Структура криосплавов N₂–CH₄

Abstract

С использованием трансмиссионной электронографии исследована структура сплавов N₂–CH₄ во всей области взаимных концентраций. Образцы готовились in situ осаждением газообразной смеси на алюминиевую и углеродную подложки при температурах 19 и 5 К. Определены области растворимости и структура растворов. Предельные растворимости компонентов составляют: метана в кристалле азота меньше 6 мол.%, азота в твердом метане меньше 35 мол.%. Для малых концентраций компонентов в растворах проведен анализ зависимости параметра решетки от состава в рамках трехкластерной модели. Исследовано влияние примесных молекул CH₄ на ориентационное упорядочение молекул N₂ в растворахЗ використанням трансмісійної електронографії досліджено структуру сплавів N₂–CH₄ в усій області взаємних концентрацій. Зразки готувались in situ осадженням газоподібної суміші на алюмінієву та вуглецеву підкладки при температурах 19 та 5 К. Визначено області розчинності та структура розчинів. Граничні розчинності компонентів становлять: метану в кристалі азоту менше 6 мол.%, азоту в твердому метані менше 35 мол.%. Для малих концентрацій компонентів в розчинах проведено аналіз залежності параметру гратки від складу в рамках трьохкластерної моделі. Досліджено вплив домішкових молекул CH₄ на орієнтаційне впорядкування молекул N₂ в розчинах.Transmission electron diffraction is used to study the structure of N₂-CH₄ alloys over the entire range of mutual concentrations. Samples were prepared in situ by deposition of a gaseous mixture on aluminum and carbon substrates at temperatures of 19 and 5 K. The solubility limits for the components are less than 6% methane in crystalline nitrogen and 35% nitrogen in solid methane. The dependence of the lattice parameter on composition is studied in terms of a three-cluster model for low concentrations of the components in the solutions. The effect of impurity CH₄ molecules on the orientational ordering of N₂ molecules in the solutions is investigated.