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 растворах.

З 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.

With the use of transmission electron diffraction, the structure of N₂–CH₄ alloys was studied in the entire region of mutual concentrations. The samples were prepared in situ by depositing a gaseous mixture on an aluminum and carbon substrate at temperatures of 19 and 5 K. The solubility regions and the structure of the solutions were determined. The limiting solubilities of the components are: methane in a nitrogen crystal is less than 6 mol.%, nitrogen in solid methane is less than 35 mol.%. For small concentrations of components in solutions an analysis was made of the dependence of the lattice parameter on the composition in the framework of the three-cluster model. The effect of impurity CH₄ molecules on the orientational ordering of N₂ molecules in solutions was investigated.