рис. 45.59. Зависимость расстояния до источника D от
красного смещения г для различных значений Q = p/p0.
Расстояние определено таким образом, что плотность
потока пропорциональна D'2 [85]
космологическое ограничение на сумму масс нейт-
нейтрино всех сортов [88] 2"ьс2<200 эВ;
возраст Вселенной в годах /-A,96/А) f(Q).1010,
где функция f(Q) показана на рис. 45.58. Здесь й —
плотность всех видов материи, выраженная в единицах
критической плотности рс.
Расширение Вселенной приводит к тому, что излу-
излучение далеких источников испытывает красное смеще-
смещение тем большее, чем дальше источник (рис. 45.59)-
Поэтому положение источников характеризуется вели-
величиной г=(Х—Хо)До, где Хо и К — длины волн излуче-
излучения, испущенного и принятого наблюдателем. Неевкли-
Неевклидов характер Вселенной иллюстрируется рис. 45.60. Из
него видно, что угол, под которым видно тело фиксиро-
фиксированного размера, не падает до нуля с увеличением рас-
расстояния, а, достигнув определенного минимального зна-
значения, начинает расти.
На ранних стадиях эволюции Вселенная была за-
заполнена горячей плазмой, которая охлаждалась в про-
процессе расширения. Приблизительно через 500 с после
1228
Рис. 45.60. Зависимость углового размера 0 источника
размером 10 кпк от его кр-асного смещения г [85]
Рис. 45.62. Гравитационная неустойчивость во Вселен-
Вселенной. По оси ординат отложено время от начала расши-
расширения Вселенной, по оси абсцисс — масса возмущения
(рА,3возм). Отмечены момент tu когда сравниваются
плотности вещества и излучения, и момент рекомбина-
рекомбинации водорода; Мдж—джинсовская масса (минимальное
значение массы, при которой начинается гравитацион-
гравитационная неустойчивость); Mi — максимальная масса возму-
возмущений, затухших к данному моменту времени под дей-
действием лучистой вязкости и теплопроводности; Q=l f85]
10
Рис. 45.61. Зависимость относительных содержаний эле-
элементов, образовавшихся в ходе космологического ну-
нуклеосинтеза, от плотности барионов в настоящее время.
Расчеты проведены для современной температуры микро-
микроволнового фонового излучения 2,7 К f87]. Измерения
дают следующие значения относительного массового со-
содержания: 2H/IH>10-5,7Li/iH«10-10l (aHH^
<10~4 [86]
начала расширения, когда температура упала до 109К,
прекратились ядерные реакции, которые поддерживали
равновесие между нейтронами и протонами. В конце
этой стадии происходил интенсивный синтез элементов
(рис. 45.61), в частности образовалась ббльшая часть
наблюдаемого гелия. Примерно через 200 тыс. лет при
7=4000 К произошла рекомбинация водорода (гелий
рекомбинировал несколько раньше), после чего Все-
Вселенная стала практически прозрачна для заполняющего
ее теплового излучения. Благодаря этому становится
возможным рост возмущений плотности вещества (до
рекомбинации этому препятствовало давление излуче-
излучения), который в конечном итоге приводит к образова-
образованию гравитационно связанных тел — скоплений, галак-
галактик и т. д. (рис. 45.62),
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аллен К. У. Астрофизические величины: Пер, с
англ./Под ред. Д. Я. Мартынова. Перераб. и доп. изд.
М.: Мир, 1977.
2. Ленг К. Астрофизические формулы: Пер. с англ.
М.:Мир, 1978. Т. 1,2.
3. Физика космоса: Маленькая энциклопедия. М.: Со-
Советская энциклопедия, 1986.
4. Куликовский П. Г. Звездная астрономия. М.: Нау-
Наука, 1978.
5. Гибсон Э. Спокойное Солнце: Пер. с англ./Под
ред. Э. В. Кононовича. М.: Наука, 1977.
6. Bahcall J. N., Huebner W. F., Lubow S. H. e. a.//
Rev. Mod. Phys. 1982. Vol. 54, N 3. P. 767—800.
7. Шкловский И. С. Физика солнечной короны. М.:
Физматгиз, 1962.
8. Воронцов С. В., Жарков В. Н.//Успехи физ. наук.
1981. Т. 134, вып. 4. С. 675—710.
9. Поток энергии Солнца и его измерения/Под ред.
О. Уайта: Пер. с англ. М.: Мир, 1980.
10. Крюгер А. Солнечная радиоастрономия и ра-
радиоастрофизика: Пер. с англ./Под ред. В. 3. Зайцева.
М.: Мир, 1984.
11. Mercury. 1983. Vol. XII, N 4. P. 118—119.
12. Russel C. T.//Advances Space Research. 1981.
Vol. 1, N 7. P. 257—264.
13. Маров M. Я. Планеты Солнечной системы. —
2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1986.
14. Ip W. H.//Space Sci Rev. 1980. Vol. 26, N 1.
P. 39—96.
15. Симоненко А. Н. Метеориты-мэсколки астерои-
астероидов. M.: Наука, 1979.
16. Чурюмов К. И. Кометы и их наблюдения. М.:
Наука, 1980.
17. Stern D. P., Ness N. F.//Ann. Rev. Astron. Astrop-
hys. 1982. Vol. 20. P. 139—162.
18. Akasofu S. I.//Ibid. P. 117 138.
19. Baranov V. B.//Comm. Astrophys. 1981. Vol. IX,
N 2. P. 75—91.
20. Курт В. Г.//Астрофизика и космическая физика/
Под ред. Р. А. Сюняева. М.: Наука, 1982. С. 268—292.
21. Мартынов Д. Я. Курс общей астрофизики. —
3-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1979.
22. Grossman A. S.f Hays D., Grabaske H. C.//Astron.
Astrophys. 1974. Vol. 30, N 1. P. 95—103.
1229
23. Кокс Дж. П. Теория звездных пульсаций: Пер.
с англ./Под ред. Д. К. Надежина. М.: Мир, 1983.
24. Bath G. Т. Quart. Roy. Astron. Soc. 1978. Vol. 19,
N 2. P. 442—455.
25. Robinson E. L.//Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1976.
Vol. 14. P. 119—142.
26. Горбацкий В. Г. Новоподобные и новые звезды.
М.: Наука, 1974.
27. Rydgren А. Е„ Strom S. E., Strom В. H.//Astrop-
hys. J. Suppl. 1976. Vol. 30, N 3. P. 307—336.
28. Cohen M.//Phys. Rep. 1984. Vol. 116. N 3.
P. 173—232.
29. Гершберг Р. Е. Вспыхивающие звезды малых
масс. М.: Наука, 1978.
30. Боярчук А. А.//Итоги науки и техники. Сер.
астрон. М.: ВИНИТИ, 1983. Т. 22. С. 83—111.
31. Trimble V.//Rev. Mod. Phys. 1982. Vol. 54. N 4.
P. 1183—1224.
32. Шкловский И. С. Сверхновые звезды. — 2-е изд.,
перераб. и доп. М.: Наука, 1976.
33. Шапиро С, Тьюкольски С. Белые карлики, чер-
черные дыры и нейтронные звезды: Пер. с англ./Под ред.
Я. А. Смородинского. М.: Мир, 1985.
34. Van Horn H. M.//Phys. Today. 1979. Vol. 32,
N 1. P. 23—30.
35. Смит Ф. Г. Пульсары: Пер. с англ./Под ред.
А. Д. Кузьмина. М.: Мир, 1979.
36. Манчестер Р., Тейлор Дж. Пульсары: Пер. с
англ./Под ред. А. Д. Кузьмина. М.: Мир, 1980.
37. Backer D. С, Kulkarni S. R., Heiles С. е. a.//Na-
ture. 1982. Vol. 300, N 5893. P. 615—618.
38. Liang H. P., Nolan P. L.//Space Sci. Rev. 1984.
Vol. 38, N 314. P. 353—384.
39. White N.//Advances Space Res. 1984. Vol. 3,
N 10—12. P. 9—18.
40. Borner G.//Phys. Rep. 1980. Vol. 60, N 3.
P. 153—203.
41. White N. EM Swank J. H., Holt S. S.//Astrophys. J.
1983. Vol. 270, N 2. P. 711—734.
42. Sunyaev R. A., Trumper J.//Nature. 1979. Vol. 279.
P. 506—508.
43. Holt S. S., McCray R.//Ann. Rev. Astron. Astrop-
Astrophys. 1982. Vol. 20. P. 323—366.
44. Мазец Е. П., Голенецкий С. В.//Астрофизика и
космическая физика/Под ред. Р. А. Сюняева. М.: Наука,
1982. С. 216-267.
45. Владимирский Б. М., Гальпер А. М., Луч-
Лучков Б. И. и др.//Успехи физ. наук. 1985. Т. 145, вып. 2.
С. 255—284.
46. Марочник Л. С, Сучков А. А. Галактика. М.:
Наука, 1984.
47. Kinematics, Dynamics and Structure of the Milky
Way/Ed, by W. L. H. Shuter. Dordrecht: D. Reidel. 1983.
48. Faber S. M. Gallagher J. S.//Ann. Rev. Astron.
Astrophys. 1979. Vol.' 17. P. 135—188.
49. Bachall J. N., Soneira R. M.//Astrophys. J. Suppl.
1980. Vol. 44, N 1. P. 73—110.
50. Ефремов Ю. Н.//Итог и науки и техники. Сер.
астрон. М.: ВИНИТИ, 1985. Т. 27. С. 102—203.
51. Холопов П. Н. Звездные скопления. М.: Наука,
1981.
52. Каплан С. А., Пикельнер С. Б. Физика межзвезд-
межзвездной среды. М.: Наука, 1979.
53. Бочкарев Н. Г.//Звезды и звездные системы/Под
ред. Д. Я. Мартынова. М.: Наука, 1981. С. 265—325.
54. Лонгейр М. С. Астрофизика высоких энергий:
Пер. с англ./Под ред. Р. А. Сюняева. М.: Мир, 1985.
55. Тернер Б. Е.//Галактическая и внегалактическая
радиоастрономия/Под ред. Г. Л. Верскера и К. И. Кел-
Келлермана: Пер. с англ. М.: Мир, 1976. С. 303—371.
56. Костякова Е. Б. Физика планетарных туманно-
туманностей. М.: Наука, 1982.
57. Соболев В. В. Курс теоретической астрофизи-
астрофизики. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1985.
58. Псковский Ю. П.//Звезды и звездные системы/
Под ред. Д. Я. Мартынова. М.: Наука, 1981. С. 88—117.
59. Лозинская Т. А.//Итоги науки и техники. Сер.
астрон. М.: ВИНИТИ, 1983. Т. 22. С. 33—82.
60. Моран М. В.//На переднем крае астрофизики/Под
ред. Ю. Эвретта: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. С. 405—458.
61. Спитцер Л. Физические процессы в межзвездной
среде. Пер. с англ./Под ред. Д. А. Варшаловича. М.:
Мир, 1981.
62. Habing H. J., Israel F. P.//Ann. Rev. Astron.
Astrophys. 1979. Vol. 17. P. 345—383.
63. Schwarts R. D.//Ibid. 1983. Vol. 21. P. 209-238.
64. Oort J. H.//Ibid. 1977. Vol. 15. P. 295—362.
65. Центр Галактики/ Под ред. Г. Р. Риглера и
Р. Д. Блендфорда: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.
66. Засов А. В.//Итоги науки и техники/ Сер. астрон.
М.: ВИНИТИ, 1981. Т. 18. С. 3—47.
67. Тейлер Р. Дж. Галактики: строение и эволюция:
Пер. с англ./Под ред. А. Г. Дорошкевича. М.: Мир, 1981.
68. Rieke G. HM Lebofsky M. J.//Ann. Rev. Astron.
Astrophys. 1979. Vol. 17. P. 447—512.
69. Puetter R. С Burbidge E. M., Smith H. E. e. a.//
Astrophys. J. 1982. Vol. 257.. P. 487—498.
70. Ulrich M. H.//Space Set. Rev. 1981. Vol. 28,
N 1. P. 89—104.
71. Mushotsky R. F.//Advances Space Research. 1984.
Vol. 3, N 10—12. P. 157—166.
72. Meurs E. J.t Wilson A. A.//Astron. Astrophys.
1984. Vol. 136, N 1. P. 206—226.
73. Пахольчик А. Радиогалактики: Пер. с англ. М.:
Мир, 1980.
74. Bahcall N.//Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1977.
Vol. 15. P. 505—540.
75. Пиблс Ф. Дж. Структура Вселенной в больших
масштабах: Пер. с англ./Под ред. А. Г. Дорошкевича.
М.: Мир, 1983.
76. Клыпин А. А., Копылов А. И.//Письма в астрон.
журн., 1983. Т. 9, Ня 2. С. 75—81.
77. Oort J. H.//Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1983.
Vol. 21. P. 373—407.
78. Mushotsky R. F., Serlemitsos P. J., Smith B. W.
e. a.//Astrophys. J. 1978. Vol. 225, N 1. P. 21—38.
79. Лонгейр М.//Успехи физ. наук. 1969. Т. 99, вып. 2.
С. 229—248.
80. Windhorst R. Ph. D. Thesis. University of Leiden,
1984.
81. Караченцев И. О., Копылов А. И.//Письма в
астрон. журн. 1977. Т. 3, № 6. С. 246—250.
82. Лонгейр М. С, Сюняев Р. А.//Успехи физ. наук.
1971. Т. 105, вып. 1. С. 41—96.
83. Weiss R.//Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1980.
Vol. 18. P. 489—536.
84. Partridge R. B.//Phys. Scripta. 1980. Vol. 21, N 2.
P. 624—629.
85. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эво-
эволюция Вселенной. М.: Наука, 1975.
86. Yang J., Turner M. S., Steigman G.//Astrophys. J.
1984. Vol. 281, N 2. P. 493—511.
87. Дэвис М.//На переднем крае астрофизики/Под
ред. Ю. Эвретта: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. С. 494—546.
88. Зельдович Я. Б., Сюняев Р. А.//Письма в астрон.
журн. 1980. Т. 6, № 8. С. 451—456.
1230
ГЛАВА 46
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ
К. А. Кикоин
Периодическая система отражает закон изменения
физико-химических 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 химиче-
химических свойств. Объяснение периодическому закону и
структуре периодической системы в дальнейшем было
дано на основе квантовой теории строения атома. Ока-
Оказалось, что последовательность расположения элементов
в таблице определяется зарядом ядра, а периодичность
физико-химических свойств связана с существованием
электронных оболочек атома, постепенно заполняющих-
заполняющихся с возрастанием Z.
Состояние электрона в атоме зависит от главного
квантового числа л, орбитального квантового числа /,
его проекции /л, спинового числа s и его проекции а.
Электроны с разными п и / образуют разные оболочки.
С учетом принципа Паули число электронов в оболочке
с индексом / не может бькгь больше 2B/+1). В зави-
зависимости от значения /=0, 1, 2, 3... оболочки обозначают
буквами s, р, d, f, g, h, i, k, I, m ...
Современная таблица химических элементов по-
построена таким образом, что при переходе от какого-
либо элемента к следующему заряд ядра увеличивается
на 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 1 s-обо-
лочка. Второй и третий периоды содержат по восемь
элементов, у которых застраиваются сначала s2-o6o-
лочки B s2 и 3 s2), а затем рв-оболочки B р6 и Зрб).
Первые три периода обычно называют малыми.
Периоды с четвертого по седьмой занимают в таб-
таблице по два ряда; их обычно называют большими.
У элементов четвертого и пятого периодов прежде всего
застраиваются $2-оболочки D s2 и 5 s2). После этого
заполняются */10-оболочки предыдущих слоев Cd10 и
4d10) и, наконец рв-оболочки Dрв и 5рв). Оба эти
периода содержат по 18 элементов.
Оболочки элементов шестого и седьмого периодов
также застраиваются в одинаковой последовательности:
сначала заполняются внешние s-оболочки F s2 и 7 s2),
после этого появляется один электрон в предыдущей
d-оболочке (в атомах La и Ас), но у последующих эле-
элементов в основном заполняются глубокие f-оболочки
D/14 и 5/14) и лишь после этого достраиваются
d-оболочки Ed10 и6<*10).
Элементы, у которых заполняются не внешние, а
более глубокие оболочки, называют переходными. Так,
в четвертом периоде к переходным относятся элементы
от Sc до Zn, у которых застраиваются З^-оболочки, в
пятом — от Y до Cd D rf-переходные элементы), в шес-
шестом — от La до Hg, в седьмом — все актиноиды.
Седьмой период остался недостроенным, поскольку
у элементов с Z>83 отсутствуют устойчивые изотопы,
причем их нестабильность возрастает с увеличением Z.
Таблица, таким образом, заканчивается последним из
полученных искусственным путем элементов с
Z=107. Неустановившиеся названия, недостоверные
электронные конфигурации и гипотетические массовые
числа наиболее долгоживущих изотопов радионуклидов
приведены в скобках.
Взаимодействие электронов в оболочках приводит
к тому, что у некоторых элементов оболочки заполня-
заполняются не так, как им предписывает система: в четвертом
периоде в атомах Сг и Си число rf-электронов увеличи-
увеличивается на два по сравнению с предшествующими им
V и Ni за счет одного из 4 5-электронов; в пятом перио-
периоде подобная «аномалия» наблюдается у Nb, Mo, Ru,
Rh, Pd, Ag, примем у Pd г d-оболочку «переходят» оба
бя-электрона; наконец, в шестом периоде на один
s-электрон меньше, чем остальные, имеют атомы Os,
Pt и Аи; в /-переходных металлах конкурируют по
энергии f- и d-состояния, поэтому у некоторых элемен-
элементов очередной электрон попадает не в 4f- E Л-обо-
Л-оболочку, а в 5d- Fd)-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 разде-
разделение их по группам. Элементы, входящие в каждую
группу, имеют одинаковое строение внешних электрон-
электронных оболочек. В помещенное на форзаце «коротком»
варианте таблицы каждый из больших периодов раз-
разбит на два ряда, помещенных один под другим, поэто-
поэтому наряду с главными группами возникают побочные.
В первых двух группах главную 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 элементы с
заполненными ^-оболочками E, 7 и 9-й ряды). В груп-
группах с III по VII переходные элементы относятся к по-
побочным подгруппам D, 6, 8 и 10-й ряды), а элементы
с незаполненными р-оболочками — к главным B, 3, 5, 7
и 9-й ряды). Водород может быть отнесен к первой
главной подгруппе как имеющий один электрон в s-
оболочке и к седьмой, поскольку ему не хватает до за-
заполненной оболочки одного электрона (см. пунктирную
линию на рис. 46.1, которая указывает на эти две воз-
возможности). У элементов инертных газов, составляющих
восьмую группу, застроены все оболочки. Эти элементы
замыкают периоды. Названия элементов главных под-
подгрупп в таблице смещены влево, а побочных — вправо.
В отдельные группы (триады) выделены переходные
элементы с почти заполненными rf-оболочками (группы
железа, палладия и платины). Особые группы состав-
составляют также элементы с застраиваемыми /-оболочками
(лантаноиды и актиноиды).
Многие физические свойства элементов связаны с
положением, которое они занимают в периодической
системе. Так, атомные массы элементов возрастают с
увеличением порядкового номера (исключение из этого
правила составляют пары Аг—К, Со—Ni, Те—I): к
магнитному упорядочению способны только металлы с
незаполненными 3- и 4-й оболочками (исключением яв-
является твердый кислород), а сверхпроводящими свойст-
свойствами в основном обладают парамагнитные переходные
металлы четвертого — седьмого периодов; полупровод-
полупроводники располагаются в середине периодов в главных
подгруппах III, IV и VI, а полуметаллы — в главной
подгруппе V; все периоды заканчиваются диэлектриче-
диэлектрическими кристаллами. Отчетливую периодичность обнару-
обнаруживают и другие физические свойства.
Для выявления закономерностей изменения физиче-
физических свойств элементов удобно располагать их в «длин-
«длинную» периодическую систему, в которой всем элемен-
1231
Рис. 46.1. «Длинная» периодическая система элементов
там, имеющим одинаковую структуру внешних элект-
электронных оболочек, отводится по отдельной группе fl].
Длинную таблицу нередко изображают в компактной
ступенчатой форме (рис. 46.1), располагая периоды
один за другим симметрично относительно оси таблицы,
и соединяя линиями элементы, принадлежащие к
одной группе [2]. Другая форма длинной табли-
таблицы использована для построения периодической системы
физических свойств элементов (см« таблицу на форза-
форзаце)* В этой таблице представлены атомные и термоди-
термодинамические характеристики физических элементов в
твердой кристаллической фазе при атмосферном давле-
давлении. Указан тип решетки, в которой элемент кристалли-
кристаллизуется при температуре 20 °С (для веществ, которые при
нормальных условиях находятся в жидком или газооб-
газообразном состоянии, указана фаза, в которую они перехо-
переходят в результате охлаждения при атмосферном давле-
давлении). Приведены атомные и ионные радиусы (по По-
лингу) для основных валентностей элементов, а также
температуры кипения, плавления, магнитных и сверх-
сверхпроводящих переходов. Для немагнитных кристаллов
указан тип магнитной восприимчивости (парамагнитная
или диамагнитная). Приведены также значения темпе-
температуры Дебая, определенные для большинства элемен-
элементов из данных по теплоемкости при температуре 20 °С.
Диэлектрики, полупроводники, полуметаллы и ме-
металлы выделены соответственно шрифтом (светлый,
штриховка, сетка и жирный)*
Литературные источники, из которых взяты данные
по температурам фазовых переходов, приведены в соот-
соответствующих разделах Справочника (см. гл. 12, 21,
27. 28). Значения температуры Дебая взяты в основ-
основном из обзора [3], а недостающие в нем данные — из
[4]. Остальные характеристики элементов в кристалла
ческой фазе приведены в соответствии с [5, 61.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lexikon der Physik: Bd 3. Stuttgart, 1969.
2. Handbuch der Physik. Bd 36, Springer Verlag,
1956.
3. Cschneidner K. A. J. Sol. State Phys. 1964. Vol. 16.
P. 275.
4 Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела.
M.: Мир, 1979.
5. Физический энциклопедический словарь. М.: Со*
ветская энциклопедия, 1960—1969.
6. Энциклопедия неорганических материалов. Киева
Высшая школа, 1977.