Author: Григорьев И.С. Мейлихов Е.З.
Tags: общие основы и теория измерений конструкции и детали измерительных приборов методы измерения наблюдение и регистрация результатов измерения физика справочник физические величины
ISBN: 5-283-04013-5
Year: 1991
Физические
величины
СПРАВОЧНИК
Под редакцией
И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ
1991
УДК 53.081 @35.5)
Физические величины: Справочнйк/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, кинетические
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.
у р р р
Авторы: А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский,
. Бродов, М. В. Быстров, Б. В. Виноградов, Л. И. Винокурова,
Г А П Г И С Г К Г Гй В С Е
М. Е. Бродов, М. В. Быстров, Б. В. Виноградов, Л. И. Ви
Э. Б. Гельман, А. П. Геппе, И. С. Григорьев, К. Г. Гуртовой, В
ров, А. В. Елецкий, Л. К. Зарембо, В. Ю. Иванов, В. Л Ива
В В Игнатьев Р М Имамов А В Инюшкин Н В К
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-
нев (гл. 3)
Справочное издание
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Редакторы 3. Д. Андреепко, О. П. Дунаева, Е. 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 84хЮ87и,
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 № 2 Госкомпечати
051@1)—5
ISBN 5-283-04013-5
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава 1. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИ-
ВЕЛИЧИН. А. Г. Чертов
1.1. Общие положения
1.2. Единицы Международной системы . . .
Основные величины и единицы СП
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 поридке 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 е = те=Ь и системы релятивист-
релятивистских единиц с=те = h 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 величии
Длина. Площадь. Объем. Плоский угол. Те-
Телесный угол. Время. Температура. Скорость.
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-
28
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 у~излучений ....
1.14. Фундаментальные физические постоянные „
Список литературы
Глава 2. СИММЕТРИИНОЕ И ТЕНЗОРНОЕ
ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИС-
КРИСТАЛЛОВ. Ю. 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. Н. 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
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 Ill
5.5. Сплавы, минералы, дерево и другие твер-
твердые вещества 120
5.6. Пластмассы 1г*
5.7. Жидкости !23
5.8. Ртуть при различной температуре и атмос-
атмосферном давлении 123
5.9. Дистиллированная вода при различной
температуре и атмосферном давлении . . J24
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. Треиие 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
Глава 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
Глава 9. ТЕПЛОЕМКОСТЬ. М. Н. Хлапкин . 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 соединении. 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. Мигачев 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 постоинном 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 335
14.6. Расплавы солей 336
J4.7. Твердые металлы 337
Список литературы 337
Глава 15 ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ.
А. В. Инюшкин 337
15.1. Общие сведения 337
15.2. Теплопроводность простейших химических
веществ 338
15.3. Теплопроводность газов и паров .... 339
15.4. Теплопроводность жидкостей 339
15.5. Теплопроводность твердых тел .... 339
Список литературы 363
Глава 16. ВЯЗКОСТЬ. А. В. Елецкий ... 364
16.1. Введение 364
16.2. Вязкость газов . 364
16.3. Вязкость жидкостей 370
Список литературы 374
Глава 17. ДИФФУЗИЯ- А. В. Елецкий . . 375
17.1. Введение 375
17.2. Диффузия атомов и молекул в газах , . 375
17.3. Диффузия в жидкостях 376
17.4. Диффузия в твердых веществах .... 378
Список литературы 390
Глава 18. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В
ГАЗАХ И ПЛАЗМЕ. А. В. Елецкий 391
18.1. Колебательная релаксация молекул в га-
газах 391
18.2. Рассеяние электронов на атомах и моле-
молекулах 393
18.3. Процессы ионизации с участием возбуж-
возбужденных атомов 395
18.4. Процессы резонансной перезарядки . . 395
18.5. Ионио-молекулярные реакции 396
18.6. Процессы нейтрализации заряженных час-
частиц в плазме 398
18.7. Процессы образования и разрушения отри-
отрицательных ионов 399
18.8. Процессы тушения возбужденных атомов
и молекул при столкновениях с тяжелыми
частицами 407
18.9. Фотоионизация и фоторекомбинация . . 409
Список литературы 410
Глава 19. ИОНИЗАЦИЯ АТОМОВ и МОЛЕ-
МОЛЕКУЛ. А. А. Радциг, В. М. Шустряков .... 411
19.1. Введение 411
19.2. Потенциал ионизации атомных и молеку-
молекулярных частиц 411
19.3. Энергия связи электронов во внутренних
оболочках атомов 420
19.4. Энергия сродства атомов и молекул к
электрону 420
19.5. Энергия сродства атомов и молекул к про-
протону 420
19.6. Эффективные сечения ионизации атомов и
молекул электронами 422
Список литературы 429
Глава 20. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В СЛАБО-
ИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЕ. А. В. Елецкий 430
20.1. Диффузия и подвижность заряженных
частиц в слабоионизованной плазме . . . 430
20.2. Вязкость слабоионизованной плазмы . . . 436
20.3. Теплопроводность ионизованного газа . . 436
Список литературы 437
Глава 21. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ. В. С Егоров,
И. Н. Хлюстиков 437
21.1. Введение 437
21.2. Чистые металлы 438
21.3. Влияние всестороннего сжатия на сопро-
сопротивление металлов 440
21.4. Электрические свойства некоторых метал-
металлов и сплавов . . . • 444
21.5. Сверхпроводники 448
Список литературы 453
Глава 22. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙ-
СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. С. Д. Лазарев.
Е. 3. Мейлихов 454
22.1. Введение 454
22.2. Элементарные полупроводники .... 455
22.2.1. Кремний и германий 455
22.3. Полупроводниковые соединения .... 469
22.3.1. Соединения типа AWi—Л^уп ... 469
22.3.2. Соединения типа ^nfiiv—^UBVii . 469
22.3.3 Соединения типа Аш fiiv—Aiiifivn . 500
22.3.4. Соединения типа 4ivbiv_/iivbvi . . 517
22.3.5. Соединения типа AVBv~4Vfivm . . 530
22.3.6. Соединения типа 4Vifiiv—avibvi . . 535
22.3.7. Соединения типа Aviifiiii_4viifiVi . 537
22.3.8. Соединения типа ^nifiV—^Hifivi ... 537
Список литературы 538
Глава 23. ДИЭЛЕКТРИКИ. А П. Геппе . 543
23.1. Общие сведения 543
23.2. Газообразные диэлектрики 545
23.3. Жидкие диэлектрики 548
23.4. Твердые диэлектрики 549
23.5. Активные диэлектрики 557
Список литературы 559
Глава 24. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВ-
ЯВЛЕНИЯ. Н. А. Бабушкина 559
Список литературы 566
Глава 25. ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ
ЭМИССИЯ. Т. М. Лифшиц, А. Л. Мусатов . . 567
25.1. Вводные замечания 567
25.2. Работа выхода 567
25.3. Термоэлектронная эмиссия ...... 570
25.4. Фотоэлектронная эмиссия 574
25.5. Вторичная электронная эмиссия . . . 582
25.6. Полевая электронная эмиссия .... 587
25.7. Ионная и ионно-электронная эмиссия . . 590
Список литературы 592
Глава 26. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДИА-
И ПАРАМАГНЕТИКОВ. В. Ю. Иванов,
Л. И. Винокурова 593
Список литературы 610
Глава 27. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕР-
ФЕРРОМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
К Г. Гуртовой 613
27.1. Вводные замечания 613
27 2. Элементы 614
27.3. Сплавы 623
27.4. Металлические магнитные материалы . . 636
Список литературы 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) . 8
28.3. Основные магнитные свойства легкоплоско-
легкоплоскостных антиферромагнетиков (на примере
МпСО* СоСО3) 650
28.4. Мета магнетики D01
28.5. Антиферромагнетики со взаимодействием
Дзялошинского .... * 651
28.6. Пьезомагнетики и магнитоэлектрики . . 652
28.7. Акустомагнетики ®bZ
28.8. Органические сверхпроводники .... °W
28.9. Некоторые свойства антиферромагнети-
антиферромагнетиков 652
Список литературы 'и1э
Глава 29. ФЕРРИТЫ И ДРУГИЕ МАГНИТ-
МАГНИТНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ. М. В. Быстрое.
В Л. Ивашшщева, 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 сгекла 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. П. 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 8/3
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
Г л а в а 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 .... 97 i
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> о-частиц
и конверсионных электронов 1044
37.3. Квантовые характеристики ядер .... Ю47
37.4. Радиоактивные ряды 1051
Список литературы . '054
Глава 38. МЁССБАУЭРОВСКИЕ ЯДРА.
С. С. Якимов, В М Черепанов 1054
38.1. Общие сведения 1054
38.2. Характеристики мёссбауэровских ядер . Ю55
38.3. Параметры мёссбауэровских спектров . . Ю62
38.4. Изомерный сдвиг 1066
Список литературы Ю68
Глава 39. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ. В. П. Ру-
Рудаков Ю68
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 Ю86
39.6. Кинематика ядерных реакций 1086
Список литературы 1087
Глава 40. ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР. А. И. Обухов,
И. С. Григорьев Ю87
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 . . , Ю93
40.6. Продукты деления ядер 1094
40.7. Нейтроны деления 1095
40.8. Мгновенное у-излучение 1099
40.9. Запаздывающее излучение продуктов де-
деления 1095
Список литературы 1096
Глава 41. ПРОХОЖДЕНИЕ НЕЙТРОНОВ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО. С. В. Марин 1099
41.1. Общие замечания 1099
41.2. Основные характеристики нейтрона ... 1100
41.3. Нейтронные сечения U01
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 (я, 2я) ...... 1127
41.9. Ядерная реакция (п, р) 1134
41.10 Ядерная реакция (и, а) 1134
41.11. Ядерная реакция (п, 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 И 72
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 П78
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
Глава 45. АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИ-
АСТРОФИЗИКА. Ю. Э. Любарский, Р. А. Сюняев .... 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
издания нового универсального физического справочни-
справочника. Однако воплотить ее в жизнь Иссак Константино-
Константинович ие 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-
такой 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 на 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.
И. С. Григорьев
Е. 3. Мейлихов
ГЛАВА 1
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
А. 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
н 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 не пер (см. табл. 1.7), а также
их сочетания с единицами СИ и нашедшие широкое при-
применение на практике десятичные кратные н 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
при
79.
6. Стандарт «ГСИ. Единицы физических величин.
ГОСТ. 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78)» не распространя-
распространя*' 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.
ется 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 I—величина, характеризующая протяжен-
протяженность, удаленность и перемещение тел или их частей
вдоль заданной линии; dim /*2=L, единица —метр (т;
м)*3.
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; dimm=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 t—7, 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 сечении, 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 Т — температура,
отсчитываемая по термодинамической шкале температур
*' 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».
*3 В скобках даются международное и русское обо-
обозначения единицы.
9
от абсолютного нуля; dim Т=6, 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 t), определяемую выражением t=T—То, где
Го=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. Tes= ^8+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); dimn=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 *' 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
Производные единицы СИ по разделам
физики
И ВРЕМЯ
Площадь S — 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:
v*1 = drldt;
dim v=hT~l, 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 = dvfdt;
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 ш — величина, равная первой
производной от угла поворота по времени:,
ш = dy/df.
dim ш=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:
dim e=T~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).
*' 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,
*' 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.
10
Период Т — интервал времени, в течение которого
совершается один цикл периодического процесса;
dim Г=Т, единица — секунда (s, с).
Частота периодического процесса f, v — величина
обратная периоду; dim v=T~1, 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~i, еди-
единица— секунда в минус первой степени (s; С1).
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 'А:
dim v = L-I, 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 6 = Т~', единица — секунда в минус
первой степени (s-1; c~').
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 ц — 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:
dim n = L-', 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.
Плотность р — величина, равная отношению массы
dm элемента тела к объему dV этого элемента:
Р = dm/dV;
dim p = ML-3, единица — килограмм на кубический
метр (kg/rn3; 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 a = L3M-', 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 м3.
Импульс (количество движения) р материальной
точки — величина, равная произведению массы пг ма-
материальной точки на ее скорость с:
р = mv;
dim p=LMT~1, 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:
dim L = L2MT~l, 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)
I материальной точки относительно некоторой оси —
величина, равная произведению массы m материальной
точки на квадрат расстояния г ее до оси врашения:
dim 7 = L2M, единица — килограмм-метр в квадрате
(kg-m2; кг-м2).
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:
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 h, т. е. на
расстояние между направлением силы и этой точкой:
M = Fh;
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~I, единица — ньютон-секунда (N-s; 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:
р= dF/dS;
dim p = L^iMT-2, 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 н объемного сжатия.
11
Динамическая вязкость rj является коэффициентом
пропорциональности в формуле силы внутреннего трения:
где dv/dl — градиент скорости; AS — площадь поверхно-
поверхности слоя, иа которую рассчитывается сила внутреннего
треиия; dim rj = L~lMT-|> 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=L2T-', 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/м3.
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:
а = dF/dl;
dim а=МТ~2, единица — ньютон на метр (N/m; Н/м).
Ныотон 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 4 = L2MT-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль равен работе силы 1 Н, перемещающей те-
тело иа расстояние 1 м в направлении действия силы.
Примечание. В джоулях выражаются также все
виды энергии.
Мощность N, Р — величина, равная отношению рабо-
работы dA к бесконечно малому интервалу времени dt, в те-
течение которого эта работа совершается:
N = dA/dt;
dim JV=L2MT-3, единица —ватт (W; Вт).
Ватт равен мощности, при которой работа в ] Дж
производится за время 1 с.
ТЕПЛОТА
Температурный коэффициент а — величина, равная
отношению относительного изменения dX/Xc физической
величины к изменению dT температуры от принятой за
начальную:
a = dX/(XodT),
где Хо — значение физической величины при температуре,
принятой за начальную; dim a=G~', 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 T —¦ векторная вели-
величина, численно равная изменению температуры на едини-
единице длины и направленная в сторону наиболее быстрого
изменения температуры температурного поля;
dim grad T=L~l 6, единица — кельвина на метр
(К/т; К/м).
Кельвин на метр равен температурному градиенту
поля, в котором на участке длиной 1 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 энергии,
имеет размерность работы: dim l/=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-нзо-
термический потенциал, изобарио-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 Ф = Ь2МТ~3, 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 йф к площади
dS поверхности, через которую проходит этот поток:
q = йФ/dS;
dim <? = 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 X — 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:'
где dT/dx — градиент температуры; dim ^ = LMT~3 6~',
единица-—ватт на метр-кельвнн (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 C=L2MT~se~1, единица — джоуль на кельвин (J/K;
Дж/К).
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=С/т;
dim c=L2T~2G-\ единица — джоуль на кнлограмм-кель-
вин (J/(kg-K); Дж/(кг-К)).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной теп-
теплоемкости вещества, имеющего прн массе 1 кг теплоем-
теплоемкость 1 Дж/К-
Температуропроводность а — величина, характери-
характеризующая скорость выравнивания температуры при неста-
нестационарной теплопроводности н равная отношению коэф-
коэффициента теплопроводности X к объемной теплоемкости
сРр вещества:
где ср — удельная теплоемкость вещества при постоянном
давлении; р — плотность вещества; dim a = L2T~1, 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 dT, на который газ нагревается:
?= dA/(mdT);
dim B = L2T-2G~', единица — джоуль на килограмм-кель-
килограмм-кельвин (J/(kg-K); 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 Т; dim Q = L2MT-26~1, еди-
единица — джоуль на кельвин (J/K; Дж/К).
Джоуль на кельвин равен изменению энтропнн сис-
системы, которой при температуре «К в изотермическом про-
процессе сообщается количество теплоты пДж.
Удельная энтропия s — величина, равная отношению
энтропии dS к массе dm системы:
s = dS/dtn;
dim s=L2T-2e-', единица — джоуль на кнлограмм-кель-
вин (J/(kg-K): Дж/(кг-К)).
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, равнаи
отношению количества теплоты dQ, подводимого к сис-
системе или отводимого от нее в ходе процесса, к массе dm
системы:
q=dQldm;
dim <7=L2T-S, 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.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВ!
Количество электричества (электрический заряд)
Q — величина, равная произведению силы тока / на вре-
время t, в течение которого шел ток:
Q = It;
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 dQ, 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 0 —
величина, равная отношению заряда dQ, находящегося
на элементе поверхности, к площади dS этого элемента:
dim 0=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:
dim x=L~TI, 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 U — величина, равн
U = P/I;
dim г7 = Ь2МТ-31-', 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 dQ, помещенный в некоторую точ-
точку электрического поля, к этому заряду:
Е = dF/dQ;
dim ?=LMT-3i-', единица-—вольт на метр (V/m, В/м).
*1 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 V 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 U и силу тока /:
dim ЧГ=Т1, 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 ео, е*1
среды является коэффициентом пропорциональности в
формуле, связывающей между собой смещение и напря-
напряженность электрического поля:
dim ео = Ь-3М~'Т412, 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 е0.
Электрический момент диполя р — векторная величи-
величина, равная произведению заряда Q диполя на его пле-
плечо /:
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 одни от другого.
Плотность электрического тока / — величина, равная
отношению силы тока dl к площади dS поперечного се-
сечения:
j = dl/dS;
dim /=L~2I, единица — ампер на квадратный метр
(А/т2; А/м2).
Ампер на квадратный метр равен плотности рав-
равномерно распределенного по поперечному сеченню пло-
площадью 1 м2 электрического тока силой 1 А.
Линейная плотность электрического гока А — вели-
величина, равная отношению силы тока dl в тонком листовом
проводнике к ширине da этого проводника:
А = dl/da;
dim 4=L~'I, единица — ампер на метр (А/т; А/м).
*' Запасное обозначение (б) обязательно в техниче-
технической документации и литературе, специально предназна-
предназначенной для отправки за границу.
dim /?=L2MT-3I-2, единица —Ом (Q; Ом).
Ом равен сопротивлению проводника, между конца-
концами которого возникает напряжение 1 В при силе тока
1 А.
Электрическая проводимость G — величина, обратная
сопротивлению:
dim G=L-2M-'T3I2, единица — сименс (S; См).
Сименс равен электрической проводимости провод-
¦ ника 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 = L3MT-3I"~2,
единица — ом-метр (Q-m; Ом-м).
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-3M-1T3I2, 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 H=L~4, 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//г 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:
dim Fm = I, 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 замк-
14
нутом контуре при изменении до нуля магнитного потока
Ф, сцепленного с этим контуром Из этой формулы сле-
следует: dim Ф=Ь2МТ-21-1, единица — вебер (Wb; Вб).
Вебер равен магнитному потоку, при убывании
которого до нуля в сцепленной с ним электрической цепи
сопротивлением 1 Ом через поперечное сеченне проходит
количество электричества 1 Кл.
Магнитная индукция В — величина, равная отноше-
отношению магнитного потока йФ к площади dS сечення, через
которое проходит этот поток:
dim B = MT-2I-1, единица — тесла (Т; Тл).
Тесла равна магнитной индукции, при которой че-
через поперечное сечение площадью 1 м2 проходит магнит-
магнитный поток 1 В б.
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 = LI'
dim Z. = 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, ц*1 явля-
является коэффициентом пропорциональности между магнит-
магнитной индукцией н напряженностью магнитного поля:
В = цан:
dim }j.o=LMT-2I2, единица — генри на метр (Н/m; 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 ц0.
Магнитный момент (амперовский) рт контура с то-
током — величина равная произведению силы тока / в кон-
контуре на площадь S, ограниченную им:
Рт = is:
dim pm = 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 pm = L3MT-2I~1, единица — вебер-
метр (Wb-m; Вб-м).
Намагниченность (интенсивность намагничения) М —
величина, равная отношению суммы магнитных моментов
всех магнитных диполей, входящих в элемент магнетика,
к объему dV этого элемента:
где pm,i — магнитный момент ?-го диполя; ./V — число ди-
диполей, входящих в элемент магнетика; dim M = L~4, еди-
единица - ампер на метр (А/т; А/м).
Ампер на метр равен намагниченности, прн которой
вещество объемом 1 м3 имеет магнитный момент 1 А-м2.
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-'T2I2, единица — генри в минус первой
степени (Н; Гн~').
Генри е 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:
dim Am = L2MT-2I-2, единица — генри (Н; Гн).
Генри равен магнитной проводимости магнитной
цепи с магнитным сопротивлением 1 Гы.
Энергетическая экспозиция Не—величина, равная от-
отношению энергии dW излучения, падающего на поверх-
поверхность к площади dS этой поверхности:
Не = 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 AW, переносимой излучением, к време-
времени At переноса, значительно превышающему период ко-
колебаний, т. е.
*' Запасное обозначение (ц) обязательно в техниче-
технической документации и литературе, специально предназна-
предназначенной для отправки за границу.
dim Фе=Ь2МТ~3, т. е. совпадает с размерностью мощно-
мощности, единица — ватт (W; Вт).
Ватт равен потоку излучения, эквивалентному ме-
механической мощности 1 Вт.
Энергетическая светимость (излучательность) М„ —
величина, равная отношению потока излучения ЙФ» к
площади dS, с которой это излучепир испускается:
Ме = d®eldS;
dim Afc = MT-3, 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 dфe к площади dS, которой это излуче-
излучение поглощается:
Ее = d®eldS;
dim ?С = МТ-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 1е -— величина, равная отноше-
отношению потока излучения dФe источника к телесному
углу dQ, в пределах которого распространяется это излу-
излучение:
/е = dФe/dQ¦,
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 d/E элемента излучаю-
излучающей поверхности к площади dS проекции этого элемента
на плоскость, перпендикулярную направлению наблюде-
наблюдения:
Ве = dIe/dS;
dim Be=MT-3, 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 Ф„, испускаемый источником света
в некоторый телесный угол, — величина, равная произве-
произведению силы света / источника на этот телесный угол Q;
Ф„ == /Q;
dim Фо=/, 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 t, в течение которого
излучается (или воспринимается) этот световой поток:
Q = %f,
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 S проекции светящейся
поверхности на плоскость, перпендикулярную данному
направлению:
dim ? = L-2J, 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:
R = d$v /dS;
dim R=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 йФи, падающего на элемент поверхности,
к площади dS этого элемента:
Е = d% I dS;
dim ?=L~~2J, 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 освещениостн Е на время t, в течение которого
происходит облучение:
Н = Ef,
dim W=L~2TJ, единица — люкс-секунда (lx-s; лк-с).
Люкс-секунда равна световой экспозиции, создавае-
создаваемой за время 1 с при освещенности 1 лк.
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 ы:
dim ?) = ЬТ-', единица — метр в секунду (m/s; м/с).
Объемная скорость звука q — величина, равная про-
произведению колебательной скорости v на площадь S попе-
поперечного сечення канала, в котором распространяетси
звук:
q = vS;
dim q=L4~l, единица — кубический метр в секунду (m3/s;
м3/с).
Кубический метр в секунду равен объемной скорости
звука при колебательной скорости 1 м/с и плошади 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 №=L2MT~2
и выпажается в джоулях (J; Дж).
Плотность звуковой энергии — величина, равная
отношению звуковой энергии dW, содержащейся в эле-
элементе канала, к объему dV этого элемента:
dim ш = Ь-1МТ-2, единица — джоуль на кубический метр
(J/m3; Дж/м3).
Джоуль на кубический метр равен плотности зву-
звуковой энергии в канале объемом 1 м3 прн звуковой энер-
энергии 1 Дж.
Поток звуковой энергии (звуковая мощность) Р —¦
величина, равная отношению звуковой энергии dW, про-
проходящей через поверхность, к интервалу времени dt, за
который эта энергия проходит:
P=dW/df,
dim P=L2MT~3, единица —ватт (W; Вт).
Интенсивность звука / — величина, равная отноше-
отношению потока dP звуковой энергин через поверхность, пер-
перпендикулярную направлению распространения звука, к
площади dS этой поверхности:
I=dP/dS;
dim /=MT-3, 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:
Ро = Zaq\
dim ZO=L-4MT-1, единица — паскаль секунда на кубиче-
кубический метр (Pa-s/m3; Па-с/м3).
Паскаль-секунда на кубический метр равна акусти-
акустическому сопротивлению канала, в котором создается объ-
объемная скорость 1 м3/с при звуковом давлении 1 Па.
16
Удельное акустическое сопротивление Zs — величина,
равная произведению акустического сопротивления на
площадь S поперечного сечения канала:
Zs = ZaS;
dim Zs=L-2MT-1, единица — паскаль-секунда иа метр
(Pa-s/m; Па-с/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 сечеиие
канала, в котором распространяется звук, к средней ко-
колебательной скорости (с) в этом сечении:
dim Zm=MT~' единица — ньютон-секунда на метр
(N-s/m; Н-с/м)."
Иьютол-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 (тел::) к количеству вещества п сис-
системы:
JVI = m/n\
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 л:
Vm = V/n;
dim Vm=L3N-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=dU/dn;
dim f/m=L2MT~2N~1, 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:
Ст = С/п;
dim Cm=L2MT-26~IN", единица — джоуль на моль-кель-
вин (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:
n = 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):
Св = dnB/dV.
dim СБ=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 дли 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/dm;
dim Ьв—М-Щ, единица — моль на килограмм (mol/kg;
моль/кг).
Моль на килограмм равен моляльности 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):
рв = dmB/dV;
dim pb=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 ?i = L~3T-'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 Am=M, единица — кило-
килограмм (kg; кг).
Элементарный заряд е; dim e=TI, единица — кулон
(С; Кл).
Магнитный момент атома, ядра |и; dim (x = L2I, едини-
единица— ампер-квадратный метр (А-т2; А-м2).
2-2159
17
Магнетон ядерный [In; dim n.v=L2I, единица — ам-
ампер-квадратный метр (A-m2; А-м2).
Гиромагнитное отношение у; dim ¦у = М-1Т1, едини-
единица— ампер-квадратный метр на джоуль-секунду (A-m2/
/(J-s); А-м2/(Дж-с)).
Ядерный квадрупольныи момент Q; dim Q = IA еди-
единица -квадратный метр (т2; м2).
Силовая постоянная колебательного спектра моле-
молекулы — размерность МТ~2, единица — ньютон на метр
(N/m; И/и).
Энергия связи ?св; dim ?CB = L2MT-2, 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 ф; dim q> = L~2T~1, едини^
ца — секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени (s-'-m-2; c-'-m^2).
Перенос (флюенс) энергии — размерность МТ~2, еди-
единица -джоуль на квадратный метр (J-m-2, Дж • м~2).
Эффективное сечение 0; dim 0=L2, единица — квад-
квадратный метр (т2; м2)
Дифференциальное эффективное сечение da/dQ;
dim (da/dQ) = L2, единица — квадратный метр на стера-
стерадиан (m2/sr;M2/cp).
Спектральное эффективное сечение — размерность
М-'Т2, единица — квадратный метр на джоуль (m2/J;
м2/Дж).
Линейный коэффициент ослабления рц; dim Цг^Ь.-1,
единица — метр в минус первой степени (m; m-1).
Атомный коэффициент ослабления [ха; dim ца = 1Д
единица — квадратный метр (т2; м2).
Массовый коэффициент ослабления \хт; dim цт=
= L2M~1, единица — квадратный метр на килограмм
(m2/kg; м2/кг).
Массовый коэффициент преобразования энергии —
размерность L2M"\ единица — квадратный метр на кило-
килограмм (m2/kg; м2/кг).
Массовый коэффициент поглощения — размерность
L2M-', единица — квадратный метр на килограмм (m2/kg;
Длина среднего пробега ¦ (/) dim (/) = L, едини-
единица—метр (m; м).
Средний массовый пробег — размерность L~M, еди-
единица— килограмм на квадратный метр (kg/m2; кг/м2).
Линейная плотность ионизации — размерность L,
единица —метр в минус первой степени (m"f; м).
Толщина слоя половинного ослабления dln;
dim di'/2=L, 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 ионообразоваиия — 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 & = М~1Т21, единица — квадрат-
квадратный метр на вольт-секунду (m2/(V-s); м2/(В-с))
Потока нейтронов Ф; dim Ф=Т~1, единица — секун-
секунда в минус первой степени (s-1; с).
Концентрация ионов, нейтронов п; dim n=L~3, еди-
единица — метр в минус третьей степени (т~3; м~3).
Объемная скорость нейтронов — размерность L~3T~S
единица — секунда в минус первой степенн-метр в минус
третьей степени (s~'-m-3; с-'-м-3).
Плотность замедления — размерность L-3T-!, едини-
единица — секунда в минус первой степени-метр в минус тре-
третьей степени (s-1-m-3; с-'-м-3).
Замедляющая способность среды — размерность L~',
единица — метр в минус первой степени (т-'; м-1)
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 ИЗЛУЧЕНИИ
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 w —
= 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:
F = dN/df,
dim F=T~l, единица — секунда в минус первой степени
(s-«; с-»).
Секунда в минус первой степени равна потоку
ионизирующих частиц, прн 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-
ння этой сферы:
Ф = dN/dS;
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~!.
Плотность потока ионизирующих частиц <р — отноше-
отношение потока ионизирующих частиц dF, проникающих в
элементарную сферу, к площади dS центрального сечения
этой сферы:
9 = dFldS = ёФ/Ш = (PN/(dS ¦ dt);
dim ф = Ь2^Т-!, единица — секунда в минус первой сте-
степени-метр в минус второй степени (s-'-m-2; с-'-м).
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
!8
Энергетическая плотность потока ионизирующих час*
тиц <р(?)—отношение плотности потока ионизирующих
частиц <р с энергией от Е до E+dE к энергетическому
интервалу dE:
о(?) = dyldE = d2F/(dS ¦ dE) = еРФЦМ ¦ dE)=*
= dsN/(dS ¦ dt ¦ dE);
dim ф(?)=Ь~4М-1Т, единица — секунда в минус первой
степени-метр в минус второй степени-джоуль в минус
первой степени (s~1-m~2-J~1; с~'-м~2-Дж).
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени-джоуль в минус первой степени равен энер-
энергетической плотности потока ионизирующих частиц, прн
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-'-см-2Х
ХэВ-i; с-'-см-г-кэВ-1; с-'-см^-МэВ-1.
Угловая плотность потока ионизирующих частиц
<p(Q)—отношение плотности потока ионизирующих час-
частиц dq>, распространяющихся в пределах элементарного
телесного угла dQ, ориентированного в направлении Й, к
этому телесному углу:
= d2F/(dS ¦ dQ) = dsN/(dS ¦ dt - dQ);
dim №(Q)=L2T-1, единица — секунда в минус первой сте-
степени-метр в минус второй степени-стерадиан в минус
первой степени (s~1-m~2-sr-1; с~1-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 <р (?, й) — отношение плотности потока <р
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:
Ч(Е, Q) =
d3F
dE ¦ dQ dS ¦ dE ¦ dQ dt ¦ dE ¦ dQ
dS ¦ dt ¦ dE ¦ dQ
dim (E, fi) = L-4M-'T, единица — секунда в минус первой
степени-метр в минус второй степени-джоуль в минус
первой степени-стерадиан в минус первой степени (s~'X,
Xnr^-J-'-sr-1; с-'-м-^-Дж-'-ср-1).
Секунда в минус первой степени-метр в минус вто-
второй степени-дэюоуль в минус первой степени-стерадиан
в минус первой степени равен энергетнческо-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-1-см~2-кэВ-1-ср~1; с~'-см~2-МэВ-1-ср~1а
Поток энергии ионизирующего излучения Fw — отно-
отношение энергии ионизирующего излучения dw, проходя-*
щего через данную поверхность за интервал времени dt.
к этому интервалу:
dim Fn,=L2MT-3, единица —ватт (W, Вт).
Ватт равен потоку энергии ионизирующего излуче-
излучения, прн 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:
dS
'dim Фи,=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:
d2w
dim фш = 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/см2;
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 m определен-
определенного (?-го) типа взаимодействий ионизирующих частиц и
частиц-мишеней в элементарном объеме при переносе Ф
ионизирующих частиц к числу ./V частиц-мишеней в этом
объеме и к этому переносу:
dim 0j=L2, единица — квадратный метр (m2; м2).
Квадратный метр равен сечению взаимодействия
ионизирующих частиц, при котором в веществе, содержа*
щем одну частицу-мишень в 1 м3, перенос падающих час-
частиц 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) 0—-сумма всех се-
ченнй взаимодействия at ионизирующих частиц данного
вида, соответствующих различным реакциям или про-
процессам:
19
dim 0=L2, единица — квадратный метр (m2; 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~2 приводит в среднем к одному акту
взаимодействия в 1 м3.
Предпочтительная единица: фм2.
Макроскопическое сечеиие взаимодействия ионизиру-
ионизирующих частиц (макроскопическое сечеиие взаимодействия)
2, .— произведение сечения взаимодействия 0г на концен-
концентрацию С частиц-мишеней в веществе:
dim 2i=L"-1, единица — метр в минус первой степени
(т-Чм-1).
Предпочтительная единица: см-1.
Линейный коэффициент ослабления ц — отношение
доли dN/N косвенно ионизирующих частиц, испытавших
взаимодействие при прохождении элементарного пути dl
в веществе, к длине этого иутн:
dim ц—L.-1, единица— метр в минус первой степени
(т-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.
Массовый коэффициент ослабления цт — отношение
линейного коэффициента ослабления ц к плотности р
вещества, через которое проходит косвенно ионизирую-
ионизирующее излучение:
ц 1 Ш .
dim }j.m = L2M-1, единица — квадратный метр на кило-
килограмм (ms/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 ц к концентрации С
атомов вещества, через которое проходит косвенно иони-
ионизирующее излучение:
CN
dN .
dl
dim Цо=1Л единица — квадратный метр (m2; м2).
Предпочтительнаи единица: см2.
Линейный коэффициент передачи энергии щг — 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 dm .
dim utr^L, единица — метр в минус первой степени
(т-1; 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-
ионизирующего излучения уменьшается в е раз (е — основание на-
натурального логарифма).
Предпочтительная единица: см~Ч
Массовый коэффициент передачи энергиирG.,т— от-
отношение линейного коэффициента передачи энергии (Xtr к
плотности р вещества, через которое проходит косвенно
ионизирующее излучение:
dim (xtr,m=L2M~', 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 |ien —
произведение линейного коэффициента передачи энергии
Utr на разность между единицей и долей g энергии вто-
вторичных заряженных частиц, переходящей в тормозное
излучение в данном веществе:
dim nen = L-1, единица — метр в минус первой степени
(т-1; м-1).
Предпочтительная единица: см.
Массовый коэффициент поглощения энергии ц.сп,т —¦
отношение линейного коэффициента поглощения энергии
ц.еп к плотности р вещества, через которое проходит кос-
косвенно ионизирующее излучение:
<^en Rrd-g) . „ ^.
dim |Xen,m=L2M-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:
«т = ЯР'.
dim /?m=ML~2, единица — килограмм на квадратный
метр (kg/m2; кг/м2).
Предпочтительная единица: г/см2.
Линейная плотность ионизации i — отношение числа
dn ионов одного знака, образованных заряженной иони-
ионизующей частицей на элементарном пути dl, к этому
пути:
i — dn/dl;
dim (=L~1, единица — метр в минус первой степени
(т-1; м-1).
Предпочтительные единицы: см";
мкм~'.
Линейная тормозная способность вещества S — отно-
отношение энергии dE. теряемой заряженной ионизующей
частицей прн прохождении элементарного пути dl в ве-
20
ществе, к длине этого пути:
S = dE/dl;
dim S = LMT-2, единица — джоуль на метр (J/m; Дж/м).
Предпочтительная единица: кэВ/мкм.
Массовая тормозная способность вещества Sm - от-
отношение линейной тормозной способности S вещества к
плотности р вещества:
S 1_ dE .
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 S вещества к
концентрации С атомов этого вещества:
метр
а С С dl
dim Sa=L4MT-2, единица — джоуль-квадратны»
(J-m2; Дж-.м2).
Предпочтительная е д и н и ц а: эВ-см2.
Линейная передача энергии (ЛПЭ) La — отношение
энергии dEA , переданной веществу заряженной частицей
вследствие столкновений на элементарном пути dl, к дли-
длине этого пути:
dim L д = 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 иоиов N, образован-
образованных этой частицей до полной потери ее кинетической
энергии в данном веществе:
W = E/N;
(J; Дж).
dim W=L2MT-2, единица — .
Предпочтительна
Массовая поверхностная плотность ps — отношение
массы dm вещества элемента слоя с площадью dS по-
поверхности к этой площади:
Ps = dtn/dS;
dim ps=ML~2, единица — килограмм на квадратный метр
(kg/m2; кг/м2).
Килограмм на кве оратный метр равен массовой по-
поверхностной плотности, при которой на 1 м2 поверхности
слоя равномерно распределена масса 1 кг.
Предпочтительные единицы: мг/см2;
г/см2.
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:
D = 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-
излучения (мощность дозы излучения) Ъ — отношение прира-
приращения поглощенной дозы dD за интервал времени dt к
этому интервалу времени:
D = 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 ионизирующих частиц, об-
образовавшихся под действием косвенно ионизирующего
излучения в элементарном объеме вещества, к массе dm
вещества в этом объеме:
K=dEK/dm;
dim /(=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 /( — отношение приращения кермы
dK за интервал времени dt к этому интервалу времени:
k=dKldt;
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; кГр/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:
dim ^l = 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) X ¦— отношение прира-
приращения экспозиционной дозы dX за интервал времени dt
к этому интервалу времени:
X = dX/df,
dim *=М-Ч, единица — ампер на килограмм (A/kg;
А/кг).
Ампер на килограмм равен мощности экспо^.чцион-
иой 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 It ионизирующего нзлу-
21
чения в данном элементе объема биологической ткаии
стандартного состава:
И = Dk\
dim H=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) Й — отношение
приращения dH эквивалентной дозы за интервал времени
dt к этому интервалу времени:
Н = dH/df,
dim #=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
13в.
Предпочтительная единица: мкЗв/ч.
Величины и единицы, характеризующие
источники ионизирующих излучений
Активность радионуклида в источнике (образце) (ак-
(активность радионуклида) А — 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:
A=dNldt;
dim А~1~1, 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:
dim Am=M~1T~1, единица — беккерель на килограмм
_?; Бк/кг).
Зеккерель на килограмм равен удельной активно-
активности источника, при которой активность радионуклида в
источнике (элементе, соединении) массой в 1 кг равна
1Бк.
Предпочтительные единицы: Бк/г; кБк/г;
МБк/г; ГБк/г; ТБк/г.
Объемная активность источника Лн — отношение ак-
активности А радионуклида в источнике (образце) к его
объему V:
dim ^c=L~3T~1, единица — беккерель на кубический метр
(Bq/m3; Бк/м3).
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; кБк/л; МБк/л; Бк/м3.
Молярная активность источника АЮо\—отношение
активности А радионуклида в источнике (образце) к чис-
числу молей N вещества (соединения), содержащего данный
радионуклид:
= A/N;
dim .Amoi—T-^N, 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/м,моль; ТБк/ммоль.
Поверхностная активность источника As — отношение
активности А радионуклида в источнике (образце), рас-
распределенной на поверхности источника, к площади S этой
поверхности:
As = AIS:
dim As=L~iri~l, 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) Г6 — отношение мощности воз-
воздушной кермы Kg , создаваемой фотонами с энергией
больше заданного порогового значения 6 от точечного
изотропно-излучающего источника данного радионукли-
радионуклида, находящегося в вакууме на расстоянии I от источ-
источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к актив-
активности А источника:
dim Г5 =L4T~2, единица — грэй-метр в квадрате в секун-
ду-беккерель (Gy-m2/(s-Bq); Гр-мг/(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/
Дс-Бк).
Керма-зквивалент источника Ке — мощность воздуш-
воздушной кермы фотонного излучения с энергией фотонов боль-
больше заданного порогового значения 6 точечного изотроп-
изотропно-излучающего источника, находящегося в вакууме, на
расстоянии I от источника, умноженная на квадрат этого
расстояния:
dim Ke—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-мг/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:
l_ dN .
N dt
22
dim X=T~1, единица — секунда в минус первой степени
(s-1; с-').
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; мин-1;
ч~'; сут-1; год~'.
Период полураспада радионуклида Тш — время, в
течение которого число ядер радионуклида в результате
радиоактивного распада уменьшается в 2 раза;
dim 7"i/2=7\ единица — секунда (s, с).
Предпочтительные единицы: с; мин; ч;
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, иа 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-
ВАНИЯ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ
ЕДИНИЦ И ИХ НАИМЕНОВАНИЯ
Мно-
Множитель
10м
101Б
1012
109
106
10s
ю2
101
Прис-
Приставка
экса
пета
тера
гига
мега
кило
гекто
дека
Обозначе
пристав
междуна-
международное
Е
Р
Т
G
М
к
h
da
ние
чи
рус-
русское
э
п
т
г
м
к
г
Да
Мно-
жи-
житель
10~1
ю-2
ю-3
ю-6
Ю-9
Ю-12
Ю-15
Ю-и
Прис-
Приставка
деци
санти
МИЛЛИ
микро
нано
пико
фемто
атто
Обозначе
ние
приставки
междуна-
международное
d
с
m
И-
п
р
f
а
рус-
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 саити допускается применять
только в иаимеиоваииях кратных и дольных единиц, уже полу-
получивших широкое распространение (гектар, декалитр, дециметр,
р.).
При сложном наименовании производной единицы
СИ приставку присоединяют к наименованию первой еди-
единицы, входящей в произведение или числитель 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, к"В/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
Наименование величины
Масса
Время*1
Плоский угол
Объем, вместимость*3
Длина
Оптическая сила
Площадь
Энергия
Полная мощность
Реактивная мощность
Единица
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
Обозначение
междуна-
международное
t
U
min
h
d
..."
••• (gon)
1
u. a.
ly
pc
—
ha
eV
V-A
var
русское
T
a. e. м.
•мин
сут
. . .'
..."
град
л
a. e.
св. год
ПК
дптр
га
эВ
В-А
вар
Соотношение с единицей СИ
Ю3 кг
1,66057- Ю-27 кг (приблизительно)
60 с
3600 с
86400 с
(я/180) рад =1,745329-Ю-2 рад
(я/10 800) рад = 2,908882 . . . -10-* рад
(я/648000) рад = 4,848137 . . .-Ю рад
(я/200) рад
Ю-3 м»
1,45598-1011 м (приблизительно)
9,4605-1016 м (приблизительно)
3,0857-1016 м (приблизительно)
1 м
10* м*
1, 60219- Ю-19 Лж (приблизительно)
Допускается также применять другие единицы,
по-русски наимеиовани
широкое распространение, например неделя, месяц, год, век, тыся-
озможиости смешения обозначения / с цифрой 1 допускается обозна-
кунду), астрономическую едини-
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-
°/оо
°/оо
МЛН
Б
Определение
1
ю-2
ю-3
ю-6
1 B = lg(P2/Px) при
Р2 = ЮР,,
1 Б= 2 lg (F2 / FJ при
F2 = lAl0F1
Примечание
Pi, P2—одноименные
энергетические величины
(мощности, энергии,
плотности энергии
и т. п.)
Ft, F2 —одноименные
«силовые» величины
(напряжения, силы то-
тока, давления, напря-
напряженности поля и т. п J
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-
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//1) при /2//V=2
1 декада равна
lg(/2//i) при /2//1=10
Примечание
/х» h — 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
L (re 20р. Pa) =20dB; Lp (re 20 мкПа) = 20 дБ (re — начальные буквы слова reference, т. е. исходный). При краткой форме записи
значение исходной величины указывают в скобках после значений уровня, например 20 дБ (re 20р.Ра) или 20 дБ (re 20 мкПа).
1.7. ЕДИНИЦЫ, ВРЕМЕННО ДОПУСКАЕМЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ
Наименование величины
Длина
Масса
Линейная плотность
Скорость
Частота вращения
Давление
Натуральный логарифм без
размерного отношения
физической величины к
одноименной физической
величине, принимаемой
за исходную
Единица
Наименование
Морская
миля
карат
текс
узел
оборот в
секунду
оборот в
бар
непер
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)
2-10~4 кг (точно)
10~в кг/м (точно)
0,514 D) м/с
1С"*
1/60 c-i = 0,016 F) с
10Б Па
Примечание
В морской навигации
Для драгоценных камне?
и жемчуга
В текстильной промышлен-
промышленности
В морской навигации
-
-
-
1 Np = 0,8686. . . В =
= 8,686 . . . dB
; табл. 1.7 единицы временно допуск
принятия по ним соответствуют
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-
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 if-и рентгеновского из-
излучения)
Активность нуклида в радиоак-
радиоактивном источнике
Длина
Угол поворота
Магнитодвижущая сила, раз-
разность магнитных потенциалов
Яркость
Площадь
Единица
Наименоваиие
ангстрем
икс-единица
барн
центнер
квадратный градус
гал
дина
килограмм-сила
килопонд
грамм-сила
понд
тонна-сила
кил ограмм-сила
на квадратный санти-
сантиметр
килопонд на квадрат-
квадратный сантиметр
миллиметр водяного
миллиметр ртутного
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
бэр
рентген
кюри
микрон
оборот
ампер-виток
нит
ар
Обозначение
международ-
А
X
b
q
?°
Gal
din
kgf
kp
gf
p
tf
kgf/cm2
kp/cm2
mmH2O
mm Hg
Torr
kgf/mm2
kp/mm2
erg
P
St
Q mm2/m
Mx
Gs
Gb
Oe
cal
calth
call5
rad, rd
rem
R
Ci
r
At
nt
a
русское
A
икс-ед
6
Ц
?°
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
Соотношение с единицей СИ
Ю-10 м
1,00206 • 10~13 м
(приблизительно)
Ю-28 м2
100 кг
3,0462... Ю-4 ср
0,01 м/с2
10-в Н
9,80665 Н (точно)
9,80665 Н »
9,80665 • Ю-3 Н (точно)
9,80665 • 10~3 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
10-* м2/с
Ю-6 Ом • м
Ю-8 Вб
Ю-4 Тл
10/Dтс) А = 0,795775... А
103/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 ¦ 10-* Кл/кг (точно)
3,700 • 10м Бк (точно)
Ю-» м
2я рад = 6,28 ... рад
1 А
1 кд/м2
100 м2
26
СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН В СИСТЕМАХ СГС
И СИ
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
!СГСЛ(С=С1О)А=3>33564-1ООА
icrc^-^Kl3'33564-100^
1 СГС (СГСЭ) =3,33564-10-в Кл/м2
1 СГСМ = 10^ Кл/м2 '
1 СГС (СГСЭ) =3,33564-10-* Кл/м3
1 СГСМ =Ы07 Кл/м3
1 СГС (СГСЭ) = 2,997825-10* В/м
1 СГСМ = 1-10-е в/м
1 СГС (СГСЭ) = 2,997925-102В
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 = 0,795775-103 Кл/м2
1 СГС (СГСЭ) = 1,11265-102 Ф
1 СГСМ = 1 • 109 Ф
1 СГС (СГСЭ) = 8,854187-Ю-12 Ф/м
1 СГСМ = 7,95775-109 Ф/м
1 СГС (СГСЭ) = 3,33564- Ю"*2 Кл-м
1 СГСМ=0,1 Кл-м
1 СГС (СГСЭ) =3,33564-Ю-8 А/м2
1 СГСМ= 1-10Б А/м2
1 СГС (СГСЭ) =3,33564.10-8 А/м
1 СГСМ=Ь103 А/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 • 10-" А
1 СГС (СГСМ), гаусс (Гс) = МО"* Тл
1 СГСЭ = 2,997925-106 Тл
1 СГС (СГСМ), максвелл (Мкс) = ЫО"8 Вб
1 СГСЭ = 299,7925 Вб
1 СГС (СГСМ)= l-10-s Гн
1 СГСЭ = 8,98755-10" Гн
1 СГС (СГСМ) = 1,256637-Ю-8 Гн/м
1 СГСЭ= 1,12941-101Б Гн/м
1 СГС (СГСМ) = МО А-м2
1 СГСЭ = 3,33564-Ю-1* А-м2
1 СГС (СГСМ) = ЬЮ-" Вб/м
1 СГСЭ = 2,997925 Вб-м
1 СГС (СГСМ) = ЫО3 А/м
1 СГСЭ = 3,33564-Ю-8 А/м
1 СГС (СГСЭ) = 8,98755-10" Ом
1 СГСМ = Ь 10"8 Ом
1 СГС (СГСЭ) = 1,11265-10-12 См
1 СГСМ = ЫО9 См
1 СГС (СГСЭ) = 8,98755-108 Ом-м
1 СГСМ = Ы0-п Ом-м
1 СГС (СГСЭ}= 1.11265-10--э См/м
1 СГСМ= МО11 См/м
1 СГС (СГСМ) = 79,5775-10е А/Вб
1 СГСЭ = 8,854186.10-!* А/Вб
1 СГС (СГСМ) = 1,256637-Ю-3 Вб/А
1 СГСЭ = 1,12941 -1013 Вб/А
27
1.10. 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 f-
нзлучений
Мощность экспозици-
экспозиционной дозы рентгенов-
рентгеновского н -{-излучений
Внесист
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 степени-чае в минус пер-
первой степени
эрг-грамм в минус первой
степени
рад
эрг-грамм в минус первой
степенн-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
емные единицы
Обозначение
международное
erg-g-i
rad
erg.(g-i-s-1)
rad-s-i
rad-h
R
R/s
R/min
R/h
русское
CM • Ч-1
эрг-г-1
рад
эрг.(г-1.с-1)
рад-с-1
рад-ч-1
Р
Р/с
Р/мин
Р/ч
Соотношение
с единицей СИ
2,778-м-2 с'1
Ю-3 Вт/м2
1,667- Ю-6 Вт/м2
2,778-10-' Вт/м2
10-* Дж/кг
0,01 Гр
10-* Вт/кг
0,01 Гр/с
2,778-Ю-6 Гр/с
2,58-10-* Кл/кг
2,58-10-* А/кг
4,3-10-в А/кг
7,17-10-8 А/кг
1.11. СООТНОШЕНИЕ СИСТЕМЫ АТОМНЫХ ЕДИНИЦ ХАРТРИ е=те=Ь И СИСТЕМЫ РЕЛЯ-
РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЕДИНИЦ c=me=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
5,292 -
2,419-
2,800 •
2,188-
9,043-
9,109-
8,237 -
1,993 •
4,360 •
1,055 •
4,360 •
1,602
6,624 ¦
5,130-
27,22 Е
1,715-
2,542 •
Единица системы п
10-» м
10-" с
Ю-21 м2
106 м/с
1022 м/с2
10-31 кг
Ю-8 Н
Ю-2* кг- м/с
Ю-18 Н • N
10-34 Дж • с
10-18 Дж
Ю-19 Кл
Ю-3 А
10й В/м
1
103 Тл
10~81 А • м2
е- Ь'е
Единица системы те, Ь, с
3,862 • Ю-13 м
1,288 • 10~21 с
1,491 ¦ 10-2Б м2
2,998 • 108 м/с
2,327 - Ю29 м/с2
9,109- Ю-31 кг
2,120- Ю-1 Н
2,731 • Ю-22 кг • м/с
8,187- 104 Н- м
1,055 • Ю-3* Дж • с
8,187 ¦ 10~14 Дж
1,876- 10-18 Кл
1,456- 103 А
1,131 ¦ 101' В/м
4,366 • 10* В
3,771 • 108 Тл
2,171 ¦ Ю-22 А • и3
1.12. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КРАТНЫЕ И ДОЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ ОТ ЕДИНИЦ СИ И ОТ ЕДИНИЦ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ НАРАВНЕ С ЕДИНИЦАМИ СИ
Продолжение табл. 1.12
Часть I. Пространство и врем*
Плоский угол
Длина
Площадь
Объем, вместимость
Скорость
мрад, мкрад
км, см, мм, мкм, нм
км2, дм2, см2, мм2
дм3, см8, мм3, гл, дл,
ел, мл
КС, МС, МКС, НС
км/ч
Часть II. Периодические и связанные с ними
явления
Частота периодического про- I ТГц, ГГц, МГц, кГц
цесса I
Часть III. M<
Масса
Линейная плотность
Плотность
Сила, вес
Момент силы
Давление
Напряжение
Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость
Поверхностное натяжение
Энергия, работа
Мощность
Мг, г, мг, мкг, Мт,
кт, дт
мг/м, г/км
Мг/м», кг/дм3, г/см3,
г/мл, г/л
МН, кН, мН, мкН
МН • м, кН • м, мН-м,
мкН. м
ГПа, МПа, кПа, гПа,
даПа, мПа, мкПа
ГПа, МПа, кПа
МПа • с
мм2 /с
мН/м
ТДж, ГДж, МДж,
кДж, мДж, ГэВ, МэВ,
кэВ
ГВт, МВт, кВт, мВт,
мкВт
Часть IV. 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 магнетиз
Электрический ток (сила
электрического тока)
Количество электричества,
электрический заряд
Пространственная плотность
электрического заряда
Поверхностная плотность
электрического заряда
кА, мА, мкА, нА, пА
кКл, мкКл, нКл, пКл
Кл/мм8, МКл/м3,
Кл/см8, кКл/м3,
мКл/м3, мкКл/м3
МКл/м2, Кл/мм2,
Кл/см2, кКл/м2,
мКл/ма, мКл/м2
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
Плотность электрического
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
МВ/м, кВ/м, В/мм,
В/см, мВ/м, мкВ/м
MB, кВ, мВ, мкВ, нВ
Кл/см2, кКл/см2,
мКл/м2, мкКл/м2
МКл, кКл. мКл
мф, мкф, нф, пф
мкф/м, нФ/м, пф/м
Кл/см2, кКл/м2,
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
Длина волны
Волновое число
Световая энергия
связанные с н
излучения
электромагнитные
29
Продолжение табл. 1.12
Наименование
Часть VII. Акустика
Период
Частота периодического про-
процесса
Длина волны
Звуковое давление
Скорость колебания частицы
Поток звуковой энергии,
звуковая мощность
Интенсивность звука
Часть VIII. Физическая
физш
Количество вещества
Молярная масса
Молярный объем
Молярная внутренняя энер-
энергия
Молярная энтальпия
Химический потенциал
Химическое сродство
Молярная концентрация
Удельная адсорбция
мс, мкс
МГц, кГц
мПа, мкПа
мм /с
кВт, мВт, мкВт, пВт
мВт/м2. мкВт/м2, пВт/м2
химия и молекулярная
КМОЛЬ, ММОЛЬ, MKMOJ
г/моль
дм3/моль, смэ/моль,
л/моль
кДж/моль
кДж/моль
кДж/моль
кДж/моль
кмоль/м3, моль/л,
моль/дм3
ммоль/кг
Часть IX. Ионизирующие излучения
Поглощенная доза излуче-
излучения, керма, показа1ель
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 А=10-10м
Астрономическая единипа (и.а., а.е.); 1 а.е. = 1,49597870 X
Х10" 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
Микрон (ц, мк); 1 мк=Ы0-~6 м
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=3,085678-1016 м
*' В скобках даны международное и русское обозна-
обозначения единиц. В случае отсутствия обозначения единицы
вместо него сделан прочерк.
Световой год Aу, св. год); 1 св. год = 9,490530-1015 м
Ферми (—,—); 1 ферми=1 • 10~15 м
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=1-10~28 м2
Гектар (ha, га); 1 га=Ы04 м2
Квадратный дюйм (in2, —); 1 кв. дюйм = 6,4516 - Ю 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) [bbl (US), —J; 1 баррель сухой
(США) =0,115628 м3
Бушель (Великобрит.) (—, —); 1 бушель (Великобрит.)
= 3,63687-10~2 м3
Бушель (США) (bu,—); 1 бушель (США) = 3,52393 X
10-2 м3
Х10-
Галлон (Великобрит.) [gal (UK), —];
брит.) =4,54609-10~3 м3
ША [l
; 1 галлон (Велико-
(Великобри) ,
Галлон для жидкостей (США) [gal (US), —]; 1 галлон
для жидкостей (США) =3,78543-10-3 м3
Галлон для сыпучих веществ (США) (—, —); 1 галлон
для сыпучих веществ (США) =4,405-10~3 м3
Дюйм кубический (in3, —); 1 дюйм кубический =
= 1,63871-Ю-5 м3
Литр A, л); 1 л=Ы0-3м3
Лямбда (к, X); 1 1=]-10-9 м3
Пинта (Великобрит.) [pt (UK), —]; 1 пинта (Велико-
(Великобрит.) =5,68261 • 10~4 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
Х10-4м3
Унция (Великобрит.) [fl-oz (UK), ]; 1 унция (Вели-
(Вели) 5 3
)
кобрит.) =2,841- Ю-
Унция (США) Ш-oz (US),
Х10-5м3
унция (США=2,957х
Фут кубический (ft, —); 1 фут кубический = 2,83168Х
Х10~2м3
Ярд кубический (yd3, —); 1 ярд кубический = 0,76455 м3
Плоский угол
Град, гон (...8, град); 1 град = 0,01570796 рад
Градус (...", ...°); 1"=0,01745329 рад
Минута (...', ...'); Г=2,908882-10-4 рад
Полный угол, оборот (—, об); 1 об=6,283185 рад
Прямой угол (... L....L); R =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 (...",..."); 1"=4,848137-10~6 рад
Телесный угол
Квадратный градус (?", ?"); 1П°=3,0462-10-* ср
Полный телесный угол (—, —); 1 полный телесный
угол =12,56637 ср
30
1ЧГ1пу >ы y*ii*>j, иди
Сутки (d, сут); 1
Час(Ь,ч);1 ч=?
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
' 1сут=86 400с
=3600 с
Температура
Градус Ранкнна (°Ra, °Ra); l°Ra=0,556 К
Градус Реомюра (°R,°R); 1°R=1,25K
Градус Фаренгейта (°F, °F); 1°F=0,556 К
Градус Цельсия (°С, °С); ГС=1 К
Скорость
Километр в час (km/h, км/ч); 1 км/ч=0,277 7 м/с
Миля в час (mile/h, —); 1 мили 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 Gs, °/с); Г/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-1
Оборот в секунду (—, об/с); 1 об/с=1 с-1
Масса
Атомная единица массы (и, а.е.м.); 1 а.е.м,= 1,66056 X
Xl 0-fi7 кг
Гамма (у, —), 1 гамма=Ы0-9 кг
Грамм (g, г); 1 г=1-10~3 кг
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)
Тоииа (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
Уиция аптекарская (oz apoth, —); 1 унция аптекарская =
=31,1035-Ю-3 кг
Унция аптекарская (русская) (—, —); 1 унция аптекар-
аптекарская (русская) =2,986-10~2 кг
Унция торговая (oz, —); 1 унция торговая=28,3495Х
XI О-3 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 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 (Велнкобрит.) (sh. cwt, —); 1 центнер
короткий=45,3592 кг
Плотность
Грамм на кубический дюйм (g/in3, —); 1 грамм на ку-
кубический дюйм=61,0 кг/м3
Грамм на кубический метр (—, г/м3); 1 г/м3=1-10~3кг/м3
Грамм на кубический сантиметр (g/cm3, г/см3); 1 г/см3=
= 1-10s кг/м8
Грамм на кубический фут (g/ft3, —); 1 грамм на куби-
кубический фут=3,53-10~2 кг/м3
Грамм иа литр (g/1, г/л); 1 г/л = 1 кг/м3
Унция на кубический дюйм (oz/in3, —); 1 унция на ку-
кубический дюйм = 1,73-103 кг/м3
Унции на кубический сантиметр (oz/cm3, —); 1 унция на
кубический сантиметр=2,835-104 кг/м3
Унция иа кубический фут (—, —); 1 унция иа кубиче-
кубический фут =1,0014 кг/м3
Фуит иа кубический фут (lb/ft3, —); 1 фунт иа кубиче-
кубический фут =16,0185 кг/м3
Линейная плотность
Текс (tex, текс); 1 текс=1 • 10~6 кг/м (точно)
Сила
Дина (din, дин); 1 дин=1-10-6 Н
Килограмм-сила (kgf, кгс); 1 кгс=9,80665 Н (точно)
Килопоид (кр, —); 1 килопонд=9,80665 Н (точно)
Паундаль (pdl, —); 1 паундаль=0,138255 Н (точно)
Понд (р, —); 1 понд=9,80665-10-3 Н (точно)
Стеи (sn, си); 1 си=1-103 Н
Тониа-сила (tf, тс); 1 тс=9,80665-103 Н (точно)
Фунт-сила (lbf, —); 1 фуит-сила = 4,44822 Н
Давление
Атмосфера техническая (at, ат); 1 ат=9,80665 • 104 Па
(точно)
Атмосфера физическая (atm, атм); 1 атм= 1,01325-106 Па
(точно)
Бар (bar, бар); 1 бар=1-105 Па
Дина на квадратный сантиметр (din/cm2, дин/см2);
1 дин/см2=0,1 Па
Дюйм водяного столба (in Н2О, —); 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/cra2, кгс/
'см2); 1 кгс/см2=9,80665-104 Па (точно)
Килопонд иа квадратный сантиметр (kp/cm2, —); 1 кило-
понд на кв. см=9,80665-104 Па (точно)
Миллиметр водяного столба (mm НгО, 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=Ы03 Па
Тонна-сила иа 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=
= Ы0-5 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
Фунт-сила-секунда на квадратный метр (lbf-s/m2, —);
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-5 м2/с
Стоке (St, Ст); 1 Ст=Ы0-4 м2/с
Момент силы
Днна-сантиметр (din-cm, дин-см); 1 дин-см = 1 • 10~7 Н-м
Килограмм-снла-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 (lbf-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=
= 1-103кг-м2/с
Напряжение (механическое)
Килограмм-сила на квадратный миллиметр (kgf/mm2,
кгс/мм2); 1 кгс/мм2=9,80665-106 Па (точно)
Кнлопонд на квадратный миллиметр (kp/mm2, —); 1 ки-
лопонд на кв. мм=9,80665-106 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.=2,64780-106 Дж
Фунт-сила-фут (lbf-ft, —); 1 фунт-сила-фут =1,35582 Дж
Эрг (erg, эрг); 1 эрг=1-10-7 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-секуида на квадратный метр (kgf-s/m2,
кгс-с/м2); 1 кгс-с/м2=9,80665 Па-с
Паундаль-секунда на квадратный фут (pdl-s/ft2, —);
1 пауидаль-секунда на кв. фут=1,48816 Па-с
Пуаз (Р, П); 1 П=0,1 Па-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=
= 1-10-6 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) • 10"8 м3/с
Количество теплоты (теплота)
Британская тепловая единица (Btu, —); 1 британскаи
тепловая единица = 1,05506-103 Дж
Калории международная (cal. кал); 1 кал=4,1868 Дж
(точно)
Калория пятнадцатиградусная (calt5, кал15); 1 кал15=
= 4,1855 Дж
Калория термохимическая (calth, калтх); 1 калТх =
= 4,1840 Дж
Термин (th, —); 1 термин=4,1868-103 Дж
Удельная теплоемкость
Калцрия 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 [kcal/(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/(моль-К)
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 =
= 6,23064-103 Вт/(м-К)
Калория в секунду на сантиметр-градус Цельсия Гса1/
(s-cm°C), кал/(с-см-°С)]; 1 кал/(с-см-°С) =
=418,7 Вт/(м-К)
Килокалория в час на метр-градус Цельсия fkcal/
(h-m-°C), ккал/(ч-м-°С)]; 1 ккал/(ч-м-°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) = Ы0-5 Вт/(м-К)
Электрический заряд
Фарадей (F, Ф); 1 Ф =96484,56 Кл
Фраиклин (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=3,33564-10-30 Кл-м
Плотность тока
Ампер на квадратный миллиметр (A/mm2, А/мм2);
1 А/мм2=Ы06А/м2
Удельное электрическое сопротивление
Ом-квадратный миллиметр на метр (fi-mm2/m, ОмХ
Хмм2/м); 1 Ом-мм2/м=Ы0-6 Ом-м
Ом-сантиметр (fi-cm, Ом-см); 1 Ом-см=0,01 Ом-м
Удельная электрическая проводимость
Ом в минус первой степени-сантиметр в минус первой
степени (fi-'-cm-1, Ом-'-см-1); 1 Ом-1-см~1 =
= 100 См/м
Метр на ом-квадратный миллиметр [m/(Q-mm2),
м/(Ом-мм2)]; 1 м/(Ом-мм2) = Ы06 См/м
Магнитная индукция
Гаусс (Gs, Гс); 1 Гс=1-10-4 Тл
Вебер на квадратный сантиметр (Wb/cm2, Вб/см2);
1 Вб/см2=1-104 Тл
Магнитный поток
Максвелл (Мх, Мкс); 1 Мкс=Ы0-3 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-внток (—, Ав): 1 Ав=1 А
Магнитный момент
Магнетон Бора (це це), 1 Ufi=9,274078-10-24 А-м2
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=1-104 кд/м2
Поглощенная доза
Рад (rad, рад); 1 рад=0,01 Гр
Эквивалентная доза
Бэр (rem, бэр); 1 бэр = 0,01 Дж/кг
Активность нуклида в радиоактивном
источнике
Кюри (Ci, Ки); 1 Ки=3,700-Ю10 Бк (точно)
3-2159
Экспозиционная доза рентгеновского
и -у-излучений
Рентген (R, Р); 1 P=2,58-10-4 Кл/кг (точно)
J.14. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОСТОЯННЫЕ
На внутренней стороне обложки справочника при-
приведены значения фундаментальных физических постоян-
постоянных н 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
С= 299 792 458 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] н 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 и
технике. М.: Энергоиздат, 1981.
7. Сена Л. А. Единицы физических величин и их раз-
размерности. М.: Наука, 1977.
8. Чертов А. Г. Единицы физических величии. М.:
Высшая школа, 1977.
9. Широков К. П., Богуславский М. Г. Международ-
Международная Система единиц. М.: Изд-во стандартов, 1934.
10. Фундаментальные физические константы: ГСССД
1—76/Издание официальное. М.: Изд-во стандартов, 1976.
11. Luther G. С, Towier W. R.//Phys. Rev. Lett. 1982.
Vol. 48. № 3. P. 121—123.
12. Petiey B. W.//Nature. 1983 Vol. 303. № 5916
P. 373—376.
13. Документ UIP—20—1978: Обозначения, единицы
измерения и терминология в фпзике//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 the Fundamental Physical
Constants ,/ 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. № 2. Pt. II. P. S2—S304.
17. Wapstra A. H., Audi G. The 1983 Atomic Mass
Evaluation. 1985. A432. № 1. P. 1—362.
18. Фундаментальные физические константы. ГСССД
1—76/Издаиие 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 UIP-20-1978: Обозначения, единицы
измерения и терминология в физике. УФН. 1979. Т. 129.
Вып. 2. С. 289—338.
ГЛАВА 2
СИММЕТРИЙНОЕ И ТЕНЗОРНОЕ ОПИСАНИЕ
ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ
Ю. В. Писаревский
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
литня 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+Вв+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 кик элементарной ячейкой. Помимо транс-
трансляций в большом числе кристаллических решеток име-
имеются и некоторые элементы симметрии.
Поворотные оси. Поворот на угол a=2n/N, 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 иа 2я.
Плоскость зеркального отражения (плоскость сим-
симметрии). Соответствующую операцию обозначают бук-
буквой m (от слова mirror — зеркало) или символом 2,
так как эта операция представляет собой и инверсион
ный 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-
ротиые оси обозначают цифрой, отвечающей порядку
поворота, со знаком тильды (~) наверху: 1 2, "з, 4 6.
Инверсионные и зеркально-поворотные оси связаны так:
Na = Na-v или Т = 2 == m; 3 = 6; 4 = У; 6 = 3:
г= ?.
Винтовые оси. Эти оси имеют угловую и трансля-
трансляционную компоненты:
N1'
, 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 а, Ъ 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
t'=(b + c)/2; t' = (c±a)/4; t'= (a =t b ± c)/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 иих 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, но и возможным расположением
узлов в центре граней или объема параллелепипеда
повторяемости. Таким образом получается 14 решеток
Браве. В некоторых из них иет дополнительных уз-
узлов— такие решетки называют примитивными — Р.
Другие относятся к гранецентрированным А, В или С
(А, В, С—грани параллелепипеда повторяемости).
Центрировку по всем граням одновременно обозначают
символом F, а центрировку по объему — /.
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.
2.1. Решетки Брав
Сингония и па-
параметры ячейки
Триклинная,
афЬфс;
Моноклинная,
афЬфс;
а = 7 = 90°;
Ромбическая,
афЬфс;
а = р = т = 90°
Трнгональная,
а = Ъ ф с;
« = ^=¦^90°
Тетрагональная,
а=Ьфс;
а = р = Т = 90°
Гексагональная,
Y = 120°
а = р = 90°
Кубическая,
а = Ъ — с;
а = р = ^ = 90
Тип ячейки
(центрированное ть)
Примитивная Р
Примитивная Р
Гранецентрирован-
ная В (С)
Примитивная Р
Гранецентркрован-
иая С (А, В)
Центрированная по
всем граням F
Объемноцентриро-
ваниая /
Примитивная Р (R)
Примитивная Р
Объемноцентриро -
ванная /
Примитивная Р
Примитивная Р
Центрированная по
всем граням F
Объемиоцентриро-
ванная /
Обозначения
по
Шен-
флису
г«
Гт
Гт
Го
Го
4
Г,А
TIJ
гА
Гс
г?
ч
международ-
международные
р\
Р2/т
В (С) 21т
Рттт
С (В,А)ттт
Fmmm
Immm
Rim
Р 4/ттт
I А/ттт
Р 6/mtrttn
Рт Зот
Fm Зт
1т Ът
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 1; 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 сипгония — 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).
3*
35
Таблица 2.2. Обозначения и названия 32 точечных групп (классов) симметрии
Сикгония
Триклинная
Моноклинная
Ромбическая
Тригоиальная
Тетрагональная
Гексагональная
Кубическая
Обозначение
международ-
международное
1
у
2
т
2/т
222
тпР
ттгп
3
32
Ът
3
Зт
4
422
4/то
4/тотото
4~
2т
6
6т2
6
622
6/то
бтт
6/тто
23
тЗ
43т
432
тЗт
по Шуб-
!
2
от
2:от
2:2
т-2-т
3
3:2
3-т
б"
Ъп
4
4:2
4:т
4-т
то-4:т
4
4-т
3:то
то . 3:т
6
6:2
6:то
6 • ТО
то • 6 : то
3/2
6/2
3/1
3/4
6/4
по Шенфлису
С,
Q. 5
Ч 2
lc2h
D2= V
D2h
Сз
C3V
Сзг = Se
D3d
Q
^4
c4ft
ciV
s4
?>ad = Vd
D3b
ce
De
c6h
C6v
DBh
T
Tn
Td
0
oh
Формула
симметрии
и
с
L2
Р
L*PC
3L2
L22P
3L23PC
3
LS3L2
L33P
фс
фтрс
L*
L4L*
we
LHP
L4L*bPC
if
L\2L4P
L»P
LS3L4P
Le
L66La
LePC
L%P
L66L27PC
3L24LS
3L24L^3PC
3L^4LS6P
3L44L36Z.2
Название класса
Моноэдрический
Пинакоидальный
Диэдрический осевой
Диэдрическнй безосный
Призматический
Ромбо-тетраэдрический
Ромбо-пирамндальный
Ромбо-дипирамидальный
Тригонально-пирамидальный
Тригонально-трапецоэдрический
Дитрнгонально-пирамидальный
Ромбоэдрический
Дитригональ но-скаленоэдри-
ческий
Тетрагонально-пирамидальный
Тетрагонально-трапецоэдриче-
ский
Тетрагонально-дипирамидаль-
ный
Дитетрагонально-пирамидаль-
ный
Дитетрагонально-дипирами-
дальный
Тетрагонал ьно-тетраэдричес-
кий
Тетрагонально-скаленоэдри-
ческий
Тригонально-дипирамидаль-
иый
Дитригонально-дипирамидаль-
ный
Гексагонально-пирамидальный
Гексагонально-трапецоэдри-
ческий
Гексагонально-дипирамидаль-
ный
Дигексагонально-пирамидаль-
ный
Дигексагонально-дипирами-
дальный
Тритетраэдрический
Дидодекаэдрический
Гексатетраэдрический
Триоктаэдрический
Гексоктаэдрический
международной и шубниковской системах обозначений приведены элементы симметрии, из кото"
ьные. В графе «Формула симметрии» приведены все элементы симметрии данного класса: L — оси,
симметрии; перед каждым символом стоит число соответствующих элементов.
36
5. Тетрагональная сингония — имеется одна ось чет-
четвертого порядка (поворотная или инверсионная).
6. Гексагональная сингония — имеется одна ось
шестого порядка (поворотная или инверсионная).
7. Кубическая сингоння — 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 Шенфлнсу является просто обозначением точечной
группы с установленным порядковым номером простран
ственной 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, Y, Z (о выборе осей см. ниже).
Таблица 2.3. Пространственные группы для класса C2V
Решетка Браве
Р (примитивная)
С (гранецентриро-
А (гранецентриро-
ванная)
v (гранецеитриро-
ванная по трем
граням)
/ (объемноцентрн-
рованиая)
Простые группы
C\v - Pmm 2
Cg - Ссс 2 B)
СЦАтт 2
Cf — Fmm 2
СЦ — Imm 2
Группы с плоскостями скользящего
отражения
Cl-Pcc2B); с\0-Рта2 B)
<& - Рпс 2 D); C\v-Pba2 D)
Cg ~ Pnn 2 (8)
СЦ — Ссс 2 B)
Cg - Abm 2 D); Cg -Ama2 B)
Cg —Aba 2D)
C]9 — Fdd 2(8)
Cfj - /to 2 (8); eg - /ma 2 (8)
Группы с винтовыми осями
C\v - Ршс2Х B); C%v - Pea 2t D)
Clv — Pmn 2i D); CL — Ряя 2i (8>
Cg - Cmc 22 B)
—
—
—
Примечание, т и « — плоскости симметрии; a, b, с — плоскости скользящего отражения: 2[ — винтовые оси. Цифры
в скобках указывают, во сколько раз следует увеличить объем элементарной ячейки простой группы, чтобы получить указан-
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 неколлинеариых 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 G1' 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 О) ие содержат операции Я— это
полярные (одноцветные) классы. В качестве примера
тип структур для этих классов показан на рис. 2.1,а
и б. Оставшиеся 58 классов (группа G') содержат
операцию R в сочетании с другими операциями сим-
симметрии.
Таблица 2.4. Соотношение между группа
антисимметрии и магнитной симметрии
13 + 19 = 32
B30)
С — смешанной
(двухцветные)
18 + 40 = 58
A191)
СГ—ней-
(серые)
32 B30)
122A651)
Примечание. Снизу подчеркнуто количество классов,
допускающих спонтанную намагниченность ls. 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 ферримагнетнками. К оста-
остальным 59 классам принадлежат антиферромагнитные
кристаллы.
37
ф
ф
ф
ф
ф
Ф
Ф
Ф
ф
ф
ф
ф
а)
ф
ф
ф
ф
Ж -о< ^С -о.
Ф ^
X
Ф ^
X
Ф ^
*о
^а
jy
К
К
К
ф ¦
X
фч
X
фN
Ч Ф
X
X Ф
X
\ф
ф
ф
ф
ф
ф ф
ф ф
ф ф
ф ф
О
Ф
Ф
Ф
Ф
ф i ф
¦ ¦
ф ¦ ф
¦ ¦
ф ¦ ф
В)
г)
Рис. 2.1. Различные типы магнитных структур:
а коллинеарная ферромагнитная; б — коллинеариая анти^
ферромагнитная; в — коллииеарная ферромагнитная; г — не-
коллинеарная ферромагнитная; д — неколлииеарная антиферро»
магнитная; е — неколлинеарная ферромагнитная; ж — гелико-
геликоидальная
Ошгашя
Триклинная
Моноклинная
Тетрагональная
Тригональная
Гексагональная
Кубическая
Примечание. Эл
менты си
Таблица 2.5. Магнитные классы симметрии
Группа G'
Т
2', т, 2'/т', 2/т', 2'/т
4', 4"', 4'/т, 4/т', 4'22, 42'2,
4'тт', 4т'т', 4~'2т', 4~2'т,
?2'т', А'/т'тт, 4/тт'т',
4/т'т'т', 4/т'тт, 4' /т'тга'
ЗГ', 32', Зт', Зт', З'т', 3"'т
6', 6', б'/т', 6/т', 67т, 6'22\
62'2', 6'mm', бт'т', 'б'т'г, 6т'2',
6'т'2', б'/т'тт', 6/тт'т', 6/ттт,
6/т'тт, б'/ттт'
т'З, 4'32, Т'Зт', тЗт',
мметрии, содержащие операцию ^?, отмечены штри
хом. Кл
Группа G
1, Г
2, т, 2/т
4, 4", 4/т
422, 4тт, ?2т
4/mnim
3, 3", 32, Зт, Зт
6, 6, 6/т, 622,
бтт, 6т2, 6/ттт
23, тЗ, 432,
4 3т, тЗт
ассы, допускающие спонтанную на-
ть, подчеркнуты.
38
Предельные группы
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 (°°).
Таких групп семь: то, оотт, оо22, оо/т, со/ттт,
Кристаллографическая система координат
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
рана единственная ячейка, однозначно описывающая
одинаковые решетки, — это параллелепипед Браве.
Естественно, кристаллографическую систему коор-
координат связывают с тройкой координатных некомпла-
некомпланарных векторов at, аг, а3, направленных вдоль ребер
параллелепипеда Браве, а началом координат является
одна из вершин этого параллелепипеда. При этом
Таблица 2.6. Кристаллографическая система координат
Оси [100], [010] параллельны действи-
действительным или возможным ребрам кристалла.
Ось [001], параллельная оси наиболее раз-
развитого пояса, ставится вертикально; аф
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки а =}
фЪфс:
Триклииная
Моноклинная
Ось [010] совмещается с осью 2 нли 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 =1=90°^:
Г001]
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки; а ф
фЬфсг
J001]
фю]
Оси [100], [010], [001] совмещаются с
тремя осями 2 или с одной осью 2 и нор-
нормалями к двум плоскостям; а = ?} = -у =90°:
h[001]
Единичная грань отсекает на кристалло-
кристаллографических осях неравные отрезки; а ф
ФЬфс:
Ш01]
COW]
Продолжение табл. 2.6
Кристаллографические оси
Единичная граи
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
Единичная грань отсекает на двух гори-
горизонтальных осях равные отрезки п не рав-
равный нм отрезок по вертикальной оси [001];
[001]
[O1OJ
[010]
[100]
Тригональная
тональная
Всего четыре оси. За ось [0001] прини-
принимается ось высшего (третьего или _шестого)
порядка. Оси [П00], [П00] и [ОНО] вы-
выбираются в плоскости, перпендикулярной
оси [0001], или по оси 2, илн по нормали
к плоскостям т, или по направлениям, па-
параллельным действительным или возмож-
возможным ребрам кристалла
[0001]
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 (A) [10ll|, или [П01],
или [0111], если через одну (Б), то ее
символ может быть [1121], илн [1211] ,
или [2111]
[0001]
\[0001]
{[1100]
'¦[1100]
Кубическая
Оси совмещаются с тремя осями 4, 4 или
2 (в случае отсутствия четвертых осей);
[001]
Единичная грань отсекает на кристалло-
>афических осях равные отрезки: а =
[001]
[010]
([100]
вектор hkl = ftax + ka2 + Ja3
называют кристаллографической осью и обозначают
[ft, к, I]. Например, пространственная диагональ па-
параллелепипеда Браве представляет направление [111].
40
Соответствующую кристаллографическому направлению
плоскость обозначают теми же индексами, но в круглых
скобках (ft k I). В табл. 2.6 приведена установка
кристаллографических осей для различных сингоний.
Таблица 2.7. Правила выбора кристаллографической
системы координат
Сингония
Триклиииая
Моноклин-
Моноклинная
Ромбическая
Тригональ-
ная, гекса-
гексагональная
Тетраго-
Тетрагональная
Кубическая
Ориентация относительно
кристаллографических
Z || [001], или
К II [010], или
X || [100]
К || [010] и Х|| [100]
(или Z || [001]).
Иногда Z || [010] и
Х|| [100]
(или Y || [001])
г п [ooi], к и [ОЮ],
X || [100>
Z||[0001J, Y ||[10Т0],
иногда X \\ [lOlO], a
F||[1120J
Z || [001], К || [010],
X || [100]
Z || [001], К || [010],
X || [100]
Ориентация относи-
относительно элементов
симметрии
Ось Y 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 Y параллель-
параллельны другим осям
2 или нормалям
к т
Ось Z парал-
параллельна оси выс-
высшего порядка C,
или 3, или6, или
б). Ось X парал-
параллельна оси 2
(если они имеют-
имеются, кроме класса
6т2). Для клас-
классов Зт и 6т2
обычно X перпен-
перпендикулярна т, ио
иногда т нормаль-
нормальна к оси Y
Ось Z параллель-
параллельна оси высшего
порядка D или
4). X и У парал-
параллельны осям 2 или
нормальны к пло-
плоскостям т (если
они есть). Для
класса 2т обыч-
обычно оси X и Y па-
параллельны осям 2
Оси X, Y, Z
параллельны трем
осям 4 (или 4), а
если их нет —
трем взаимно нор-
нормальным осям 2
2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ [3,5]
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,
кристаллофизическую 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 констаит 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, ие зависящая от преобразования координат.
Есть величины, сохраняющие числовые значения при
преобразовании координат, ио при отражении в плоско-
плоскости, инверсии, зеркальном и инверсионном повороте ме-
меняющие знак. Такие величины называют псевдоскаля-
псевдоскалярами (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 (оь О.2, as и сь с2, с3) вдоль осей X, У и Z:
U13a3;
B.1)
Величину, связывающую векторы а и с, записывают
в виде таблицы
= L'n L'22 L'23
. V32 L'33
B-2)
и называют тензором второго ранга. Коэффициенты Um
называют компонентами тензора. Сокращенно B.1) за-
записывается в виде
= Uikak,
k=l, 2,
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. Соотношении между различными физическими свойствами,
яи тензорами различных рангов
Определяющее уравнение
Д5_/_?\дг
( т )
APt = PiAT
"-»
Я-
AT
X -d Ek
ДВ,. , = ,..,.*
Xi, f Si, /.ft. ' '*. '
«. / — i,i, к, I k, I
A*.". / = »/./. ft./ «ft./
Воздействие
Скаляр
Температура Г
Скаляр
Температура Т
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е
Вектор
Градиент температуры W
Аксиальный вектор
Напряженность магнит-
магнитного поля Н
Скаляр
Температура Т
Тензор второго ранга
Деформация Х{ _ у-
Вектор
Напряженность электри-
электрического поля Е^
Напряженность электри-
Тензор второго ранга
Механическое напряже-
напряжение afe_ i
Деформация Xkt {
Механическое напряже-
ние с/е, 1
Деформация Xk t
Реакция
Скаляр
Энтропия S
Вектор
Поляризация Р
Скаляр
Энтропия S
Вектор
Электрическая индукция D
Вектор
Плотность теплового потока h
Аксиальный вектор
Магнитная индукция В
Тензор второго ранга
Деформация Х^ ¦
Скаляр
Энтропия S
Тензор второго ранга
Деформация Х( ¦
Нелинейная диэлектрическая
частотах АВ^ j
Тензор второго ранга
Деформация Х^ i
Механическое напряжение с..
Нелинейная диэлектричес-
диэлектрическая непроницаемость иа оп-
оптических частотах ABij
Нелинейная диэлектрическая
непроницаемость на оптичес-
оптических частотах ABit j
Материальный тензор,
описывающий свойство
кристалла
Скаляр
Теплоемкость С
Вектор
Пироэлектричество р
Вектор
Электрокалорический
эффект Q
Тензор второго ранга
Диэлектрическая проница-
проницаемость Еу
Тензор второго ранга
Теплопроводность kt -
Тензор второго ранга
Магнитная проницаемость
Теизор второго ранга
Тепловое расширение а1 .
Тензор второго ранга
Пьезокалорический эф-
эффект pfi .
Тензор третьего ранга
Пьезоэлектрический эффект
di, /.ft
Электрооптический эффект
Тензор четвертого ранга
Упругая податливость
sl, U к, 1
Упругая жесткость с1 ¦ k l
Пьезооптический эффект
л«, /. к, 1
Упругооптический эффект
Pi. i, ft. /
42
а связь между двумя тензорами второго ранга — тензо-
тензором четвертого ранга
"U ¦¦
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 небольшаи часть различных
свойств кристаллов. Можно еще упомянуть термоэлект-
термоэлектричество, коэффициенты самодиффузии, пиромагнитиый
и пьезомагиитный эффекты, магнитострикцию, фотогаль-
ваиический 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) йредстав-
ляет 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 = AisB)k. B.6)
Если матрица А представляет собой матрицу (»Х/), где
i — число строк, / — число столбцов, а В есть (/Х&) -мат-
-матрица, то произведение АВ является (tX^)-матрицей.
Элементы этой матрицы задаются соотношением B.6).
Следует помнить, что. как правило,
АВфВА. B.7)
Весьма часто тензоры второго ранга симметричны
Аи = Aft. B.8)
Тензоры третьего ранга бывают симметричными по
двум индексам
Uub = Um, B.9)
а тензоры четвертого ранга — по двум парам индексов
Uwa = Uim = Uim. B.10)
Это позволяет использовать более краткие матрич-
матричные обозначения с уменьшенным числом индексов. При
этом имеется следующая связь между индексами:
И 22 33 23=32 31 = 13 12 = 21 B.11)
ф г г г г г
12 3 4 5 6
(верхние индексы — тензорные, нижние — индексы со-
сокращенной матрицы).
Таким образом, для тензора второго ранга
-* 1 1 2 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
Триклиниая
Моноклинная
Зомбическая
Тетрагональная
Тригональная
Гексагональная
кубическая
Их
Их
Их
и,
и
Матрица
А% A3 Aq, А§ /
А2 А3 0 Аь 0|
А2 А3 0 0 0[
4 Л3 0 0 О)
Л И 0 0 0!
j
Примечание
Ось Y парал-
параллельна оси 2
—
—
Таблица 2.10. Матрицы материальных тензоров
третьего ранга для различных кристаллографических
Триклинная система
Класс 1
7\i Т12 Т13 Ти Т1Ь Т1а
т.п т22 т23 тм т.гЪ т2е
т31 т32 т33 тш т35 тзв
Класс 1
Все компоненты равны О
Моноклинная шнгопия
Класс 2 (Ось К парал-
параллельна оси второго
порядка)
о о о тш о г,6
4i Т22 Т23 0 Г15 0
О О О Гзл 0 7\.
Класс го (ось Y перпен-
перпендикулярна плоскости
симметрии)
тп Т1-г Т13 О Т1Ь 0
0 О 0 Т24 0 Г,в
TSI Тая Т33 О Т35 0" ,
Класс Ilm — все компоненты равны 0.
Ромбическая синго
Класс 222
О 0 0 Т1Л 0 0
О О О О Г25 О
0 0 0 0 О Т3
Класс 2т
О О О О Г15
О О О Т24 О
Т3г Т32 Гзз О О
Класс mmm — все компоненты равны 0
Тетрагоиал
Класс 4
0 0 0 Ты Т1Ъ О
0 0 0 Г15 Г14 0
T3i Т31 Т33 0 0 0
Класс 422
0 0 0 Ты 0 0
0 0 —Г14 0
0 0
0 0 0 0
0 0
Класс 42т (ось X парал-
параллельна оси второго
порядка)
О 0 0 Тгй
0 0 0 0
0 0 0 0
Класс 4
! 0 0 0 Ти Т1Ь 0
0 0 0 —Ти Г14 0
\т31-т31т33 о о г1(
Класс 4mm
0 0. 0 0 Г,5 01
0 0 0 Тх5 0 О
т31 т32 г33 о о о I
Для классов 4/т н
4/ттт — все компонен-
компоненты равны 0
43
Продолжение табл. 2.10
Триг
альиая сингони.
\1 22 "—* °2 ^ * 15 * 14 ^-* 11
\t31 т31тза ooo
Класс 3 m (ось Х пер-
перпендикулярна плоскости
симметрии)
0 О О О Г1Б 2Г21
Класс 32
I Гц—Ги 0 Ты О О I
0 0 0 0 -Ти2Тх\
! О 0 0 0 0 0 1
Для классов 3, Зт — все
компоненты равны О
Гексагональная, сингония
Класс 6
0
0
Т3г
0
0
0
0 0
0 0
Та. Т33
Класс
0 0 Г,
0 0 0
0 0 0
ft
0
622
4
Ti5 0
-го
0 0
0 0
~тлл о
0
Класс 6/п2 (ось
пендикулярна
0
—Т2
0
0
X пер-
плоскости
симметрии)
0 0 0
2 7\,, 0 0
0" 0 0
0
0
0
-2Г22
0
0
Класс 6т
О О О О Г15 01
О О О Т1Ь О О
Т31 Т31 Г3з О О ОI
Класс
Тц—Ти О О О 2Г,
—Т22 Г22 0 0 Off
О 0 0 0 0 0
Для классов 6/т и
6/mmm все компоненты
равны О
Кубическая сингопия
Классы 23 и 43т
0
0
0
0
0
31
0
0
0
G
0
0
о ти
0 0
0 0
i 0
Г64'
0
0
^14
Предельные г
тметрия оо
0 7
0 Т
. гзз
Симметрия
ооо
ооо
о ти
0 0
0 0
? ?
оо 22
1 т
ооо
0
0
0
Для классов 432, m3m,
тЗ — все модули равны О
Симметрия oomm
О О О О Т1Ъ
о о о г15 о
7-31 Т32 Т33 О О
Для групп симметрии
oo/m. oo/mmm, oo/oo,
оо/оо т т, все компо-
компоненты равны О
Продолжение табл. 2.11
Ромбическая сингония
Классы 222, 2т, ттт
. _ ._. Ра 0 0 0
Pal P22 P23 0 0 0
Psi Р32 Рзз 0 0 0
0 0 0 р44 0 0
0 0 0 0 рьъ 0 |
О
Pu Pa 2
0
О О I
Тригоналъная сингонь
3, Клас
Ри
Р12
Р31
Р41-
Pl2 Pl3
Pll
P32
-P41
Pl4
Pl3—Pl4-
РЗЗ
0
Р51—Р51 0 —
—Pie Pi« 0 —
Классы 4,
Pu
Р12
о31
0
Pel -
Pn
Р12
Р31
0
0
—л.«
Pl2
Pll
P31
0
0
-Pel
Клас
Pl2
P11
Psi
0
0
Pi»
P13
Pl3
Рзз
0
0
0
сы 6
Pis
Pl3
Рзз
0
и
P44
Pis
Tern
Pl5 Pl6!
-Pis-Pie
0 0
P45 P51
P44 P41
Pl4 * 1
рагоналъная
4", 4/m
0
0
0
Da.,
0
0
0 Pie
O-Pie
0 0
0 0
P44 0
0 Pee
Гексагонал ъная
, 6,
0
0
0
P44
0 —P54
0
0
61m
0 Ple
0 o16
P54 0
P44 0
0 *
Pu
Pi 2
Psi
Pi
Pi
Ps
Pis
Рш 0
I PlS—Pl4 0
1 Рзз
P41—P41 0
0
0
0
0
0
0
сингония
Классы
Pn
P12
P31
0
0
0
сингс
422
P12
Pll
P31
0
0
0
ния
0 0
Р44ч 0
0
0
0
0
0 P44 P41
0 pu, *
4mm, 42m,
4/mmm
Pis
Pis
Рзз
0
0
0
0 0
0 0
0 0
044 0
0 P44
0 0
Классы 6m2, 6mm
Pu
P11
Psi
0
0
0
622
Pi
P11
P31
0
0
0
6/mmm
Pl3
P13
Р35
0
0
0
0 0
0 0
0 0
Pl4 0
0 P44
0 0
0
0
0
0
0
Pee
0
0
0
0
0
Кубич
Классы 23, тЗ
Pii P12 P13
P13 P11 P12
P12 Р13 P11
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0
0
0
o44
0
0
0
0
0
P44
0
0
0
0
0
0
P44
Классы 43m, 432, m3m
Pu P12 P12 0 0 0
Pi2 P11 P12 0 0 0
P12 P12 Pn 0 0 0
0 0 0 pm 0 0
0 0 0 0 p44 0
0 0 0 0 0 pu
Таблица 2. 11. Матрицы материальных тензоров
четвертого ранга с попарно симметричными индексами
(фотоупругость, электрострикция и т. п.) для различных
кристаллографических классов
е. Знаком * обозначено — (pIt— р,„).
Триклинная синг
Классы 1,1
Pll PlS Pl3 Pl4 Pl5 Pie
P2J P22 Р2З P24 P25 P26
/J31 P32 РЗЗ Р34 P35 РЗб
Р41 Р42 Р43 Р44 Р45 Р4б
Р51 Р52 Р53 Р54 РЪЪ Рьв
Ра Реп Рвз Pet РФ Рее
Моноклинная сингония
Классы 2, tn, 21m. Ось
2 или нормаль к m па-
параллельны оси Y
Ри Рш Pis 0 ры О
Р21 Р22 Р-гЗ 0 р24 О
Р31 Р32 РЗЗ 0 рз4 О
0 0 0 Р44 0 Pi
РЫ РБ2 Р53 0 р5Б О
0 0 0 рб4 0 ре
Для тензора третьего ранга Uijk, симметричного по ин-
индексам ij, получается матрица CX6) вместо матрицы
CX9):
111 112 113 121 122 123 131 132 133 |
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 Ц и Ы, 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 иьезоэффекта 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 dfl может описывать, во-
первых, деформацию растяжения — сжатия по оси X 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 прн приложении поля по оси У.
Некоторые материальные тензоры четвертого ранга
(например, тензор упругой жесткости с;/Ы) симметричны
ие только относительно перестановки первого со вторым
и третьего с четвертым индексов, но и относительно пе-
перестановки первой пары индексов со второй:
B.12)
. При этом вид матриц FX6), приведенных в табл.
2.11, сохраняется, ио число независимых компонент
уменьшается за счет уменьшения в 2 раза числа незави-
независимых иедиагональных компонент (так как с,/=с,г). На-
Например, для класса 3 независимые компоненты тензора
фОТОуПруГОСТИ — р,2, Pis, Pl4, Pl5, Pl6, Psi, Рзз, />41. Pit,
p45, а независимые компоненты тензора упругой жестко-
жесткости для того же класса —с1Ь с12, с13, с14, Ci5) c,e, с44, с№.
Влияние внешнего воздействия
В кристаллофизике помимо принципа Неймаиа 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 измеия-
ет свою точечную симметрию, «о 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:
Xt. X2 Xa X4 X5 Xe I Г D.
til b'12 C13 Cl4 C,5 CU
C21 C.i2 C23 C24 C25 C?6
C31 C32 C33 C34 C35 C36
C41 C42 C43 C44 C45 C,ie
C51 C52 C53 CB4 C55 C5e
i14 dv
d22
841 g42
g51 g52
E32
B.13)
Ei
0
?3
0
4,
^2
0
^3
0
0
d3t
A'4
0
rf15
0
Хц
dtb
0
0
X6
0
2du
0
Первый столбец матриц в данной записи описывает
воздействие, а первая строка — реакцию. В частности,
деформация в кристалле ииобата лития (класс 3), вы-
вызванная электрическим полем с компонентами по осям
X к Z, записывается так:
B.14)
В соответствии с B.6) из B.14) получаем: Х± = Exdn +
+ Esdsi, X3 = ?3d33; X2 = - E,dn + ?3d31; Xs = Exd^
x4 = xe == 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 Е, модуль сдвига G и коэффици-
коэффициент Пуассона ц Сопротивление малым упругопластиче-
ским деформациям определяется пределами упругости
0Упр, пропорциональности Стпд и текучести сто,2. Предел
прочности Он, сопротивление срезу тСр и сдвигу тСдв,
твердость вдавливанием (по Бринеллю) НВ и царапаии-
ем (по шкале Мооса), а также разрывная длина Lv яв-
являются характеристиками материалов в области больших
деформаций вплоть до разрушения. Пластичность харак-
характеризуется относительным удлинением б и относитель-
относительным сужением i]) 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 иагружеиии
в области многоцикловой усталости определяется предел
выносливости на базе 107-ь2-107 циклов. Малоцикловая
усталость отделяется от миогоцикловой условно выбран-
выбранной базой испытания (iV>5-104 циклов) и отличается
пониженной частотой нагружеиия (f = O,l-f-5 Гц). Сопро-
Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долго-
долговечности при заданном уровне повторных напряжений
или пределом малоцикловой усталости иа 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 Co,2/i и длительной
прочности 0-и . 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 Kic, вязкость разрушения, условный
критический коэффициент интенсивности напряжений при
плосконапряженном состоянии Кс, удельная работа об-
образца с трещиной КСТ и скорость роста трещины уста-
усталости СРТУ при заданном размахе интенсивности напря-
напряжений ДК.
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 термомехаиической обработки, если пос-
последние ие вызывают аллотропических превращений. Для
практически изотропных поликристаллических металли-
металлических материалов упругие константы связаны соотноше-
соотношением Е=2 G(l+(i). Упругие свойства определяют при
статических испытаниях (?Ст, GCT) или динамическим
методом (?Дин, бдин) 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 ией практически одинаковы. С повышением темпе-
температуры при статических испытаниях сказывается влияние
деформации ползучести, вследствие чего статический ме-
метод дает прогрессирующее понижение значений упругих
коистант 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
(<ТО,2СШ<СТО,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;
(i — коэффициент Пуассона — абсолютное значение
отношения поперечной деформации к продольной в упру-
упругой области;
сГпц — предел пропорциональности — напряжение, при
нагружеиии до которого деформации возрастают пропор-
пропорционально напряжениям; в технике принят условный
апц — напряжение, при котором отклонение приращения
деформации от линейного закона достигает определенно-
определенного значения, обычно 50%;
00,2 — предел текучести (условный)—напряжение,
при котором остаточная деформация после снятия на-
нагрузки составляет 0,2 %;
Ов —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;
i]) — относительное сужение — отношение уменьше-
уменьшения площади поперечного сечении 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 длиие;
Lp — разрывная длина — характеристика прочности
нитей, волокон, тканей и других материалов, для кото-
которых невозможно точно определить площадь поперечного
сечения; вычисляется по формулам LP
Q gb
где Рр — нагрузка при разрыве; Q, I и Ъ — 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-
сеииая к площади образца в сечении надреза, для неме-
неметаллов определяется также иа образцах без надреза;
НВ — твердость по Брииеллю, определяемая вдавли-
вдавливанием стального шарика в испытуемый материал как
среднее напряжение, приходящееся на единицу поверх-
поверхности сферического отпечатка;
Ну. — 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 [61, кварц [7], топаз [8], корунд [9], алмаз [10].
Металлы
Таблица 3.1. Упругие свойства металлов
Металл
Алюминий
Берилий
Бор
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Гафний
Германий
Гольмий
Диспрозий
Железо
Золото
Индии
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Литий
Цагний
Марганец
Цедь
Молибден
Неодим
69—72
300
345
139—170
32
350-400
56—98
79—150
82
67
g4 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
Литература
1, 5]
1, 3]
1]
1,3, 6]
1, 4]
1, 4, 6]
2, 3]
1, 2, 6]
а
2, 3]
1, 3 4, 7)
3, 8]
1, 2]
2, 6, 8]
2]
2, 3]
1. 4, 7]
[1, 21
[1, 2]
1, 2]
2, 3]
2, 4
1, 3, 4,7]
1]
1-3, 7]
3, 6]
2, 3]
Металл
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Серебро
Сурьма
Таллий
Таитал
Теллур
Тербий
Титан
Торий
Уран
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Е, ГПа
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
С, ГПа
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
Литература
1, 2, 4]
1, 6]
1, 2, 4]
3, 8]
1—4, 81
1—3, 81
[2, 3]
[2]
[3, 8]
[1]
[3, 8]
2, 3]
1,2, 4, 14]
1, 4]
1, 3, 4, 8J
1, 2]
1, 2]
1, 3, 6]
4]
[2]
[3, 10]
1, 2]
1]
1-3]
1]
3]
[1, 2, 7]
[1, 2, 6]
[2, 3]
.47
3.2. Прочность и пластичность металлов
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
Отожженное, 99,95% А1
, 99,5% А1
»
Литое
Отожженное
Горячепрессованиое
Отожженное
» , 99,98 % V
» , 99,6 % V
»
Деформированное, 99,95 % W
Рекристаллизованиое, 99,95% W
Кованое
Отожжеьнос
»
Литое
Кованое
Отожженное, особой чистоты
Отожженное
Литое, 99,4 % Со
Закале! ное, 99,4% Со
Отожженное, 99,4 % Со
»
Литое
Кованое
Отожжекное
Литое
Отожженное
Деформированное
Отожженное
Нагартованное
Отожженное
Литое
Кованое
Отожженное
» , высокой чистоты
» , технической
чистоты
Литое
Отожженное
Отожженное
у>
»
Литое
Кованое
Отожженное
»
Литое
Кованое
Отожженное
»
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
—
—
50
80
12
140
320
450
250(°в.сж)
220
590
5-20
1000
500
395
40
700
68 К. еж)
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
ПО
215
500
400—570
500—600
125
190
14—18
140—180
400
50
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
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
860
500
700
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]
[1]
[3, 4, 6]
[3, 4, 6]
[1,4]
1, 3
1,3]
3]
1
1,6]
4, Щ
3]
з
3]
з
1, 8]
8]
2]
2 3]
1,4
1,4]
1, 3, 4]
1, 3, 4]
1, 3, 4]
14]
з1
1,4]
1, 3 4]
1, 3, 4
13 4
3
3
1 3]
31
1,31
[1.3,4]
[1,3,4]
1, 3, 41
4
1,6)
3 8
3, 81
3]
3]
[1]
3, 8]
3, 8]
3]
3]
1, 14]
I1 3, 8]
2, 3]
4, 8)
и 4
48
Продолжение табл.
Металл
Таллий
Тантал
Теллур
Титан
Торий
Уран
Хром
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Состояние, степень чистоты
Отожженное
Нагартованиое
Отожженное
» , особой чистоты
» , 99,6 %
Литое
Кованое
Отожженное
Литое
Кованое
МПа
400
100
300
180
200
190
90
110
100
80-115
295
290
зв, МПа
9
500
950
10
250
350
220
300
300
105
150
125
230—280
300
320
8. %
35
30
4
35
70
30
60
12
2
24
17
12
25
4
7
Ф. %
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, 6]
1, 3, 6
1.4]
2, 3, 6, 10]
2, 3, 6, 10]
1]
1]
3,6]
1,3]
[1. 3]
[1]
[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, Х-—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 ие 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-
пропорциональна временному сопротивлению: для мало- и средиепроч-
бб й
яет 65—80% их предела
прочности, для высокопрочных — 55—65%. Предел теку-
текучести при сжатии примерно равен пределу текучести ао,2,
определенному при растяжении.
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 малолегированиых сталей малой и средней
прочности после нормализации [3,24] Е = 200 -г- 210 ГПа; G = 77 — 81 ГПа; ц = 0,28 н- 0,31
СтО
Ст1, CtIke
Ст2, Ст2кп
СтЗ, СтЗкп
Ст4, Ст4кп
Ст5
Стб
20,
25,
30,
35,
40,
45,
50,
55,
60,
65,
70,
70г
75*1
80*1
85«
1С
IE
15г,
20г
25г
ЗОг
35г
40г,
45г,
50г,
45г2
60г
65г,
Юг2
30г2
35г2
40г2
50г2
обыкновенного качества
—
190—220
210—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
тали 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
1100
1160
1310
1430
1700
1970
1160
1300
1430
1970
2290
2410
2550
2550
2550
2690
—
.
.
—
.
0,9
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
—
—«
Таблица 3.4. Механические свойства конструкционных деформируемых легированных сталей после закалки
и отпуска [3, 9, 24] ? = 200-^210 ГПа; G — 77-^-81 ГПа; ji = 0,28 -=- 0,31
Стали
09Г2, 09Г2Д, 12ГС, 14Г2, 19Г,
12ХГ
15ГС, 18Г2С, 10Г2СД, 14ХГС
10ХСНД, 15ХГН, 15ХСНД
25Г2С, 35ГС
20ХГСА
39ХГН, ЗЗХС, 20ХН4ФА*2
35Х, ЗОХРА, 38ХА, ЗОХМ, 38ХС,
20ХНЗА
40Х, 40ХР, 45Х, 35ХМ, 20ХГР,
40ХГ, 40ХГР, 40ХН. 18ХНВА
50Х, 50ХН, 35ХМФА, ЗОХГНА,
25ХГСА, ЗОХГС, ЗОХГСА,
40ХНМА*8, 40ХНВА*2, 25ХНВА*2,
ЗОХНЗА
°в. МПа
Cm
450—480
500
520—540
600
в, %
али малой прочности*1
300—400
350
360—400
400
Стали средней
800
900
950
1000—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
—
—
—
45
45—50
45—55
45—50
40—50
НВ, МПа
KCU, МДк/м8
—
-
—
2070
2290
1970—2290
2070—2400
2170—2290
0,7
0,8—1,0
0,7—1,0
0,6—0,9
0,5—0,8
50
Продолжение табл. 3.4
Стали
35ХГСА*8, ЗОХГСНА*3,
30Х2ГН2СВМА*8
ЗОХГНСМА
40ХГСНЗВА*3
4ОХГСНЗВА
Н18К9М5Т (закалка и старение)
ЗОХМА, 20ХЗМВФ, ЗЗХНЗМА
ЗОХА, ЗОХГСА, ЗОХЗВА, 4ОХНВА
30Х2Н2ВФА
23Х2НВФА
ЗОХГСНА
<зЕ, МПа
1500—1650
1750
1900
2000
2050
900—950
1050—1100
1150
1350
1600
•с-мл.
8, %
высокопрочные стали
1200—1300
1400
1400
1500
1950
Жаропрочные
750-850
950
1100
1150
1350
10—13
10
11
10
у
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
« После нормализации.
** НЕ = 2690 МПа.
*? Изотермическая закалка.
Таблица 3.5. Прочность и пластичность конструкционных литейных сталей [3]
Е = 190 -f- 200 ГПа
Легированные стали после закалки и отпуска
27ГЛ, ЗОГСЛ, 40ХЛ
35ХНЛ, 35ХМЛ, ЗОХГСТЛ
35ХГСМЛ, 30ХНМЛ, ЗОХНВЛ
35ХГСМЛ, ЗОДХСНЛ, 27ХГСНЛ
27ХГСНЛ, после изотермической
закалки
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
04Х18Н10, 08Х18Н10Т,
08Х18Н12Б, 10Х17Н13МЗТ
08Х18Н12Т, 12Х18Н9,
08Х17Н16МЗТ, 20Х18Н9,
06Х23Н28М2Т
20Х13Н4Г9, 12Х17Г9АН4,
12Х14П4Н
Х18Н9Л
аЕ, МПа
Аустен
420—520
550—600
650—700
450
°о,2' МПа
итные стали
180—200
200—220
250-300
200
5, %
ф. %
после закалки
40
35—40
35-40
25
55
55
45—50
35
НВ, МПа
KCU, МДж/mS
1350—2000
1350-2000
1600—2000
—
_
—
1
51
Продолжение табл. 3.6
Аустенитно-ферритные стали после закалки
08Х20Н14С2, 20Х20Н14С2
08Х21НБТ, 10Х21Н5Т,
08X21Н6М2Т
550—600
650—700
250—300
300—450
35—40
20—30
1
0,6
Ферритные и полуферритные 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
0,6—0,8
Мартенситные стали после закалки и отпуске
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
—
Стали переходного класса после закалки, обработки холодом и старения
08X15Н9Ю, 08X16Н6, 08Х17Н5МЗ
10Х15Н4АМЗ
1200
1450—1600
900
1200
10
15-20
50-60
-
0,5-0,7
0,4
0,6—1,2
0,25
0,19
1—1,5
Мартенситно-стареющче стали после закалки и старения
08Х15Н5Д2ТБ
03Х12Н10Д2ТБ
1150—1300 I 1000—1300
1600 1500
18—20 I 60—70
4 I 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
15
20—25
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]
= 70-f-72,5 ГПа; G = 27 Ч- 28 ГПа; ц = 0,31 -Ь 0.33 (для гонких плакированных листов Е = 68,5 -4- 70 ГПа)
Система
легирования
Al, техничесчий
А1-Мп
Al-Mg
Al—Mg—Si
Al-Cu-Mg
Al-Zn—Mg
Al-Cu-Mg—Si
АД1М
АД1Н
АМцМ
АМиП
АМцН
AMrlM
АМг2М
АМг2П
АМг2Н
АМгЗМ
АМгЗН
АМг4М
АМг4П
АМгбМ
АМгбМ
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
°0,2'
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
6, %
35
6
23
10
5
28
23
8
5
25
8
23
12
20
14
20
И
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
tcp, 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
Al—Zn—Cu—Mg
Al—Си—Li
Сплав,
В95пчТ1
В95пчТ2
В95пчТЗ
В93пчТ2
ВЭЗпчТЗ
В96ЦЗТ1
В96ЦЗТЗ
В96Ц1Т1
В96Ц1Т2
ВАД23Т1
Полуфабрикат
Лист
Профиль, панель
Все полуфабрикаты
Тоже
Поковка, штамповка
То же
Профиль
»
Лист
Профиль, пруток
ав, МПа
570
600
540
500
470
440
630
540
720
660
560
590
42- МПа
500
550
460
410
440
360
600
470
680
630
500
550
8, %
12
12
12
12
10
10
10
12
6
8
5
5
-К %
27
20
30
34
30
40
25
^
—
14
_
—
сплавов [5]
хср, МПа
320
330
320
310
310
290
—
340
Нв, МПа
_
1600
1500
1400
1250
1150
1750
—
—
_
1500
Т а б л и u a 3.9. Механические свойства алюминиевых заклепочных сплавов (проволока) [5]
Система легирования
Al—Mg
Al—Си—Mg
Al—Zn—Mg—Си
Сплав,
состояние
АМГбпМ
Д18Т
В65Т
Д19пТ
Д16пТ
В95пТ1
В95пТЗ
хср, МПа
190
210
260
290
290
340
310
ов, МПа
270
300
400
460
450
580
500
150
170
250
280
290
510
360
в. %
23
24
20
20
18
8
10
Ф, %
-
50
50
40
35
45
НВ, МПа
700
700
900
1200
1200
1500
Таблица 3.10. Механические свойства порошковых и высокомодульиых алюминиевых сплавов [5]
Система
легирования
А1-А12О3
Al—Si—Ni
Al—Be—Mg
54
Сплав
САП-1
САП-1
САП-2
САП-2
САП-3
САС-1-50
САС-1-400
АБМ1
АБМЗ
Полуфабрикат
Профиль
Лист
Профиль
Лист
Пруток, полоса
ПНЯ
111
Лист
Е, ГПа
72
72
75
75
77
100
100
100
135
200
"о л' 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
Таблица 3.11. Механические свойства алюминиевых литейных сплавов [3,5]
Обозначения способа литья: 3 —в землю; К—в кокиль; О—в аболочечные формы; В—по выплавляемым моделя
Д — под давлением
Жаропрочные сплавы
Ал-Cu-Ni—Mg
Al-Si-Cu-Mg
Al—Cu-Mn
Al—Си—Мп—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, О
3
з, к
з, к
3, 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
Герметичные сплавы
Al—Si (силумины)
АЛ2
АЛ4Т6
АЛ9Т4, Т5
АЛ9-1Т5
АЛ9-1Т6
ВАЛ8Т5
АЛ34ТЗ
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
550
700
AJ-Mg
Коррозионно-стойкие сплава
АЛ8Т4
АЛ13Т4
АЛ22Т4
АЛ23Т4
АЛ23-1
АЛ23-1Т4
АЛ27Т4
АЛ27-1Т4
АЛ28
АЛ31Т4
3,
з,
з,
к
к
к
з,
з,
з,
з,
в,
в,
о,
в,
в,
в,
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]
Е= 110-^-120 ГПа; С = 42ч-45ГПа; [л = 0,31 ч-0,34
Система легирования
BT8
BT9
ВТЗ-1
ВТ9Л
BTl-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—l,5Mn
Ti—Zr—Mo
99,04% Ti
Сплавы малой прочности после отжига
350—500 300—420
450—600 380—500
480—680
500—650
600—750
600—750
450—600
Среднепрочные сплавы после отжиге
30
25
20
30
20
20
20
60
50
.
35—70
40
300
400
0,8
0,5^1,0
0^5
ОТ4
ВТ5,
ВТ5-1
ВТ4
ВТ6С
ВТ6
ВТ14
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
18
7—12
5—10
^¦5
5^5
45
25—40
_
30
20
18—25
10—20
20
:
600—650
_
640
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
Высокопрочные сплавы после закалки и старения
ВТ6
ВТ14
ВТ22
ВТ23
ВТ15
ТС6
Ti—Al—V
Ti—Al—Mo—V
Ti—Al—Mo—V—Fe—Cr
Ti—Al—Mo—V—Fe—Cr
Ti—Al—Mo—Cr \
Ti—Al—V—Cr 1
1150
1150—1400
1250—1400
1080*
1300—1500
1300—1500
1050
1080—1300
1180—1300
1000
1200—1400
1160—1400
7
5—8
30
20
35—50
40
Жаропрочные сплавы после отжига
Ti—Al—Mo—Si
Ti—A!—Mo—Si—Zr
Ti—Al—Mo—Cr—Si—Fe
Ti—Al—Mo—Fr
1050
1150
1000
>950
900
1000
950
650
685
635
0,25
0,25
0,3
0^6
0,2
0,35
0,35
0,4
0,2
* После отжига.
Магниевые сплавы
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,
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]
? = 43 ГПа: G=16rna; [х = 0,33
Система легирования
Сплава малой и средней прочности
Mg-Mn
Mg — Al — Zn — Mn
Mg —Mn
Mg —Al —Zn —Mn
Mg-Zn —Zr
Mg-Al-Cd —
Ag —Mn
Mg-Ce-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
MA11T6
MA13T8
ВМД1
Лист
Пруток
Пруток, штамповка
Лист
Пруток
Лист
Пруток
Лист
Высокопрочные
Плита, поковка, штампов-
штамповка, профиль
Лист
Пруток, поковка, штампов-
штамповка
То же
Пруток
Штамповка, поковка
Пруток, профиль
210
240
265
250
260
250
270
270
250
сплавы
275
280
275
315
340
315
400
Жаропрочные сплавы
Лист, пруток
То же
Пруток
Сверхлегкие сплавы (плотность d — 1400
ВМД5
ИМВ-2
Пруток, штамповка
То же
270
240
300
Н-1600
160-
220
210—
280
120
150
165
150
150
160
190
240
180
170
180
220
220
280
255
295
140
180
250
кг/м3;
120-
180
160—
250
80
100
100
100
130
150
130
80
80
180
8
4
10
18
7
18
15
10
15
12
16
13
13
10
13
5
10
6
5
Е = 45 -н 46
-
-
15—40
8—20
6
30
—
—
11
—
_
25
20
25
8
12
10
ГПа)
-
-
85
ПО
—
85
—
—
140
160
.
240
120
125
160
130—
180
180—
240
130
160
—
150
140
140
180
160
—
170
160
0,05
0,06
0,12
0,1
0,6
—
0,08
0,1
0,08
0,03
0,04
0,07
0,25-
0,9
0,05—
0,1
Таблица 3.14. Механические свойства магниевых литейных сплавов [3,24]
? = 42 ГПа; С= 15,5 ГПа; ^ = 0,34
Система легнровани
с
1
В
ад
3
с
I
§
ш
Среднепрочные сплавы
Mg — Al — Zn
Mg-Al—Zn
Mg-Zn-Zr
Mg-Zn-La-Z.
МЛЗ
МЛ7-1
110
Высокопрочные сплавы
МЛ4
МЛ4Т4
МЛ4Т6
МЛ5
МЛ5Т4
МЛ5Т6
МЛ12
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
0,05 I 450
0.03 550
500
580
675
600
580
675
550
550
675
550
57
Продолжение табл. 3.14
Система легирования
Жаропрочные сплавы
Mg — Nd— Zr
Mg — Се — Zn — Zr
Mg — Th — Zn — Zr
Mg — Th — Zr
МЛ9Т6
МЛ10Т6
Mil
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
Таблица 3.15. Прочность и пластичность деформируемых латуней [3,24]
Химический состав по ГОСТ 15527—70; Е= 102-4-115 ГПа
650
600
600
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-
Тип латуии
Простая
Алюминиевая
Кремнистая
Марганцовистая
Никелевая
Оловянистая
(морская)
Свинцовая
Мунц-металл
Марка латуни
Л96, Л90
Л85
Л 80, Л70
Л68, Л62
Л63, Л60
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
оЕ, 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
НВ. МПа
550
570
600
600
640
550
550
1150
1000
800—950
60 I 600
45
60
40
40
40—60
35—55
570
600
800
770
500—700
500—800
Твердое Состояние
<jb, МПа
450—470
550
655
700
705
500
600
700
700
650
680—750
700
520
700
700
580
550—700
500-650
6. %
2,5
3,5
4
4
3
10
9
8
9
4
5-10
4,5
4,5
4
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
ца 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
ЛШа
380
640
400
400
360
0,2'
МПа
150
350
250
160
240
8, %
15
7
20
20
10
кси,
МДж/м*
1,2
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
°0,2'
МПа
140
240
300
250
150
8, %
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, БрО11С4-4-4
БрА5
БрА7
БрАМц9-2
БрАЖ9-4
БрЖМцЮ-3-1,5
БрАЖН 10-4-4
БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7
БрМцб
БрКМцЗ-1
БрКНЬЗ
БрХ0,7
Е, ГПа
116,5
112
100
124
73,5
120
120
92
115
100
115
130
105
115
135
м
°Е, МПа
400—500
450
340
400
350
400
470
450
450
500
550
500
330
400
450
250
ягкое состс
8, %
60
60
50
35
30
65
70
30
40
20
35
40
40
50
25
25
яние
НВ, МПа
850-Ю00
900
650
700
700
650
750
1100
1100
1400
1500
1400
800
900
1000
700
ов, МПа
Твердое состоя
1100—1200
800
600
600
600
800
1000
800
700
700
830
900
600
750
600
500
8, %
1
7
8
4,5
2
4
3
4
4
9
9
2
.
6
6
4,5
ние
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,
БрОФ10-1
БрОЦЮ-2
БрОЦ5-25
БрАЖ9-4Л
БрАЖМЦЮ-3-
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
8, %
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
МПа
180
150
220
220
120
500
600
8, %
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-иикелевыми и имеют специальные названия
Таблица 3.19. Механические свойства
медио-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
Ё
145
140
140
125
120
165
Мя
состс
С
п
400
350
425
400
420
400
420
430
яКи°ие
5
.45
40
45
42
12
35
38
28
Тве
сост
С
600
550
650
650
900
700
650
670
эдое
;
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 3.20. Механические свойства
баббитов [3]
Продолжение табл. 3.21
Оловянистые баббиты,
химический состав —по ГОСТ 1320—71
80 —
90 —
250
300
Свинцовооловянистые баббиты,
химический состав — по ГОСТ 1320—74
Б16
БН*
БТ*"
Б6
ДК
БК2
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
118 100 2,5 160 — 19 I 320
95 80 8 — — - 200
0,08
0,06
0,014
0,03
0,05
0,015
0,08
0,12
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
жсздк
ЖС6
ЖС6К
ЭП23
1000
1000
1150
1050
1050
500
740
1050
1050
1000
1250
С0,2'
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-
деформируемые жаро-
жаростойкие после норма-
нормализации
ХН78Т
ХН75МБТЮ
ХН60В
ХН70Ю
ХН60Ю
2. Кобальтовые литейные
сплавы после старения
ЛК4*
ЛК4Я
4К66Я
ов. МПа
780
850
800
720
710
700
900
900
МПа'
275
400
320
—
8, %
40
45
60
75
60
8
5
6
Ф. %
10
5
7
Таблица 3.22. Прочность и пластичность сплавов
на основе тугоплавких металлов [3, 6, 24]
Вольфрам
Молибден
Ниобий
Тантал
Хром
Сплав, система легирования,
состояние
W—30Re, рекристаллизованное
W—30Re, нерекристаллизован-
ное
ВМ1 (Mo—Ti—Zr—Nb), ЦМ2А
(Mo—Ti—Zr), ЦМ6(Мо—Zr),
BM2 (Mo—Ti—Zr—Nb) после
отжига
МР47ВП (Mo—47Re)
BH-2(Nb—Mo), деформирован-
BH2A(Nb—Mo—Zr), деформи-
ровэнноб
BH-3 (Nb—Mo—Zr), деформи-
BH-°4B(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, рекристаллизованиое
Та—10W, деформированное
BX2, ВХ2И
BX4
мЪа
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
—
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, фольг и т. п.) и иа дисперсио-упрочиен-
ные материалы, содержащие равиомерио распределенные
и не растворяющиеся в несущей матрице ультрадисперс-
иые частицы.
на полимерной матрице [12
сериалов
Наполнитель
Борное волокно
Углеродная лента
Углеродный жгут
Органическое во-
волокно
Стеклянное во-
волокно
Матрица
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
Полиамидная
Эпоксидная
)»
Объемное
содержание
50
50
50
52,5
60
57,5
70
75
р.
кг/м3
2000
2000
1400
1300
1500
1400
1350
2000
ав, МПа
1600
1000
800
400
1100
910
1800
1800
мпГ
2500
1250
400
300
450
400
290
700
МПа"
1600
1550
1000
800
1300
1100
675
900
хсдв'
МПа
100
60
30
26
45
30
49
30
Е,
ГПа
210
250
120
80
180
140
80
55
KCU,
МДж/м'
0,06
0,11
0,05
0,04
0,045
0,04
—
V %
0,4
.
0,5
2,3
3
с При межслойном сдвиге.
Таблица 3.24. Механические свойства композиционных материалов однонаправленной структуры
на металлической матрице [5, 13, 14, 24]
Матрица
Борное во-
волокно
То же
Углеродное
волокно
То же
Стальная
проволока
Алюминий
Сплав
Al-Mg-Si
Магний
Магний литой
Алюминий
Никель
Цинк
Свинец
Алюминий
2600
2600
2150
2400
40—50 2200—
2400
50 5300
35 5260
40 7350
40 4740
15 3470
1350
650—
1250=
560
780
730
1500
850
220
335
125-
260*
240
120
205
120
90
Бериллиевая
проволока
Молибдено-
Молибденовая про-
проволока
Вольфрамо-
Вольфрамовая про-
проволока
Нитевидные
кристаллы
SiOa
Частицы
HfO**
Волокна SiC
Сплав
А1—Mg—Si
Сплав
Ti—Al—V
Никелевый ли-
литейный сплав
Алюминий
Никель*
Титан
50
30
50
50
2,5
25
2300
6250
14000
2450
8900
4300
680
* В зависимости от типа углеродного
** Дисперсно-упрочненный материал.
61
Пластмассы, металлокерамика и другие материалы
Таблица 3.25. Механические свойства пластмасс [3,24]
Пластмасса
Асботекстолнт
Винипласт
Гетинакс
Дифлон
Капрон
Капрон вторичный
Капрон, полиамид, анид
стеклонаполненный
Пенопласт ПС-1
Пенопласт ПХВ-1
Пенопласт ФК-20-СТ
стеклоиаполиеииый
Пенополиуретан ПУ101Т
Полиамид П-68
Полиамид, наполиеииый
тальком и графитом
Полипропилеи
Полистирол
Пол итетрафторэтилен
(Фторопласт-4)
Пол итетрахлорэтилен
(Фторопласт-3)
Полиуретан
Полиэтилен ВД
Полиэтилен НД
Пресс-материал
Стекло органическое:
неориентированное
ориентированное СОЛ,
СТ-1
ориентированное 2-55,
Т2-55
Стекловолокнит АГ
Стеклопластик СВАМ
Стеклотекстолит КА СТ-В
Стеклотекстолит
ЭФ 32-301
Стеклотекстолит ВФТ-С
Текстолит ПТ
Этрол ацетилцеллюлоз-
ный
Этрол нитроцеллюлозиый
Этрол этилцеллюлозиый
р, кг/м3
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
V МПа
65
50
160
70
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
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
8р. %
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
кси,
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 металлокерамики* [3,24]
Тип сплава
Сплавы на основе
железа
Твердые сплавы
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
ВКЮ, ВКП, ВК15
WC—TiC—Co: Т5КЮ, T14K8, T15K8
T30K4, T60K6
ав, МПа, прн
растяже-
растяжении
195
275
300
565
1000
—
сжатии
300
370
540
720
1650
—
—
изгибе
_
—
1000
1500
1100
750—900
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, Cr)
Бронза Си—Sn
Низкоуглеродистая сталь
Нержавеющая сталь
70А12О3 + ЗОСг
80TiC + 20Со
ав, МПа, при
НИИ
1000
30—40
1—7
5—120
250
—
сжатии
2800
100—120
30—250
2300
3150
изгибе
_
—
—
390
1050
4-. %
3
0,8
—
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)
м|о3
ZrO2
ThO2
р, КГ/М*
2100
2170
2350
2900
3990
3020
3580
5600
9690
ав, МПа, прн
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
Е, 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
"италл:
магнезиальный
пироксеновый
р, кг/м3
2100
2200
2100—2500
2500
2500—2850
2900
ав, МПа, при
растяжении
40
60
50—100
—
—
изгибе
45
110
—
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
Кислото- и щелочестойкая:
на основе СКБ
на основе СКС
на основе ХП
Таблица
ав, МПа
10—16
0,02—0,1
0,01—5
4,5—10
20-25
18—24
3.29. Механические свойства резин [3]
«р. %
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
ав, МПа
4-12
4—16
4—20
15
S3
8р. %
250—600
200—350
120—300
200
63
Минералы и волокна
Таблица 3.30. Твердость минералов
Минерал
Агат
Азурит
Алмаз
Альмаидии (граиат)
Аидрадит (гранат)
Андалузит
Барит
Берилл
Виллемит
Волластоиит
Галенит
Галлит
Гематит
Гипс
Горный хрусталь
Графит
Гроссуляр (граиат)
Кальцит
Кварц
Киаиит
Корунд
Крокидолит-асбест
Лазурит
Магиезит
Малахит
Миллерит
Муллит
Мусковит
Опал
Перовскит
Пиролюзит
Пироп (граиат)
Пирофиллит
Реальгар
Рутил
Сепиолит
Силлиманит
Спессартии (граиат)
Тальк
Топаз
Турмалин
Уваровит (граиат)
Флогопит
Флюорит
Хризоберилл
Хризотил-асбест
Циркон
Шеелит
Шорломит (гранат)
Состав, химическая формула
SiO2
2CuCO3 ¦ Cu(OHJ
С
Fe3Al2[SiO4]3
Ca3Al2[SiO4]3
Al2SiO5
Be3Al2[SieO18]
Zn2[SiO4]
CaSiO2
PbS
NaCl
FeSiO2
CaSO4 - 2H2O
SiO2
С
Ca3A,fi04]3
S'\O2
A!2SiO5
A12O3
3H2O • 2Na2O • 6(Fe, Mg) О • 2Fe2O3 • !7SiO2
(Na, CaI_8[AlSiO4]e[SO4 Cl, S]M
MgCO3
Cu2[CO3](OHJ
3A12O3 ¦ 2SiO2
KAl2(AlSi3O10)(OHJ
SiO2 • H2O
CaTiO3
MnO2
Mg3Al2fSiO4]3
Al2s[Si4O10] [OH]2
TiO2
2MgO-3SiO2-nH2O
Al2SiO5
Mn3Al2[SiO4]3
Mg3[Si14O10][OHJ
Al2[SiO4] [FeOH]2
[Ni, Ca](NaAlN[SieAl3B3(O, OHKo]
Ca3Cr2[SiO4]3
KMg2[Si3AlO10] [Fe, OH]2
CaF2
A]2BeO4
H4Mg3Si2O9
ZrSiO4
CaWO4
Ca3(Al, Fe, Ti)(Si, Ti)O4]s
Твердость
по шкале
Mooca
6,5
3,5
10
8
7
7
3,5
8
5,5
4,5
2,5
2
Q
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
? = 98 ГПа
—
E = 740 4- 1000 ГПа; ав =
= 240^-480 МПа;
Яц= 10 000 ГПа
Яц = 1230 ГПа
—
—
Нц = 1120 4- 1450 ГПа
ов шг = 1120 4- 1450 ГПа
—
—
°в=4,54-6 МПа: овсж =
= 15 4- 29 МПа;
Яц = 6,8 4 11,8 ГПа
Яц= 1100 ГПа
—
//„. = 2050 ГПа
°в. сж = 88>5 МПа
—
? = 35 ГПа
ав= 170 4-355 МПа;
ов сж = 420 4- 540 МПа
—
—
—
—
Z
Z
°в сж = 45 -S- 60 МПа
—
—
—
—
°в. сж = 205 + 265 МПэ
—
—
? = 158 4- 210 ГПа;
°в сж "= 590 ¦=" 785 МПа
-
—
—
64
Таблица 3.31. Механические свойства волокон [3]
Lp • 10- к
в сухом
Удлинение, %, в состоянии
Асбест
Бамбук
Лен:
технический
элементарный
Хлопок:
средневолокнистыи
тонковолокнистый
Шелк
Шерсть:
грубая
тонкая
Альгинат
Ацетат (виполян, викара, адрил)
Белковое (казеин)
Винилон, винил
Вискозное кордное:
обычное
медноаммиач ное
штапельное
Ветрелон (полиамидное)
Гидратцеллюлоза
Капрон, нейлон, дедерон
Лавсан
Нитрон, орлон
Совиден
Триацетат, ариел. 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
-
2-3
2—2,5
7-9
7—9
20—25
25-35
300
345
490—590
785-980
245—390
390—540
440—490
145—195
195—245
155—205
33
z
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
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
175—215
90-155
1030—1270
340—390
640—735
225-315
225—300
480—625
450—540
510—610
260—590
135
880—1050
,
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
1роволока:
бериллиевая
вольфрамовая
2630
1700
2540
1350
3210
3960
6270
1840
19 300
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
380—450
200—500
95—100
120—130
400—500
500
480
290—320
400
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-
карбида крем-
кремния
нитрида крем-
кремния
р.
кг/мз
7800
4500
10 000
2260
3960
3300
3210
3180
ов, 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
2—2,5
1,8—2
1,3
—
-
_
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 иа рис. 3.2—3.21 при температу-
температурах от —253 до +2400 °С приведены характеристики
Е, 00.2, о"в, б, ф и KCU, определение которых даио в
§ 3.1, а также а^0/т и <з\ при высоких (до +1600 °С)
температурах, где Cq^/x—предел ползучести — наиболь-
наибольшее постоянное напряжение, которое за определенное
время т (обычно 100 или 1000) при постоянной темпера-
температуре t вызывает остаточную деформацию, ие превышаю-
превышающую заданного значения (как правило, 0,2%); с' —пре-
—предел длительной прочности — наибольшее постоянное на-
напряжение, вызывающее разрушение за определенное вре-
время т при постоянной заданной температуре t.
Е*/
V
1,0
и
Е20
ве/^
Аи, Ас
/
1г,Р1
Рис. 3.2. Зависимость модуля упругости некоторых ма-
материалов от температуры ГЗ, 6] (значения модуля упру-
гости при 20 °С см. в табл. 3.1)
t,°C
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 дифлоиа ?20=2,45 ГПа, для
ПТХЭ (фторопласта-3) ?20=1,45 ГПа, для ПТФЭ
(фторопласта-4) ?20=850 МПа, для пресс-фенольиой
массы ?2°=7,9 МПа)
?*/?
0,8
0,6
0,5
aiAY
¦ \
TiJ
V
1 \
\
Рй
^N
\Ni
Fe
200 Ш 600 8
.
s^
Ag
"AU
.
Cr
w
Mo
IB 1 DO 7200 7*00 WOU t,"b
РЩ. 3.5. Зависимость модуля упругости металлов от
температуры [3, 6]. Значения модуля упругости при
20 °С см. в табл. Ь.1)
Углепластик A50)
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
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 —
Е 1° , ГПа)
Таблица 3.33. Механические свойства металлов при низких температурах [3, 6, 11]
Металл
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
Магний
Медь
Молибден
Натрий
Никель
Ниобий
Олово
Свинец
Серебро
Тантал
Титан
Титан иодидный
Цирконий иодидиый
sB, МПа, прн t, "С
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
—253
350
—
—
1060*
210
460
540
40
750*
1120
73
70
360
1150*
1340*
680*
а0,2"
20
_
200
260
125
560
660
154
140
МПа, при t. CC
-196
_
230
780
145
,
—
—
1030
1080
440
230
—253
—
—
1060*
—
—
—
—
145*
1150*
1340*
160*
а,
20
30
—
14
27
5
29
3
19
54
30
26
39
13
18
50
35
%, прн t
-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
0,6*
I*
47*
Ф.
20
85
—
—
88
10
70
3
85
90
69
48
78
52
%, при t
— 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, термическа
в, МПа, при t, 'С
,, МПа, при t, "С
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 й старение
12Х14П4НЗТ, закалка
08Х16Н6, 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
54
195
390*
420
1650
1800
1550
1300
1750
1300
67
Продолжение табл. 3.34
Сталь, сплав, термическая обработка
Д16Т
Д16Т1
1201Т1
В92Т1
В93Т1
В95Т1
САП-1
АБм1
АЛ4Т6
АЛ19Т4
АЛ9Т5
ВАЛ8Т5
АЛ27Т1
20
440
495
430
440
490
600
320
400
350
320
210
400
350
"в, МПа,
—70
470
535
460
470
520
620
380
420
420
320
245
430
430
прн t, 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
—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
МА2М
МА2-1М
МА14Т1
МЛ4
МЛ5Т6
МЛ10Т6
МЛ15И
ЛС59, мягкая
БрОФ6,5-0,4,
450
630
Магниевые сплавы
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
260
180
360
—
—
—
210
315
380
Медные сплавы
— I 590
950 —
ХН77ТЮР,
ХН77ТЮ,
ЖСКП
*акалка и старение
акалка и старение
1300
1200
1400
1360
1600
1650
_
1050
1630
690
600
1000
—
800
650
1200
* При температуре — 269 °С.
Таблица 3.35. Пластичность и вязкость сталей и сплавов при низких температурах [3,5,19]
500
1280
Сталь, сплав,
мическая обработ
20 —70 —196 —253
ф, %, при t, °С
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
Сгпш
13
7
12
2,5
10
30
13
30
40
—
—
6
и
—.
—.
.
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
1,3
.
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, термнче
-70 -196 -253
•>, %, при t, °C
-70 —196 —253
KCU, МДж/м2, прн t, "С
-70 -196
ВТ5-1, отжиг
0Т4, отжиг
ВТ6, отжиг
ВТ5Л
ВТ20Л
ВТ21Л
АДШ
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
10
24
16
9
10
10
Ти
8
15
15
11
5
2
шановые силен.
6
12
12
8
—
3
3
3
—
ы
_
33
25
—
_
33
25
—
30
14
—
4
14
—
_
0,5
0,4
—
_
0,3
—
35
17
15
14
8
10
14
7
10
5
15
3,5
9,5
2
4
15
Алюминиевь
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
ш сплавы
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
0,1
.
0,03
0,24
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
сплав
8
1
_
12
7
—
_
9
5
—
_
4
4
—
_
0,035
—
0,025
—
Медные сплавы
37
— 29
Никелевые сплавы
38 35 — — -
54 51 — — -
15 — 0,5 — 0,35
28 8 — — —
При температуре —269 °С.
Таблица 3.36. Механические свойства сталей при высоких температурах [3,24]
Стали
10
20
45
20
430
480
640
"в
200
495
440
700
МПа,
300
525
450
730
прн t.
400
380
360
575
с
500
260
220
385
600
ПО
130
220
20
265
270
365
аО,2
200
225
230
355
, МПа
300
180
180
265
при /
400
170
150
230
'С
500
160
130
180
600
95
90
80
8, %¦ г
20
200
-
300
ри t, "С
400
-
500
600
-
Стали
38ХА 40Х
40ХФА
ЗОХМА
ЗОХГСА, 40ХНМА
12Х2НВФА
30Х2Н2ВФА
30ХГСН2А
12Х18Н10Т
14Х17Н2
09X15Н9Ю
08Х17Н5МЗ
20Л
20ХМФЛ
ЗОХНВЛ
12Х13НЗВФЛ
23Х6Н2МВФА
08Х17НЗСЛ
20
950
950
950
1100
1150
1180
1600
650
1200
1200
1200
440
600
850
900
920
1200
V
200
900
925
800
..
1600
—
изо
430
580
790
—
—
МПа,
зоо
890
860
1000
1020
450
1120
1050
450
550
820
730
при t.
400
700
740
920
1050
1050
1500
450
1000
1100
370
520
720
780
650
ИЗО
°с
500
500
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 t
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
—
Продолжение табл.
20
26
12
13
17
15
9
40
g
10
10
30
18
18
10
12
8
г
200
22
20
9
8
.
22
14
16
%,
300
19
11
14
30
8
8
21
13
16
14
—
при t
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
3.36
600
50
27*
25
30
10*
20
19
17
24
при температуре 550 °С.
Таблица 3.37.
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
900
900
950
1000
1100
ав
200
680
670
860
950
910
780
—
—
МПа
300
220
380
490
480
550
680
.
830
920
840
730
400
550
710
670
700
11ехаи
при t
400
150
310
460
510
600
580
770
850
760
700
350
500
560
610
670
нческие свойства
°с
500
. ,
490
.
530
510
730
800
700
650
300
640
560
630
600
.
.
380
.
.
600
720
530
470
„
250*
—
20
380
470
600
700
650
850
900
870
920
1030
950
—
,2
200
. .
580
710
,
740
_
.
—
овых сплаве
, МПа
300
180
290
430
380
460
600
.
690
740
660
_
—
при f
400
150
260
390
350
550
500
630
720
630
__
—
>в пр*
°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
8
200
10
11
10
11
_
—
%f П
300
30
23
17
17
-
9
10
9
8
9
9
10
10
[3,10
1
ри г, =С
400
35
17
15
20
9
8
7
8
10
9
7
10
И
500
20
16
15
8
7
10
13
8
12
12
600
26
9
9
18
_
5*
При температуре
Таблица 3.38. Механические
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,
150
60
по
160
220
250
250
240
410
280
при /,
200
42
42
130
160
160
190
200
340
150
°С
250
28
28
по
80
90
160
_
230
90
свойства алюминиевых
300
18
18
70
50
50
130
90
50
20
30
100
80
210
260
170
270
450
250
,2-
100
70
80
210
150
МПа,
150
29
45
70
190
210
130
200
370
210
спла
при г,
200
25
28
60
100
100
120
180
310
ПО
вов при высоких
"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
j
15
температурах [3,
8,
100
7
26
16
30
.
—
%, при г, °С
150
55
11
35
25
25
37
11
14
16
200
65
55
50
40
40
43
11
13
28
3]
250
75
65
60
80
60
45
14
45
300
80
80
75
100
100
48
8
95
70
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, г
150
380
440
360
350
290
330
380
410
430
.
225
280
190
.
210
240
340
ри t.
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
—
°0,2.
100
_
_„
280
300
400
410
500
.
,
.
МПа, I
150
265
330
280
250
270
340
350
400
175
150
200
—
зри t, с
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
115
_
140
_
—
.
100
100
—
20
19
16
18
7
10
10
7
7
14
8
0,8
2
3
3
0,5
2,5
5
2
5
7
4
Продолжение табл
в
100
_
—
—
14
10
6
14
8
1
2
3
—
%, при t, °C
150
19
14
.
7
13
18
16
4
15
7
J
2,5
2,5
3,5
. .
15
12
8
200
11
9
20
10
14
14
11
_
1,5
1,4
4
3
4
1
3,5
3
6
6
9
250
13
10
16
11
15
16
16
1,9
1,5
4
3,5
5,4
1,5
4
4
2
4
6
10
3.38
300
13
12
18
—
_
4
4
6
5
2,5
6
5
2,5
11
: В числителе для катаных полуфабрикатов, в
1 Литье в кокиль, остальные — в землю.
" При температуре 350 "С: ов=100 МПа; °о,2=70 МПа; 6=5 %.
теле — для прессов
Таблица 3.39. Прочность порошковых алюминиевых сплавов и композиционных материалов
иа 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 + 40% бернллиевой проволоки
Алюминий+ 50% кварцевого волокна (SiО2)
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!
состояние
МА2
МА2-1
МА5
МА8
МАП
МА14
20
270
300
310
240
280
330
ца 3.40.
V
100
210
225
220
180
.
260
МПа,
Механичс
при
150 200
165
190
170
150
210
115
130
125
130
210
150
, °С
250
75
90
85
ПО
180
105
скне
300
70
70
70
140
70
свойства
350
100
—
20
170
200
220
150
145
255
магниевых
,2.
100
115
115
130
100
—
МПа,
150
95
100
70
—
сплавов при высоких температурах [3,24]
при t, "С
200
75
70
60
ПО
250
45
55
50
90
—
300
40
35
80
—
350
60
—
20
10
14
II
15
10
10
100
30
19
22
26
20
6, %, при
150
45
30
30
30
28
200
60
35
38
32
13
50
, "С
250
75
45
45
34
15
58
300
50
85
6?
19
62
Я50
_
45
—
71
Сплав,
состояние
ВМД1*
млз
МЛ4Т4
МЛ5Т4
МЛ6Т6
МЛ9Т6
МЛ10Т6
МЛ11Т6
МЛ12Т6
МЛ15Т1
ВМЛ1Т6**
20
300
180
250
250
260
250
240
160
250
220
200
100
_
160
240
230
230
—
.—
—
МПа
150
_
145
210
185
210
160
150
—
при t, °C
200
170
105
150
155
150
210
190
140
125
125
—
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,
100
50
80
80
—.
—
—
, МПа, при t, "С
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
—
—
5, %,
150
11
15
12
8
.
.
8
5
—
при
200
12
12
25
15
15
5
8
6
10
13
—.
, °с
250
12
26
15
10
13
8,5
12
16
зоо
13
11
.
20
17
30
15
16
10
3.40
350
20
25
30
20
* При температуре 400 °С: а^ = 70 МПа; 8 = 24%.
•• При температуре 400 "С: о^ = 65 МПа; о0]2 = 35 МПа: 6 = 25 %.
Таблица 3.41.
Сталь, сплав
Зтали
45Х14Н1УВ2М
40Х12Н8Г8МФБ
10Х12Н22ТЗМР
10ХН35ВТЮ
40Х12Н8Г8МФЛ
15Х12Н25ТЗМЗВ4Л
Никелевые сплавы:
ХН78Т
ХН60В"
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
700
340
460
700
1000
370
400
530
840
900
850
980
400
470
700
750
при*
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
260*3
295*3
1100
—
45
85
450
—
20
20
18
9
15
19
12
40
24
20
12
18
7
8,5
2,5
2
8
5,5
6
при
500
18
11
9
12
32
.
—
высоких температурах [3,24]
В, о/
600
20
10
10
12
32
5
—
24
17
10
18
.
.
.
12
11
—
, 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*1
90
18*1
15
17
12
.
4
2,5
2
6
9
18
25
1000
100
20
17
6
4,5
13
.
25*3
19*э
При температуре 850 °С.
а^200 = 43 МПа.
' Прн температуре 950 "С.
Таблица 3.42. Прочность при высоких температурах сплавов на основе тугоплавких металлов,
керамики и композиционных материалов иа никелевой матрице [3,14,24]
ов, МПа, при t,
500 1800 1900
Ниобшвые сплавы
ВН2
ВНЗ
ВН4
РН6
650
780
810
890
400
300
450
700
—
_
270
550
290
_
—
80
125
170
—
_
90
_
—
_
—
_
—
72
Материал
20
1000
ов, МПа, при*, °С
1100
1200
1400
1500
1800
Продолжение табл. 3.42
1900 2000 2200 2400
ВМ1
ВМ2
МР—47ВП
ЦМВ-30
Вольфрам
Вольфрам—50Мо
W-lThO2
W-2ThO2
W—30Re, литой
ВХ2
ВХ4
Никель-2,5НЮ2
Никель—50 углеродного волокна
ЖСК6—50 вольфрамовой проволокк
30Сг-70А12О3
Из оксида А12О3
Твердый сплав
860
750
780
—
Воль
—
—
2180
Молибденовые сплавы
__
фрамов
—
—
__
ые спл
—
—
1195
500
450
вы (по
—
—
190
300
юшков
—
—
140
160
150
160
.ie)
_
—
100
90
60
63
_
140*1
260*1
200*1
210*1
_
_
45
190
180
140
_
80
—
80
—
_
—
60
35
90
120
Хромовые сплавы
400 I — I — I 165*21
1080 | 210 I — | 100*2|
Композиционные материалы
525
560
580
К
390
150
1500
150
240
540
105
380
ерамика (ов —
230
95
—
_
—
85
- при у
76
800
_
- 1 -
290*з | _
_
згибе)
175*з
60
—
36
—
_
_
—
_
_
—
_
—
30*4
13
« При 2500 "С
Таб
Сталь, сплав
лица 3.43.
Длительная прочность и ползучесть сталей и титановых сплавов
с,„„, МПа, при t, "С
300 350
400
450
500
550
600
°0,2/100' м
300
350
400
[3,10,24]
Па, при t. "С
454)
500
550
зохм
30Х2Н2ВФА
ЗОХГСА
08X15Н9Ю
08Х17Н5МЗ
10Х12Н2ВМФ
23Х13НВМФА
13Х14НВФРА
10Х13НЗВФЛ
ВТ5-1
0Т4
ВТ6С
ВТ6
ВТЗ-1
ВТ8
ВТ9
ВТ14
ВТ5Л
ВТ6Л
ВТ9.П
ВТ20Л
ВТ21Л
_
980
1050
950
—
—
—
z
400
650
_
.
Z
450
480
500
—
z
600
—
740*1
800
600*1
850
.
1400
Z
390
580
650
750
680
350
530
620
600
580*1
750
460*1
950
730
1000
720
_
—
550
650
540
540
260*1
650
700
450
Tumamet
140
380
360
450
650
470
500
430
440
320
120*1
400
440
300
300
ie сплавы
—
380
450
—
350
.
—
—
—
760
—
400
—
500
-
—
—
—
330
300
320
—
530
z
450
640
160*1
—
870
460
190
360
300
370
350
280
460
430
440
110*1
580
620
380
310
50
140
160
230
—
z
— — — — — 142*2
370
55*i
270 — — —
| 220 — —
280
160
230 — — — —
240
22* 1
120
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
о,„„. МПа, при t, "С
125
340
345
340
280
350
290
370
370
150
300
315
320
250
330
250
300
330
330
230
175
230
270
270
210
240
220
210
240
260
200
180
210
190
170
180
180
170
200
100
250
100
125
120
300
55
80
.2/100, МПа- nP" '• °С
.25
180
300
250
280
240
290
310
150
180
270
260
220
250
200
200
250
280
175
120
235
210
145
160
140
170
170
220
200
85
160
90
130
120
105
160
250
75
80
95
300
35
65
Таблица 3.45. Длительная прочность жаропрочных
сталей и сплавов [3,24]
Таблица 3.46. Длительная прочность сплавов
на основе тугоплавких металлов и композиционных
Сталь, сплав
чоо, МПа, при t. °C
700 800 900 950
материалов на
Материал
никелевой матрице [С
,14,24]
о100, МПа, при t, °C
1100 1200
1300
1400
1500
Ниобиевые сплавы
45Х14Н14В2М
38Х12Н8Г8МФБ
10Х12Н20ТЗР
10Х14Н35МЗТЮ
15Х10Н22ВМТЛ
30Х12Н10Г8ВФЛ
ХН77ТЮ
ХН35ВТЮ
ХН77ТЮР
ХН70ВМТЮ
ХН55ВМТФКЮ
ХН62МВКЮ
ХН78Т
ХН75МБТЮ
ЖСЗ
ЖС6
ЖС6К
ЛК4
ЛК4Я
4К66Я
300
450
580
700
400
180
250
390
450
400
280
80
150
280*
250
200
140
—
Никелевые 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 спла
—
90
90
155
130
250
65
40
—
40
50
—
— — 5*
Кобальтовые спла
300
—
—
250
300
150
180
250
70
140
150
50
ПО
120
Хромовые сплавы
Вольфрамовые сплавы
Вольфрам технический! — | — I —
Композиционные материалы
ЖС6—50% вольфрамо-
вольфрамовой проволоки
Никель —2,5% ThO2
Никель — 2,5% НЮ2
150
80
• При температуре 1800 °С.
** Ппи 11Я> °Г
74
7000
500
,МПа
Х-
>
ч
ч
—--Аи,
— P-t
—-Ag
Рис. 3.8. Пределы прочности и текучести золота, пла
тины и серебра при высоких температурах [3, 6, 8]
2W
200
160
no
ЯП
0
2М/7а
\\
I
\
A
\\
„V
Zr
Tt
У
\\
20П ЬОО BOO 8
^b"
V.
jo 7:oc
6G
zo
t,"C
Рис. 3.9. Механические свойства железа и никеля при
высоких температурах [6, 10]
Рис. 3.10. Механические свойства сверхчистых цирконк
и титана при высоких температурах [6]
бв,МПа.
/
/
/
J
/
A
—-
\
^^
200 V
t.
-Al
v 9
v
V*
\
\
~Л \
\
о t,°c
Рис. 3.11. Механические свойства алюминия и церия
при высоких температурах [4, 6, 18]
<5Е,МПа —
гио
л
>
Со
La
1
200 *
1 \
\\
IB 600 t.
%
70
6
ч
и
Рис. 3.12. Механические свойства ванадия и ниобия при
высоких температурах J3, 6]
Рис. 3.13. Механические свойства лантана и кобальта
при высоких температурах [3, 6]
75
Рис. 3.14. Механические свойства вольфрама и молиб-
молибдена при высоких температурах [3, 6]:
¦ — вольфрам после отжига; — ¦ вольфрам на-
гартованиый; _._. — ._ молибден после отжиг
ао|—
?0
W
20
0
МПа/
СУ
а) у
Л Iff
11/1
200 400 О
6В.
ьии
(
^^
200 Ч
оо в
д)
ч
ff
\
\
Г
%
60
ео
20
0 7000 t,0C
риллия при высоких температурах
— стронций литой; б — уран; бериллий
я, уран
ах [6]:
80 ПО
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— удлиненш
при разрыве морозостойкой резины
Рис. 3.17 Пределы длительной прочности алюминиевых
литейных сплавов [3, 5]
700
50
П^МА8
\-MA3
\
умптб
\
\
\
\^
.МА11Т6
ВМД1
А
МА13ТВ
100
150
200
250
300 Т,°С
Рис. 3.18. Пределы длительной прочности ( ) i
ползучести ( ) магниевых деформируемых спла-
вов [3]
750 200 250 300 t,°C 1 0
200 250 t°C
Рис. 3.19. Пределы длительной прочности (а) и ползу-
ползучести (б) магниевых литейных сплавов [3]
76
Бороволокмит
\
уКарбоВолокнит
\
Табл]
a 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 ( )
V- хнвгмвкю
ЮХ12Н20ТЗР
Щ5ВТнГ
ХН55ВМТФШ
X
700 800 300 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 Л^б-Ю4 циклов и по-
пониженной частотой нагружения f = 0,l-4-5 Гц, а многоцик-
многоцикловая усталость— ЛГ»107, f = 204-50 Гц. Повреждение
или разрушение в многоцикловой области происходит в
основном при упругом, а в малоцикловой — при упруго-
пластическом деформировании.
Сталь, сплав
Стали, N
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
=в, МПа
= 107 циклов [3
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 [3,10,24], N
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
. МПа
ои , МПа
к) 2,2)
, 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
= 2-10
ite- -
230
340
380
400
450
500*
550*
420
400
420
480
560*
620*
530
500
540
280
270
200
180
220
280
260
220
200
310
330
350
360
310
370
380
360
440
490
550
245
240
400
450
280
260
циклов
_
.—
—
—
310
420*
300*
390*
—
330
-
—
250
230
-
180
220
База испытаний N = 10' циклов.
77
Таблица 3.48. Пределы выносливости
миниевых сплавов при знакопеременном изгибе
на базе 2 ¦ 107 циклов [3, 5, 20]
Сплав, состояние, полуфабрикат
АД1М, лист
АДШ, »
АМгЗМ, »
АМг5М, »
АМгбМ, лист, прессованный
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
Д21Т1, поковка, штамповка
АК4-1Т1, плита, прессованный
АК6Т1, штамповка
АК.8Т1, 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
САС1-400
С АС 1-50
АЛ1Т5
АЛ4Т6
АЛ4МТ5
АЛ5Т5
АЛ8Т4
АЛ9Т5
АЛ9-1Т5***
АЛ19Т5
АЛ19Т5***
АЛ20Т2, АЛ21Т2
АЛ20Т7, АЛ21Т7
АЛ23-1Т4
АЛ27Т4
АЛ27-1
АЛ27-1Т4
АЛЗЗТ5
ВАЛ8Т5***
мп'а
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
о11 j, МПа
(К( = 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.
Большая часть данных по многоцикловой усталости
получена при испытаниях на изгиб симметричным цик-
циклом с определением a_i. Для ориентировочной оценки
пределов выносливости при других видах напряженного
состояния можно использовать следующие соотношения:
для конструкционных сталей предел выносливости при
растяжении — сжатии с?! = @,8-b0,9)a_b при кручении
т_, = @,5н-0,6)а_1; 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 a_i/aB для сталей составляет 0,35—0,55 при
базе испытания 2-Ю7 циклов, для титановых сплавов
0,45—0,55 при Лг=2-107 циклов; при этом более высоко-
высокопрочным материалам отвечают меньшие значения a_i/aB.
Для неметаллических материалов (текстолиты, органиче-
органические стекла и др.) a_i = @,2-f-0,3) ов (Л/ = 107 цик-
циклов).
Таблица 3.49. Пределы выносливости
магниевых сплавов при знакопеременном изгибе
на базе 2 • 10' циклов [3]
База испытаний N = 5 ¦ 10» циклов.
: База испытаний N = 107 циклов.
Литье в кокиль, остальные — в землю.
Сплав, состояние,
полуфабрикат:
МА2-1, плита
МАЗ, полоса
МА5Т4, пруток
МА14-Т1, полоса
МА10Т6, пруток
МАПТ6, »
МА13Т8, лист
ВМД1, пруток
MAIM, »
МА2, »
МА8, полоса
МЛ4
МЛ4Т4
МЛ4Т6
МЛ5, МЛ6
МЛ5Т4
МЛ5Т6. МЛ6Т6
МЛ6Т4
МЛ 12
МЛ12Т1
МЛ12Т6
МЛ15Т1
МЛ9Т6
МЛ10Т6
МЛ11Т4, Т6
МЛН
ВМЛ2
МЛЗ, МЛ 7-1
ов, 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
<г_1, 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
o^_j, МПа
(К, = 2,2)
70*
.
100
80
80
50
—
50
.—_
65
80
70
70
80
70
75
50
70
70
—
База испытаний Л = 5 ¦ 10'.
78
Таблица 3.50. Влияние температуры иа пределы выносливости жаропрочных сталей
и никелевых сплавов при знакопеременном изгибе на базе 2 - 107 циклов [3]
Сплги?
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
600
330
390
360
350
—
—
МПа, при t, С
700
280
300
300*
360
390
350
300
370
—
—
800
_
260
230
300
300
360
305
365
300
270
280
160
900
_
300
300
250
260
290
—
"Hi (Л, = 2,2),
600
—
—
240
700
—
250
270
255
290
—
—
МПа, при Л °С
?00
_
230
270
255
270
—
—
с со
—
270
255
ISO
—
# При температуре 750 °С.
"' При 1000 "С (o_i = 220 МПа)
Композиционные волокнистые материалы отличаются по-
повышенным отношением а_,/ав=0,6-^0,8 (N=107 циклов).
В табл. 3.47—3.53 и на рис. 3.22—3.24 представлены
следующие характеристики выносливости:
о_, — предел выносливости при симметричном изги-
изгибе — наибольшее напряжение цикла, при действии кото-
которого не происходит усталостного разрушения образца
после произвольно большого числа циклов или при за-
заданной базе испытаний (ЮЧ-2-107 циклов);
а" — предел выносливости образца с надрезом или
отверстием при Kt=2,2-^2,6, где Kt— теоретический ко-
коэффициент концентрации напряжений;
Ста* — предел выносливости (малоцикловой устало-
усталости) при асимметричном растяжении гладкого (Kt=l)
или надрезанного (Kt=2,24-2,6) 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 заданном напряжении,
база испытаний.
Материал
эороалюми-
ний
Зоромагний
Углеалюми-
ний
МПа
1250
1150
1100
1200
1200
650
МПа
650
600
550
550
400
170
Материал
Бороволокнит
Карбоволокнит
Стекловолокнит
Оргстекло
М^'а
1300
1020
650
350
62,5
МПа
420
500
300
90
17—30
б.иМПч /^\
soo—t—1 >
\
-100 t,°C
Рис. 3.22. Влияние низких температур на предел вы
носливости (база 106 циклов) некоторых сплавов [3]
ha.
—=
—
—,
втве
7-
ВТ1-0
--±втк
^
- _
ч
— —
^i*
-—
Г 70 100 1000 10000
Числа циклов
Рис. 3.23. Кривые малоцикловой усталости титановых
сплавов [10] при температуре 20 ( )
и 196°С ( )
79
Таблица 3.52. Малоцикловая усталость
при асимметричном растижении* [3,5,10,20,24,27,30,31]
Сталь, сплав, полуфабрикат
ЗОХГСА, пруток
То же
»
ЗОХГСНА, пруток
То же
»
»
»
03Х18К8М5Т, поковка
ВТ 1-0, 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
ЗАЛ8Т5, отливка
То же
Зороалюминий, лист
Зоромагний, »
V 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
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,
1С 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
°тах-
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 700 WO 300 tOOt't
Рис. 3.24. Влияние высоких температур на предел вы-
выносливости сталей (а) [3, 31], титановых сплавов (б)
[3, 10, 24], алюминиевых сплавов (в) [31, 5, 3]:
о-,; о"
Таблица 3.53. Влияние температуры испытания
на сопротивление малоцикловой усталости полосы
с отверстием (/С, = 2,5) при асимметричном
растяжении* [3,20j
Сплав, состояние,
полуфабрикат
Д16Т, ЛИСТ
В95Т1, »
АК4-1Т1, плита
ВТ1-1, пруток
МПа
470
550
430
700
База испытаний
N, 10* циклов
20
20
50
20
t, °С
20
200
20
200
20
150
20
300
МПа
260
220
220
180
190
170
390
210
3.5. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРУШЕНИЯ
Основными характеристиками разрушении 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 напря-
жений в вершине трещины; в общем виде К=о'Уп1у,
где а—напряжение в сечении брутто; I — 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/o0,2J обеспечивает наиболее стесненные усло-
условия для пластической деформации перед фронтом тре-
трещины.
Таблица 3.54. Вязкость разрушения
при плоской деформации
Продолжение табл. 3.54
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
Тоже
ВТ22, отжиг, штамповка
ВТ22, отжиг, плнта
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
Алюминиевые сплавы [5,20,22,28]
Д16Т, поковка
» , плита
» , прессованная полоса
Д16чТ, поковка
Д16Т1, прессованная полоса
Д16чТ1, поковка
Д16чТ1, штамповка
Д16чТ1, плита
То же
Д16очТ1, плита
I20IT1 »
Тоже
АК4-1Т1, »
Тоже
АК4-1Т1, штамповка
АК6Т1, поковка
АК8Т1, поковка, штамповка
В95Т1, плита
Тоже
В95очТ 1, 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
130
100
75
70
Материал, состояние,
.-полуфабрикат
В95пчТЗ, плита
В93пчТ1, штамповка
В93пчТ2, »
ВЭЗпчТЗ, »
В96ЦЗТЗ, »
В96ЦТ1, »
Направ-
Направление
вырезки
образца*
ДП
пд
ДП
ДП
ДП
ДП
ДП
о
М*Па
440
435
480
440
360
460
560
«1С
МПа-М1/2
37
30
29
33
35
30
22
Композиционные материалы однонаправленной
структуры на полимерной матрице [12]
Эпоксиуглеволокннт
Эпоксибороволокнит
Эпоксистекловолокнит
ДП
ДП
ДП
1050
1200
1800
2,45
2,7
2,9
Таблица 3.55. Вязкость разрушения при плоском
напряженном состоянии алюминиевых
я титановых сплавов*
АМгбН, лист холоднока-
холоднокатаный
Д16Т, то же
То же
Д16Т, лист горячеката-
горячекатаный
Тоже
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
I201T1, лист горячека-
горячекатаный
То же
1201Т1, плита
В95Т1, лист' горячеката-
горячекатаный
То же
В95лчТ1, лист горячека-
горячекатаный
В95пчТ2, лист холодно-
холоднокатаный ,
В95пчТ2, лист горячека-
горячекатаный
То же
330
330
350
370
420
300
300
360
350
420
380
400
380
330
330
365
540
530
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
0,3
0,4
0,2
0,1
0,1
0,1
0.2
0,2
0,1
* Образцы ДП.
« 6-2159
81
Продолжение табл. 3.55
Продолжение табл. 3.67
лист
ячека-
В95пчТ2,
таный
В95пчТ2, плита
В95пчТ2, панель прессо-
прессованная
465
0,2
0,2
0,2
К».
Титановые сплавы [21,27,28]
)Т4, лист, отжиг
ВТ5-1, то же
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 разрушеняя 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, »
0,2*
МПа
285
350
640
1550
1550
1700
2000
820
340
350
350
330
405
495
*1С.
20
175
148
85
130
100
70
85
37
31
35
31
27
28
МПам>
-70
50
83
45
130
79
70
—
2. при
—130
47
40
68
120
63
—
t,°c
—196
22
47
60
55
35,5
35
36
30
29
: При температуре —253 °С
Таблица 3.57. Скорость роста трещины усталости
в алюминиевых сплавах [5,20,27,27]*
Сплав, состояние,
полуфабрикат
Д16Т, лист
Д16чТ, »
Д16Т1, »
Д16чТ1, »
Д19Т, »
Д19Т1, »
ао,2'
325
350
470
480
345
450
dl/dN
12,4
0,37
0,2
0,35
0,35
0,3
0,35
10е, м/в
МПа
15,5
0,6
0,35
0,55
0,5
0,5
0,75
икл, пр
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
1911Т1, лист
В95Т1, »
В95пчТ1, »
В95пчТ2, »
АМгбМ, »
АК.4-1Т1, плита
1201Т1,
В95пчТ1,
В95пчТ2,
Д16чТ,
Д16чТ1,
Д16чТ, и
АК6Т1
В93пчТ2, ТЗ
Д16чТ, прессованная
панель
Д19Т, то же
В95Т1, прессованная
полоса
В95пчТ1, прессованная
панель
В95пчТ2, то же
В95пчТЗ, »
355
500
530
480
170
450
345
500
460
350
470
325
350
360—
440
400
345
560
dl/dN-W. м/цикл, при Л/С.
МПа-и.1/2
|«
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
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
1,5
1,3
1,0
0,9
1,5
1,1
1,95
1,15
0,75
0,7
0,85
0,55
0,45
0,75
1,0
1,05
0,95
0,9
0,6
Таблица 3.58. Скорость роста трещины усталости
в титановых сплавах и сталях [21,26,27,28]
^плав, сталь, состояние,
полуфабрикат
ЗТ4-1, ОТЖИГ, ЛИСТ
0Т4, то же
ВТ20, »
ВТ23, закалка и ста-
старение, лист
ВТбч, отжиг, плита*
ВТбч, закалка и ста-
старение, плита*
ВТ22, отжиг, плита*
ВТ23, старение, пли-
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
"о,2'
МПа
570
660
950
1150
850
1000
1100
1100
1050
1000
1000
1550
1550
265
240
360
dl/dN, 10«,
15,5
0,16
0,15
0,15
0,15
0,22
.
Л*
25,4
0,5
0,6
0,4
0,5
0,8
—
—
—
—
1,5
1,4
1,3
м/цикл, при
Паи1
31
0,45
0,7
0,5
0,7
1
0,9
0,9
0,8
_
—
—
—
—
—
—
46,6
1,05
2
1.2
3
1,9
1 » 1
1,8
1,5
2
—
—
—
—
—
—
лк,
54.4
1,8
1,8
2,6
2,3
_
—
_
2
2,5
0,65
0,55
——
— пластина шириной 100—200 мм с центральной
щелью, испытание при асеиметричном растяжении.
Виецентреииое 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 B=100-f-400 мм; <=2-Н5 мм). Длина
щели вместе с выращенными по ее концам трещинами
составляет примерно 0,3 В. При определении К" в рас-
расчет принимается начальный размер трещины (вместе со
щелью).
Скорость роста трещины усталости определяют иа
пластинах с центральной щелью размером 2/=6 ч-10 мм
при циклическом растяжении. Графическое дифференци-
дифференцирование кривой «прирост трещины Д- 21 — число циклов
N» позволяет получить скорость роста трещины устало-
усталости dl/dN в зависимости от размаха коэффициента ин-
интенсивности напряжений Л/(=До"У~711 у, где Да=атах-*-
Omin — 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 иапряженном состоянии Кус существенно зависит
от геометрии образца, в частности от ширины пластины.
Ориентировочно значение величины К с пропорциональ-
пропорционально VB (В —ширина пластины), однако оно возрастает с
увеличением ширины пластины не строго пропорциональ-
пропорционально YB, а в меньшей степени.
Для некоторых групп материалов установлены кор-
корреляционные связи между значениями вязкости разру-
разрушения при плоской деформации К\с и удельной работы
образца с трещиной КСТ при ударном и статическом из-
гибе[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 Е, модуль сдви-
сдвига G, объемный модуль В, коэффициент Пуассона |х
температура кристаллизации при отжиге из аморфного
состояния 7V В примечании для некоторых сплавов ука-
указаны их общепринятые названия.
Модули упругости аморфных металлов связаны со-
соотношениями
Е EG
3C0—?)'
3A-
Данные в таблицах, если не оговорено особо, приве-
приведены для температуры 20 °С, для сравнения указаны
механические свойства некоторых металлов в полнкри-
сталлическом или жидком состоянии.
Аморфные сплавы (АС) получают сверхскоростной
закалкой из расплава ссгскоростью 108—10" 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
7^=0,7-5-0,8 7"к 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 7"р пластическая деформация однородна
и осуществляется путем вязкого течения (гомогенная
деформация).
Таблица 3.59. Упругие свойства аморфных бииариых сплавов [33—39,41]
Материал (состав, %)
Mg70Zn30
Д^поликристаллический)
fJbJo
Fe76B26
Fe,nn_ у Рд- A4-^jc-^21)
Fe (поликристаллический)
Fe («усы»)
Co76B26
ConSm,
с?тТ50
Cu80Zr4o
Cu5,Zr43
"и,, jig
Zii (полнкристаллнческий)
Pd80Si2o
Ц (поликристаллический)
Pt,6P25
°вр- ГПа
_
—
_
—
¦
_
¦
—
—
1,~96
1,96
.
1,33
—
V ГПа
3,63
—.
_
12
—
.
.
p
0,86
.
—
HV, ГПа
_
—
10,8
12,89
_
11,3
—
5^3
5,3
5,69
5,98
3,19
3,37
E, 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
—
p-
_
0,28
0,3
0,32
0,28
0,34
0,394
.
.
0,36
0,36
0,35
0,416
0,30
0,43
тк, к
358,6
—
_
_
—
_
—
—
_
753
653
83
WO T,°C
Рис. 3.25. Температурная зависимость твердости HV
аморфного сплава Pd8oSi2o; tg — температура стеклова-
стеклования, tK—¦ температура, кристаллизации [34]
го
~2DD -WO О 100 200 300 t, С
Рис. 3.26. Температурная зависимость предела текуче-,
сти аморфной фазы'Pd8o Si2o A) и кристаллической
орторомбической фазы Pd3 Si B) [36]
N
Pd8
\
, s
zoo
* 780
TtO
WO Q
"""^
)
1 '.
-
-
200 Ш t,"C
Рис. 3.27. Температурная зависимость модуля Юнга Е
и коэффициента поглощения ультразвука Q~l дла.
аморфного сплава Со7о,4 Fe4,e Siig Вю- Измерен^ про?
водились при частоте звука 140 Ги. Экспоненциальный
рост внутреннего трения (Q-1) при приблнжении к тем-
температуре стеклования (здесь — около 500°С) характе-1
рен для всех аморфных материалов [33^
Таблиц
Материал (состав, %)
Jj.0Be4oZr1()
Fe7SSi10B12
FegnPi^Bj
Fe60CreMo6B2(j
Fe40Co4()B20
Fee0Ni2()B20
Fe*0Ni*0p20B
Fe^Ni^Cr^P^B,.
Fe29Ni49P14B6Si2
Fe^Zr^B,.
Fe82Nb12B6
Fe78Mo2B20
Fe82Hf12B6
Cov6Si15B1()
Co82Fe2B6
CoS2Zri2^
Co.2Nb12B6
Co82Hf12B6
Co82Ta12Be
Pd64Ni16P20
i 3.60. Упругие свойства аморфных ш
с
1,86
3,33
3,04
2,4
1,72
1,91
2,60
2,94
—
—
2Д>5
1,85
=
1,77
1,57
с
_
2,44
4,5
2,4
2,38
_'
—
—
—
—
—
1,47
_
>
X
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
92^2
98 1
96 Л
Ё
—
65,0
61,0
59,6
48|0
—
—¦
::
66,7
—
=
34,8
33,8
югокомпонентных сплавов [33—42]
?
_
__
Z
184
206
167
169
—
—
132
—
~
182
202
_
—
¦ z
0,34
0,365
0,341
0,37
—
—
0,32
—
=
0,40
0,41
0,421
*
_
773
693
—
868
820
885
763
833
648
705
820
723'
733
703
725
653
— '
Примечание
Metglas 2204
Amomet 26
Metglas 2615
Vitrovac 0040
Metglas 2826
Metglas 2826A
Metglas 2826B
—•
Amomet 27
z
_
Amomet 28
Vitrovac 0080
_
—
84
;
f
-N
!r -
с
-х'
/
/
/
/
В
/
/
/
/
у
if
Zr
у
¦Nt
.та
6 8 70 72 П 16 W W M,/o
5
Mx
,
T
f
"To.
16 J8M,%
Зависимость твердости HV аморфных сплавов Feo4-.vMvB6, Со9!-г.М»В6 и Ni94_xMxB6 где
Zr, Rl, Nb и Та, от массового содержания компонента М |40]
M=Ti,
Таблица 3.61. Значения объемных модулей
аморфных (Ва) и жидких (В) металлов, их соотношений
со значениями в жидкой фазе и скачка объема
при кристаллизации (&.V/V) [33]
Материал (состав, %)
Pd Cu6Si
Co17Sra2
Na (жидкий при Тт)
Cs (жидкий при Тт)
Ва, ГПа
182
182
133
54
16
^.
1,062
1,065
1,045
1,08
1,13
AV/V, %
_
1,6
1,6
2,5
2,6
Таблица 3.62. Значения Модуля Юнга ?а и
сдвиговых модулей Ga аморфных сплавов и модулей
Ес и Gc кристаллизованных сплавов [33J
Материал .(состав, %)
Pd8Si
рй88аГ
C0S9 5Sm,(j 5
Соф5
^i76P24 (закаленный)
Pd77,sCueS'i6 5 (отожжен-
(отожженные)
ЯО2
С
80
_
105
168
95
94
1,26
_
1,23
1,24
1,32
1,24
—
С
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. !,. — 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.; Метадлургиздат, 1941.
5. Промышленные алюминиевые сплавы: Справочник^
Под ред. (Ф. И. Квасова, Ф1. Н. Фридляндера. — 2-е мзд.
М.: Металлургия, 1984. •
6. Савицкий Е. JVV., Еурханов 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: Пота* 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: Справочнре 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. Ро манив 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 трудои/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. Степиов 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. Ратиер С. И. Разрушение при повторных нагруз-
нагрузках. М.: Оборонгиз, 1959.
32. Серенсен 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. Kiinzi H.-U. In: Glassy Metals II, ed. H.-J. Giin-
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 T. — Sci. Rep. RITU. 1977.
Vol. A26. P. 263.
36. Masumoto Т., Maddin R. —Acta Metallurgies
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. Inoue A., Kobayashi K., Nose M., Masumoto T. —
Ibid. 1980. Vol. 41. С 8. P. 831.
41. Ishio S., Sato Y., Ikeda Т., Takahashi M.//J. Non-
Crystalline Sol. 1984. Vol. 61, 62, P. 955.
42. Bengus V. Z., Tabachnikova E. D., Startsev V. I.—
Phys. Stat. Sol. (a). 1984. Vol. 81. P. Kll.
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 к, 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 К, Па, К=\/к (модуль всесто-
всестороннего сжатия, модуль сжимаемости, модуль несжимае-
несжимаемости).
Различают изотермическую кт 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;
а — объемный коэффициент теплового расширения, К~'.
Для твердых тел при комнатной температуре различие
между кт и ks обычно не превосходит нескольких про-
процентов. (В табл. 4.1, 4.2 адиабатическая сжимаемость
отмечена индексом S, изотермическая — индексом Т.)
Для анизотропных твердых тел относительное изме-
изменение размеров под давлением зависит от направления и
в кристаллах характеризуется линейной сжимаемостью в
направлении главных осей:
1 / да \ . . 1 / дЪ \
D.3)
Сжимаемость связана с упругими постоянными
з
Для изотропных твердых тел
I/ft = К = ?/3A — 2а),
D.4)
D.5)
где Е — модуль Юнга, Па; о — коэффициент Пуассона.
Сжимаемость зависит от давления п температуры.
Экспериментальные результаты зависимости объема твер-
твердых тел от давления представлены в табл. 4.1—4.4 в виде
(У ~ VB)IV0 =~
~ ср*.
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
fc=(a — 2bp+3cp2)/(l —ap+bfP—cp3), D.7)
начальная сжимаемость ko—k(p^.O)=a. Часть результа-
результатов представлена в виде параметров уравнения Мурна-
гана [2]
или его модификации [3]
D.9)
где К'=дЩдр—производная модуля объемной упруго-
упругости по давлению; | — безразмерный параметр.
Для идеального газа o=RT/p и ft=l/p, где « — объ-
объем, м3-моль-'; R — универсальная газовая постоянная,
Дж-К-'-моль-'; Т — температура, К. Свойства реальных
газов и жидкостей описываются более слжными p—v-
соотношениями [4], например уравнением Тэйта
В + р
[ логарифмическим уравнением
А
D.10)
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
—Cln
Часто р— V—Г-свойства газов и жидкостей характе-
ризуют безразмерной величиной Z=pv/RT, которая на-
называется фактором сжимаемости. На рис. 4.1 показаны
Р—V—7"-соотношения в жидкостях и газах в виде семей-
семейства кривых Z=Z{Tr, pr), где ТГ=Т/ТС; Рг=р/рс; Тс и
рс — приведенные температура н 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].
В + Ре
D.12) 42- СЖИМАЕМОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (табл. 4.1—4.6)
Таблица 4.1. Сжимаемость и модуль объемного сжатия элементов. Если не указаны р н Т, данные
относятся к атмосферному давлению и комнатной температуре [буквами Т и S отмечены изотермическая
и адиабатическая сжимаемости, а, Ь, с—коэффициенты уравнения D.6)]
Элемент
Азот F5 К)*
Алюминий (Г)
Аргон D К) (Т)
Барий (Г)
Бериллий
Бор
Ванадий (Т)
Висмут (Т)
Водород D К)*
к-Водород D,2 К) (Т)
шра-Водород, F—10 К)
Вольфрам (Г)
Гадолиний (Т)
Галлий
Гафний (Г)
Германий
Гольмий (Т)
Диспрозий (Г)
Европий
Железо (Т)
Золото (Г)
Индий (Г)
Иод (Г)
Иридий (Т)
Иттербий
Иттрий (Г)
Кадмий (Г)
Калий (Т)
а. 10-™ na-t
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, 1<гм 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. Ю-3» Па"»
М24
—
—
1 1 1 1 1
1,345
0,125
6,331
1,108
48,26
К, 10» Па
78,877
2,86
9,462
139,42
30,973
0,170 F)
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
2,2
4,083
2,99E)
Литература
Я
!?
12
[7]
[14
\п
Й1
14]
Я,
[18]
[12]
[14]
[17]
[Н]
I
19]
П]
14]
12]
17]
14]
И]
20]
87
Продолжение табл. 4.1
Элемент
Кальций(Г)
Кобальт (Л
Кремний (Г)
Криптон G7 К)*
Криптон A15 К) (Л
Ксенон D К)
Лантан (Г)
Литий (Т)
Лютеций (Л
Магний (Л
Марганец C03 К)
Медь.(Л
Молибден (Г)
Мышьяк
Натрий (Л
Неодим (Г)
Неон D К)*
Ннкель (Г)
Ниобий (Л
а-Олово (Л
р-Олово (Г)
Палладий
Платина
Плутоний
Празеодим (Л
Рений (Т)
Родий
а-Ртуть A00 К)
B00 К)
B34 К)
З-Ртуть E0 К)
Рубидий
Рутений (Г)
Самарий
Свинец (Л
Селен (кристалл) (Т)
Селен (стекло)
Сера (Г)
Серебро (Л
Скандий
Стронций (Г)
Сурьма (Г)
Таллий (Л
Тантал (Л
Теллур (Л
Тербий (Л
Титан (Г)
Торий (Л
Тулий (Г)
Углерод (алмаз)
Углерод (графит)
Уран
Фосфор (белый)
Фосфор (черный)
Фосфор (красный)
Хром
Цезий (Г)
Церий (Г)
Цинк (Л
Цирконий (Л
Эрбий (Л
а. Кг4» 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
З',67
28,9
34,8
37,0
1 21,7
1 369,76
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
9,1698
18,4
25,2
1,8G]
30 17]
10,2
205
29,6
55,6
5,25
500
54,25
16,271
9,676
22,009
Ь, КГ*2 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
=
5~
0,9
46,32
5,644
1,77
8,3045
с, Ю-»» Па-»
0,395
_
0,183
0,675
—
—
—>
15,66
z
z
—
—
0,132
—
—
—
—
111,3
—
0,0415
8,66
-,
4 4 89
.
0,006
1,811
0,66
z
z
z
L,
0,585
—
К. 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
5бТо81
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 (Л
33,7 (Л
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
4 (Л
12 (Л
3,264
3,142
3,537
Литература
П]
14
14
[7]
21]
HI
20]
12]
14]
7]
11
11
7]
20
14
m
11
14]
12]
П]
7
7
7
1 ]
121
7]'
71
7]
20]
12]
17
HI
14]
7J
14
11
17
14
14
11
11
11
12
14
12
12
8]
8]
7]
7]
7]
7]
7]
12
17
11
14
[14
]
1
Параметр Е уравнения D.9) равен; —2, 3 — азот, 65 К; —1,9 — водород, 4 К; —5,1 — криптон, 77 К; —4 ~ неон, 4 К.
Та блица ¦
.'[буквами Т
.2. Сжимаемость и модуль объемной упругости некоторых неорганических соединений
1 S отмечены изотермическая и адиабатическая сжимаемости, а, Ь, с—коэффициенты
в уравнении D.6)]
Вещество
(NH4J3 Al
NH4Br (Г)
NH4H2PO4
NH4C1 (T)
A1B12(S)
A1A (S)
AlSb
Ba (NO3J
ВаО(Г)
BaSO4(S)
BaTiO3 (куб.)
(тетр.)
BaF2 (T)
Be2B (S)
Be4B (S)
BN (гекс.) (Г)
BN (куб.)
VB2
V3Ge (S)
VsSi (S)
vc
Bi2Te3
FLO D,2 K)
FLO VII, p=2,2 ГПа
D2O VII, p=2,2 ГПа
WSi2
we
WC1>007 (S)
GaN
GaAs G1)
GaSb (T)
GaP (S)
HfC (S)
GeO2>)
HoZn2 (S)
EuO
EuSe
EuS
EuTe
Fe-)A| (T)
FeAl (Л
FeO (T)
Fe3O4 (S)
Fe2O3 (S)
Fe+8% Si (T)
Fe3Si (Л
Fe+5% Ni (ОЦК)
(ГПУ)
InBi
InAs
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 (Г)
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)
11,27F)
4,12B)
—
—
—
—
—
29,1
17,2
22,0
25,0
13,8
Ь, 10-" па-*
102,73
104,55
9,6
4,3
-
—
—
—
__
95^655
96,573
—
__
—
—
—
z
—
—
—
—
—
—
—
_—
z
—
—
_
K, 10» Па
-_
17,8"[9] (S)
139 ¦
255,07
5Q,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)
K'
-
—
4,19
—
—
5,67
15
3,80B2)
4,30D)
—
—
5,3
4,6
—
4,67
4,78
—
—
2,2E)
6,15
—
—
4^6
5,6
3,4
4,6
—2,0
4,2(8)'
4,0
—
4
—
—
Литература
Щ
22]
10
22
23
1С
24
10
25]
9]
10
10
26
23
23
27
8]
28]
10]
29J
30]
10]
31]
10
32
32
10]"
101
331
24
18
34
35
33
36
37
38
39
39]
39]
39,
8
8
9
9
8
40
31
24
24
41
24
!
42]
[39!
[39]
39
]
Продолжение табл. 4.2
Вещество
CdO (Г)
CdsAs2 (T)
CdSe(T)
CdS {T)
CdTe (Г)
KgAI
KBr (T)
KI (T)
KF (Г)
KCl (Г)
CaO (T)
CaS (Г)
СоО
CoF2
a-SiO2
B-SiO2
SiO2 (стишовит)
SiC
B-SiC
SiP2
LiBr (T)
LiH
Li'H
LieH
Li'D
LieD
Lil (Г)
LiF (T)
LiCl (T)
MgO
MgCu2 (S)
M|2Sn (S)
MgF2(T)
MnBi парамагнетик
ферромагнетик
MnO
MnAs 273 К
315 К
MnS (Г)
MnF2 (Г)
Cu3Au
CuBr (Г)
CuGa
CuGe
Cu2O
CuSi
CuZn
MoSi2
Mo3Si2
As2Se3 (стекло)
?-As4S3 (Г)
NaNO2,
NaBr (T)
NaBrO3
Nal (T)
NaF (T)
NaCl (T)
NaClOs
NiO G1)
NiF2 (T)
NbO.(S)
NbC
Snl4
SnO2 (S)
o. 1СГ»2 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
36,63-39,1
8,4 [45]
4,38[10
201 [58]
—
Ь, 10~22 Па-*
13,9
80
88
53,606
112,85
78,118
57,969
—
21,239
66,674
6,5364
13,705
25,314
51,871
96,809
9,0621
46,578
-
—
—
с, 10-»" Па~»
2,98
1,43
1,09
.
43,154
z
—
22,872
—
34,037
81,299
32,499
—
-
—
—
К, 10» Па
108
—
—
5,5[9](S)
2,38 [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] (S)
32,35
18,83 [9] (S)
69,8 [9] (S)
31,53 [9] (S)
178,0 [8] (T)
87,99
41,66
144,0
81,0
111,96B7)
116.2 [9] (S)
14,37 (S)
17,0
21,9B)
25,8F)
21,07 [9](S)
30,8
15,0
45,6
26,4
25,6
inn r\
9](S)
8
8
8
9](S)
199,0
119,75
236 F)
320,0 (T)
7,9 (T)
212,3
K'
9
z
—
3,9
4,9
3,9
—
8,2E)
3,80A5)
4
4
4
-
4 [8] (T)
.
3,3
. ,
3,3
.
5,5
4,3(8)
6,6A,5)
4,1
5,7
3,9
8]
8]
81
4,1
5,07
14,0 (T)
5,8 (Г
5,1С
Литература
8]
431
27
27
27
[10]
22
22
22]
221
8]
[8]
10
46
22
47
48
48
48
48
22
22
22
10
49
50
45
51
ii
51
51]
81
45
10
22
10
10
52
10
10
10
10
53
54
55
[55
22
no
[22
22
'22
10
?6,
57]
8]
8]
[59
90
Продолжение табл. 4.2
Вещество
PrSb (T)
RbBr (T)
Rbl (Г)
RbF(T)
RbCl(T)
HgSe
HgTe
HgS
SmSe
SmS
SmTe
Pb(NO3J
PbSe(S)
PbS
AgBr (T)
Agin
AgCd
AgMg
AgSn
AgPd
AgF(D
AgCl(r)
AgZn
SrTiO3
SrO(D
T1A1
TIBr
TlBrl
TIBrCl
ТИ(Г)
T1C1
TaC (Г)
TeO2
TiN
S'<f
TiSi
TiC
TmSb (T)
TmTe
UN
?p2s(rm
CrN 3
Cr2Fe04(S)
a-Cr2O3
CrAs
CsBr (T)
Csl (T)
CsF (T)
CsCl (Г)
CeAs (Г)
CeSb (T)
CeP (Г)
ZnO(T)
ZnSe (T)
ZnS (T)
ZnSO4
ZnTe (Г)
ZnF2 (T)
ZrN
ZrSi2
ZrC (Г)
a. 10-»» Па"»
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
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]
b, 10-** Па~*
=
13,451
z
—
38,967
11,8
z
—
—
—
—
н—
j
-
_
—
96,190
130,42
73,842
z
3,7
4Л0
—
—
c, 10-=>» Па-=>
-
—
z
z
z
—
z
—
—
—
—
_
—
73,963
115,48
54,194
—
—
—
K, 10» Па
13,81 [9] (S)
11,1 [91 (S)
27,33 [9] (S)
16,2 [9] (S)
40E)
15,1
40E)
37,0 И (S)
54,1
62 [9] (S)
40,7 [9] (S)
z
86 [8] (T)
44,1 [9] (S)
176 G)
89,28
22,5 [9] (S)
45
330
134
251
z
220 (T)
46^5
210A0)
5,9
203,7
18,0[9](S)
12,4 [9] (S)
—
—
-
—
195,0
K'
-
z
—
—
z
3,6 [8] (T)
—
—
4,4 (T)
5,23
5,0
3,3
—
—
8 (T)
7B)
—
z
—
—
—
.
8
Литература
60
61
61
61
61
24
24]
24
39
39
39
10
62
[10
22
10]
101
10
10
10
22
[22
[10
[63
[25
10]
10|
10]
64]
[8]
65]
Si
23]
10]
81
60]
391
[10]
[67]
V7WJ
9]
10]
6Q1
СУ]
22]
22]
[61]
[22]
[70]
[70]
[70]
[27
[27]
[27]
ПО]
271
101
101
8]
Таблица 4.З.' Сжимаемость минералов [7].
Приведены коэффициенты уравнения D.6^
Продолжение табл. 4.3
Вец^тво
Авгиг
Альбит;
Альмандин
Анальцим
Ангидрит
Англезит
Апатит
Арагонит
Аргентит
Арсеиопирит
Барит
Берилл,
эромирит
Зисйутин
Витерит
с
Ь
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
ё
1
_
21,6
—
_
4,1
_
33,8
—
0.Q4
—
Вещество
Вюрцит
Галенит
Гипс
Диопсид
Доломит
Жадеит
Ильменит
Иодаргирит
Кальцит
Кераргирит
Кобальтин
Куприт
Лабрадор
Марказит '
Микроклин
С
Ь
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
1
1
Мусковит
— Нефелин
Ортоклаз
— Периклаз
3,1 Пирит
_
•— Родохрозит
Рутил
Сидерит
— Сподумен
3,9 Ставролит
— Стронцианит
1,9
19 Сфалерит
Тенардит
_ Топаз
13 Турмалин
с
|
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
к
._
5,2
14,5
1
—
—
0,92
—
1,5
—
—
1,28
23.7
1,95
_
Вещество
Фаялит
Флогопит
Флюорит
Форстерит
Халькопирит
Хромит
Целестит
Церуссит
Цинкит
Циркон
Эгирин
Энстатит
Эпсомит
-i
г
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
С
к
_
1«,2
6,5
—
—
—
—
—
—
Таблица 4.4. Сжимаемость н модуль объемной упругости органических веществ и полимеров
i Вещество
Адама нтан
Антрахинон
Антрацен
Антрон'
Бензил
Бензофенон
Гексабромбензол
Гексаметилбензол
Гексаметилентетрамин
и-Гептакозан
Гексахлорбензол
пара-Дийодбензол
Дифенйл
3-10-дифенилантрацен
Нафталин
Найлон 6 G)
Нентаэритрит
Пер иле н
Неринафтенон
Поли-1-бутилен
Поливинилиденфторид II
k, 1(Г1г Па-i
243
117
i93
65E)
179
83
—
—
202
94,7
К. 10» Па
8,092
6,786
7,344
6,129
6,421
8,089
5,600
—
8,388
7,8
4,570
7,316
—
10,141
7,706
Z
К'
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-i
_
—15,62
—9,261
—10,027
—7,063
— 12,413
—13,51
—21,083
.—
—
—13,088
—11,258
0,99
Литература
[71]
[72]
[72]
[72]
[72]
Г791
[72]
[71]
[71]
[72]
Г8]
79
1/Z
[72
/О
71]
72]
71
71
Продолжение табл. 4.4
Вещество
ПолиD-метил-1 -пентан)
Полиоксиметилен
Полипропилен
Политетраметилеиоксид-1
Политетрафторэтилен, 297 К
Политетрафторэтилен 11, 283 К
Полиэтилен низкой плотности
Полиэтилен высокой плотности
Поли(этилен-оксибензоат) а
пора-Терфенил
к, 10-" ria-i
367
117
207
178
250
189
192
156
138
К, Ю-» Па
_
.,
—Г
5,428
К'
,1—»
-.—
—
—
—..
—
—
—..
9^699
К", Ю-" Па"*
_*'
—U
—
—
—
—
—
—
—8.844
Литература
[71J
[71]
[71]
[71]
Г']
[71]
[71]
[71]
[71]
[72]
Таблица 4.5. Линейная сжимаемость %—
анизотропных минералов и органических веществ
в направлении главных осей
-¦— Таблица 4.6. Линейная сжимаемость ki
анизотропных элементов и неорганических соедииеиий
в направлении главных осей
Вещество
Апатит
Барит
Берилл
Графит
Кальцит
Кварц
Нафталин
Ортоклаз
Парафин и-С3оН62
(p = 3-J08 Па)
Парафин и-С32Н66
(р=5-108 Па)
Полиэтилен высо-
высокой плотности
Рутил
Сподумен
Топаз
Турмалин
Целестнт
кп.
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 12 Па-i
_
6,816
31
5,59
63
67
,67,2
2,50
1,504
4^553
k ,
10-" Па-i
2,45
5,760
2,075
33,1
8,22
7,18
26
4,68
—
-
1,3
1,05
2,03
2; 429
4,86
4,615
Лите-
Литература
7]
а
74]
7]
7]
[73] -
а.
[75]
[71]
7]
7]
7]
[7]
[7]
Вещество
BaTiO3
Be
BN (гекс.)
Bi
Bi2T*3
In
IriBi
Cd • "
CdS
Co
Mg
MnBi (ферромаг-
(ферромагнетик)
MnBi (парамагне-
MnAs B73 K)
MnAs C15 K)
MnP ..
As
N&NOo
NaNO3
B-Sn
PbTiO3
Se
(SN)^ A06 Па)
(SN)X B-10» Па)
Sb (структ. As)
Sb (куб.)
Те
TeO2
CrAs A90 К)
CrAs B93 К)
Zn
a-Zr
to-Zr
ZrSiO4
ka, ¦
1,9
2,87
6,8 D)
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)
4,9
3,2
28,01
8,11
4,7
1,04(80)
1,59
5,09D6)
3,€8B9
0,92 G)
-
—„
—
—
23,4(8)
1,54
14
12,2F)
22B)
8,7
28,0(80)
_
—
10-Vna-i
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
7,3 <7)
25A)
6,84
14,3
40
50E)
14,8
20,6
—4,23
6,11
5,8
0,73 (80)
13,76
5,99(93)
2,97B7)
0,83B1)
Лите-
Литературе
К
[78]
[31]
[79]
[31]
[7]
[80]
[71
[7]
[51]
[51}
[51]
[51]
[81]
182]
[54]
[55]
[55]
[7]
[83]
[84]
[85
[85
[86]
[86]
8,
ill
VI
87]
87]
88]
93
4.3. СЖИМАЕМОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
(табл. 4.7—4.11, рис. 4.1)
94
Рис. 4.1. Зависимость фактора сжимаемости жидкостей и газов Z от приведенного давления Рг при различной
приведенной температуре Тг [5] (а— 0<^г-^1; б—0^рг<10; в— 0-^рг-С40)
Таблица 4.7. Параметры уравнения Тэйта и сжимаемость жидкостей
Жидкость
Ацетон
Бензин (С7>1 Н145)
Бензол
Бром
Глицерин
Керосин
Масло:
касторовое
миндальное
парафиновое
прованское
Ртуть
Сероуглерод
Спирт:
бутиловый
метиловый
пропиловый
этиловый
Толуол
Углерод четыреххлористыи
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,
10s Па
1—500
500—1000
—
0,4—18
100—200
1—10
z
—
—
1—500
8
1—500
1000—6000
1000—6000
1000—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
В, 105 Па
_
874
585
200
—
937
774
913
731
.
к. Ю-" 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
[93
[92
[93
[93]
[7]
[89]
89
8S
[94
[94
[94
[94
89
89
92
93
95
p, 107 Па
0
2
5
10
0
50 885
49 479
48 122
44 313
38 745-
• Таб лица 4.8.
io
47 810
46 563
45 362
•42 014
37 167
25
45 246
44 106
43 012
35 684
Сжимаемость воды' k, 10~14
40
44 240
43 113
42 037
39 091
34 969
Тенперат
50
44 174
i 43 021
41925
38 942
34 820
,фа t, °C
60
44 496
43 296
42 158
39 082
34 890
Па-i [95]
70
45 161
43 891
42 693
39 476
35 155
80
46 143
44 783
43 505
40 101
35 597
90
47 430
45 959
44 581
40 943
36199
' 100
49 018
47 413
45 916
41991
36 943
Металл
Барий
Висмут
Галлий
Индий
Иттербий
Кадмий
Кальций
Лантан
Магний
Натрий
Таб л
10-» Па-«
170
36,5
21,6
28,6
99,1
25,5
82,7
41,0
38,1
175
нцэ 4.9.
кт.
10-»! Па-»
179
—
116,9
ПО
42,4
50,6
—
Сжимаемость
Литература
95]
96]
96]
[96]
[97]
96]
95]
97]
95]
96]
жидких металлов в точке плавлен
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
ия
10~' * Па-'
_
41,7
131
53,0
.—
Литература
[96
[67
[96]
96]
96]
95]
96
97
96
Таблица 4.10. Сжимаемость расплавов [99]
Вещество
Aia!e
Gal3 [100]
Inl3 [100]
I
2
IC1
Cdl2
KNOg [100]
KSCN
K2Cr2O7
LiNO3 [100]
К
467
489
500
500
393
413
443
309
341
661
623
723
457
495
684
741
573
673
С
1
860
890
783
596
452
527
646
540
630
430
185
257
246
265
167
187
197
241
Вещество
LiClO4
NaNO2
NaNO3
Na.2S4
Na2S6
NaClO3
RbNO3[100]
AgBr
AgCl
С si
CsCl
&
к
529
561
573
605
673
595
595
538
623
686
722
791
731
783
923
973
944
1021
W
С
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;
ро = 2-1О8 Па в ло-
логарифмическом урав-
уравнении)
Аммиак
(ро= 1-Ю8 Па в
уравнении Тэйта
и логарифмическом
уравнении)
Аргон
(ро = 3-1О8 Па в
уравнении Тэйта;
ро = 2-108Па в ло-
логарифмическом
уравнении)
Водород
(р0 = 3-108 Па)
Гелий
(Ро=3-1О8 Па)
t, "С
0
25
50
100
200
300
400
50
100
150
200
100
200
400
25
50
100
150
20
50
100
150
р»
10' 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
в,
10* Па
—1200
—1326
—1420
—1576
—1818
—1970
—2100
673
142
—184
—280
— 1610
— 1852
—2165
— 1625
— 1685
—176С
— 1843
—1995
—1925
—1965
—2005
А, см*
51,13
49,45
47,39
46,71
46,16
87,7
74,67
66,76
45,33
42,16
39,78
—
_
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ландау Л. Д., Лифшиц ?. М. Статистическая фи-
физика.—2-е изд. М.: Наука. 1964.
2. Murnaghan F. D.//Proc. Nat. Acad. Sci. 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 англ./Под ред.
Б. И. Соколова. Л.: Химия 1982.
6. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Functionen aus
Naturwissenschaften und Technik, Neue Serie, Gruppe IV,
Bd 4, Eigenschaften 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., Cleridenen R. L.
e. a.//Solid State Phys. 1966. Vol. 19. P. 135—228.
9. Аидерсон 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. № 10. P. 2329—2345.
12. Gschneidner K., Jr.//Solid State Phys., 1964. Vol.
16. P. 275—426.
13. Anderson M. S., Swenson С 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 C. A.//Phys. Rev. B. 1974.
Vol. 10. № 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. № 5. P. 2362—2364.
19. Barsch G. R., Chang Z. P.//Phys. Stat. Solidi. 1967.
Vol. 19. № 1. P. 139 -151.
20. Vaidya S. N., Getting I. C, Kennedy G. C.//J. Phys.
Chem. Solids. 1971. Vol. 32. № 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., Holt A. C, Royce E. B.//J. Appl. Phys.
1973. Vol. 44. № 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. № 8
p. 1309—1330.
27. Cline С 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. № 6. P. 2505—2515.
30. Carcia P. F., Barsch G. R.//Phys. Stat. Solidi.
B. 1973 Vol. 59. № 2 P. 595—606.
31 Akgoz Y. C, Farley J. M., Saunders G. A.//J. Phys.
Chem. Solids. 1973. Vol. 34. № 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. № 2.
P. 547—549.
34. McSkimin H. J., Jayaraman A., Andreatch P., Jr
e. a.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39. № 9. P. 4127-^4128
35. Weil R., Groves W. O.//Ibid. 1968. Vol. 39 ' № 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. № 8. P. 1262—1273.
38. Michel D. J.//J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39 ¦№ 12
P. 5547—554S.
39. Jayaraman A. e. a.//Phys. Rev. В., 1974. Vol. 9.
№ 6. P. 2513 2520.
40. Takahashi T. e. a.//J. Geophys. Res. 1968. Vol.- 73.
№ 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. 1. № 3. P. 269—273.
44. Sawaoka A. e. a.//Japan. J. Appl. Phys. 1974.' Vol.
13. № 3. P. 579.
45. Gerlich D. e. a.//Phys. Rev. B. 1984. Vol.29. № 4.
P. 2142—2147.
46. Chattopadhyay T. e. a.//J. Phys. Chem. Srfids.
1983. Vol. 44. № 7. P. 699—700.
47. Gerlich D., Smith С S.//Ibid. 1974. Vol 35 № 12.
P. 1587 1592.
48. Stephens D. P., Lilley E. M.//J. Appl Phys. 1968.
Vol.39. № 1. P. 177—180.
49. Cheng С H.//Phys. Chem. Solids. 1967. Vol. 28.
№ 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.//Физика и тех-
техника высоких давлений. Киев: Наукова думка. 1980. № 1
С. 29—42.
52. Manghani M. H. e. a.//Phys. Stat. Solidi a. 1974.
Vol. 25. № 1. P. 69—78.
53. Soga N. e. a.//J. Phys. Chem. Solids. 1973. Vol. 34.
№ 12. P. 2143—2148.
54. Chattopadhyay T. e. a.//Ibid. 1982. Vol. 43. № 9.
P. 919—923.
55. Hazen R. M., Finger L. W.//J. Appl. Phys. 1979.
Vol. 50. № П. Р 6826—6828
56. Wu A. Y././Phys. Lett. A. 1977. Vol. 60 № 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.
№ 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. №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.
№ 2. P. 598 600
65. Peercy P. S. e. a.//J. Phys. Chem Solids. 1975.
Vol. 36. № 10. P. 1105—1122.
66. Banus M. D., Lavine M.//High Temp. - High Prcs.
1970. Vol. 2. № 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.
№ 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., 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 S., Damask А. С. е. a.//
Ibid. 1977. Vol. 67. № 12. P. 5501—5504.
74. Losty H. H. W.//Modern Aspects of Graphite Tech-
Technology/Ed, by L. С F. Blackman. Lond.: Academ. Press.
1970. P. 204.
75. Кабалкииа 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. № 3. P. 249—251.
79. Верещагин Л. Ф., Кабалкииа 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., 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. Колобяиина Т. Н. и др.//Журн. эксперим. и теорет.
физ. 1970. Т. 59. № 4A0). С. 1146—1155.
87. Olinger В., Jatnieson J. C.//High Temp. —High
Press. 1973. Vol. 5. № 2. P. 123—131.
88. Worlton T. G., Cartz L., Niravath A.//Ibid 1972.
Vol. 4. № 4. p. 463—469.
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.//Докл.
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. Гайвороиский 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. Атаиов Ю. А., Борзуиов В. А., Разумихии 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. A., Millero F. J.//J. Phys
Chem. 1977. Vol. 66. № 5. P. 2142—2144.
96. McAIister S. P. e. a.//Canad. J. Phys. 1974. Vol. 52.
№ 19. P. 1847—1851.
97. Вилсои Д. Р. Структура жидких металлов и спла-
сплавов. М.: Металлургия, 1972.
98. McAIister 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
Л. П. Бабичев
5.1. ВВЕДЕНИЕ
1. Приведенные значения плотности соответствуют
плотности веществ при температуре 20 СС 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. — моиоклиниый, ор. — оранжевый, ромб. — ромбиче-
ромбический, с.'—синий, сер. — серый, сткл. — стекловидный,
тв. — твердый, триг. — тригональный, трикл. — триклин-
ный, ф. — фиолетовый, ч. — черный, R — 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 окисленности 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 \1, 21
Продолжение табл. 5.2
Элемент
,N Азот
89Ас Актиний
13А1 Алюминий
95Ат Америций
18Аг Аргон
85At Астат
5еВа Барий
4Ве Бериллий
97Вк Берклий
5В Бор
36Вг Бром
23V Ванадий
83Bi Висмут
iH Водород
74W Вольфрам
e4Gd Гадолиний
31Ga Галлий
J2Hf Гафний
2Не Гелий
32Ge Германий
е7Но Гольмий
MDy Диспрозий
б3Еи Европий
26Fe Железо
иАи Золото
491п Индий
531 ИОД
„Ir Иридий
70Yb Иттербий (а-фаза)
39Y Иттрий
4eCd Кадмий
19К Калий
98 Cf Калифорний
20Са Кальций
gO Кислород
27Со Кобальт
14Si Кремний
3вКг Криптон
Е4Хе Ксенон
96Ст Кюрий
67La Лантан
3Li Литий
Атомная
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 [7]
183,85 [3]
157,25 [3]
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 [3]
88,9058
112,41
39,0983
B51)
40,078 [4]
15,9994 [3]
58,9332
28,0855 [3]
83,80
131,29 [3]
B47)
138,9055 [3]
6,941 [2]
Плотность,
10» кг/м»
1,2506- Ю-3
0 808
(—195.8°С)ждк.
10,07
2,6889
13,67
1,7837-Ю-3
1,40
(—186сС)ждк.
3,594
1,848
14,78
2,34 крст.
2,37 ам.
3,119
5,96
9,78
8,988-10-^
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-Ю-4
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-Ю-3
2 155
(—«53,2°С) ждк.
5,8971-Ю-3
3,52
(—109°С) ждк.
13,51 расч.
6,145 B5 °С)
0,534
Элемент
71Lu Лютеций
ll2Mg Магний
мМп Марганец
(а,р,7,6-фазы)
29Си Медь
101Md Менделевий
42Мо Молибден
33AS МЫШЬЯК
(с, гекс,
а-фаза)
(ч., ам.)
(ж., ромб.,
ТГ-фаза)
uNa Натрий
eoNd Неодим
(гекс., а-фаза)
(куб., р-фаза)
10Ne Неон
93Np Нептуний
эд№ Никель
41Nb Ниобий
вдБп Олово
(С, куб., а-фа-
а-фаза)
(б., тетр.,
р-фаза)
,eOs Осмий
46Pd Палладий
7gPt Платина
94Ри Плутоний (а-фа-
glPo Полоний
(куб., а-фаза)
(гекс., р-фаза)
59Рг Празеодим
(гекс., а-фаза)
(куб., р-фаза)
61Рт Прометий
91Ра Протактиний
„8Ra Радий
S6Rn Радон
76Re Рений
45Rh Родий
80Hg Ртуть
37Rb Рубидий
44Ru Рутений
62Sm 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, №• кг/м*
9,840
1,738
7,21—7,44
8,96
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
5,85
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
9,73-10
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 р. 31
3iSe Селен
(ч., сткл.)
(к.* мои., р-фа-
за)
(с., гекс.,
а-фаза)
/ЯМ \
(ам.)
MS Сера
(ж., ам., f-фаза)
(ж., мон., р-фа-
за)
(ж., ромб,,
а-фаза)
„Ао Серебро
21Sc Скандий
3sSr Стронций
(куб., а-фаза)
51Sb Сурьма
81Т1 Таллий
(гекс., а-фаза)
т3Та Тантал
52Те Теллур
„5ТЬ Тербий
43ТС Технеций
2,Ti Титан
(гекс., а-фаза)
90Th Торий
69Тт Тулий
6С Углерод
(графит)
(алмаз)
ии Уран (ромб.,
а-фаза)
100Fm Фермий
1БР Фосфор
(б., куб.)
(к., трикл.)
(ч., ромб.)
87Fr Франций
9F Фтор .
17С1 Хлор
21Сг Хром
55Cs Цезий
58Се Церий (гекс,
т-фаза)
30Zn Цинк
4aZr Цирконий (гекс.,
а-фаза)
99Es Эйнштейнии
68Ег Эрбий
Атомная
78,96 Щ
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 13] ,
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/м*
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
_
1,696-10-3
3,214- Ю-3
1,557(—35°С)ждк
7,18—7,20
1,873
6,77
7,133
6,45
_
9,066 B5°С)
Назоне
Азот
[I) оксид
(II) оксид
(III) оксид
;IV) оксид
(V) оксид
ди-, сульфид,
тетра-
тетра-, сульфид,
тетра-
фторид k ,
хлорид - «.
Азотистоводород-
ная кислота'
Азотная кислота
Аммиак
Гидразин
Нитрил, фтсрщ
Нитрил хлорид
Алюминий
борид, ди-
бромид
гидроксид
гидроксид Оксид
иодид j
карбид
нитрат
нитрид
оксид (корунд)
сульфат
сульфид
фосфат, орто-
фторид
хлорид
Америций
AУ)оксид
Аммоний
амид i
бромид
иодат
иодид
нитрат
нитрит
сульфат
сульфид, г.идро-
фосфат, гидро-
гидрофторид
хлорат |
хлорид
Барий
азид
борид, гекса-
бромид .
гидрид
иодат
иодид
карбид, ди-
карбонат (-у-фаза)
Формула
NaO
NO
N2O3
NOa
NaO5
N2S4
N4S4
NF3
NC13
HN3
HNO3
NH3.
N2H4
NQ2F
NOaCl
A1B2
AlBr3
Al (OHK
АЮ (OH)
A1I3
АЦС3
Al(NO3K-9HaO
AlN
A12(SO4K
Al2Sg
A1PO4
A1F3
A1C13
AmO2
NH4N3
NH4Br
NH4IO,
NH4I
NH4NO3
NH4NO2
(NH4) SO4
(NH4)HS
(NH4JHPO4;
NH4C1O3
N^CJ
Ba(N3)
BaB6
BaBr2
BaH2
Ba(IQ3J !
Bal, '
BaC2
BaCO3
Плотность,
10» кг/м»
1,978-Ю-3
1,340-10
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
0,771-10-3
1,01
2,90-10-3
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° Q
2,57
3,07
2,44 B5° С)
11,7
1,346
2,40
3,31
2,51
1,725
1,69
1,77
1,17
1,62
1,015
1,80
1,53
2,936
4,36 A6° С)
4,781 B4° С)
4,21
5,00
4,92
3,75
4,43
100
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл.5.3
Название
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-
Бориая кислота,
орто-
Гексабораи
Декаборан
Диборан
Пентаборан
Тетраборан
Бром
фторид, три-
фторид, пента-
Бромоводород
Ванадий
борид
бромид
иодид
карбид
нитрид
11) оксид
III) оксид
IV) оксид
V) оксид
оксид фторид,
три-
оксид хлорид, трн-
A1) сульфид
III) сульфид
(V) сульфид
Формула
Ва (Ш3J
Ba3Na
BaO
ВаО2
BaSO4
BaS
BaF2
BaCl2
BeBr2
Be(OHJ
Bel2
Be2C
Be(NO3J-3H2O
Be3N2
BeO
BeSO4
BeS
BeF2
BeCl2
BBr3
BI3
B4C
BN
B2O3
B2S3
BF3
BC13
HBO2
H3BO3
в6н10
B1CH14
B.2H6
B5H9
B4H10
BrF3
BrF5
HBr
vb2
VBr3
Vl2
vc
VN
VO
v2o3
vo2
v,o»
VFgO
VC13O
vs
v2s3
v2s5
Плотность,
10a кг/м»
3,24
4,78 B5° C)
5,72
4,96
4,50 A5° C)
4,25 A5° C)
4,83
3,92
3,47
1,909
4,33 B5°C)
1,90 A5° C)
1,56
2,71
3,01
2,44
2,36
1,99 B5° C)
1,90 B5° C)
2,65
3,35 E0° C)
2,52
2,34
1,844 крст.
1,55
2,99- Ю-3
1,434 @°C)
2,49
1,435 A5°Q
0,69 @°C)
0,94 B5° C)
0,447 (—112° C)
ЖДК.
0,66 @°C)
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
2,46 A9° С)
1,83
4,20
4,72
3,0
(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
бромид
иодид
селен ид
сульфид
теллурид
фторид
хлорид
Вода
Вода тяжелая
Пероксид водорода
(перекись водорода)
Вольфрам
борид
борид, 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
BiBr3
iO
вю
Bi2O3
Bi2O4-2HgO
Sift
BiCIO
buso4)j
BiF3
BiCl3
Bi2O5-nH2O
HBr
HI
H2Se
H2S
H2Te
HF
HC1
H2O
D2O
H2O2
W,B
WB,
WBr6
WI,
WI4
we
W2C
W (CO),
wo2
wo3
WSi2
ws2
WF6
WC18
WC16
H2WO4
GdBr3
Gdl3
Gd(NO3K-6H2O
2,975
2,18
3,23
3,00
,87
5,60
4,36
5,64
7,92
7,15-7,30
8,9
5,6
5,10
7,5
7,72 A5° C)
5,08 A5° C)
Лб'
6,32 A5° C)
8,75
4,75
5,75
2,16 (—68°Q
2,80 (—35°C)
2,12 (—42° C)
0,96 (—60° C)
2,57 (—20°'C)
0,991 A9,4° C)
1,19 (—85°)
1,0000 D° C)
1,104
1,442
17,7
10,77
6,9
6,9
5,2 A8° C)
15,7
16,06—17,3
2,65
12,11
7,16
9,4
7,5 A0° C)
3,44 A5° С) ждк
3,875
3,52
5,5
4,57
3,14
2,33
101
Продолжение табл.5.3
Продолжение табл. 5.3
оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Галлий
(III) арсенид
(III) бромид
(III) иодид
(I) оксид
(III) оксид
(се-фаза)
tf-фаза)
(I) сульфид
(III) сульфид
(III) фторид
(III) хлорид
Гафний
карбид
иитрид
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
8Й
GdCl3
Ga2S
GaCl3
HfC
HfN
НЮ2
HfS22
GeBr4
Gel2
GeaN4
GeO
GeO2
GeCl4
HoBr3
Hol3
DyCl3
EuBr3
Eul2
EuSO4
EuF3
EuCl3
Плотность,
10» кг/м»
,41 A5° С)
,14
,15
,05
,52 @° С)
,69 B5° С)
, 15 B5° С)
,77 B5° С)
,48
,2
,65 B5° С)
¦',47 B5° С)
3,13 B9° С)
5,37
4,32 B5° С)
5,25 B5° С)
1,83
4,703
4,01
2,94 A4° С)
6,65 • 10~3
,87 B5° С)
3,42 • Ю-3
,98 (—100° С)
2,2
4,86
3,24
,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
Название
Железо
арсенид
борид
(II) бромид
(II) гидроксид
(III) гидроксид
(II) иоднд
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-
(и-фаза)
фосфид
(II) фторид
(III) фторид
(II) хлорид
(III) 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
(III) фторид
(I) хлорид
(III) хлорид
Йод
(I) бромид
(IV) оксид
(V) оксид
фторид, пента-
фторид, гепта
хлорид
(а-фаза)
(fi-фаза)
Формула
FeAs
FeB
FeBr2
Fe (OHJ
Fe (OHK
Fel.
FesC
FeCO3
Fe (COM
Fe (COL
Fe(NO3K-9H2O
Fe2N
FeO
Fe3O4
Fe2O3
FeSi
FeSO4-7H2O
Fe2(SO4K
Fe2S3
FeS2
Fe«P
FeF2
FeFa
FeCI2
FeCl3
AuBr
Aul
i»
AuCl3
InBr
InBr3
Inl
Inl3
InCl
InCl3
IBr
IO2 или I2O4
!g5
ICl
Плотность,
103 кг/м3
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° C)
1,68
6,35
5,7
5,18
5,25
6,1
1,90 A8° C)
3,10
4,76
4,3
5,03
6,56
4,09 B5° C)
3,87
2 98
2',90B5°C)
7,90
8,25
8,75
7,4
3,9
4,98
4,75
5,31
б!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) ждк.
3,18@° С)
3,24 C4° С) ждк.
102
Продолокение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
—
хлорид, три-
Иодноватая кис-
кислота
Иодоводород
Иридий
(IV) оксид
(IV) сульфид
(VI) фторид
(III) 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
селенид
силшит, мета-
сульфат
сульфид
теллурид
фторид
хлорид
Калий
азид
бромат
бромид
гидрид
гидроксид
нодат
нодид
карбонат (поташ)
нитрат (индийская
селитра)
оксид
периодат
перманганат
пероксид
перхлорат
селенид
сульфат
Формула
ICla
НЮ3
HI
IrO2
IrS,"
№e
IrCl3
YbBr2
YbBr3
Ybl2
Ybl3
Yb2O3
vmsoj,
YbC!2
YBr3
Y (NIO3K-6H2O
У2Оз
У 2 (SO^)g
YF3
YCI3
CdBr2
Cd(OH),
Cdl2
CdCOg
Cd(NO3J-6H2O
CdO
CdSe
CdSiO3
CdSO4
CdS
CdTe
CdF2
CdCl2
KN3
KBrO3
KBr
кн
кон
К Юз
KI
К2СО3
KNO3
К2О
кю4
КМпО4
к2°4
K2SO4
Плотность,
10» кг/м»
3,19
4,63@° С)
5,789-10-3
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,,7-С,
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-
эромат
бромид
гидрид (а-фаза)
гидроксид
иодид
карбид
карбоиат (аргонит)
карбонат (кальцит)
нитрат
нитрид
оксалат
оксид
селенид
силикат, мета-
(волластонит)
(fj-фаза)
сульфат (ангидрит,
а-фаза)
сульфат (гипс)
сульфид (ольдга-
мит)
теллурид
фосфат, мета-
фосфат, орто-
(витлоктит, а-фаза,
(Ьосфид
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
К3РО4
KF
KHF2
KCIO3
KCI
KCN
СаВ6
Са(ВгО3J-Н2О
СаВг2
СаН2
Са (ОН),
Са12
СаС2
СаСОз
СаСО3
Са (NO3J
Ca3N2
СаС2О4
СаО
CaSe
CaSiO3
CaSO4
CaSO4-2H2O
CaS
CaTe
Са (РО3J
Са3 (РО4J
Са3Р2
CaF2
СаС12
О3
OF2
СоВг2
Со (ОНJ
Со(Ю3J
Со12
СоСО3
Co(NO3J-6H2O
СоО
Со3О4
Со2О3
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
3,35 B5°С)
1,7
2,24
3,96 B5° С)
2,22
2,93
2,71 B5° С)
2,36
2,63 A7° С)
2,2 D° С)
3,37
3,57
2 5
2^0
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)
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
[II) сульфид
(III) сульфид
сульфид, ди-
три-, сульфид,
фосфид
(II) фторид
(Ш) 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-
Формул щ
CoSe
CoSiO4
COSO4
CoS
CO2S3
CoS2
Co3S4
Co2P
CoF2
CoF3
CoCl2
C0CI3
SiB3
SiBr4
SiC
Sil4
Si3N4
SiO
SiO2
SiO2
SiOa
SiS2
SiF4
SiCl4
H2SiO3
XeO3
XeF2
XeF4
XeF,
CmBr3
Cml3
CmF3
CmF4
CmCl3
LaB6
LaBr3
LaH3
Lal3
LaC2
La2O3
La2(SO4K
La2S3
LaF3
LaCl3
Li3AsO4
LiBO2
П.0?Ткг°Р'
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-=
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
5,83
5,02
6,51 A5°С)
3,60 A5°С)
4,91 AГС)
5,94
3,84
3,07 A5° С)
1,40 D2°С)
Название
бромид
гидрид
гидроксид
иодид
карбонат
нитрат
оксид
пероксид
перхлорат
силикат, мета-
силикат, 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-
(магнезит)
нитрат
нитрид
оксид (периклаз)
силикат, мета-
силикат, орто-
(форстерит)
силицид
сульфат
сульфид
теллурид
фосфат, ди-
фосфид
фторид
хлорид
Марганец
арсенид
борид
борид, ди-
бромид
гидроксид
иодид
три-, карбид
карбонат
(II) оксид
(III) оксид (бра-
унит)
Формула
LiBr
LiH
LiOH
Lil
Li2CO3
LiNO3
Li2O
Li2O2
LiClO4
Li2SiO3
Li4SiO4
Li2SO4
Li2S
Li4PO4
LiF
LiClO3
LiCl
LuBr3
Lu2O3
Lul3
LuF3
LuCl3
Mg3As2
Mg3 (BO3J
MgBr2
Mg (OHJ
Mg(IO3J-4HO
Mgl,
MgCOs
Mg(NO3J-6H2O
Mg3N2
MgO
MgSiOs
Mg2SiO4
Mg2Si
MgSO4
MgS
MgTe
Mg2P2O7
Mg3P2
MgF2
MgCl2
MnAs
MnB
MnB2
MnBr2
Mn (OH),
MnU
Mn3C
MnCO3
МпО
Мп2О3
Плотность,
Ш3 кг/ы3
3,46
0,78 B5°С)
1,46 B5° С)
4,08
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)
2,98
1,464
2,71 B5°С)
3,58 B5° С)
3.18
3,21
1,94
2,68
2,84
3,86
2,559
2,05
3,13
2,32
8,18
8,2
6,9
4,38
3,26
5,0
6,89 A7°С)
3,12
5,44
4,50
U04
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
(II, III) ОКСИД
(а-фаза)
AУ)ок:ид (fs-фаза)
(VII) оксид
селейид
силикат, мета-
силицид
силицид, ди-
ДИ-,СИЛИЦИД
(II) сульфат
сульфид (а-фаза)
фосфат, орто-
фосфат, ди-
фосфид
A1) фторид
(II) хлорид
Медь
(I) арсенид
борид
(I) бромид (а-фаза)
(II) бромид
гидрид
(II) гидроксид
A1) иодат
(I) иодид
(I) карбид
(II) нитрат
(I) нитрид
(I) оксид
A1) оксид
(I) селеиид
(II) селенид
силицид
(II) сульфат
(II) сульфат (мед-
иый купорос)
(I) сульфид (мед-
(медный блеск) (а-фаза)
(II) сульфид (ко-
(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
мПзо4
МпО2
Мп2О7
MnSe
MnSiO3
MnSi
MnSi2
Mn2Si
MnSO4
MnS
Mn3(PO4J- 3H2O
МпрР2°'
MnF2
MnCl2
Cu3As
Cu3B2
CuBr
CuBr2
CuH
Cu(OHJ
Cu(IQs),
Cul
Cu2CO3
Cu(NO3JX
ХЗН О
Cu3N2
Cu2O
CuO
Cu2Se
CuSe
Cu4Si
CuSO4
CuSO4-5H2O
Cu2S
CuS
CuSCN
CuF2
CuCl
CuC!2
CuCl2 • 2H2O
CuCN
MoB
MoB2
MoBr2
Mol2
MoC
Mo2C
Mo(CON
MoO2
MOO3
Плотность, 103 кг/ы3
4,72
5,03
2,40
5,55 A5°C)
3,72 B5 °Q
5,90 A5°C)
5,24 A3 °C)
6,20 A5 °C)
3,25
3,99
3,102
3,707 B5 °C)
5 39
3,98
2,98 B5 "Q
8,0
8,116
4,72 B5 °C)
4,77 B5 CC)
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) селеннд
(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 (и-фаза)
иодат
иодид
карбид
карбонат
карбоиат, гидро-
гидронитрат
нитрид
оксид
периодат
пероксид
перхлорат
селенат
селенид
силикат, мета-
сульфат
сульфат (глауберо-
(глауберова соль)
сульфат, гидро-
гидросульфат, ди- (пиро-
сульфат)
сульфид
сульфит
Формула
MoF40
MoF2O2
MoSi2
MoSg
MO2S3
MnCl2
MoCl3
M0CI5
H2MoO4
AsBr3
Asl3
Asl5
As2O3
Asfc.
As2S2
As2S3
As2Se3
AsF3
AsF5
AsClg
AsHg
H3AsO4-]/2H2O
NaNg
NaAsO3
NaCHgCOO
NaBO2
Na2B4O7
NaBrOg
NaBr
NaH
Na (BH4)
NaOH
NaIO3
Nal
Na2C2
Na2CO3
NaHCO3
NaNO3
NaNO2
Na2O
NaIO4
Na2O2
NaClO4
Na2SeO4
Na2Se
Na2SiO3
Na2SO4
Na,SO4 • 10H2O
NaHSO4
Na2S2O7
Na2S
Na2SO3
Плотность. 10s кг/м3
3,00 B5°C)
3,49 B5°C)
6,31
4,80
5,91 A5 °C)
2,55 A7,6сС)идк.
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 - Ю-3
2,16 ждк.
3.502 • 10-s
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 @°Q
2,27
4,17
2,60
2,50
3,21 A7 °C)
2,63 A0°Q
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
Названне
теллур ид
фосфат, мета-
фосфат, орто-
фторид
хлорат
хлорид
цианат
цианид
Неодим
бромид
иодид
карбид, ди-
диоксид
сульфат
сульфид
хлорид
Нептуний
азид
(III) бромид
;Ш) иодид
;11) 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
Na2Te
NaPQ3
ЙР*
NaClO3
NaCl
NaOCN
NaCN
NdBr3
Ndlg
NdC2
Nd2O3
Nd2(SO4K-8H2O
Nd2S3
NdCl3
NpN
NpBr3
NPI3
NpO
NpO2
Np2S3
NpF3
ЙЙ
NPC13
NpCl4
NiSb
NiAs
MB
NiBr2
Ni(OHJ
Nl(IQs);
Nil,
Ni(COL
Ni(NO3J • 6H2O
NiO
NiSe
№2Si
NiSO4
NiS
NiJP
N1F2
NiCl2
NbB2
NbBr5
Nbl5
NbC
NbN
NbO
NbO2
Nb2O5
NbF5
NbCl5
Плотность, 10s кг/ма
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 A1°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
(III) фторид
(II) хлорид
Платина
арсенид, ди-
(II) бромид
(IV) бромид
(II) иоднд
(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
SnCl2
SnCl4
OsO2
OsO4
OsS2
OsF8
PdBr2
PdH2
Pdl2
PdO
PdS
PdF2
PdF3
PdCl2
PtAs2
PtBr2
PtBr4
P«2
Ptl*
ffi
PtO2
PtS
PtS2
Ptp3
ptc!2
PtCl3
PtCl4
PuAs
PuBr3
PuH2
PuH3
Pul3
PuC
PuN
PuO
PuO2
PuS
PuF3
PuF4
PuF6
PuCl3
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-
(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)
(Э-фаза)
(I) иитрат
(II) иитрат
(I) нитрит
(I) оксид
(II) оксид
(II) селеиид
(I) сульфат
(И) сульфат
(II) сульфид (кино-
(киноварь)
(а-фаза)
(р-фаза)
(I) фторид
(II) фторид
A) хлорат
Формула
РгВг3
Рг13
РгСа
Рг2О3
Рг2(^О4K
Pr2S3
PrClg
PaO
РаСЦ
RaBr2
RaCl2
ReO2
ReO3
Re2O7
ReF4O
ReClO3l
ReS2
ReFS4'
ReF6
ReCls
Rh2O3
Rh2S3
RhF3
Hg2Br2
HgBr2
h|2i22
Hgl2
Hg(NO3J X
X V2H2O
Hg2(NO2J
Hg2O
HgSe
Hglo44
HgS
Hg2(ClO3J
Плотность, 10s кг/м»
5,26
2,31
5,10
7,07
6,82
3,72 A6° C)
5,24
6,14
4,02 B5°C)
13,43
9,0
6,36
4,72
5,78
4,91
11,4 B5° C)
6,9-7,3
8,2
3,717 ждк.
3,87
7,51
4,87
5,38 B6" C)
3,62 ждк.
4,9
8,20
6,40 B5°C)
5,38
7,31
6,11 B5° C)
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°C)
8,95 A5°C)
6,41
Названне
(I) хлорид
(II) хлорид
(II) цианид
Рубидий
бромат
бромид
гидрид
гидроксид
иодид
иодид, трн-
карбонат
иитрат
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
(се-фаза)
(р-фаза)
(II, IV) оксид
(сурик)
Формула
Hg2Cl2
HgCI,
Hg(CNJ
RbBrO3
RbBr
RbH
RbOH
Rbl
Rbl3
Rb2CO3
RbN33
Rb2O
Rb2O2
RbClO4
Rb2SeO4
Rb2SO4
Rb2S
Rb2S5
RbO2
RbF
RbCl
RuO2
RuO4
RuS2
RuF5
RuCl3
SmBr2
SmBr3
Sml3
SmC2
Sm(NOg)..6H,O
Sm2O3l
Sm2(SO4K-8H2O
SmCl2
SmCl3
Pb(AsO4J
PbBr2
рьсо, *
Pb(N3J
Pb(NO3J
Pb2O
PbO
Pb3O4
Плотность, 10» кг/м1
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
(IV) оксид
(а-фаза)
(р-фаза)
селенат
селенид
силикат, мета-
сульфат
сульфид
теллурид
фосфат, орто-
фторпд
(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 кислот;
Селеноводород
Сера
(I) бромид
гидрид
(IV) оксид
(VI) оксид
ди-, оксид хлорид
тетра-
(I) фторид
(IV) фторид
(VI) фторид
ди-, фторид, дека-
(I) хлорид
(II) хлорид
Двусерная кислот;
Серная кислота
Сероводород
Сульфурил фторид
Сульфурил фтори,
хлорид
Сульфурил хлори,
Тионил фторид
Тионил хлорид
Хлоросерная кис
лога
Серебро
арсенат, орто-
бромат
бромид
>ЬО2
SbSe
>bSiO3
>bSO4
>bS
PbTe
Pbs(PO4J
b(ClO3J
PbCl2
PbCl4
Se2Br2
H2Se
SeC2
SeO2
SeO3
SeF2O
SeC!2O
SeS
SeF4
SeF.
Se2Cl2
SeCl4
H2SeO3
H2SeO4
H^S
H2S'
SO2
SO3
S2OC14
M;
SF,
S2F10
A
н2
H2S
SO2F?
SO2C1F
SO2C12
SOF2
SOC12
HSOgCl
Ag3AsO4
AgBrO3
67
,33
,37
,10 A5°C)
,49
,35
,59
,16
,9—7,3
,37
18 @°C)
,60 A5°C)
00 (-42C) ждк.
,68
,95 A6°C)
,6
,67
,42
,06 @°C)
,75 B5° С) ждк.
,26-10-3 (—35° C)
,91 A7,5°C)
,80
,00 A5° C)
,95 A5° C)
,670-10^
0,96 (—60° C)
2,927-10
,97 ждк.
,66 @°C)
,5 (—160° С) ждк.
1,92 (— 73° С) ждк.
6,50-10
2,08 @°C)
1,67 B5° C)
1,82 A5° C)
1,9
1,8305
l,538-10-3 B5°C)
3,72-10-3
,623-10-3 @°C)
,67
2,93-10-3 ,
,655 A0,4° C)
,77
6,66 B5°C)
5,21
6,47 B5° C)
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
идрид
II) но
(III) нодид
(III) оксид (a-(j
(IV) оксид
(V) оксид
сульфат
(III) сульфид
(V) сульфид
Формула Плотность, H3 i
ScB2
ScBr3
Sc2O3
tag*
SbBr3
SbH3
Sbl3
Sb2O3
Sb2O4
Sb2O5
Sb2(SO4K
Sb2S3
Sb2S5
53 A6,5°C)
71
61—5,67
08
35
45
22
44
57
81
72
0
45 B9,2°C)
,32
,5
,37 B5° C)
,85 A5° C)
,57
,43
,56
,95
B5° C)
,39 A5° С)
,22 B4° С)
,72
,63
,05 A5° С)
,55 B5° С)
J0
2,99
,41 @°С)
,7
4,56
4,23
3^98
3,70 A5° С)
4,83
4,24
4,18
3,15
3,05
4,15
2,28-lO-3
4,92 A7°C)
5,19 B5°C)
4,07
3,78
3,62 D°C)
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
A11) оксид
перхлорат
селенид
сульфат (а-фаза)
A) 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
A1) бромид
(IV) бромид
гидрид
(IV) иодид
(IV) оксид
(р-фаза)
(а-фаза)
(VI) оксид
(VI) фторид
A1) хлорид
(IV) хлорид
Теллуристая кис-
кислота
Теллуровая кисло-
кислота, орто-
(а-фаза)
ф-фаза)
Теллуроводород
Тербий
бромид
иодид
оксид
фторид
хлорид )
Формула
ПК*
SbF»
SbCl3
SbCl5
SbH3
TIBr
Til
Tils
T12CO3
TINQs
T1,O
ti;o3
T1C1O4
Tl2Se
TI2SO4
T12S
TISCN
.ТЬРО,
!T1F
TjFs
T1C1
TaB2
TaBr5
Tal5
TaC
TaN
1 Ta2O5
TaF,
TaCl5
TeBr2
TeBr4
TeH2
Tel4
TcO2
TeO3
TeF-
TeCl2
TeCl4
H2TeO3
H6TeO6
НДе
TbBr3
ТЫ3
Tb2O3 ,
TbF3
TbCl3
Плотность, ДЛ3 кг/ы3
6,50 A3°,C)
4,38 B5°С)
2,99 B3° С) ждк.
3,14
2,34 ждк.
4,36-Ю-з 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)
2,88 (—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
5,81-10-3
4,67
¦3,16
7,81
7,24
4,35
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
дм-, сульфид, три-
сульфид, дн-
фосфид
(III) фторид
(IV) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Торий
(IV) борид
(VI) борид
(VI)
бром
ЛИД
гидрид
иодид
карбид
оксид
силикат, орто-
силицид
сульфат
сульфид
фосфат, мета-
фосфид
фторид
хлорид
Тулий
бромид
фторид
Углерод
бромид
иодид
(II) оксид
(IV) оксид
три-, оксид, ди-
селенид
три-, сульфид, ди-
дисульфид
сульфид, ди-(серо-
ди-(сероуглерод) ¦
фторид ¦
хлорид (четырех-
хлористый углерод)
Дициан
Карбонил бромид
TiB
TiB2
TiB?2
TiBr4
TiH2
Til,
TiN
TiO
TiS2
TIP
TiF3
TiF4
TiCl2
TiCl3
TiC!4
ThB4
ThB6
ThBr4
ThH2
Thl4
ThC2
ThO2
ThSiO4
ThSi,
ThCl4
ТгаВг3
Tml3
CBr4
CI4
CO
CO,
§?¦
cs2
CF4
ССЦ
(CNJ
COBr,
Плотность,! i 1O3. кг/м3
5,09
4,50
4,31
3,24
3,9 A2°С)'
4,99 ' '"
5,43
4,93
4,6
3,84
4,12
3,58
3,22 ":1
3,95 B5°C)
3,40
2,79
3,13
2,64
1,73
8,45
6,4 A5°C):'
5,67
5,92
6,00
8,96
9,69 :r> '
6,82 A&>Ъ'
,7,96 A6°G)
4,22 ¦ ¦''¦
,7,36
¦4,08 A6^ С
:8,56 '¦'":'
6,19
4,59 A5°C)
5,02
3,32
8,77
7,97
'3,42 ,,, „.;¦.".
4,34 ..;, м- , ; ,,
:i ,25 - 10'-?, @?<pV
l,977-10-r?..,(Q°1G)
1,11 @°./C) ждал-
2,66 B5° С)
'1,27
il,66
1,263
1,96 (—a.S^f.Q ждк..
1,587 ':.;¦¦
2,335- l'oM/ ''м'
5,44 ,,..,,;,: («in
109
Продолжение табл. 5.3
Продолжение табл. 5.3
Название
Карбонил селенид
Карбоиил сульфид
Карбоиил фторид
Карбоиил хлорид
Тиокарбоиил се-
Тиокарбоиил хло-
хлорид
Циаиоводород
Уран
борид
(III) бромид
(IV) бромид
(III) иодид
(IV) иодид
карбид
карбид, ди-
(IV) оксид
(VI) оксид
(а-фаза)
(р-фаза)
три-, оксид, окта-
иитрид
сульфид
сульфид, ди-
(III) фторид
(IV) фторид
(V) фторид
(VI) фторид
(III) хлорид
(IV) хлорид
(V) хлорид
(VI) хлорид
Уранил ацетат
Уранил иитрат
Уранил сульфат
Уранил фторид
Уранил хлорид
Фосфор
(III) бромид
(III) иодид
нитрид хлорид, ди-
(III) оксид
(IV) оксид
(V) оксид
тетра-, селенид,три-
тетра-, сульфид,
тетра, сульфид,
тетра-, сульфид,
дека-
(III) фторид
(V) фторид
фторид, три-, хло-
хлорид, ди-
(III) хлорид
(V) хлорид
Формула
COSe
COS
COF2
СОС1
CSSe
CSC12
HCN
UB2
UBr3
UBr4
UH3
UI3
UL,
uc
UCg
UG*
uo3
a?
us
us2
UF3
UF4
UF*
ucf3
UCI4
UC15
ucie
UO2(CH3COOJX
X2H2O
UO2(NO4J-2H2O
UO2SO4'-3H2O
UO2F2
UO2C1js
(PC12NK
PO2
P9O5
p^Se3
P4S3
P4S7
PF6
PC12F3
PCI3
PCI5
Плотность, 10s кг/м»
1,81 D°C) ЖДК.
l,073-10-3
1,139(—114° C)
ЖДК,
1,392-10-»
1,99
1,51 A5° C)
0,688 ждк
12,70
6,53
5,35
10,95
6,38
5,6 A5° О
13,63
11,68
10,95
8,34
8,02
8,30
14,31
10,87
7,96 B5°C)
8,96
6,7—6,9
5,81
5,06
5,35
4,87
3,81
3,56
2,89 A5° C)
3,35
3,28 A6,5° C)
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-»
5,4-10-3
1,57
2,11
Название
Тиофосфорил бро-
Тиофосфорил хло-
хлорид
Фосфин, ди-
Фосфоний иодид
Фосфорил бромид
Фосфорил фторид
Фосфорил хлорид
Фосфористая кис-
кислота
Фосфорная кисло-J
Фосфорная кисло-
кислота, орто-
Фосфорноватистая
кислота
Фтор
оксид
оксид, ди-
фтороводород
Хлор
гидрат-, окта-
(I) оксид
[IV) оксид
[VII) оксид
фторид
фторид, три-
Хлориая 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
;п) фторид
(III) фторид
[II) хлорид
[III) хлорид
Цезии
амид
5ромат
бромид
гидрид
гидроксид
иодат
иодид
Формула
PSBr3
PSCI3
РН3
Р2Н4
РН41
РОВг,
й&
Н2(НРО3)
НРО3
Н3РО4
Н(Н2РО2)
F2O
Й?"
С12-8Н2О
С12О
ClOg
С12О7
C1F
C1F3
НС1О4
НС1
CrAs
CrB
CrBr2
СгВгз
СП2
Crls
Cr3C2
Cr(CO)e
CrN
СгОз
CrCl2O2
Cr8Si3
Cr2(SO4K
CrS
CrP
CrF,
CrF3
CrCl,
CrCl3
CsNH2
CsBrO3
CsBr
CsH
CsOH
CsIOg
Csl
Плотность, 10» кг/м3
2,85 A7°С)
1,64
1,529-10-»
1,012
2,86
2,82
4,8-lO
1,675 ждк.
1,65
2,2—2,5
1,83 A8° С)
1,49
1,90 (—224° Q
1,45 (—57° С)
0,991(—19,9°С)ждк.
1,23
3,89-10-3 @°С)
1,64@° С) ждк.
1,86@° С)
1,62(-108°С)ждк.
1,866 A0° С)
1,768
1,639-10-»
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)
з',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
Название
иодид-, три-
нитрат
оксид
пероксид
перхлорат
селенат
сульфат
супероксид
фторид
хлорат
хлорид
цианид
Церий
(IV) борид
бромид
карбид
иодид
A11) оксид
(IV) оксид
селенат
силицид
(III) сульфат
(IV) сульфат
сульфид
фосфат, орто-
фторид
хлорид
Ныни
ЦИНК
антимонид
арсенид
бромид
гидрокеид
иодид
карбонат
нитрат
нитрид
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
CsNO3
Cs2O
Cs2O2
CsClO4
CsSeO4
Cs2SO4
CsO2
CsF
CsClO3
CsCl
CsCN
CeB4
CeBr,
CeC2
Cel3
Се«Оз
CeO2
CeofSeO^Q
CeSi2
Ce2(SO4K
Ce(SO4J
Ce2S3
CePO4
Ced3
In3is2
Zn(OHJ
ZnCO4
Zn(NO3J-6H2O
ZnsN2
ZnSe
ZnSiOs
Zn2SiO4
ZnSO4
ZnS
ZnTe
zSK°4>2
ZnF22
ZnCl2
Zn(CNJ
ZrB2
ZrH2
Zr(OHL
ZrC
ZrN
ZrO2
Zr(SeO3J
ZrSiO4
ZrSi2
Zr(SO4J • 4H2O
Плотность, 103 кг/м?
4,47
3,69
4,36
4,25
3,33 D°Q
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°C)
3,91
3,91 A8°C)
5,91
5,22
6,16
3,92 @°C)
6,33
5,53
4,20 B5°C)
3,05
4,73 B5°C)
4,42
2,07 A4°C)
6,22 B5° C)
5^2 A5°C)
3,42
4,103
3,74
4,09
3,98—4,08
6,34 A5°C)
4,00 A5°C)
4,55
4,90
2,91 B5° C)
1,85
6,09
5,74
3,25
6,73
7,09
5,68
4,3
4,56
4,88 B2°C)
3,22 A6°C)
Название
сульфид
(IV) фторид
(II) хлорид
(III) хлорид
(IV) хлорид
Эрбий
борид
бромид
иодид
оксид
сульфат
сульфид
фторид
хлорид
Формула
ZrS2
ZrP2
ZrF4
ZrCl2
ZrCl3
ZrCl4
ErB,
ErBr
Ert3
Er2O3
Er2(SO4K
Er2S3
ErF3
ErCI3
Продолжение табл. 5.3
Плотность.
10» кг/ы»
3,87
4,77 B5°С)
4,43
3,16 A8°С)
3,00 A8°С)
2,80
4,61
4,93
3,28
8,64
3,68
6,21
7,81
4,1
5.4. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА [5, 7]
Название
Азетидин
Азиридин
Анилин
— 2-бром-
— 3-бром-
— 4-бром-
— #-метил-
— 2-метил-
— 3-метил-
— 4-метил -
— 2-метокси-
— 3-метокси-
— 4-метокси-
— 2-нитро-
— 3-нитро-
— 4-нитро-
—2-фтор-
— 4-фтор-
— 2-хлор-
— 3-хлор-
— 4-хлор-
Арабиноза (а, р)
Ацетальдегид
— трибром-
— трихлор-
Бензальдегид
— ,оксим-
— 2-гидрокси-
— 4-гидрокси-
— 2-иитро-
— 3-нитро-
3-фтор-
— 4-фтор-
— 2-хлор-
— 3-хлор-
Формула
C3H7N
C2H5N
C6H7N
CgHgBrN
c7H91?rN
C7H9N
C7HqN
QH8N
QH9NO
C7H9NO
C7H9NO
С Н N2O
C6H«N2O2
C6H6N2O2
C6H6FN
C6H6FN
CeH6FN
QH.C1N
C6HeClN
C6HeClN
C5H10O5
Br3C2HO
CigCgHO
CUHgO
C7H7NO
C3H Oo
C7H6O2
C,H6NO3
QH5FO
C,H6FO
C7H5FO
C7H6C1O
C,H6C1O
Плотность,
10s кг/м3
0,8465
0,8349 B5° C)
1,02173
(
(
,578
,5793
,4970 A00° C)
),98912
), 99843
),98912
),9619
,0923
,096
,071 E7° C)
,442 A5° C)
,1747 A60° C)
,424
,1478
,1580 A7,5° C)
,1725
,21251
,217
,175 G0° C)
,585
3,7834
2,665 B5° C)
,5121
,0447
,1111
,1674
,129 A30° C)
,2844 E0° C)
,2792
'l76B4°Q
,181
,2483
,2410
111
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
'¦' Название
— 4-хлор-
Бензиламин
Бензо (с) изоксазол
Бензойнаи кислота
— , азид
— , амид
— , бромангидрид
— , нитрил
—, фторангидрнд
—, хлорангидрид
— 2-амино-
— 3-амино-
— 4-амино-
— 3-бром-
— 4-бром-
— 2-гндрокси-
— 4-гидрокси-
— 2,3-Дигидрокси-
— 2-нитро-
— 3-нитро-
— 2-фтор-
— 3-фтор-
— 4-фтор'
-2-хлбр-
— 3-хлор-
оензол
— азидо —
— 11азндо-3-метил-
— 1-азидо-4-метил-
— бром-
— 1-бром-2-иод-
— 1-бром-2-метил-
— 1-бром-2-метоксн-
—
—
—
.—
—
—
—
—
—
—
.
-
-
—
—
—
1-бром-ЗгЛИтро-
1-бром-й-фтор-
1-бром-З-фтор-
1-бром-2-хлор-
гексадейтеро-
гексафтор-
1,2-дибром-
1,3-дибром-
1,2-дибром-4-метил-
1,2-днбром-4-нитро-
1,2-дииод
1,2-динитро-
1,4-динитро-
2,4-динитро-1 -хлор-
1,3-дифтор-
1,4-дифтор-
1,2-дихлор-
иод-
1-иод-2-метил-
1-иод-З-метил-
1-иод-2-нитро-
1-иод-2 (трнфторме-
Ьиод^'з (трифторме-
ил)-
:-иод-4-фтор-
1-ИОД-2-ХЛОР-
метил-(толуол)
!-метил:2,3-динитро-
! -метил;2,4-дин итро-
Формула
С7Н5СЮ
C7H9N
C7H5NO
С7Н6О2
СН6ОЙ3
QH7ON
C7H5OBr
QH5N
QHsOF
C7H5OC1
C7H7NO2
CHNO
С7Н5ВЮ2
C7H6O3
C7HeO3
C7H6O4
QHsNC^
C-H5NO4
C7H5FO2
C7H5FO2
C7H5FO2
C7H5C1O2
QHsClO,
C6He
QH5N3
C7H7N3
C7H7N3
QHsBr
C6H4BrI
C7H7Br
C7H7BrO
QHaBrNO,
C6H4BrF
C6H4BrF
C6H4BrCl
C6D6
C6F6
C6H4Br2
C6H4Br2
C7H6Br2
CeH3Br2NO2
CeH4l2
C6H4N2O4
C6H4N2O4
CeH3ClN2O4
C6H4F2
CeH4F2
CH4cf2
CeH5l
C7H7I
C,H7}
CeH4lNO2
C76H4F3I
C7H4F3I
CeH4FI
C6H4C1I
C,H8
C7HeN2O4
CTH6N2O4
Плотность,
103 кг/м3
1,196 FГС)
0,9813 '
1,1827 '
1,2659 A5ЪС)
1,1680 C5° С)
1,0792 A30° С)
1,5461
1,0052
1,155
1,212
1,412
1,5104 D° €)
1,374 B5° С)
1,845
1,894
1,443
1,482 B5° С)
1,542
1,575
1,494
1,460 B5е С)
1,474 B5° С)
1,479 B5° С)
1,544
1,496 B5 С)
1,0880
1,0709 B2° С)
1,0527 B2ЭС)
1,0655 B5° С)
1,4950
2,2571 B5°С)
1,4327
1,5018
1,6245 (80° С)
1,7038
1,7081
1,6444
0,9465
1,612
1,9843
1,9523
1,812
2,354 (8иС)
2,54
1,3119
1,625
1,4717
1,1572
1,1701
1,3048
1,81548
1,7090
1,6981
1,9786 G5° С)
1,896 B6° С)
1,887
1,9523 A5°С
1,9515 B5° С)
0,86694
1,2625 (ИГ С)
1,321 G0° С)
— 1-метил-2,4-дихлор-
— 2-метил-1,3-днхлор-
— 1-метнл-2-нитро-
—1-метил-2-нитро-
4-хлор-
— 1-метил-2,3,4-три-
нитро-
—1-метил-2-фтор-
— 1-метнл-З-фтор-
— 1-метнл-2-хлор-
— метокси
— 1-метокси-2,3-динитро-
— 1-метокси-2-нитро-
— 1-метокси-2-фтор-
— 1-метокси-2-хлор-
— 1-нитро-2,3-д'ихлор-
— нитропентахлор-1
— 1-нитро-2-фтор-
— 1-нитро-2-хлор-
— пентафтор (трифтор-
метил)-
— пентахлор-
— 1,2,3-трибром-4-метил-
— 1,3,5-трннитро-
— трифторметил-
(бензотрифторид)
— 1-(трифторметил)-2-
-хлор-
— 1,2,4-трнхлор-
— фтор-
— (фторметнл)-
— 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-
тнл)
— 1-хлор-2-(хлорметил)
Бензолсульфоновая кис-
кислота
¦— , метиловый эфир
—, фторангидрнд '
—, хлорангидрид
1,2,3-Бензолтриол
Бензолтиазол
— 2-хлор-
1,4-Бензохинон
— 2-метил-
Бноксиран
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен
1,2-Бутадиен, 4-бром-
1,3-Бутадиен, 1-йрОм-
— 2-бром-
— 1-бром-2-метил-
— гексафтор-
— гексахлор-
. — 1,4-дихлор-
— 2-иод-' .,
C7H?6CiNO2
C7H5N3O6
C7H7F
C7H7CI
C7H8O
C?H7FO
QH.CIO
SSbN2°2
C6H4FNO2
C6H4C1NO2
C7F8
C6HC15
C7H5Br3
C7H4C1F3
C6H3C13
C6H5F
C,H7F
C7H4F4
C7H4CI3F
g^
C7H4C1NS
сад
с7н6р2
C4H5Br
C4H5Br
щ
C4r6
QCI6
C4H4C12
QH5I
112
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5А
1,2-Бутадиен, 3-метнл-
1,3-Бутаднен-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-
хлор-
— 1,4-дихлор-
-1-иод-
— 2-нод-
— 1-иод-2-метнл-
— 2-метил-(изопентан)
— 2-метил-2-хлор-
— 1-метокси-
— 1-нитро
— 1-фтор-4-хлор-
— 1-хлор-
Бутаналь
—, оксим
— 2-бром-
— 2,3-дихлор*
— 2-метил-
— 4-метокси
— 2-оксо-
— 4-хлор-
— 3-этоксн-
Бутандналь
Бутандиовая кислота
(янтарная кислота)
— , днметиловый эфир
—, динитрил
—, дихлорангидрид
— , дюймовый эфир
— 2-гидроксн-
1,2-Бутандиол
Бутановая кислота
(масляная кислота)
-, амид
—, бромангидрид
—, бутиловый эфир
—, нитрил
—, пропиловый эфир
—, фторангидрид
— , хлорангндрнд
—, этиловый эфир
— 2,3-диоксо-, -этиловый
эфир
—2,2-дифтор-
— 2-метнл
— 2-метокси-
— 4-метокси-
-2-оксо-
Q5
С4Н5С1
С4Н5С1
W
С4Н8Вг2
QH8I2
С6Н14
С6Н12С12
512
C5HUC1
QH1O
C4H8FC1
С4Н9С1
С4Н8О
С4Н4О2С12
QH14o4
с4н6о5
ри2
C4H7OF
С4Н7ОС1
с5н10о3
с5н10о3
с4н6о3
0,6804
0,8296
0,843 D° С)
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
0,8653
0,7443
0,9710
0,7789
1,0627 B5° Q
0,8862
0,8040
0,923
1,469
1,266
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
1,22 B5° С)
0,9340 B5° С)
1,0486
1,0596
1,20 A7° С)
Название
— 4-хлор-
— 2-этил-
i-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-
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)
З-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
С4Н7О,С1
С6Н12О2
С4Н10О
с4н10о
QHUON
C4HUON
с6н14о
с6н14о
С4Н9О1
с5н12о
C4H9O3N
С4Н9ОС1
С4Н8О2
С4Н7ОС1
С4Н10Оз8
C4H10O3S
C4H10S
C4Hl0S
C5H12S
C5H12S
С4Н10Оз
с4н8
с4н8
C5H9Br
C5H9Br
СбН9С1
с5н10о
C4H,O2N
QF8
QF8
C4H7C1
C6Hl2
C6H19O
C4H6O
C6H10O
C4H5OC1
QH4O4
C4H4O4
8ЯЙ
C4H8O2
C4H4
C4H6O2
C4H6O2
C4H6O2
C6H10O2
QH5O2C1
C6Hl0O2
П л отн ость,
10s кг/м?
1,2236
0,9239
0,8096
0,8063
0,939 B6CC)
0,927 A7° C)
0,8273
0,8277
1,7980 A5° C)
0,8193
1,1303 B5° C)
1,0738
0,8054
1,026
1,085
1,1906 B5° Q
1,227 B5° C)
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°C)
1,0188
1,5443 @°C)
1,5297 @° C)
0,9205 A5CC)
0,6894
0,7846
0,8495 B5° C)
0,8184 B5°C)
1,1404 B3° C)
1,625
1,590
0,9416 A11°C)
1,080
1,0466
0,7095 @°C)
0,973 G2° Q
1,0267
1,0091
0,963
1,237
0,9578 E0° C)
8-2159
113
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
2-Бутен-1-ол (транс)
(протиловый эфир)
2-Бутен-1-ол (цис)
З-Бутен-1-ол
З-Бутен-2-ол
З-Бутен-1-ол,
З-Бутен-2-ол
З-Бутен-2-ол
2-Бутен-
З-Бутен-2-ол
ЗБ1
2-бром-
1-бром-
2,3-диме-
2-метил-
2-метнл-
2-хлор-
1-хлор-
у
З-Бутен-1-ол
З-Бутен-2-ол
З-Бутен-2-он
2-Бутен-1-тиол
З-Бутен-1-тнол
Бутиламин
втор- Бутиламин
mpem-Бутнламнн
Бутиламин, N, Л/-диме-
тнл
— Л/-изопропнл-
— Л'-метил-
—1-метил-
mpem-Бутилгидроперок-
сид
/ирет-Бутилгипохлорит
Бутилизотиоцианат
/ирет-Бутнлизотиоцианат
Бутнлнитрат
emop-Бутилнитрат
Бутилнитриг
emop-Бутилнитрит
mpem-Бутилнитрит
1 -Бутин
2-Бутин
1-Бутин, 3,3-диметил-
2-Бутин, 1,4-диметокси-
— 1,4-дихлор-
1-Бутин, 3-метил-
1,2-Гексаднен
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-Гексадинн
Гексан
— 1-бром-
— 1,2-дибром-
— 1,6-дииод-
— 2,2-диметил-
— 1,2-днхлор-
—1-иод-
— 2-метил-
— 1 -фтор-
— 1 -фтор-6-хлор-
— 1-хлор-
Гексаналь (капроновый
альдегид)
1,6-Гександиаль (аднпи
новый альдегид)
:4н8о
Н7ОВг
Н7ОВг
о
Ш
Н7ОС1
нво
HeS
HS
4U
QH15N
:7h17n
" H13N
H13N
H10O2
C4H9OC1
H9NS
C5H9NS
4H9O2N
с5н8
C6H8O
Ш
с7н1б
C6H13F
C6H12FC1
C6H10O2
8454
8413
130
5205
863 B4е С)
825
1044
1123
8459
883 B3° С)
9087
7414
724
,6598
,7206
,741
,7377
,7424
,8930
,9583
,9546
,9187 A0° С)
,0153
,0264
,867
,6784 @°С)
,6510
,6695
,9575
,258
1,666
3,7149
),9275
)',7806
3,8967
0,825 @° С)
0,8049
0,6603
,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
Гександновая кислота
(адипиновая кислота)
— , диметиловый эфир
—, динитрил
2,5-Гександиол
2,5-Гександион
Гексановая кислота
(капроновая кислота)
— , метиловый эфир
—, ннтрнл
— , хлорангидрид
1-Гексанол
2-Гексанон
1-Гексантиол
1,3,5-Гексатриен
(транс)
1,3,5-Гексатрнен (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-
Гептаналь
Гептандиовая кислота
1,7-Гептандиол
2,4-Гептандион
Гептановая кислота
1 -Гептанол
2-Гептанон
1-Гептантиол
1 -Гептен
1-Гептен-З-нн
2-Гептен-4-ол
З-Гептен-2-он (транс)
Гептнламин
1-Гептин
2-Гептин
З-Гептин
2-Гептин-1-ол
Гидрохинон
Глиоксаль
Диаллилсульфид
Диаллилсульфоксид
Диаллилсульфон
Дибутиламин
Дибутиловый эфир
Ди-трет-бутилперокси,
Н10О4
йй
н1го2
,7н14о2
:6HnN
:6НцОС
:6н14о
;6н12о
а
с6н12
с6н12
н12
н12
с,н14
с6н10
свн10
ей:
с;н;5
С7Н14С12
С7Н151
C7F1
сн
;5
,Н14О
н12о4
с;н16о2
7122
с7н14о2
с7н16о
с7н14о
C7H16S
С7Н12О
с6н6о2
с2н2о
114
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
Дибутилсульфид
Дивиниловый эфир
Дивинилсульфид
Диизопропиламин
N, М'-Диизопропилгид-
разин
Диизопропилдисульфид
Диизопропиловый эфир
Диизопропилсульфид
Диметиламнн
N, W-Диметилгидразин
Диметилднсульфщ
Диметилдихлоргерманий
Диметилсульфат
Диметилсульфид
Диметилсульфит
Диметилсульфоксид
1,3-Диоксан
1,3-Диоксолан
-2-ыетил-
1,3-Диоксолан-2-он (эти-
ленкарбонат)
— 4-метил-
Дипропилдисульфид
Дипропиловый эфир
Дипропнлсульфат
Дипропилсульфид
ДиПропилсульфоксид
Дипропилсульфон
1,3-Дитиолан
Диэтиламнн
N, W-Диэтилгидразин
Диэтилдисульфид
Диатиловый эфир
(этиловый эфир)
— 1,2-дибром-
— 1,1-днхлор-
— 1-хлор-
— 2-хлор-
Диэтилпероксид^
(перекись этила)
Диэтилсульфат
Диэтилсульфнд
Диэтилсульфит
Лзобутнламин
Лзобутилизотиоцианат
Изоксазол
ИзЬпентиламин
Изопентилннтрат
Лзопропенилизоцианат
Имидазол
^1-метил-
Инден
Индол
Индолин
Кетен
— , диэтилацеталь
Ксилоза
Малоновая кислота
— , диметиловый эфир
—, динитрил
— , дихлорангидрид
—, дюймовый эфир
Формула
C18H18S
С4Н6О
C4H6S
ёйй.
C6H8S2
С6Н8О
C6H8S
C2H7N
C2H8N2
C2H6S2
C2H6GeCl2
C2H6O4S
C2H6S
Q JHLO3S
C2H6OS
C4H8O2
C3H6O2
QH8O2
C3H4O3
С4НйОз
C6H14O
C6H14O4S
C6H14S
C6H14OS
C6H14O2S
C3H6S2
C4HUN
QH12N2
C.,H10S2
QH10o
C4H8OBr2
C4H8OC12
C4H9OC1
C4H9OC1
C4H10O2
C4H10O4S
C4H10S
^4^1 iN
CbHgNS
C3H3NO
C5H13N ^
QH5ON
C3H4N2
QH6N2
C9H8
C8H7N
C8H9N
C2H2O
QH12o2
C5H10O5
C3H4O4
C5H8O4
C3H2N2
C3H2O2C12
C7H12O4
Плотность,
10s кг/м3
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
1.45-10'3
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-
— днбромфтор-
— дибромхлор-
— дииод-(йодистый ме-
метилен)
дииодфтор-
—дннитрохлор-
— дифенил-
— дифтор-
(фтористый метилен)
— днфтордихлор-
(фреон-12)
— дифторхлор-(фреон-22)
— дихлор- (хлористый
метилен)
— иод- (йодистый метил)
—"- иоддифтор-
— иоддихлор
— нодтрихлор-
- иодфтор-
— иодхлор-
— нитро-
— нитротрих лор-
хлорпикрин)
— нитрофенил-
(а-нитротолуол)
— нитрохлор-
— тетрабром-
(а-фаза)
(Ртфаза)
— тетраиод-
— тетранитро-
— тетрафтор-
— тетрахлор-
— трибром- (бромоформ)
— трибромнитро-
— трибромфтор-
— трибромхлор-
— трииод-(иодоформ)
— трннитро-(нитроформ)
— тринитрохлор-
— трифтор-(фтороформ)
— трихлор-(хлороформ)
— фтор-(фтористый ме-
тнл)
— фтордихлор-
— фтортрихлор-
(фреон-11)
— хлор-(хлористый ме-
метил)
Формула
С4Н6О4
сн4
CH3N3
СН3Вг
CHBrF2
СНВгС12
СН2ВП
CO6N3Br
CBrClg
CHBrClF
CH2Br2
CBrXL
CHBr2F
CHBr2Cl
CH2I2
CHFI2
CHC1 (NO2J
Ci3Hl2
CH2F2
CCI2F2
CHC1F2
CH2CI2
CH3I
CHF2I
CHC12I
CClgl
CH2F1
CH2C1I
CH3NO2
CHC13NO2
C4H9NO2
CH2C1NO2
CBr4
ci4
C«NO,>,
CC14
CHBr3
CBr3NO2
CBr3F
CBr^Cl
CH13
сн (Ncg3
CHF3N°2b
CH3F3
CHC12F
CCI3F
CH3CI
Плотность,
103 кг/м3
1,455
0,466 (—164° C)
0,869 (8° C)
1,6755
1,55
1,98 A6° C)
2,926 A7° C)
2,0313
2,0122
1,9771 @°C)
2,4970
1,42 B5° C)
2,421
2,451
3,3240
3,1969 B6° C)
1,6123
1,0060
0,909
1,64 (-73° C)
1,4909 (— 69° C)
1,3266
2,279
3,238 (—19° C)
2,392
2,355
2,366
2,422
1,1382
1,6566
1,1598
1.466 A5° C)
2,9609 A00° C)
3,273
4,23
1,6380
1,619 (-129,8°C)
1,5940
2,8899
2,7930
2,7648
2,71 A5°C)
4,008
1,648 A3° C)
1,6769
1,52 (—100-Q
1,4832
0,5786
1,405 (9°C)
1,4995 A5° C)
0,9159
115
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Метанол
Метанол-D
Метансульфоновая кис-
кислота
Метантиол (метилмеркап-
тан)
Метиламин
Метилгидразин
Л'-Метилгидроксиламин
Метилгидропероксид
Метилизотиоцианат
Метил изоцианат
Метилнитрат
Метилиитрит
Метилтиоцианат
Метилтрихлоргермании
Морфолин
Муравьиная кислота
— , аллиловый эфир
t 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 ацетил
Нафталин
Неопентиламин
Норборнадиен
Оксетан
Оксетан-2-он
Оксиран
_ винил-
— гидроксиметил-
— 2,2-диметил-
— метил-
— 2,3-тетраметилен
— фенил
— хлорметил-
— ЭТИЛ-
Оксиранкарбоновая к
лота, этиловый эфир
Октан
Ортомуравьиная кисло
триметиловый эфир
Ортоугольная кислота
тетраэтиловый эфир
Ортоуксусная кислота
триметиловый эфир
1,2-Пентадиеи
1,4-Пентадиен-З-он
1,3-Пентадиин
Пентаметилендиамин
Пентан
С3Н6О2
С2Н4О3
с3н6о2
С4Н8О
с3н6о
С3Н6ОС1
3&
C4H10O3
с9н20о4
с5н12о3
с5н8
с5н6о
с5н4
0,8756
0,9676
0,9186
0,9438 B5° С)
—1-бром-
— З-бром-3-метнл-
— 1,5-дииод-
2,2-диметил-
— 1,2-дихлор-
— 3,3-диэтнл-
— 1-иод-
— 2-метил-
— 1-метокси-
_ 1-нитро-
_ 1-фтор-
— 1-хлор-
— 3-этил-
Пентаналь (валериановы
альдегид)
Пентандиовая кислота
(глутаровая кислота)
— , диметиловый эфир
— , дннитрил
— , дихлорангидрид
1,2-Пентадиол
2,3-Пентаднон
Пентановая кислота
(валериановая кислот
_ , метиловый эфир
— , нитрил
, хлорангидрид
— , этиловый эфир
_2-бром-
2-метил-
— 4-оксо-(левулиновая
кислота)
_ 3-хлор-
1-Пентанол (амиловый
спирт)
2-Пентанои
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-Пентеи, 3-хлор-
1-Пентен, 2-этил-
2-Пентеналь
1-Пентен-З-ин (пириле
2-Пентеновая кислота
1-Пентен-З-ол
4-Пентен-1-ол
4-Пентен-2-ол
Пентиламин
mpem-Пентиламин
Пентилнитрит
1-Пентии
2-Пентин
1-Пентин, 5-хлор-
2-Пентиновая кислота
1-Пентин-З-ол
Пиперидин
— 1-метил-
—1-иитрозо-
uBi
c7i6
С5Н10С12
С6Н14
с6н14о
C,HUNO,
C5HuF
С5НиС1
с5н8о4
С7Н12О4
C5H6N2
С5Н6О2С12
с5н12о2
с5н10(
Н9ОС1
С5Н9О2С1
С5Н12О
с5н10
с5н1
с6н12
с5нвс1
1,2182
1,1835
I 2,1903 A5°С)
0,6739
1,0872
| 0,7536
1,5161
0,6532
0,7606
0,9525
0,7907
0,6982
0,8095
1,192 A06° С)
1,0876
I 0,9911 A5° С)
[,3241
0,9802
0,9565
0,9391
0,8947
0,7992
1,0155 A5° С)
I 0,8770
1,381
I 0,9230
1,1335
1,1484
I 0,8144
с5н6
с5н8о2
с5н10о
с6н10о
с5н10о
C5H13N
C5H13N
C5HUO2N
СбН8
с5н8
С5Н7С1
0,6405
0,6482
| 0,6556
1,2391
1,2571 B5° С)
0,7227
0,6799
0,6863
0,7079
0,860
0,7401
0,«395
0,8457
0,8367
0,7561
0,7320
0,8958
0,6901
0,7107
0,968
0,978
C65H10NO
0,8159
1,0631
116
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. S.4
Название
Пиразин
Пиразол
2-Пиразолин
2Я-Пиран, 3,4-дигидро-
2Я-Пиран-2-он
(и-пирон)
4Н-Пиран-4-он
(•у-пирон)
Пиран-2-он, тетрагндро-
Пиридазии
2-Пиридиламин,
N, iV-диметил-
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-диметнл-
— 2-нзопропнл-
—2-метил-
— 1-пропнл-
— 1 -этил-
Пиррол идин
— 1-метнл-
— 1-пропил-
— 1-этил-
2-Пирролидон
— 1,5-диметнл-
—- 1-метил-
З-Пирролнн
Пропан
—1-бром-
— 2-бром-
— 1-винилокси-
— 1,2-диацетоксн-
— 1,1-дибром-
— 1,3-динод-
—2,3-диметил (неопентан)
— 1,1-днхлор-
— 1-иод-
— 2-метил-(изобутан)
— 1-метоксн-
—1-нитро-
— 1,2,3-трибром-
— 1,2,3-трихлор-
—1-фтор-
— 1-хлор-
— 1-этокси-
Пропаналь (пропионовый
альдегид)
—, днэтнлацеталь-
Формула
c'hNT
с1н8о
с5н4о2
с5н4о2
с5н о
C4H4N2
C6H8N2
C7H7NO
C6H4BrN
C7H7N
C6H7N
C6H7NO
C5H9N
C5H4C1N
C'6H95NO
C4H4N2
QH5N
C6H,NO
C6H9N
<Xn
C5H7N
C7HUN
C6H9N
C4H9N
C5HUN
C7H15N
C6H13N
C4H7NO
CgHnNO
C3H8
C3H7Br
C3H7Br
C5H10O
QH12O4
C3H6Br2
C3H6I2
C5H12
C3H6C12
C3H71
c4h710
с4н10о
C3H7NO2
С^Н5Вгз
C3H5CI3
C3H7F
QH7C1
C5H12O
C3H6O
C5H16O2
Плотность,
103 КГ/М5
1,0254 F0° C)
1,001 (99,8° C)
1,020 A7° C)
0,9261
1,1972
1,190
1,0794
1,111
1.0192
1,0707
0,9835
1,0776 A5° C)
1,6337
0,9757
0,9453
0,9443
1,0457
0,9153
1,2029
0,9304
1,1339 B5е С)
1,1293
0,9698
1,044
0,9208
0,906 B5° C)
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° C)
1,3537
1,3140
0,7680
1,059
1,982
2,5755
0,6135
1,1321
1,7489
0,551 B5° C)
0,738
0,9955 B5° C)
2,4209
1,3889
0,7956
0,8904
0,7386
0,8058
0,8232
Название
— , ОКСИМ-
—2,-бром-
— 2,3-дибром-
— 2,2-диметил-
— 2,3-дихлор-
— 2-метил-
— 2-оксо-
— 2-хлор-
1,2-Пропанднол (пропи-
ленгликоль)
1,2-Пропандиол, 3-мер-
капто- (тиоглицернн)
1,3-Пропандиол, 2-мето-
1,3-Пропандиол, 2-хлор-
1,3-Пропанднтиол
Пропановая кислота
с
—
—
—
—
—
—
—
ропионовая кислота)
ангидрид
бромангидрид
бутиловый эфир
изобутиловый эфир
изопропнловый эфир
метиловый эфир
нитрил
пропиловый эфир
фторангидрид-
хлорангидрид-
этиловый эфир
— 2-ацетокси-
— 2-бром-
— 2,2-Дихлор-
— 2-иод-
—3-меркапто-
— 2-метил-(изомасляная
— 2-оксо-(пировиноград-
ная кислота)
— 3-фтор-
— 2-хлор-
1-Пропанол
2-Пропанол (изопропило-
вый спирт)
2-Пропанол, 1-амино-
2-Пропанол
1-Пропанол
2-Пропанол
2-Пропанол
1-Пропанол
2-Пропанол
(mpem-бут
1-Пропанол
1-Пропанол
2-Пропанол
1-Пропанол
2-Пропанол
1-бром-
2,3-дибром-
2,2-диметил-
1,3-диме-
2,3-дихлор-
2-метил-
иловый спирт)
2-ннтро-
2-хлор-
1-хлор-
2-этокси-
1-этокси-
2-Пропанон (ацетон)
f азин
— , гексахлор
— , 1-гидрокси (ацетол)
— , 1-хлор-
1 -Пропансульфоновая
кислота,
хлорангидрид
Форму дла
C3H7ON
С3Н5ОВг
С3Н4ОВг2
С^Н4ОС]2
С4Н8О
с3н4о2
С3Н5ОС1
с3н8о2
C3H8O2S
с4н10о3
С3Н7О2С1
С3Н°О2
с6н10о3
С3НйОВг
с7н14о2
с7н14о2
с6н12о2
с4н8о2
C3H5N
с6н12о2
C3H5OF
С3Н5ОС1
с5н10о2
с5н8о4
С3Н5О2Вг
С3Н4О2С12
С3Н6О21
C3H6O2S
QH8O2
с3н4о3
C3H5O2F
С3Н5О2С1
С,Н8О
С3Н8О
C3H9ON
С2Н7ОВг
С3Н6ОВг2
С5Н12О
с6н12о3
С3Н6С12
с4н10о
C3H7O3N
С3Н7ОС1
С3Н7ОС)
сн12о
C3H6(N
CgOQ 2
Sift.
C3H7O2SC1
Плотность
103 кг/м3
0,9258
1,592
2,198 A6° С)
0,7832
1,40
0,7904
1,0455 B4°С)
1,182 A5° С)
1,0361
1,2455
1,124 B5° С)
1,3219
1,0783
0,993
1,0110
1,521 A6°С)
0,8754
0,8687
0,8660
0,9150
0,7818
0,8809
0,972 A5° С)
1,0646
0,9359
1,1758
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. 5.4
Название
2-Пропансульфоновая
кислота
1-Пропантиол (пропил-
меркаптан
2-Пропантиол (изопро-
пилмеркаптан)
1 -Пропантиол, 2- метил-
(изобутилмеркаптан)
2-Пропантиол, 2-метнл-
(mpem-бутилмеркаптан)
1,2,3-Пропантриол (гли-
(глицерин)
Пропен (пропнлен)
1-Пропен, 3-азидо-
— 1-бром-(трднс)
—2-бром-
— 3-бром-
— гексафтор-
— 1,2-дихлор-
— 3-иод-
— 2-метил-(изобутилен)
— 3-метокси-
— 1-нитро-
— 1,2,3-трихлор-
— 1-хлор-(трднс)
— 3-ЭТОКСИ-
Лропеналь (акриловый
альдегид)
—, диацетат
—, диэтнлацеталь
—2-метнл-
Пропеновая кислота
(акриловая кислота)
—, аллнловый эфир
—, бутиловый эфир
—, изобутиловый эфир
—, метиловый эфир
—, нитрил
—, хлорангидрид
—,этиловый эфир
— 2-метил-(метакриловая
2-Пропен-1-ол (аллило-
вый спирт)
— 2-метил (металлиловый
спирт)
2-Пропен-1-тнол (аллил-
меркаптан)
Лропиламин
— N, iV-диметил-
— W-метил -
— 3-метоксн
— 1,2,2-триметил
— 1 -этил-
Лропилгидразин
Лропилендиамин
Зропнлизотиоцианат
ЛропилизоцианиД
Лропилнитрат
Пропилнитрит
Пропин
— 3-бром-
— 3-ИОД-
Формула
c3h5O3s
C3H8S
CsHgS
C4H10S
QH10S
с3н8о3
C3H6
C3H56N3
C3H5Br
С4Н5ВГ
C3F6
W'
cffio
C3H5O2N
С3НзС13
C3H5C1
CsHjqO
C3H4O
C7H10O4
C7H14O2
C4H6O
C3H4O2
C6H8O2
C7Hl2O2
C7H12O2
C4H6O2
C3H3N
C3H3OC1
C6H8O2
C4H6O2
C3H6O
QH8O
C3H6S
C3H9N
C5Hi3N
C4HUN
C3H9ON
C6H15ON
C3H13N
C3H10N2
QH10N2
C4H7NS
C4H7N
QH7O3N
C3H7O2N
C3H4
C3H3Br
C3H3I
Плотность,
10» кг/ма
1,187 B5° С)
0,8411
0,8143
0,8339
0,8002
1,2613
0,5193
0,924 B5° С)
,428
362
',398
,583 (—40° С)
,1818
,8494
3,5942
3,77 AГС)
,065
,414
0,9350
0,7651
0,8410
1,0760
0,8543 A5°С)
0,837
1,0511
0,9441
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-
Тетраэтилгерманнй
Тетраэтилсвинец
1,4-Тназин, тетрагидро-
Тиазол
Тиетан
Тниран (этнленсульфид)
— 2,2-днметил-
—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
Триметилалюминий
Триметиламин
Трнметиларсин
Тримет ил борат
Триметилеиднамин
Триметилстибин
Т риметил фосфат
Триметилфосфит
Триэтилалюминий
Триэтиламин
Триэтнларсин
Триэтилборат
Триэтилстибин
Трнэтилфосфат
Триэтилфосфнн
Триэтил фосфит
Угольная кислота, бен-
зиловый эфнр, хлор-
хлорангидрид
^, бутиловый эфир,
хлорангидрид
Формула
сн6°1
с3н2о
С3Н2О2
с3н4о
C3H10OSi
C4H20Ge
C4H20Pb
C4H9NS
C3H3NS
C3H6S
C2H4S
C4H8S
C3H6S
C8H8S
QH8S
QH8OS
C2H4OS
C4H4S
C6H6OS
C4H3BrS
C4H4OS
C4H2Br2S
C6H8S
C4HSIS
C5H6S
C4H8S
C4C14S
C4H3C1S
C6H8S
C4H8O2S
C5H4OS
C6H6S
C7HgS
C7H8OS
CeHgCiS
C2H3N3
C3H9A1
C3H9As
C3H9O3B
C3H10N2
C3H9Sb
C3H9O4P
C3H9O3P
C6H15A1
C6H15N
C6H15As
C6H15O3B
C6H15Sb
C6H15O4P
C6H15P
C6H5O3P
C8H7O2C1
C5H9O2C1
То?™г°/Смз-
0,83 A2°C)
1,0297
0,8276
0,9152
1,1380
0,9485
0,8112
0,9932
1,6524
1,0882
1,1998 A7 "Q
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 B5° C)
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 A6° C)
1,0695
0,8006
0,9629
1,20
1,0513
118
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
•—, диметиловый эфнр
—, дипропиловый эфир
—, дихлорангидрид (фос-
(фосген)
—, диэтиловый эфир
—, изобутиловый эфир,
хлорангидрид
—, изопентиловый эфир,
хлорангидрид
—, изопропиловый эфир,
хлорангидрид
—, метиловый эфир,
хлорангидрид
—, пропилов ый эфир,
хлорангидрид
Уксусная кислота
—, аллиловый эфир
—. амид,
-.ангидрид
—,бромангидрид
—, бутиловый эфир
—, виниловый эфир
—, изопропениловый
эфир
—, изопропиловый эфнр
—, иодангидрид
—, метиловый эфир
—, нитрил
—, пентиловый эфир
—, пропиловый эфир
—, фторангидрид
—, хлорангидрид
—, хлор метиловый эфир
—, этиловый эфир
(этилацетат)
-амино- (глицин)
— бром-
— дибром-
-дифтор-
— дихлор-
— меркапто-
— метоксн-
-трифтор-
— трихлор-
— фтор-
— хлор-
— этокси-
Феннлгидразин
Фенилизотиоцнанат
Фенилнзоцианат
(карбанил)
Фенол (карболовая кис-
кислота)
— 4-меркапто-
— 2-метил-
— 2-нитро-
— 2-хлор-
Формальдегид (муравьи-
(муравьиный альдегид)
Фуран
— 2-ацетил-
— 2-бром-
— 2-бромметил-
с3н6о3
CfiHuOCt
С4Н7О3С1
С2Н3О2С1
С4Н7О2С1
С2Н4О2
l
С4Н6О3
С2Н3ОВг
С6Н12О2
С6Н,0О2
С2Н3О1
С3Н6О2
§#
С2Н3ОС1
С3Н5О2С1
С4Н8О2
C2H5O2N
С2Н3О2Вг
С2Н2О2Вг2
C2H2O2F2
C2
С2
C2H3
2HO2F3
С2НО2С13
CH3O2F
C,HBNO
C6H6O
C6H6OS
C7H8O
CH.NQ,
C6H5CIO
CH2O
C4H4O
C6H*O2
C4H3OBr
C6H5OBr
1,0706
0,9435
1,381
0,9764
1,0426
1,049
1,0777
1,2298
1,0492
0,9277
0,9986 B5°C)
1,0820
1,6625 A6° C)
0,8825
0,9342
0,8710
0,9090
0,8718
2,0674
0,933
0,7843
0,8745
0,8867
,002 A5° C)
,1051
,1607
,9335 E0° C)
,0921
,5255
,5634
,3253
,1768
,5331 @°C)
,62
,3693 C6°C)
,4034 D0°C)
,1021
,0986
,1303
,0946
,0576
,1285 B5° C)
,0273
,2942 D0° C)
,2634
0,815 (—20cC)
0,9378
,098 B0° C)
,650
,560
Название
— 2,5-дибром
— 2,5-диметил
— 2,5-дихлор
— 2-иод-
— 2-метил -
— 2-метоксн-
— тетрагидро-
— 2-хлор-
— 2-этил-
— 2-этокси-
2-Фуранкарбальдегид
Фурфуриламин
Циклобутан
— метил-
— этил-
Цнклобутанкарбоновая
кислота
Циклобутанол
Циклобутанон
Циклобутен
1,3-Циклогексадиен
Циклогексан
— бром-
— 1,2-дибром- (транс)
— 1,2-дихлор-(транс)
— иод
— метил-
— метилен-
— метокси-
— нитро-
- фтор-
— хлор-
— этил-
1,2-Циклогександион
Циклогексанкарбаль-
Цнклогексанкарбоновая
Циклогексанол
—1-метил-
— 2-хлор-(/ярснс)
Циклогексанон
Ц иклогексан т иол
Циклогексен
1 - Циклогексенкарбаль-
дегид
1-Циклогексен-1- карбоно-
вая кислота
2-Циклогексен-1-ол
2-Циклогексен-1-он
Циклогексиламин
Циклогексилизоцианат
Циклопентан
1,2-Циклогептандион
[Диклогептанол
Циклогептанон
1,3,5-Циклогептатрнен
2,4,6- Циклогептатриенон
Цнклогептен
Циклопентадиен
— гексахлор
Циклопентан
— ацетил-
Формула
С4Н2ОВг2
с6н8о
С4Н2ОС12
С4Н3Ю
с5н6о
с5н6о2
C4HgO
СдНзОС1
с66н8о2
СбН-ON
с4н8
С5Н8О2
С4Н8О
С4Н6О
с4н8
с6не
с6н12
C6HuBr
С6Н10Вг2
СвН10С12
С6НП1
С7Н14
C,Hi2
с7н14о
C6HUNO2
C6HnF
C6HUCI
с8н16
с н о
С7Н12О
с7н12о2
С6Н12О
С7Н14О
С6НЦОС1
с6н10о
CeH12S
с6н10
С7Н10О
с7н10о2
с6н10о
С6Н8О
C6H13N
C7HUON
С7Н14
с7н10о2
С7Н14О
С7Н12О
с7н8
С7Н6О
С7Н12
с5н6
с6н6
сЙо
2,27
0,90
1,371 B5° С)
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 A5е С)
0,9548 @°С)
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 B2° С)
0,8255
0,8021
1,7119
0,7454
0,9172
119
Продолжение табл. 5.4
Продолжение табл. 5.4
Название
— бром-
— метил-
— хлор-
— этил-
Цик лопеитан карбальде-
гид
Циклопентаикарбоновая
кислота
Циклопеитанол
Циклопентанон
Циклопеитен
Циклопропан
— ацетил-
— вииил-
— 1,1 -диметил-
— метил-
Циклопропаикарбоновая
—, 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-
Этандиаль (глиоксаль)
Формула
С5Н8Вг
с,н14
с6н10о2
с5н10о
с5н8о
с5н8
СзН6
с5н8о
с5н8
с5н10
с4н8
с4н6о2
с5н8о2
C4H5N
С4Н5ОС1
с'нс?2
С2Н6
C2H5N3
С2Н5Вг
C2H4BrF
С2Н4ВгС1
С,Вг6
C2F6
C2CL
С2Н4'Ьг2
С2Н4Вг2
С2Н412
С2Н412
с4н10о2
C2H4O4N2
C2H4F2
C2H4F2
С2Н4С12
С2Н4С12
с2но
C2H5NO0
С2НВг5
С2НС15
С2Н2Вг4
С2Н2С14
С2Н3Вг3
C2H3F3
C2F3CI3
C2H3CI3
C2H5F
C2H4FC1
Плотность
103 кг/мз
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)
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-Ю-з
1,5790
1,3390
0,7182
1,1747
0,8978
1,14
Название
1,2-Этандиол (этилен-
гликоль)
Этанол (этиловый спирт)
— 2-азидо-
— 2-амиио- (этаноламин)
— 2-бром
— 2,2-дихлор-
— 2-иод-
— 2-меркапто-
— 2-метокси-
— 2-нитро-
— 2,2-оксиди- (диэтилен-
гликоль)
— 2,2,2-трифтор-
— 2-фтор-
— 2-хлор-
— 2-этокси-
Этаисульфоиовая кислота
Этантиол (этилмеркаптан)
CsTHJl ЭМ ИН
Этилгидразин
TV-Этилгидроксиламин
О-Этилгидроксиламин
Этилгидропероксид
Этилгипохлорит
Этилен
— бром-
— 1,1-дихлор-
— иод-
— метокси-
— тетраиод-
— тетрафтор-
— тетрахлор-
— трибром-
— трихлор-
— фтор-
— хлор-
— этокси-
Этилендиамин
Этилизотиоцианат
Этилизоцианат
Этилизоцианид
Этил нитрат
Этилиитрит
Этии (ацетилен)
— бром-
•— метокси-
— хлор-
— этокси-
Формула
С2Н6О2
с2н6о
C2H5ON3
C2H7ON
С2НБОВг
С2Н4ОС12
с h45oi
C2HeOS
с3ноо2
C2H5O3N
с4н10о2
C2H3OF3
C3H5OF
С2Н6ОС1
С4Н10О2
Ш5
C2H-jON
С2Н6О2
С2Н5ОС1
C2H2L12
C0I4
C2F4
C2HBr
С2НС13
C2H3F
C2C3CI
C4H8O
C2H8N
C3H5NS
C3H5ON
C3H5N
C3H5O3N
C2H5O2N
C3H4O
C2HC1
C4H6O
Плотность,
10s кг/м=>
1,1088
0,7983
1,1454 B5° C)
1,0159
1,7629
1,4040 B5° C)
2,1968
1,1143
0,9647
1,270 A5° C)
1,1160
1,3816 B5° C)
1,1040
1,2003
0,9301
1,3341 B5° C)
0,8391
1 0259
0^9079
0,8827 @°C)
0,9332
1,013 (—6°C)
0,384 (—10° C)
1,26-Ю-3 @°C)
1,4933
1,2129
2,037
0,7725 @°C)
2,983
1,519(—76,3° C)
1,6227
2,708
1,4642
0,853 (—26° C)
0,9106
0,7589
0,9006
0,9962
0,9031
0,7402
1,1076
0,9017 A4° C)
0,6181 (—22° C)
4,7-10-3
0,8001
2,0-10-3
0.800
5.5. СПЛАВЫ, МИНЕРАЛЫ, ДЕРЕВО И ДРУГИЕ
ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА
Название
Дерево (сухое)
атласное
бальза (пробковое)
Плотность, 10» кг/м»
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, 103 кг/м3
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
наждак
опал
пемза
песчаник
пирит
полевой шпат
порфир
роговая обманна
серпантин
сланец
слюда:
белая
обычная
черная
соль каменная
тальк
топаз
торф, сухой
ториаиит (R)
торит {R)
трогерит (R)
турмалин
туф лавовый
уголь:
антрацит
битуминозный
уранит (R)
уранит:
кальциевый (R)
медный (R)
флюорит
Сплавы
алюмель
бронза
вуда
дюралюминий
иивар
константен
копель
куниаль
латунь
магналиум
манганин
мельхиор
монель-металл
нейзильбер
никелин
нихром
платино-иридиевый
Плотность, 103 кг/м?
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
Название
Сталь:
нелегированиая,
нелегироваииая
нержавеющая.
жаростойкая
ферронихром
хромель
чугун:
белый
серый
электрон
Другие вещества
асфальт
бетон
5итум
бумага
вазелин
воск пчелиный
гуммиарабик
гуммигут
деготь, смола
желатин
каменное литье
камень мыльный
камфара
канифоль
картой
каучук растительны!
керамика
киноварь
кирпич:
обыкновенный
огнеупорный
кожа сухая
кость
кость слоновая
крахмал
лед @°С)
линолеум
охра
парафин
песок:
сухой
сырой
пирекс
почва
пробка
эезина:
мягкая
твердая
чистая
сажа
сахар
ситалл
смола естественная
снег (рыхлый)
соль поваренная
стеарин
боросиликатное
кварцевое
обыкновенное
флинтглас
сургуч
сурик свинцовый
низко- исред-
жаропрочиая,
термостойкое
Плотность, 1С3 кг/м3
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
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
Продолжение табл. 5.5
Плотность, 10а кг/м8
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
Акрилиитрилбутадиеистирольный
Акриловииильиая масса
Аминопласт
Ангел ит
Анид
Анид стеклоиаполненный
Антифрикционный пластик
Асботекстолит электротехнический
листовой
Винипласт:
листовой
ударопрочный
Волокнит
Гетинакс электротехнический листовой
Дакрил
Дифсан
Древесиослоистый пластик типа ДСП
Изодии
Капролит
Капролон
Капрон
Ниплои
Пенопласт К-40
Пентопласт
Полиакрилат
Полиамид
Полиамид стеклонаполненный
Поливинилхлорид:
суспензионный
эмульсионный
Поливинилхлоридиыи пенопласт
Поликарбонат (дифлон)
Полиметилметакрилат:
литьевой
суспензионный
Полипропилен
ГГп nupTWfin тт*
общего назначения
ударопрочный
Плотность, 103кг/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
Стекловолокн истый анизотропный ма-
материал
Стекло органическое:
конструкционное
техническое
Стеклопластик
Стеклотекстолит:
конструкционный
электротехнический
Текстолит:
графитированный
конструкцион ный
электротехнический листовой
Фенолит
фенольная прессовочная масса
влагохимостойкий
жаростойкий
литьевой
общего назначения
ударопрочный
электроизоляционн ый
флан
фторопласт
Фуранит
Этрол:
ацетопроп ион атцеллю лозный
ацетилцеллюлозный
нитроцеллюлозный
Плотность, Ю3 кг/м
1,2
1,25
1,21
0,90—0,94
0,95—0,96
1,32—1,53
2,4—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, 10s кг/м3
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%-иый
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, 1 о3 кг/м3
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]
t, °с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
Плс
тность, 103 кг/м3
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
t, °с
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380 '
390
400
410
420
430
Плотность, 103 кг/м3
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. 5.8
t, °с
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
Плотность, 10» кг/м3
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
t, °с
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
Плотность, 10s кг/м3
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 [6]
t, °c
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Плотность, 103 кг/м1
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. °c
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Плотность, 103 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. Каицельсон М. Ю„ Бадаев 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-эксперимен-
физика-экспериментатора: 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.: Эиергоиздат. 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 микросмещеииях 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 f как отношение указанных сил трения к
нормальной относительно поверхностей трения силе (на-
(нагрузке), прижимающей тела друг к другу.
В общем случае сила трения движения
F = _L dA
v dt '
где v — 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 ииактивных
средах и малой скорости скольжения, а также при тре-
иии 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-
иые 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 v, вследствие чего коэффициент трения дви-
движения в общем случае является функцией Р и v, 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
условий испытаний.
При пользовании таблицами следует учитывать, что
от условий испытаний в меньшей степени зависят срав-
сравie ряды значений f или количественные соотно»
ежду значениями f для
нительные
шения между значениями f 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 f 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 f 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-^-0,12 без смазки,
f=0,1-^0,05 при смазке), используемые в опорах сколь-
скольжения, и фрикционные (/=0,3-н0,35, реже f=0,5-ir0fi),
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 иа-
греву), 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 f опре-
определяется суммой адгезионной /а и деформационной /д со-
составляющих, т. е. f=fa+fa.
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]
* = Ч + %Рг»
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 макроотклонеиий поверхности от гео-
Рис. 6.1. Геометрия расположения образцов при
стандартном методе определения т0 и 6
125
метрической формы); т0, Р — параметры, характеризую-
характеризующие свойства материала поверхностных слоев.
На основе этой зависимости
Стандартный метод [4] экспериментального определе-
определения параметров to 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 треиия при фактическом давлении, соот-
соответствующем твердости (рг=НВ для образца из менее
твердого материала испытываемого сочетания).
Фактическое давление р, зависит от механических
свойств материала в приповерхностном слое и микрогео-
микрогеометрии поверхности. Данными табл. 6.2 можно пользо-
пользоваться для сравнения параметров режима треиия 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 fan, ПРИ бОЛЬШИХ р, И МЭЛЫХ То ПО р.
Степень зависимости коэффициента трения от фак-
фактического давления оценивают по т0 и р
Коэффициент трения качения fK, как и трения сколь-
скольжения fC) определяется суммой адгезионной (/„а) и де-
деформационной (fKn) составляющих, f,t=fKa + /.tH. Адгези-
Адгезионная составляющая при трении качения без проскаль-
проскальзывания связана с повторным в процессе треиия разры-
разрывом адгезионных связей в направлении их действия.
Деформационная составляющая }кл при трении ка-
качения:
для сферы радиусом г, катящейся по плоскости,
/ид = — — с;
для цилиндра радиусом г, катящегося по плоской
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 (гистерезисиых) потерь проявляется у более нагру-
нагруженных тел, материалов с меньшим модулем упругости,
меньшей твердостью (например, у оргстекла). При этом
наблюдаются большие значения fa 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
0,2—1,0
ого
ления
2—3 «^ 100
Таблица 6. 2. Сдвиговая прочность адгезионной
связи различных материалов при трении по стали
ШХ-15 [6]
Материал
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
(армко)
Висмут
Вольфрам
Индий
Кадмий
Кобальт
Магний
Молибден
Медь
Никель
Ниобий
Элово
Платина
Рений
Свинец
Серебро
Сурьма
Тантал
Титан
Хром
Цинк
Цирконий
10'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
о', 127
0,115
0,085
0,10
0,095
0,135
0,088
0,121
Подшипниковые спя
БН
Б83
АСС-6-5
А-20
Бронза бериллиевая
А-9
ЦАМ
Бр. Б2
Бр. АЖ Ми 10-3-1,5
25
24
—
150
—
0,102
0,150
—
0,095
0,095
0,120
t», 10' Па
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
О', 73
2,42
2,90
2,82
1,50
—
—
чвы
_
1,0
I 6
0,75
0,50
2,45
2,00
-
0,04:
0,25С
—
о,пе
—
о, обе
0,05Е
0.02С
0,08(
0,08{
—
0,08С
о,пе
0,114
0,06*
0,10
—
0,057
0,08
0,08i
0,10(
0,081
0,08(
0,076
0,12С
—
—
_
0.06Е
0 051
0,12
0,05
0,08?
о.юс
126
Продолжение табл. 6.2
6.3. ТРЕНИЕ ПОКОЯ (табл. 6.3—6.6)
Таблица 6.3. Коэффициент трения покоя
(сцепления) [1]
Пластмассы
Винипласт светлый
Капролои
Капрон технический
Полиэтилен ПЭВД
Полиэтилен ПЭНД
Полипропилен
Поликапроамид
Полиамид 68П
Полиметил метакрилат
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
1,0
0,341
Древесина
| - | — | 0,250
Кожевенный полуфабрикат
0,06
0,05
0,04
0,058
0,040
0,050
0,035
0,150
0,017
0,050
0,100
0,025
0,70
0,070
0,135
0,061
0,080
0.076
0,074
0,038
0,028
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
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
0,22-10-4
0,20-10-4
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
0,016
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
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:
медио-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 10~3 —
10-* 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
fs
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
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
Материал
Лед по льду
ниже —50° С
между 0 и —20;° С
Карбид вольфрама по стали:
очищенные
смазанные
Пластмассы:
перспекс, политен по перспексу,
политеиу, очищенные
по стали, очищенные
нейлон по нейлону
ПТФЭ по ПТФЭ
по стали
Натуральные волокна:
шерстяное волокно по роговине
(/2 — против ворса, /х — 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-г-0,1
1 /i-0,44-0,6
| /2=0,5у0,3
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
Таблица 6.5. Трение покоя смазанных металлов
по стали [11]
Таблица 6.4. Трение покоя сплавов по стали
без смазки [11]
Сплав
Медио-свинцовый
(дендритный)
Медно-свинцовый
(недендритный)
Оловянный баббит
Свинцовый баббит
Сплав Вуда
Фосфористая броиза
f
0,22
0,22
0,8
0,55
0,7
0,35
Сплав
Алюминиевая
бронза
Латунь
Констаитан
Сталь
Чугун
f
0,45
0,35
0,4
0,8
0,4
Несущая поверхность
Твердая сталь
Чугун
Ружейная сталь
Броиза
Чистый свинец
Свинцовый баббит
Чистое олово
Оловянный баббит
Спеченная бронза
Латунь
0,14
0,11
0,15
0,12
0,12
0,15
0,16
0,12
0,16
0,21
0,21
0,16
0,5
0,1
0,6
0,11
0,13
0,19
0,09
0,22
0,21
0,07
0,13
Таб лица 6.6. Трение покоя льда по льду [11]
°С 0 I —12 I —71 I —82 | —ПО
.... 0,05—0,15 I 0,3 I 0,5 | 0,5 | 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 треиия
при скольжении без смазывания гладкообработаниых
поверхностей [5]
древесных материалов при трении
чия полимерных
по стали [9]
Материал
Сталь конструкцией-"
ная по:
стали конструк-
конструкционной
бронзе оловянис-
оловянистой
латуни Л62
чугуну серому
стали закаленной
алюминию
дуралюмину
электрону
меди красной
текстолиту
гетииаксу
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 хромоиике-
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
Материал
латуни Л62
дуралюмину
Сталь нитрованная
C5ХМЮА) по:
стали закаленной
текстолиту
гетинаксу
фибре
Латунь (Л59, 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:
дуралюмииу
меди красной
текстолиту
фибре
Чугун серый по:
чугуну серому
фибре
f
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,
АПД-1
синтетическим связующим
стеаратом (Ц) в моторном масле
стеаратом (Ц) в кремиииорганическом
соединении
солями меди и их оксидами и глице-
глицерином АПД-2
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 треиия для ста
из опытов с наклонной плоскостью [5]
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]
Текстолит
Волокнит
Стекловолок-
нит
Асботекстолит
Фенолит
Хлопчатобумажная ткань
Хлопковое волокно
Стеклянное волокно
Асбестовая ткань
Графит, капрон и др.
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
100
0,07
0,18
0,10
0,17
0,16
0,15
0,035
V.
200
0,04
0,14
0,08
0,12
0,11
0,13
0,03
м/с
300
_
0,1
0,06
0,09
0,08
0,12
0,025
400
_
0,07
0,05
0,08
0,06
0,11
0,022
500
—
0,04
0,07
0,05
0,1
0,02
• 9-2159
129
6.5. ТРЕНИЕ СМАЗАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
И ТВЕРДОСМАЗОЧНЫХ ПОКРЫТИИ
(табл. 6.13—6.19)
Таблица 6.13. Ориентировочные значения
коэффициента трения при основных видах
смазанного контакта [8]
взаимодействш
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 прн комнатной температуре [11]
Нонан
Декан
Гексадекан
Докозан
Триаконтан
Бутиловый
Октиловый
Деканоловый
Цетиловый
Уксусная
Пропноновая
Валериановая
Капроновая
Пеларгоновая
Каприновая
Лауриновая
Миристиновая
Пальмитиновая
Стеариновая
С30
Парафины
-54
17
44
66
Спирты
—16
7
49
Жирные кислоты
0,26
0,23
0,16
0,11
0,11
0,3
0,23
0,16
0,10
с2
Сз
с5
св
с8
Cio
с12
См
с1в
Q
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
90
95
120
125
130
140
аблица 6.15. Коэффициент трения некоторых
материалов по нержавеющей стали в среде
криогенных жидкостей [9]
Материал
"рафитофтор ис-
истый металл
"рафит + 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
[7]
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
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
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
Б6 32 0,005
Б16 30 0,006
Б83 27—30 0,005
БН 27—29 0,006
БТ 26 0,009
БКА 32 0,004
Углеродные материалы
АМС-1 40 0,1
АМС-3 35 0,065
АФ-ЗТ 46 0,087
АГ 1500СО5 65—70 0,063
(по Шору)
Порошковые и керамические материалы
ЖГР-1-20 60—100 0,06—0,09
ЖГР-2-20 50—80 0,06—0,09
ЖГР-З-Д 70—100 0,04—0,07
АЖГр-6-3 20—24 0,005—0,008
Бр. ОГ10-2 18—20 0,004—0,008
Самосмазывающиеся полимерные материалы
АМАН-2
АМАН-4
Эстеран-33
АМАН-7
АМАН-13
АФ-Зам (р = 0,2 МПа;
v = 2 м/с)
Полиамиды:
П-610
Капрои
П-АК-93/7
29—31
27—29
22
18—20
14—16
28—30
10—15*
8—12
10—12*
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
^олиимиды:
ПМ-67
ПМ-69
ПАМ 15-69
Ълиолефины
Фторопласт-4
Леитапласт
Лоликарбонаты днфлон
литьевой
Ълиакрилаты
нв
20—30
20—27
33
3—6
10—11
20
f
0,35*2
0,40*2
0,18*2
0,03—0,1
0,12
0,3*2
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]
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
эезина
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]
Природный графит
Пиролитнческий графит
Нитрид бора горячего прессо-
прессования
Воздух Вакуум
0,19
0,18
0,25
0,44
0,50
0,70
8-10"'
2,7-10"'
2,7-10-'
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)
Мо—MoSe2
Режим трення
(давление,
скорость)
0,2 МПа;
4 м/с
0,78 МПа;
0,265 м/с
0,03—0,3 МПа;
0,02 м/с
Ю5 Па
fs
0,44
0,4—0,5
0,13
f
0,18
0,1
0,12
3.10-" Па
fs
0,1
0,15
0,1
/
0,1
0,5
0,1
Вид треиия
По мокрому льду
По гладкому льду
Лыжи по снегу
По шероховатому льду
По плотному снегу
f
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
/, °с
0
0,02
0,02
0,02
-10
0,035
0,050
0,075
—20
0,050
0,065
0,085
-40
0,075
0,085
0,115
—60
0,085
0,100
0,140
-80
0,09
0,11
0,15
при - 3 °С f =
Таблица 6.22. Коэффициент трения по снегу
смазанной (вощеной) лыжи при скорости 0,1 м/с [11]
t, °С
О
0,04
—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
6,5-10-1
6,5-10-'
4-10-5
Система
откачки
_
Масляная
—
—.
Безмасляная
—
и °с
_
20
200
10° Па
6,43
2,54
3,95
5,75
9,65
9,65
р
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 Ю-3 Па [9]
Си—№
Та —№
W-Ni
0,45
0,23
0,21
1,50
0,90
1,36
Си - Fe
Та-Си
W —Си
0,51
0,44
0,34
mi
0,75
0,43
0,41
131
Таблица 6.25. Влияние остаточного давления в
испытательной камере на коэффициент трения
нержавеющей стали в одноименной паре
Остаточное давление. Па.
Коэффициент трения . .
105 5-10-
0,47 1,22
2-1(Гв 1(Г*
2,74 2,94
Таблица 6.26. Коэффициент трения металлов,
дегазированных в вакууме [11|
Металл
Никель бо вольфраму
Никель по никелю
Иедь по меди
Золото по золоту
Дегазиро-
металл
6
5-8
4,8
4,5
Металл
после об-
обработки
6
5
4,8
4,5
Металл
после
та с Ог
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
Шины*
на мокрых дорогах
на сухих дорогах
fK
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
fK
2,2-Ю
2-10~Б
6-Ю-4
5-10-5
3-ю-5
Таблица 6.29. Значения коэффициента
гистерезисных потерь [13] для ряда материалов,
определенные стандартным [12] методом
Материал
^варц
Оргстекло
Манганин
Копель
Рений
Никель-титановый сплав
Алюмель
Хромель
Вольфрам
Бериллиевая бронза
Нихром
Сталь
Эленвар
Серебро
Алюминий
Чедь
^онстантан
с
Б ИСХОДНОМ
0,006
0 I
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 определеиия 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//Фнз. 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,
^о = (ks р0)
где ро —невозмушенная плотность среды
адиабатный коэффициент сжатия, Па-1. В
кг/м8; ks
газах
где ро —среднее давление в среде, Па, \ = (,р/св — отно-
отношение теплоемкостей. Для жидкостей ks — эмпирический
параметр. Разложение уравнения состояния р=р(р) в
ряд по малым степеням сжатия s=(p—ро)/ро дает
где
¦— —адиабатический параметр квадратич-
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+1,12ja)/A+ja)<1.
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 Я.
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 p0f2=Af, 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:
ной нелинейности (для газов у=л, Для жидкостей часто
используется нелинейный параметр В/А = п—1); v = v(p) —
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-h6 м/(К-с).
В изотропных твердых телах скорость продольных
волн V/
1 + (*
поперечных (сдвиговых) или крутильных волн vs
_Е 3K(l - у.)
2М 4- [х) ~ 2A + ц) '
Pot,5=C =
где X — постоянная Ляме, Па; G — модуль сдвига, Па;
/( — модуль объемной упругости, Па; Е — модуль Юнга,
Па; ц — 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,
= *<*/
11/2
ПО •
где Сц — упругие постоянные кристалла. Для пьезоэлект-
пьезоэлектрических (магнитных) кристаллов есть соответствующие
добавки к v; металлизация поверхности приводит к из-
изменению скорости релеевской ПАВ: Avr/vk^k2/2, где к—
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
где/ — частота, Гц. Для нулевой моды продольных ко-
колебаний тонкого (диаметр Ь<сЯ — длины волны) стерж-
стержня дисперсия отсутствует:
При колебаниях пластинки по толщине оценку первой
резонансной частоты можно сделать по соотношению
/p=f/2Z,,
где L — толщина пластинки, м; v — скорость соответст-
соответствующей волны, м/с.
— Ч cos 6t
R (
Ui cos e2 + z2 cos ea / '
где 6] — угол падения; 62—угол преломления (t>isin62=
= «2sin 6i). Коэффициент прохождения Т=\—R; ампли-
амплитудные коэффициенты r—R1/2, t=T1/2.
Затухание. Для плоской волны коэффициент затуха-
затухания по амплитуде а, м, 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
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
L ° p(L) '
Связь этих коэффициентов затухания: а (дБ/м) =
= 8,686 а (м). Часто используется временной коэффи-
коэффициент затухания Г, с: T = av, где а выражено в м,
v в м/с, для Г в дБ/мкс: Г=8,686-10~6 сю. Помимо а и Г
характеристиками затухания являются безразмерные
добротность Q = nf/av и логарифмический декремент за-
затухания 6 = ji/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~!,
Т~ Ч + Ч'
где ро — плотность, кг/м3; /—частота, Гц; г\ — динами-
динамическая вязкость, Па-с; ц' — коэффициент объемной вяз-
вязкости, Па-с; V — скорость звука, м/с; и — коэффициент
теплопроводности, Вт/(К-м); с„ — удельная теплоемкость
при постоянном давлении, Дж/(Кт). Для сжиженных
газов, расплавленных металлов, ртути т)'^0. Во всех ос-
остальных случаях г\'— экспериментально определяемая
величина, обусловленная релаксационными процессами в
среде. Вне области релаксации a//2=const; в области ре-
релаксации аХ 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^Зн-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 a//=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 спнрт
Ацеталь
Ацетон
Бензол
Бромистый водород
Бром
Бутиловый спирт:
вторичный
третичный
Воздух
Водород
Водяной пар
Винилацетат
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
z
95
95
83,8
94
111
111
—
—.
—
-
ц
93,8
93,8
—
465
465
95
95
43,2
83,8
588
588
95
95
83,8
—
V, 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
Av/At
м/(К-с
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-
Литератур
[
2]
2
2
3
2
2
2]
Ц
4
1]
i
[
1
1
[
["
Г
р
р
[|
[5
[S
[5
[S
[г
i
i.
?
\
J
i
?
i
3
I
I
I
)
>
г
}
i
>
7
>
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 й
углерод
Четырехфтористый
углерод
Этан
Этилацетат
Этилен
Этилметилкетон
Этиловый спирт
Этиловый эфир
t, °с
0
1000
1800
134
134
146
97,1
55
97,1
0
0
0
20
25
100
500
0
о
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
f. 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
=
V. 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
Да/А/,
м/(К-с)
0,6
ММ
—
—
—
. .
—
_
0,24
—
—
0,3
—
—
—
0,27
—
—
—
0,4
0,3
7.1
Лите-
Литература
S3
19
|2
[2J
2J
i!
5]
2]
10]
101
[Ю]
I
гр:
1Э
[2]
[5J
[2]
[5]
[2]
ill
[2]
[5
[5
[5
5
2]
5
I!
2
Таблица 7.2. Зависимость скорости звука
в сухом воздухе от температуры
при атмосферном давлении [11]
t, X -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
300
70* р,Т)ч
Рис. 7.1. Скорость звука в воздухе, свободном от СОг,
при атмосферном и более низком давлении (<=0°С;
f=971 кГц) [12]
9р,МПа
6 3 р,МПа.
Рис. 7.2. Зависимость скорости звука в воздухе, азоте,
гелии и водороде от давления [13]:
• —f-486 кГц;О-7=286 кГц
7
/
О 1 0 200 ЗОВ
Рис. 7.3. Зависимость скорости звука в азоте от
ния (*=20°С; /=310 кГц) [14]
330
3W
гзо
270
250
230
210
С
-
—
О,ЗМГЦ
2 ¦
емгщ
! i I
Б В
i I
10
1
1
I
f
,1,1
72p,Mta
Рис. 7.4. Зависимость скорости звука в углекислом газе
от давления (t= 50,8 °С) [15]
135
€,Б\
°\02 0,1 1,0
pf(ZMfTj)
Рис. 7.5. Дисперсия скорости звука в воздухе (f=100 —
-i-200 кГц) [161
ЛИ
•
' 0,1 0,2 ¦ 0,3 1
• *•
* *
1
? 20
60 00
Влажность, °/о
Рис. 7.7. Затухание звука в воздухе при разной частоте
в зависимости от относительной влажности [23]
Рис. 7.6. Дисперсия скорости звука в водороде (f=
= 200 кГц) [16]
Таблица 7.3. Коэффициент затухания звука
в газах и парах
Вещество
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
Четыреххлористыи
углерод
Этиловый спирт
Этиловый эфир
1-
19,9
20
.
.
19,9
—
17,5
«
.
19.6
.
.
19
16,3
18,7
16,6
¦—
кГц
•с
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
с
2
0,98
1,01
0,58
0,184
1,01
0,55
0,091
0,66
0,96
0,86
0,99
_
—
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
5"
5;
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
f
4
171
18
19]
19]
2]
21
[20]
[21]
[17, 20]
[2]
[201
[191
[19]
[2]
[20]
[201
[20]
[2]
[20]
а
[2]
[2]
[
2]
Таблица 7.4. Затухание звука в воздушно-водном
тумане, дБ/с [22]
f, кГц
0,5
1,0
2,0
4,0
6,0
0,26
0,2
0,5
2,0
7,0
11,0
Концент
0,46
0,4
0,8
4,6
15,5
25,0
рация воды
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
Е
г
то1
8
Б
h
\iQ°
Л
2
К
Б
ч
2
1О'г
10
}
¦ ,
У
4-
t
Б 8 10г
t
7
Х-
щ
' ТТЛ
¦ "'Щ
в
Ж
II
Рис. 7.8. Затухание звука на высоких звуковых и
ультразвуковых частотах в сухом (/) и влажном (отно-
(относительная влажность 37%) B) воздухе при <=26,5СС
1241
ft
0,1
щ
1
-=¦¦=
.—¦—
1 1 1 Mill
\т от
ч
X
0
Рис. 7.9. Дисперсия коэффициента поглощения в возду-
воздухе (/=100-200 кГц) 1161
136
«A
lev
0,1
W
~ I 1 II Illi
i l i inn
i i min
\
7.3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ
(табл. 7.5—7.15, рис. 7.13—7.26)
0,1
Рис. 7.10. Дисперсия коэффициента поглощения в ар*
гоне (f= 100-^600 кГц) U61
0,1
0,05
I [ 11 till
то,
Рис. 7.11. Дисперси
циента поглощения в водо* Рис. 7.12. Зависимость скорости звука в морской воде
роде U61 от температуры при различной концентрации солей [53]
Таблица 7.5. Скорость звука в сжиженных газах вблизи температуры кипения
Вещество
Азот
Аргон
Водород
Гелий
г, 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
in
25]
25]
1]
26]
26
25
25
27
27
27
28
[29
[29]
30
Вещество
Гелий
Гелий II
(второй звук)
Кислород
Метав
т, 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
II
25]
[35]
35
137
Таблица 7.6. Скорость звука в жидкостях при 20°С
Вещество
Акролеин
Алил хлористый B8° С)
Амилацетат B6° С)
Амил бромистый
Амилформиат
Анилин
Ацеталь B4° С)
Ацетилацетон
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетонилацетон
Ацетонитрил
Ацетоуксусный эфирB5,5°С)
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензилацетон
Бензил хлористый
Бензоил хлористый B8° С)
Бензол
Бензол тяжелый
Бромаль
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бромоформ
к-Бутилацетат
«зо-Бутилацетат
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
Диметиланнлин
Диоксан
Дипентен B3,8° С)
Дипропиловый эфир
Дифенилметан
Дифениловый эфир B4° С)
jnemc-Дихлорбензол
B8° С)
орто- Дихлорбензол
Дихлорэтан B3° С)
цис- Дихлорэтилен
транс- Дихлорэтилен
V. М/С
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
Av/At,
м/(°С -с)
—
—
—
—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
+3,1
+ 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
Литература
[36]
[371
[37]
[38]
[36]
[39]
[371
[38
[38
39
38
38
37
37
38
38
38
37
39
40
[38]
[41]
[39]
[41]
36
36]
38]
38]
38]
421
431
44]
381
[38]
[381
381
38
38
45
37
38
36
[45
[38
37
38
42
46
46
38
38
37
38
[37
[37
[37]
137]
[37]
[46]
[46
Вещество
Диэтиланилин
Диэтиленгликоль B5° С)
Диэтилкарбонат B8° С)
Диэтилкетон B5° С)
Диэтиловый эфир
Диэтилфталат B3° С)
Изопропилбензол
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
лета-Ксилол
н-Ксилол
оргао-Ксилол
Линалоол
Мезитилен
W-Метиланилин
Метилацетат
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
Метилэтилкетон
Монохлорнафталин B7° С)
Морфолин B5°С)
Никотин
Нитробензол
Нитрометан
V, М/С
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
Av/At,
М/С С • с)
—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
-4,7
—
—,
—
-2,6
-1,9
-3,9
—
—
—
—5,6
-
—5,0
—3,7
—5,0
—3,4
—4,1
Литература
38[
421
371
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]
[37]
[41
[41
[41
[37
[38]
[37]
137]
[38]
[371
[37
37
38
37
42
38
36
38
138
Продолжение табл. 7.6
Вещество
мета- Н итрото луо л
орто-Нитротолуол
Нонан
1-Нонен
Оксид мезитила
н-Октан
«зо-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
н-Пропилацетат
«зо-Пропилацетат
Пропил:
йодистый
хлористый
Пропионитрил
Псевдобутил-метаксилол
Псевдокумол
Салициловый альдегид
B7° С)
Сероуглерод
Спнрт:
н-амиловый
«зо-амиловый
mpem-амиловый
бензиловый
н-бутиловый
«зо-бутиловый
н-гексиловый
н-гептиловый
н-декановый
дециловый
тетрадециловый
C8,4° С)
додециловый B2,3° С)
метиловый
н-нониловый
к-октиловый
н-пропиловый
шо-пропиловый
н-пентиловый
7-фен и л пропилов ый
C0° С)
Р-фенил этиловый
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
Av/At,
м/(°С • 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
6/
38
36
36
36
36
36
47
47
47
38
38
36
36
38
36
50
[50]
[42]
[36]
1
38]
[38
Вещество
Тетрахлорэтилен
Тетраэтиленгликоль
B5° С)
Тиофен
жета-Толуидин
орто-Толуидин
Толуол
1-Тридецен
Триметиленбромид
B3,5° С)
Триолеин
1,2,4-Трихлорбензол
Трихлорэтилен
Триэтиленгликоль B5° С)
Уксусный ангидрид
B4° С)
1-Уиндецен
Фенилгидразин
Фенол A00° С)
Формамид
Хинальдин
Хинолин
Хлорбензол
я-Хлорнафталин
Хлороформ
мет а- X лорто лу о л
орто-Хлортолуол
к-Хлортолуол
Цнклогексан
Циклогексанол
Циклогексанон
Циклогексен
Циклогексиламин
Циклогексил хлористый
Циклопентадиен
Циклопентан C0° С)
Циклопентанон B4° С)
Цитраль
Четыреххлористый угле-
углерод
Этилацетат
Этилбензиланилин
Этилбензол
Этил:
бромистый
йодистый
Этилбутират
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
Av/At,
м/(°С • с)
-2,9
-3,0
—4,2
—3,5
—3,9
—4,3
—4,4
—3,8
—3,2
—4,8
—3,7
—3,6
—4,6
—4,9
—5,4
—5,4
—4,8
3,8
—3,0
—4,5
4,4
—2,7
-2,6
—3,9
—2,5
—
__
—
.
—
Литература
[36]
[42]
[38]
36]
36]
391
45]
37]
[38]
[38
|
I
38]
42
371
[451
38]
51]
38]
38
38
39
38
38
38
38
38
36
38
38
38
38
38
38
36
37
38
38
._
Г381
Г 481
1 '
41]
41]
36]
[41]
[41]
[36]
[37]
[42]
[37]
[37]
37]
37]
38]
37]
139
Таблица 7.7. Скорость звука в маслах, нефти и
Вещество
Иасло:
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
t, °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
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
нефтепродуктах [52]
t. °С
20
20
20
25
20
19,6
20
20
20
34
. .
о, м/с
1506
1503
1445
1415
1081
1158
1512
1357
1332
1295
1335 ч-
1379
Дч/ДЛ м/(°С • с)
—3,9 [53]
—4,0 [53]
—3,8
—4.0
53
53
—3,7 [53]
—4,15 [53]
-3,9 [53]
—3,88-н —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
V, 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
t, °С
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
99
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
V. 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
и °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
„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
V, 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
Игмерения проведены на частотах f -= 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
1. °С
660
742
745
280
30
156
682
660
321
64
1100
100
232
20
39
327
1 IS
970
630
302
460
770
800
29
420
Таблица 7.9.
V, М/С
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
Скорость звука в
м
745—1010
750—1010
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
расплавах
—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, 56]
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]
Am
DO]
61, 73]
[73]
[60]
61
57
57
60]
60
, 61, 73, 74]
Таблица 7.10. Скорость звука и ее анизотропия в жидких крис
Вещество
Холестериллнно-
леат
Холестерилпропио-
нат
Холестерилаурат
t, "с
30
50
100
124
73
98,5
v, 10» м/с
1,54
1,44
1,268
1,204
1,384
1,268
Литера -
тура
[82]
[83]
[83]
Вещество
Д иэти л - р-р- азо кс иди-
бензоат
Этил -р- метоксибензл н-
ден аминоциннамат
t, °с
117,4
113,2
88,2
V, 10» м/с
е = о°
1,275
1,30
1,65
1,475 (
е = до
1,23
i:if
Литера-
Литература
[84]
[85]
между иаправле
распространения
[ осью спирали геликоида.
Таблица 7.11. Скорость фронта ударной волны в жидкостях [86]
плотности
до фронта
Скачок
давления,
Ю* 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
Отношение
плотности
до фронта
Скорость
фронта,
м/с
0,716
0,658
0,620
0,622
0,577
0,488
0,456
0,444
0,450
Метиловый спирт
Четыреххлористый
углерод
Глицерин
Ацетон
Бензол
Толуол
0,625
0,710
0,623
0,647
0,650
46,0
72,9
75,6
45,7
51,6
51,5
3950
3510
4580
3970
4100
4120
141
Таблица 7.12. Параметр п адиабатической квадратичной нелинейности жидкостей
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)
жета-Ксилол
Метан (—163°С)
Натрий A10° С)
-
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
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:
н- бутиловый
н-гексиловый
н-дециловый
метиловый
н-нониловый
н-октнловый
н-пропиловый
этиловый
Толуол
Трансформаторное масло
Четыреххлористый углерод
Хлороформ
Этилацетат
Эфир этиловый
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
Г96]
[96]
[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]
t, °с
0
30
50
80
95
0,1
5,08
6,21; 7,0 [90]
6,55; 7,3 [90]
6,74; 7,7 [90]
8,1 [90]
25
5,90
6,43
6,62
6,79
Давление, Г
50
6,58
6,63
6,69
6,84
ЛПа
100
7,35
6,83
6,80
6.86
400
7,60
7,19
6,97
6,64
800
6,68
6,50
2Е00
1220
1200
то
11Б0
то
¦ .
¦ !
z
/>¦
у
I 111
) 30 53 70
у.
1 гоо зоо
1 1 1II
' МГц.
Рис. 7.13. Зависимость скорости звука в воде от давле- Рис. 7.14. Дисперсия скорости звука в сероуглероде при
ння прн различной температуре 1801 25°С (колебательная релаксация C-S-связей) [81]
142
21В
! v
1,
\
\
i
У 2,0 2,1 22 23 2
•.«
JBW
1
1/С
I
}
600
f
BOO
\
1000 t,°C
Рис. 7.15. Скорость звука в жидком гелии вблизи Л-точ-
ки (точки перехода Не I в сверхтекучее состояние Рис. 7.16. Зависимость скорости звука от темпепа
Не1Г) 1651 жидком висмуте [61] Р
Таблица
Вещество
Азот
н-Амилацетат
орто- А низидин
Анизол
Анисальдегид
Анилин
Аргон
Ацеталь
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетонитрнл
Ацетофенон
Бензилацетон
Бензшшетилкетон
Бензилхлорид
Бензол:
бромистый
йодистый
Бензотрихлорид
н-Броманнзол
орто-Броманизол
Бромоформ
Бутил:
бромистый
йодистый
хлористый
н-Бутилацетат
изо- Бутил ацетат
Вода
Водород
н-Гексан
н-Гептан
Гелий
Глицерин
Декагидронафталин
1,2-Диброметан
!, 1-Диметилциклогексаи
1,4-Диоксан
7.14. Коэффициен!
/, °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
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
в жидкостях
а//2, Ю-" С2/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
1001
36
10
10
|
1]
11
1011
36]
100]
361
36]
36, 105]
42]
36]
361
36
36
361
102]
104]
105]
36]
105]
104]
36]
36
36]
36]
102]
102]
102]
36]
36
[36, 104,105]
[1041
36
[36
Г36
31
106]
42]
36
107]
10Ц
36
143
Продолжение табл. 7.14
Вещество
орто- Дихлорбензол
1,1 -Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
транс- Дих л орэтил ен
Диэтиламин
Диэтилкетон
Изопрен
Инден
Кислород
Кислота:
дихлоруксусная
изовалериановая
муравьиная
уксусная
фурфурнловая
Коричный альдегид
Кротоновый альдегид
ор/по-Ксилол
пара-Ксилол
Масло:
касторовое
льняное
оливковое
Мезитилоксид
Метилалъ
Метилацетат
Метил бензол
Метнлбутират
Метилдисульфнд
Метил:
бромистый
йодистый
Метилен:
бромистый
йодистый
хлористый
Метилсал ицилат
Метилформамид
Метилформнат
Метилциклогексан
Метилэтилкетон
орто- Нитроанизол
Нитробензол
Нитрометан
н-Пропилацетат
«зо-Пропилацетат
ио-Пропилбензол
Пропил:
бромистый
йодистый
хлористый
З-Пиколин
Пиридин
Сероуглерод
t, °С
24
25
30
25
25
25
15
25
—213,2
25
25
17,5
20,5
18
18
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
100—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
100—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
cc/f2, 10~16 С8/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]
102]
36]
36]
36]
36]
36]
36]
36]
108]
36]
36]
36
101]
101]
361
[36]
106]
ПО]
ПО]
111
101
101
111
101
104
101
101
36]
36]
[36]
36]
Ш5]
104]
104]
101]
101]
36
36
36
36
36
36
36
36
36
[103]
103]
103]
36]
114]
108]
1011
105
1
144
Продолжение табл. 7.14
Вещество
Спирт:
алиловый
н-амиловый
изоамнловый
бензиловый
н-бутиловый
изобутиловый
метиловый
н-пропиловый
изопропиловый
этиловый
фурфуриловый
Толуол
Тиофен
Толуидин
Трибромэтан
Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Тетрахлорэтилен
Уксусный ангидрид
Формамид
Фторбензол
орто-Хлоранилин
Хлорбензол
Хлороформ
орто-Хлорфенол
2-Хлорэтанол
Циклогексан
Циклогексанон
Циклогексен
Циклогексиламин
Четыреххлористый угле-
углерод
Эпихлоргидрин
Этан о л амин
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
ОИ п
25'6
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
100—200
7—250
15—280
15
8—220
100—200
0,15
100—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
1000—1900
100—200
104,1
0,6—1,2
100—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
a/f«, 10-и С2/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
36
¦
36
36
36
36
36
36
36]
36]
36]
36]
113]
36]
105]
104]
104]
104, 105]
107]
36]
102]
36]
102]
101]
36]
105]
[36]
[105]
[36]
[105]
|36]
101]
102]
36]
36]
36]
36]
[102]
[36, 104]
[104]
[105]
101]
[36]
36]
36]
[102]
[36]
36]
361
101]
[361
1
[36]
[36
!
145
Табл!
Вещество
Висмут
Галлий
Кадмий
Калий
t, °с
280
305
30
360
75
ца 7.15. Коэффициент поглощения звука е
а/Р, ИГ» С2/М -
8,05
9,3
1,58
14,5
29,9
Литература
1
[74]
[72]
Вещество
Натрий
Олово
Ртуть
Свинец
Цинк
расплавах ь
t, °С
100
240
25
340
450
1еталлов
а/р, 10-и С2/М
1-1,5
5,63
5,7—6,2
9,4
3,7
Литература
[72
[74
[72
[74
174
751
2т
a-.fi
i
ч
2
ч
2
?
4
2
*
/fl
Б/м
(
/
и '
з-
Ч.
<,
/
-V'
/
Н
0"
¦У г
1
е
J ,
'о 1
10Б 2
г
1
ft
f
¦
Б
-4
f i
/
rf-
k
ef8r
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 дли морской воды; 4 — эксперимент для пресной
воды; 5 — экстраполяция данных для пресной воды [981
а,дб/км
W
146
f.ra
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
10 W 30 WO ZOO 3t
Of *1Гц
Рис. 7.19. Зависимость а/Р от частоты в сероуглероде
при г=25°С (колебательная релаксация C-S-связей)
[1151:
О-данные [105]
10s
•у
-
¦
1
\
ч.
_, 1
V
10 Wz
Рис. 7.20. Частотная зависимость a'/f2 в
уксусной кислоте при t = 20-^-25 °С [116]:
Л—данные Л17], полученные по тонкой структуре рассеяния
света
-зо -го -W о ю zo зо
т-тл,ж3к
Рис. 7.21. Зависимость a/f2 вблизи Я-точки в гелии (f=
= 1-М2,1 МГц) [119]
ml
Ю3
w2
-
1
20 "Д
40
t
КГ1
1OZ
Iff
Рис 722 Зависимость a/f2 от частоты (две области релаксации) в капроновой кислоте при разной темпе-
температуре [118]
CO
s j0
"a jo
Л
70 20 Л *
U
Рис. 7.23. Зависимость
а/Р в воде от темпера-
температуры (f=0,1-4-100 МГц)
[54, 120]
a/f*m*<#i
4-0 t,"
Рис. 7. 24. Зависимость a/f2 от температ
бензола (f= 15-^30 МГц), толуол
бензола G=6->12 МГц)" [121]
ературы для хлор-
(/=12ч-16 МГц) и
Рис. 7.26. Нелинейное затухание в воде — зависимость
коэффициента поглощения, от амплитуды волны
p'(Re=p'/2jtb/, fe = fwfia/n'j*):
§-[122|; O-[1231;A — [1241; Д —[125]; +-[126]; П — [127]
110
7.0
W
[У
/
/
/
/
200 WQ р, МПа
Рис. 7.25. Зависи-
Зависимость a/f2 для н-бу-
тилового спирта от
давления [79]
10*
147
Таблица 7.
7.4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ТВЕРДЫХ
ТЕЛАХ (табл. 7.16—7.26, рис. 7.27—7.51)
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 A7е С)
халькогенидное (AsnS3)
(As2Se3) A7s 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 @°С)
Скорость звука, 10s 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
.
—
—
5,30
4,71
.
4,55
3,49
,
:
1,57
0,50
4,88
1,46
3,28
продольная О/
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
2,58
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
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,
10s кг/(м* • с)
г1
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
ZA
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
Литература
[4]
[12
91
[130]
[4]
4]
4]
4]
131]
4]
4]
4]
[4]
[132]
[4]
132]
4]
1331
4]
4
4]
[53, 134]
[132]
13
13
13
2]
3]
5
4] "
136]
[137]
48]
[48
48
]
]
[48]
[48]
[48]
4]
4]
4]
4]
4]
53]
138]
4]
138]
138]
53]
[4]
[41
[4]
[4]
[1361
[4]
148
Продолжение табл. 7.16
Вещество
Гипс
Гранит
Мрамор
Сланец
Дерево (дуб)
Базальт
Известняк
Антрацит*
Уголь газовый (Донбасс)*
Уголь коксовый (Дон-
(Донбасс)*
в стержне
°ст
3,95
3,81
4,51
4,05
-
—
Скорость звука, 108 м
продольная
4,79
4,45—5,57
4,95—6,15
5,40—6,15
4,64—6,13
v.. = 2,52; v± =
= 2 15
v. = 1,78-^-2,0;
t)x = 1,23
«„=1,54;
о" =1,50
/с
поперечная
2,37
2,78
3,26
3,14—3,26
2,39—3,2
-
—
Волновое сопротивление
10* кг/(М2 - с)
г1
111
165—206
137—166
.
145—166
125—165
z\\ =40; г х =34
*m=23-h26;
z, = 16
гц^-гх =23
zs
55
103
88
,
85—88
64—86
—
Литература
[48]
[53, 132]
[132, 139]
[132]
[136]
[139]
[139]
[140]
[140]
[140]
скорость параллельно слоистости; ох — перпендикулярно слоистости.
Таблица 7.17. Скорость звука в кубических кристаллах (t = 20 -4-25° С)
Кристалл
Алмаз
Алюминий
Антимонпд:
галлия
индия
Арсен ид:
галлия
индия
Бромат натрия
Бромистый:
аммоний
калий
натрпй
серебро
таллий
цезий
Ванадий
Ванадосульфат таллия
Вольфрам
Галенит
Германат висмута
Германии
Гранат:
алюмоиттриевый
железоиттриевый
галлиево-иттриевый
«-Железо
Золото
Йодистый:
калий
натрий
цезий
Плотность,
10s, кг/мз
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
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
S.oo
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
1,42
1,17
у, 1С
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
7Л72
_
6,24
3,33
2,51
2,374
2,66
2,21
3 м/с
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
2 38
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
48,141]
48,141, 146]
[48,141]
[142,16О|
[48,160]
141,160]
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
Калий (-190° С)
Кремний:
KRS-5
KRS-6
Литий (—195° С)
Литий — индий
Медь
Молибден
Натрий (—183° С)
Никель
Эксид:
бария
магния
Палладий
Свинец
Селенит цинка
Серебро
Силикат висмута
Силикатное железо
Стронций азотнокислый
Э-Сульфид цинка
Теллурит:
ртути
кадмия
Титанат стронция
Торий
Феррит кобальтоцинко-
Флюорит (плавиковый
шпат)
Фосфид галлия
Фтористый:
барий
литий
магний
натрий
Хлорат натрия
Хлористый:
калий
натрий
серебро
цезий
Плотность,
Ю3. кг/м3
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
v, 10s м/с
L,oo
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*;
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
vL =
4,18
3,89
4,50
3,13
2,78
. 0,68
4,67
2,88
9,35
vs = 0,874*
1,0278
1,41
1,17
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
3,66*; vs
2,68
2,9
2,92
1,47
1 ,85
_
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
= 3,33*
4,09
3,61
4,45
3,07
2,69
Sin
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,
141
168
48]
481
48]
[48]
[48]
48]
[141
[48]
[141
[150
[153
[141
[48,
[165
[141
[141
[144
[141
[48,
1итература
152]
144]
135]
144]
145
148]
Направление распростран
Таблица 7.18. Скорость звука в гексагональных кристаллах (t ^ 20° С)
Кристалл
Бериллий
Ванадат-германат
Ванадат-силикат
Иодат лития
Иттрий
свинца
свинца
Pf
103 кг/м3
1,87
7,15
_
7,02
4,5
4,48
L
12
4.
00
,25
13
13,41
3,45
3,427
3,62
4,3
4,14
9
1
1
1
V
оизв
1
11
54
_
73
99
2,33
, 103 м/с
9,10
_
_
—
_
-
Другие крис
ские наг
12,7 (Loll);
3,11 (Lolo),
1,49 (Sqio)
таллографиче-
9,04(S°>°)
l,66(Sj$,
Литература
[48,
[48,
[481
[48,
[48]
141]
170]
171]
150
Продолжение табл. 7.18
Кристалл
Кадмий
Канкринит
Р-КварцE80°С)
Кобальт
Лед (-16° С)
Магний
Оксид цинка
Ортоселеноарсенит тал-
лйя
Рений
Рутений
Селенид кадмия
Сульфид:
кадмия
цинка
Титанат бария
Цинк
10зРкг/мз
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
3,74
—
5,81
6,61
-
-
-
6,0961
2,10
5,92
7,28
3,856
4,414
5,582
5,50
-
произв
%I
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
, 103 м/с
лхI
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; 2,33A011)
2,01; 2,05 (S0^)
6,38(Leu); 2,84(S°>°)
3,99(Lool); l,90(S°$
5,94 (Lju); 3,09 (S%°)
2,92 (Lm); 2,97 (SP
Литература
[48,141]
[48]
[48]
[141]
[141]
[141]
[172]
[169]
[48]
[48]
[173]
[151, 174]
[173]
[48]
[141]
Таб nv
Кристалл
Бастрон, ниобат
бария-стронция
Sr @,75-0,5)
Ва@25_о5)'Ч'"J06
Дигидрофосфат ам-
аммония NH4H2PO4
Каломель Hg2Cl2
Молибдат свинца
РЬМоО4
Парателлурит ТеО2
Рутил TiO2
Титанат свинца
РЬТЮз
THnSe2
TlGaSe2
TlGaS2
5,4
1,80
6,97
6,95
5,9
4,28
7,95
7,18
6,34
5,72
ца 7.1
9. Скорость звука в тетрагональных кристаллах (t zz. 20° С)
v, 103 м/с
_
6,15
1,6224
3,98
3,051
7,929-
8,014
2,48
3,25
3,0
Lm
_
—
—
7,929-
7,958
2,48
_
_
5,5
4,35
3,3434
3,632—
3,750
4,14—
4,30
10,94
4.19
2,48
2,67
2,5
Чю
_
—
—
_
9,935—
9,950
—
_
_
5шо
_
1,83
1,3054
2,20
3,317
6,756
_
_
—
1,961 —
1,980
2,100
5,424
1,35*
0,767*
1,0*
100
_
_
—
—
_
6,700
_
—
—
_
„110
S001
_
_
—
—
2,08
5,399
_
—
—
—
„по
suo
_
0,3471
—
0,616—
0,618
3,300
_
—
—
_
«,100
S110
_
_
—
—
_
5,389
_
—
—
_
Литература
?151 j
[151,176]
[177]
[178—182]
[181,
185—188]
[181,183,
184]
[189]
[1691
[169]
[169]
Поляризация не указана.
151
Кристалл
Германат
свинца
Кварц
Киноварь
Ниобат лн-
тия
Лрустит
Сапфир
Теллур
7,29
2,65
8,10
4,62
5,63
3,97
6,25
Таблица 7.20
Скорость звука в тригональных кристаллах (
~20 С)
v, 103 м/с
3,01
5,747—
5,7509
—
6,54—
6,54873
3,2
11,03—
11,235
2,41
_
6,0061 —
6,0070
-
6,829—
6,8822
2,98
-
-
'-001
3,47
6,318—
6,325
2,450
7,271 —
7,3328
2,60
11,15
2,3
„010
S100
3,2978
—
4,034—
4,0593
—
5,72
-
„001
Sl00
5,1145
—
4,76-
4,8012
—
6,780
-
„100
^010
1,67
_
—
3,94—
3,9615
—
-
„001
^010
—
4,457—
4,4943
—
-
1,47*
sioo,oio
4,687—
4,6895
—
3,57 —
3,59
1,28
—
SM0
.
3,9158-
3,9169
—
4,46—
4,46667
1,50
-
QSO1O
.
4,3207—
4,3249
—
—
-
Литература
[190]
1137, 191 —
94, 196]
[197]
[198—204,
209]
[204]
[205—2073
[135—208]
Таблица 7.21. Скорость звука в ромбических кристаллах
Кристалл
Банан, ниобат ба-
бария — натрия
Бифталат:
калия
рубидия
цезия
Германат лития
Германат натрия ко-
Дигидрофосфат калия
Йодноватая кислота
Молибдат гадолиния
Ортоселенофосфат
таллия
Ортосульфатарсенид
Сульфоиодид сурьмы
Танталат лнтия
10s к'г/м»
5,41
1,64
1,93
2,18
3,50
-
2,34
4,63—
5,00
4,58
6,1
_
5,25
7.45
v, 10= м/с
3,365
3,382
3,21
3,27
6,50—
6,66
5,54
5,41 —
5,50
3,65
3,368—
3,900
2,2
2,15
2,1 —
2,7
5,550—
5,5522
3,415
2,892
2,68
2,51
—
5,26
-
2,89
3,853
3,995
2,2
-
5,6917
3,075
3,347
2,85
2,54
' —
5,43
4,86
2.44
4,646
2,2
_
-
6,160—
6,476
„010
S100
1,996
—
3,23
-
1,84
2,340—
2,708
1,1
_
-
3,3556
2,137
3,72—
3,75
-
—
-
_
_
-
4,210
„001
010
1,774
.
4,04—
4,10
-
_
2,349-
2,360
_
-
Другие кристаллогра-
2,24* (Soo?)
4,500 (LU0);4,135(LU0);
2,383* (Sml);
2,360* (С)
1.21* (S001)
1,7(^0,,,); 1,0*(SX001)
3,529 (S^
Литература
[210]
[211]
[212]
[212]
[213, 214]
[215]
[151]
[216]
[217—219]
[169]
[214, 220]
[221]
[147, 150,
198—200]
152
Табли
Кристалл, точечная группа
Арсенид галлия, 43/я
Антимония индия, 43/и
Банан
Берлинит, 32
Борат лития
Ванадосульфат таллия,
43т
Галлат:
висмута
лития
Германий, тЗт
Германат висмута, 23
Иодат лития,6
Кварц, 32
ца 7.22. Скорость
Срез (плоскость)
Z
X
XY
III
211
Z
X
Y
X
X
X
X
X
Z
XY
111
z
XY
111
X
z
X
Y
Z
YX
ST
распространения
Направление рас-
распространения
100
по
X~j-25°
110+45°
100
010
ПО
ОН
210
001
100
НО
U1
но
112
2ТГ
111
100
F+45°
001
100
F+19°
F+175,2°
001
100
ПО
010
100
001
НО
НО
100
Х+30°
001
lib
по
001
III
010
100
поверхностных акустических волн
Скорость vR ,
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
,620
,654
,5935
,620
,7812
,708
,909
2,258
3,256
3,154
3,159
3,258
3,2617
3,1616
3,158
AvR/vR, lO-o
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
82
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]
[2291
[2291
П351
[169]
[230]
[231]
155]
155
155]
[232]
[223]
223
227
[233
[227
[232]
[234]
[234]
[235, 236]
1235, 236]
2321
2321
228]
[238]
[247
153
Кристалл, точечная группа
Кварц плавленый
Керамика:
ЦТС-23
ПКР-2
РТ-4
Кремний, тЪт
Молибдат свинца, 4/т
Ниобат лития, Зт
Оксид:
магния, тЗт
цинка, бтт
[Ларателлурит, 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
У+16,5°
К+ 41,5°
Г+127,86°
Z
XY
111
X
z
Z
X
Y
Z
111
XY
X
Y
Z
Y
Z
2 + 22°
XY
XY
Z
X
Y
Z
Z+450
Z
XY
111
Z
Направление распро-
распространения
__
—
100
010
100
100
001
001
100
100
100
100
001
по
010
001
Любое
F + 40°
ПО
100
001
но
но
по
001
010
001
100
001
Х001
Любое
100
001
100
010
100
но
001
110 + 55°
100
Х + 23°
Х + 45°
010
001
100
100
100
Скорость vR,
103 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
(
,4
,673
),813
,54
,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
,753
Продолжение
AvR/vR. Iff-*
—
220
=
260
252
241
268
277
—
120
118
_
17,44
0
0
45
83
/г =1,7%
/г = 0,8%
_
к =1,5%
4
0
26,1
2,6
31
23,6
3,7
33
11,4
59
27
_
,
/г=1,58%
0
о'
23
5
80
75
—
—
табл. 7.22
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]
[2221
[223]
[235]
[243]
[232]
227, 232]
232]
232]
227, 232]
244
244
245
2241
[224]
[224
[135
[239
[135
155
155
155
241
: — коэффициент электромеханической связи.
154
W 200 3QQ ИгкА/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]
(с
\
i
-50 Ь
j_
t
P
\
j
30 БО SO 120t,"D
Рис. 7.28. Зависимость скорости звука от температуры в
поляризованной керамике титаната бария (продольные
колебания по толщине пластинки) [175]
30 60 30 120в,град
Рис. 7.31. Анизотропия скорости ПАВ в LiNbO3:
а — Z-срез, 6 — угол между осью X и волновой нормалью;
б — А-срез; 6 — угол между осью У и волновой нормалью;
1 — иа свободной поверхности; 2 — на металлизированной по-
поверхности [251]
V,IU
in
2,33
2,31
i
JM/e
4
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 (квннсли)
Гранит
Долорит
Диорит
Известняк
хантонский
соленхофенскии
ракушечник
оолитовый
Песчаник амхерстовский
Песчаник
Покрывающие породы
Сланец глинистый силь-
ванский
Диапазон частот, Гц
140—1600
140—1600
50—120
5 ' 104 4-4 • 105
50—120
50—120
5 ¦ 10е 4- 10'
3- 10в4- 15 • 10'
B,8 4- 10,6) ¦ 103
C 4-9) • 10е
50—120
50—120
930 4- 12,8- 103
50- 120
A,1 4-6,6) • 103
100 4- 2 - 103
C,4 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
lit
[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-
направлении 110
Латунь
Магний
Медь:
неотожженная
отожженная
Молибден
Монель
Никель:
монокристалл
поликристалл
Органическое стекло
Плавленый кварц
Полистирол
Полиэтилен
Свинец
Сталь:
+3,5% Ni
вольфрамоуглеродистая
молибденовая
Стекло:
пирекс
свинцовое
Диапазон частот, Гц
C,14-7.5)- 106
E4-15)-106
C,54-4,5)-Юв
C4-6,8)-106
A4-200)-105
A,54-6)-10'
10'
9-10е
B4-100)-103
G4-76)-10е
10—18
B,5 4- 30) • 103
B,5 4- 30) • 103
1—6
11—25
A,54-6,5)-10'
B,54-7,5)-10'
8-30
8—32
10'
8-Ю6
2,5-Ю6
12—33
10°
@,24-1,5). 10'
5-Ю8
@,24-1,5)-10'
5-Ю8
106
10е
A,6— isho3
A— 9I03
5—10
2—8
8-25
B—100). 103
B—100). 103
B4-15)-106
B4-15)-10»
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
—
3,6-10-2
3,4-10-2
5,0
1,85
1,36
—
a/t, 1(Г' 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
—
1,0
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]
[266]
268]
267]
267
266]
256]
258]
150
258
150
256]
256
264
264
[263
[265
[266
[258
[258
[2581
258
156
Табл*
Кристалл, сингония, точечная
группа
Антимонид индия, kv6., 43 m[135,
317, 274]
Арсенид галлия, kv6., 43m [135,
275]
Банан, ромб., mm2 [276]
Бастрон, тетр., 4mm [277, 135]
Бифталат калия, ромб., 2т [212]
Бифталат рубидия, ромб., 2т [212]
Бор, триг., Ът [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
[135, 150, 206, 279, 282,
284, 285]
ц а 7.25. Поглощение звука в кристаллах (t = 20° С)
Тип волны, направ-
направление распростра-
Sm
sZ
sno
sul
Lno
s100
Вдоль с
Вдоль а
Lmi
Lioo
LOm
FS100
FS0W
lZ
Looi
Looi
Luo
Lin
oOOI oOOI
Oioo> °no
suo
oiiG
Lin
S010S110
sioo
Lioo
Looi
L010
lZ
Lm
Lioo
r.
дБ/мкс (f, ГГц)
40A)
8@,5)
40A)
_
3,8A)
5A)
8A)
_
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)
—
—
—
-
_
r 1,3@,3)
I 11A)
10A)
4,2@,5)
2A)
0,29@,3)
—
—
0,11 @,5)
—
0,07@,5)
0,6A,5)
102 дБ/мК(>,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)
_
_
_
_
—
_
_
—
—
-
-
13@,05)
0,4@,05)
23A)
—
_
10<I)
2@,025)
4@,8)
4@,8)
2@,1)
~30@,4)
0,2—0,32A)
a/f2.
_
—
—
30[227J
-
-
_
_
_
_
_
—
_
36*
25*
17*
6*
40*
38*
29,6
30
—
9
—
—
—
150
—
157
Продолжение табл. 7.25
Кристалл, сингоння, точечная
группа
галлиевоиттриевый, куб., тЪт
[135]
железоиттриевый, куб., тЗт
[135, 151, 279, 286, 312]
Германованадат свинца, гекс. 6//П
[170]
Иодат лития, гекс, § 1135, 171,
287]
Йодноватая кислота, ромб.,
222 [135, 216]
Карбид кремния, гекс, 6mm [135]
Кварц, триг„г 32 1135, 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 свиица, тетр., 4/т
[180, 181, 295]
Молибдат свинца двойной, 2/т
моноклин. [135, 296, 297]
Тип волны, направ-
направление распростра-
распространения
?ш
s™
s100
1=
^110
Lllo = ?щ
iioo
Sloe
Lm
Lmx
iioo
Lm
o00I
°100, 010
oJ-001
¦^loo, oic
ioic
*-ooi
Ё
sZ
Lm
L*»
sZ
Soio
Sooi
sZ
Lin
i
*-110
L
Lmi
Lm
Luo
Liu
Slm
FSL
Lioo
iZ
9001
°100
?ioo
ioio
lZ
дБ/нкс (f, ГГц)
1,8A,8)
5C)
15(9,4)
14(9,4)
7(9,4)
0,36A,5)
0,7A)
0,1 A)
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)
a /1\
t>(l)
1,4A)
1,6A)
_
1,0@,5)
—
_
—
—
102 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)
26,3 C,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@,l)
2,5@,5)
a/f2,
102 дБ/(м ¦ ГГц2)
0,25
Ы
—
1,1
0,35
_
—
—
—
3,25 [2891
4,2 [289]
3,0 [151]
—
—
—
—
-
—
6~5 [151]
—
_
—
—
—
—
—
158
Продолжение табл. 7.26
Кристалл, сингония, точечная
группа
Никель, куб., тЗт [315|
Ниобат лития, триг., Зт [135,
158, 202, 203, 209, 294]
Оксид:
бериллия, гекс, бтт [135]
магния, kv6., тЗт [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
eOOI
lib
L1B0
Lou,
Looi
Sloo
«010
sm
Lioo
Liu,
Lxu
Loooi
S100
snl
S™
s
Liu
sm
L»n
si7o
Lwo
Lieo
iooi
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) j
0,21 A)
0,6A)
6,5A)
0,5@,2)
—
—
3A)
18A)
—
1,5@,56)
0,25@,05)
2,5@,56)
102 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)
FS
1,04A)
0,81A)
1,71A,1)
4,98B)
SS 0,66A)
( 0,17@,4)
0,96A)
FS{ 0,73A)
1.05A,1)
I 3,50B)
/ 0,14@,4)
1,13A)
SS\ 1,24A)
2,31A,1)
I 5,81 A,74)
0,39@,4)
2,44A)
4,3A)
3,30A)
_
0,04@,1)
15A)
0,44A)
—
—
—
—
-
-
1,3@,003)
—
-8@,5)
юг дБ/(м .' ГГц2)
—
—
_
-
_
_
—
_
—
0,95
0,75
6,5** [297]
16** [297]
—
_
4,5** [297]
159
П родолокение табл. 7.23
Кристалл, сингония, точечная группа
Рутил, тетр., 4/mmm [135, 141,
150, 206, 303]
Рубии, триг., Зт [305—307]
Сапфир, триг., Зт [135, 150,206]
Селенид:
кадмия, гекс, бтт [135, 275]
ртути [318]
Силикат висмута, куб., 23 [2831
Сульфид кадмия, гекс, 6 mm
[135, 275]
Сфалерит, куб., 43т [1513
Танталат:
калия, триг., Зт [314]
лития, триг., Зт [135, 147, 150,
181, 294]
Теллур, триг., 32 [135]
Титанат стронция, куб.8 m3m
[155, 310]
Турмалин, триг. Зт [135]
Флюорит (плавиковый шпат), куб.,
m3m [153]
Фосфид галлия, куб., 43т [150,
282]
Тип волны, направ-
направление распростра-
in
^-001
Sool
L
Lioo
tool
t1Oo
L1I2O
toooi
FQS\\a
SQS\\a
QL\\a
toooi
Sloio
t110
S110
till
s??e
Ьюо
toooi
tll2D
L
Ё
tlOB
tioo. Lm
tin
|ioo
tool
til
tin
ssno
FS1W
tno
дБ/мкЛ/, ГГц)
1,9A)
2,5A)
0,1@,5)
ft fi П \
U,D {1}
7A,8)
0,22A)
0,2@,6)
19 (9,4)
15(9,4)
0,05@,5)
1A,8)
16,5(9)
—
0,22A)
A.4A)
3,0@,2)
/ 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)
1A)
—
—
—
16(9)
0,4@,5)
0,4@,5)
0,6@,5)
0,3@,5)
0,63@,4)
1 @,5)
102 ДБ/м'(?, ГГц)
-
0,5@,5)
3,4B,8)
—
—
—
—
0,5A)
2,3A)
0,2A)
—
*~3 @,075)
~3,2 @,075)
5 @,8)
2@,8)
_
-
—
z
—
0,1@,5)
0,02@,5)
3-5@,5)
1,7@,894)
1 @,972)
1,5@,894)
1,1@,77)
—
_
—
—
—
IO2 дБ/(м ¦ ГГц*)
-
0,55 [151]
—
—
_
0,2 [151. 309]
0,2 [151, 309]
—
—
—
_
—
—
-
—
-
90 [1511
_
27
130
—
0,1 [150]
_
—
—
—
—
—
_
—
—
6 [311]
160
Продожисение 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
Llie
Lm
oOOI
^IIO
Lleo
Llle
Lm
s110
Looi
olOO
°00!
Lm
Lllo
LU1
oOOI
5110
SI10
L1U
oOOI
Лпо
olio
^110
Lleo
Lno
oOOI oOOI
I00r 110
oiTo
JIO
iioo
/¦110
r
^111
о 001 oOOD
100» 110
oiTo
Г,
дБ/мкс, (f, 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)
—
—
Ю2, дБ/м'(/, ГГц)
_
—
—
_
-
—
—
_
—
_
—
—
—
-
—
-
—
—
_
-
—¦
—
—*
ЧР,
102 дБ/(м • ГГц2)
—
-
-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-
_
36*
25*
18*
5*
40*
18*
11*
7*
1,9*
26*
О 11—2159
161
Табл
Кристалл
Арсен ид галлия
Банан
Германат висмута
Иодат лития
Кварц
Ниобат лития
Молибдат свинца
Оксид цинка
Пьезокерамика PZT-4
Таиталат лития
ица 7.26.
Срез
(плоскость)
211
ПО
001*
у*
001*
111
111
Z
г**
ST
X
Y
у***
Г+16,5°
Г+ 41,5°
Z —41,5°
X
Z
_
Z
Y
Затухание релеевских поверхностных волн в кристаллах
Направление
распростра-
распространения
111
100
по
001
по
по
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]
4,1 A,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) [135]
37 A) [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
234, 331]
0,4
-
—
—
1,832
1,832
—
1,661
1,897
0,621
—
0,669
0,600
—
—
—
—
0,646
>
-
—
—
9,756
9J56
—
8,244
8,220
9,733
9,780
3,06
3,04
—
3,28
2,62
—
—
—
—
3,004
' + 0,I9f [135].
+ 0,45f [135].
>9 + O.I9f [135].
V
1,0
с/
.1000 750
I к
-
-
i
s
;
500
'f
!
10
300
i
w
1
15
Л, km ZOO
I
I
f.MfU
wo ' ' '
Период, с
B.W*
2S
20
IS
W
0
•
***
2P
'4*
Ksft,
•
60
. V
* .
BO
f,K
p
•
14
Рис. 7.33. Добротность продольных колебаний алюмк
ниевых стержней в зависимости от частоты [259]
Рис. 7.32. Коэффициент затухания Г сейсмических волн
Лява (/) и релеевских волн B) в зависимости от пе-
периода (частоты, длины волны). Данные получены после
обработки записей серии землетрясений [252]
162
tf\
m юг w3
Рис. 7.34. Добротность низ-
низкочастотных резонаторов из
различных материалов:
О — алюминиевый сплав (А1-
5056); Л — Nb [269]; D — Si
[270]- V —А12Оз [271]. Темные
значки - Т-300 К, светлые —
Т=4,2 К
Амплитуда Явфврмацу.и,Же
Рис. 7.35. Амплитудно-
зависимое затухание в
алюминии при <=84°С:
/ — неотожжениый образец;
2 — отжнг (время возвра-
возврата 3,5 ч); .3 — отжиг
A3.5 ч) [2721
E V
0,1
D,05
0,03.
•
300-
1
- "
760°С J
'i
i
№
/' B'tS
^730
870
1
r
81S
10
20
Ш Ш~1000 2800
Температура, ДеРая, К
Рис. 7.37. Коэффициент затухания продольных волн
{1 ГГц) при 7=300 К как функция температуры Дсбая.
Направление распространения /.-волиы:
кубические кристаллы — [1001, SiO2 - X; ТЮ2 и А12О3 — с [3191
МГ1
<
' j
!/
{
Рис. 7.36. Затухание продольных воли в закаленной
штампованной стали (образцы аустеиизироваиы при
различной указанной температуре) [273]
5Q 100
Рис. 7.38. Зависимость затухания в кристалле MgO от
температуры E1С0-волиа, 3 ГГц) [319]
163
Б/мкс
i
I
1 n-O—<*
LiNbOj^j
J
/
f
I
/
XT
^A12C
_—*—*¦—
Рис. 7.40. Затухание /.-волны вдоль тригональной оси
кристаллов рубина и ниобата лития (9,4 ГГц) [321]
ЦП,
200 Т,К
Рис. 7.39. Зависимость затухания звука на частоте
1 ГГц в А12О3 от температуры для воли, распростра-
распространяющихся вдоль оси а:
1 — продольная; 2, 3 — быстрая и медленная поперечные вол-
волны [3201
0
-г
0
j
\
\
\
i
*¦ W
Рис. 7.42. Поглоще-
Поглощение 1-волны A0,3
МГц) в чистом олове
в области перехода
в сверхпроводящее
состояние: пунктир —
поглощение в нор-
нормальном состоянии
[323]
10* 2 Ь В 8J03
Температура Левая, К
Рис. 7.41. Остаточное
поглощение A ГГц) в
зависимости от темпе-
температуры Дебая [322]:
O-L-волн; *-5-волн
Рис. 7.43. Поглощение L-волны A0 МГц) вдоль оси с
кристалла сульфоиодида сурьмы при различном сопро-
сопротивлении образца [324]:
О -10» Ом; «Г —2-10» Ом; х — 3-1С Ом [324]
164
а,702дБ/м
Рис. 7.44. Зависимость от температуры коэффициента
поглощения /.-волны вдоль оси У в германате свинца
Г325]
Рис. 7.47. Частотная
зависимость погло
щения SSno-волны
в «-кремнии. Излом
:оответствует перехо-
переходу от затухания
Ахиезера к затуха-
затуханию Ландау-Румера
[328]
WO
Рис. 7.45. Затухание
пьезоактивиых сдвиго-
сдвиговых (S) и продольных рис. 7.48. Частотная
висимость затухания SSno-вол-
f19 361О2 Б/
. . _ висимость затухания SSnoвол
(L) воли в иодате ли- ны в парателлурите (а=а0 f1-9, где ао=3,6-1О-2 дБ/м,
В 20 Л-0 ВО 80 t,°C
тия, S±c,L\\c [326] (см.
также [327])
f в МГц; г=18°С) [329]
flD 1ZQ WD f,Mru,
Рис. 7.46. Затухание при *=20° С пьезоактивных сдвиг
вых и продольных волн в иодате лития [326]
/
-_ /
-_ /
'И
/ -А
/
о
V
•/•
S
/
0,1 0,2 0,5 f,rru.
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°; А —0°; А — 90° [330]
165
v>
0,1
i
I
z
z J
n
u,
j
t
/
¦tmnru,
1
—4~
им
ZO 3D SO 100 200 T.K
Рис. 7.51. Поглощение поверхностной волны на У-срезе
кварца на разной частоте (волны распространяются
в направлении [100]) 1333]
Рис. 7.50. Частотная зависимость поглощения в крем-
кремнии, германии, арсениде галлия, антимониде индия при
300 К Luo-волны. Концентрация примесей в Si и Ge:
10й см-3 As; в GaAs: 3-10" см-3 Те, в InSb:
2-Ю16 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 иау-
ке 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 cimento. 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., 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.
166
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.//Примеиение
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., 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. Красиушкин П. Е.//Докл. АН СССР. 1940. Т. 27.
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. Sivlan 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 С. К., 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,
29. ltlerbeek A., Forrez C, 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 E.//Proc. 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. Frcyer E., 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., Millan D. R.i 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., Giacomini A.//Ricerca 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., 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. № 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-
г интерферометры Вильнюс: Мокслис. 1983.
55. Seemann H. J., Klein F. K.//Z. Angew, Phys.
15. Bd 19. S. 368—372.
56. Вьюгов П. Н., Гуменюк В. С.//Укр. физ. жури.
16. 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., Стефеис Р. Физическая акустика/
Под ред. У. Мэзона; Пер. с аигл./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., 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. С, 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., Loomis 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., 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-
Б.//Доклады 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., Bucaro J. A.//Preprint
ND26. Congress Intern. Acoust. Liege. 1965. P. 165—167.
82. Pyro J. F., Edmonds P. D.//Mol. Cryst. Lig. Cryst.
1974. Vol. 25. P. 175—177.
83. Wetsel G. C, 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. 1965. 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 C.//C R. Acad. Sci. (Paris).
1976. Vol. 283. P. 131—134.
93. Adler L., Hiedcmann E. A.//J. Acoust. Soc. Amer.
1962. Vol. 34. P. 410 415.
94. Зверев В. А., Калачев 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., 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. Kad. 1953. Vol. 14
P. 272—275.
101. Heaseall L., Lamb J.//Proc. Phys. Soc. 1956. Vol.
69. P. 869—873.
102. Mallikarjuna Rao S. P., Suryanarayana M.//Ind.
J. Pure and Appl. Phys. 1973. Vol. 11. P. 824—829.
103. Pellam J. R., Gait J. K.//JL Chem Phys. 1946.
Vol. 14. P. 608—613.
104. Бердыев А. А.//Изв. АН Туркм. ССР. Сер. физ.-
техн. 1965. № 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 М. M.//Proc. Roy. Soc. 1949.
Vol. 199, P. 114—120.
110. Nomoto O., Kishimoto Т., lkeda 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., Parthasarathy S., 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., Лаишина 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. жури. 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. M., 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. иаук. 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.//Ear?h Today/Ed. Т. F. Gaskell,
A. H. Cook. N.-Y. 1961. P. 295.
129. Salalanu C.//C. R. Acad. Sci. 1961. Vol. 252.
S. 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
аигл. М.: Изд-во иностр. лит. 1952.
133. Белянин В. А., 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; Кузьмеико В. ^//При-
^//Применение 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. Красильииков 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., Баюк Е. И.//Применение ультраакусти-
ультраакустики к исследованию вешества. М.: Изд. МОПИ. 1961.
Вып. 11.
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.//UItrasonic 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 J., 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. Ии-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. Лемаиов В. В., Авдоиин В. Я., Павленко А. В.//
Физика твердого тела. 1969. Т. 11. С. 2635—2639.
154. Beattic A. G., 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. Аиисимкин 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.//Там 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.//Ibid. 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., 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.
KristallstrLiterdaten 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., lsaaks T. J., Feichtner J. D. e. a.//
J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. P. 5145—5150; lsaaks T. J.,
Cottlieb M., Daniel M. e. a.//J. Electr. Mat. 1975. Vol. 4.
P. 67-73.
!70. 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;
Hutson A. R.//Phys. Rev. Lett. 1960. Vol. 4. P. 505—507.
175. Федотов И. И., Кузнецов В. Н.//Применение
ультраакустики к исследованию вешеств. М.: Изд.
МОПИ. 1961. Вып. 14. С. 269—275.
176. Александров К. С, Анистратов А. Т., Рез И. С.
i 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.
i др.//Акуст. жури 1971 Т. 17. С. 300—305.
180. Можайский В. Н.//Приборы и техн. эксперим.
1974 Т. 2. С. 200—206.
181. Dieulesaint E., Royer D. Ondes elastiques dans
les solids. Application au traitement du signal/Ed. Masson,
-aris. 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—
J84. Kleszczewski Z.//Archiwum Akustiyki 1978. Vol
13. P. 235—241.
185. Ohmachi C, Uchida N.//J. Appl. Phys. 1970. Vol
41. P. 2307—2313. i
186. Dutoit M.//IEEE Trans. Sonics and Ultrasonics
1973. Vol. SU-20. P. 279—288.
L87. Сосов Ю. M., Юшин H- К., Кудзин А. Ю.//Пись-
ма ЖТФ. 1977. Т. 3. С. 475—477.
188. Писаревский Ю. В., 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. Луданов А. Г., Фотченков А. А., Яковлев Л. А.//
Акуст. жури. 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., 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., Бондареико 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. П. С. 79—80.
203. Баранский К. Н., 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., Фарбштейи
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. Proc. 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. Conway, N. Y.: Office of Aerospace Research United
State Air Force 1970. Vol. 1.
229. O'Connell R. M., Carr P. H.//IEEE 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., Vatelino J. F.,
Lipson V. B. e. a.//J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41. P. 858—
863.
232. Слободиик 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., Вйщин Н. С./Дезисы 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. А., Шоу X. Дж.//Тр. Ин-та инж,
электротехн. и радиоэлектрон. 1976. Т. 64. С. 30—44.
237. Coquin 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.
Pe 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.
241. 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., Weinert R. W.//J. Electron. Mat.
1976. Vol. 5. P. 13—18.
245. Molokhia N. H., 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., Bridox E., Waxin G. e. a.//J Appl,
Phys. 1978. 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 н 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. Фабелннского.
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., 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—
' 269. Blair D. G., Buckingham M. I., Edwards С. е. a.//
Proc. 2nd Marcel Grossmann ConL General Relativity,
friest. 1980. P. 185—187.
270. McGuigan D. G., 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., Люкке 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., 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-Bornstein.iZalenwerte 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., Коваленок 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.//1EEE 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. Гришмановский А. П., Юшин Н. К., Богда-
Богданов. В. Л. и др.//Физика твердого тела. 1971. Т. 13.
С. 1833-1838.
287. Абрамович А. А., Хромова Н. Н., Шутилов В. А.//
Акуст. журн. 1976. Т. 22. С. 278—283.
288. Wilkinson С. D., 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.
19Е9. 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. И., Сапожников В. К., Авдиенко К. И.
и др.//Физика твердого тела. 1976. Т. 18. С. 2805—2809.
294. Smith А. В., 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. М., 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., 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. А., 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 Т. М., 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, Wachtsum, Herstellung
und An wen dung. 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., Котелянский 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., Гар-ш-
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; Siebert 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., 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 Qi ¦— количество теплоты, которое машина Карно по-
получила при температуре 7"i 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 7". 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 t), которая опреде-
определена соотношением
t = T — 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 иа 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
градус Ренкина (°Ra) = ~Г~К;
5
градус Фаренгейта (°F) = —— К 5
Пересчет значений температуры между шкалами осу-
осуществляют по формулам
(° Ra) = -|- п (К) = (-|- п-273,1б) (°С);
n(°F) = — («-32)+273,15 (Kb
*' 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
л (К)
F);
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 G8) и Цельсия
D8):/68=7"б8—273,15 К. Единицы международной практи-
практической температуры — кельвин (К) и градус Цельсия
("С):! К=1 "С.
Основные реперные точки МПТШ—68 и приписанные
им значения Т№ 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 *'. Его относительное со-
сопротивление определяют по формуле
W (Г68) = R (T№) /R B73,15 К),
Где /? _ сопротивление термометра. Значение W(T№)
должно быть не меньше 1,39250 при 78=373,15 К.
Для области от 13,81 до 273,15 К температуру Т№
определяют по формуле
(8.1)
где Wkkt-68 G*68)—относительное сопротивление, соот-
соответствующее стандартной функции (табл. 8.2.). Поправ-
Поправки hW,(Tes) при температурах основных реперных точек
получают из измеренных значений W(T№) и соответст-
соответствующих значений U7KKT_68G8) (табл. 8.3.). При проме-
промежуточных температурах Л Wi (Tee) определяют по интер-
интерполяционным формулам
W (T№) = B7KKT_68 (Ти) + AW,
13,81 К- 20,28 К :
(Г68)
% . (8.2)
Константы Аи Ви С\ н D\ определяют из значений
&W(Tm), измеренных в тройной точке равновесного во-
водорода, при температуре 17,042 К и точке кипения рав-
равновесного водорода, а также из значения d(AW)ldTm в
точке кипения равновесного водорода, вычисленной по
уравнению (8.3):
20,28К - 54 ,361 К: Д№2 (Г68) = А2 + В2Т№ +
+ СаТ%+ Da1% ; (8.3)
Константы А2, В2, С2 и D2 определяют из значений
ЛЙ7(?'б8), измеренных в точке кипения равновесного во-
водорода, точке кипения неона и тройной точке кислорода,
а также из значения d (Д W) /dT68 в тройной точке кисло-
кислорода, вычисленной из уравнения (8.4):
*' Практически два платиновых термометра
R B73,15 К), равным 100 и 10 Ом.
54,361 К — 90,188К: MV3 (Т№) = А3 + В3 Т№ +
+ C3Tl8 . (8.4)
Константы As, Bs и С3 определяют из значений
Л№G"б8), измеренных в тройной точке и точке кипения
кислорода (или тройной точке аргона), а также из зна-
значения d(AW)dT6S в точке кипения кислорода (тройной
точке аргона), вычисленной по уравнению (8.5),
90,188 К - 273,15 К : ДН74 (Т№) = 64 (T6S — 273,15 К) +
+ Ч (Т№ - 273,15 КK (Г68 - 373.15 К) (8.5)
Константы bi и et определяют из значений AW(T6S),
измеренных в точке кипения кислорода (или тройной
точке аргона) и точке кипения воды.
Для области от 0 до 630,74 °С температуру t№ опре-
определяют по формуле
х(-
1419,58° С
^630,74° С
(8.6)
(8.7а)
где W(t')=R(l')/R@°C).
Константы R@°C), 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
W (f) = 1 + At' + Bt'2 , (8.76)
где Л = аA+е/100°С), "С-1; 5=—10-4аб, °С-2.
Для области от 630,74 до 1064,43 °С температуру tm
определяют по уравнению
Е (tm) = а + Ы№ + сё
(8.8)
где ?Ds) — ЭДС эталонного платинородий-(Р1+10%
Rh) -платинового термоэлектрического термометра, один
спай которого находится при 0 °С, а другой — при тем-
температуре /68; а, Ь, с — константы, вычисляемые по значе-
значениям E(tm) 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-
ТУРУ 48 D8= Тт—273,15 К) определяют по уравнению
ехр
(Аи)
— 1
(T№ (Аи))
(8.9)
ехр
где Li (Т68) и Ix GS(Аи)) —спектральные плотности
энергии излучения черного тела для длины волны (в ва-
вакууме) Я при температуре 7S и в точке затвердевания
золота Тбе (Аи); с2 = 0,014388 м-К.
Наряду с основными реперными 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
1 > Cd
1
1
<
1
1
> (
¦ i
i Zn
i Al
i In
1 «He
i Pb
i e-H2
i e— H,
e-H,
i Ne
i Ne
< o2
< Ar
< o2
с Н2О
< н2о
< Sn
< Zn
< Ag
*
Au
ТСП
ТСП
ТСП
ТСП
тк
ТСП
тт
(а)
РЖП (а)
тк
тт
тк
тт
тт
тк
тт
тк
тз
тз
тз
тз
(а)
(б)
(б)
(г)
(г)
(в)
(в, Д)
(д)
Прип
геанное значе
температуры
.
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
fee. °C
,
—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
ние
Т,„ К
0,519
0,851
1,1796
3,4145
4,2221
7,1999
13,8044
17,0373
20,2734
24,5591
27,102
—
—
.
i и я: ^ Основная ре
ПТШ—76.
даны для состоя
30 мм рт. ст.). за
Примечания: ^ Основная реперная точка МПТШ—6;
• — реперная • "
Значения температур
влеини ро= 101 325 Па (Ъ
ТСП.
а) — е — Н2 — равновесный водород: водород, имеющий свою
равновесную opmo-гагра-концентрацию при данной температу-
б) — нормальный изотопный состав Ne : 2,7 ммоль «Ne и 92 ммоль
*2Ne на 0,905 моль 21)Ne.
в) — вода должна иметь изотопный состав океанской воды.
Г) _ Дг ТТ может быть использована вместо О2 ТК.
S ТЗ б вместо Н2О ТК.
атура перехода
оянием в нуле-
нулеердой, жидкой и па -
Г)
д) — Sn ТЗ мо
ТСП — точка сверхпроводящего перехода
между сверхпроводящим и нормаль
вом магнитном поле;
ТТ — тройная точка (равновесие между
рообразной фазами);
ТК — точка кипения (равновесие между жидкой и парообразной
фазами);
РЖП— равновесие между жидкой и парообразной фазами при
давлении 33360,6 Па B5/76 р„);
ТЗ — точка затвердевания (равновесие между твердой и жидкой
фазами).
Таблица 8.2. Значения стандартной функции
№к;кт—68 (^бв) Для платиновых термометров
сопротивления в области температур от 13,81 до
273,15 К [15]
J
3,28
i
0
1
2
3
4
5
ai
38,59276
43,44837
39,10887
38,69352
32,56883
24,70158
/
10
11
12
13
14
15
3
239,50285
524,64944
—319,79981
—787,60686
179,54782
700,42832
У
6
7
8
9
"J
53,03828
77,35767
—95,75103
—223,52892
/
16
17
18
19
20
а1
29,48666
-335,24378
—77,25660
66,76292
24,44911
Стандартная функция ^ккт—68 Сев) ПРИ Т№ =
= 273,15 К переходит в функцию W(t№), заданную
уравнениями (8.6) и (8.7) для а = 3,9259668-10~3 "С
и 6= 1,496334° С, таким образом, что при этой темпе-
температуре совпадают значения функций, их первых и вто-
вторых производных.
Таблица 8.3. Заачения №ккт_68 (Т№) при
температурах реперных точек [15]
е — Н
е —Н
е —Н
Ne,
о„
Аг,
о„
н2о,
н2о,
Реперная точка
2, тройная точка
2, 17,042 К
2, точка кипения
точка кипения
тройная точка
тройная точка
точка конден-
конденсации
точка таяния льда
точка кипения
тш, К
13,81
17,042
20,28
27,102
54,361
83,798
90,188
273,15
373,15
П%, "С
—259,34
—256,108
—252,87
—246,048
—218,789
—189,352
— 182,962
0
100
%КТ-б8
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 г
1п(р/ро)= 2 а1Ты''
i=—I
а_! = — 101,33782К; ао= 3,940796;
ах= 5,43201 • Ю-2 К;
а2= — 1,10563- 10-* К
¦%; ТТ нормального водорода (а)
^с ТК нормального водорода (а)
^с РЖП нормального водорода (а)
ln(p/Po)= S ЩТМ;
а^= - 102,74982 К;
а0 = 3,994505;
at= 5,33898- Ю-2 К;
а2= — 1,10563- 10-* К
Та_р твердого кислорода
РТП неона (б)
Гее, К*2
13,81 <Г68<23
13,956— 13,958
20,397
13,956 < Тт < 30
23,867
19 <Г68< 24,561
174
Продолжение табл. 8.4
Продолжение табл. 8.4
Состояние равновесия*
1п(р/ро)= 2 aiTls>
d =-261,18205 К;
щ = 10,275895;
в]. = -4,54082 • Ю-2 К:
о2= 10,35289- 10-* К~а
ТТ ыотопа неона 20Ne
# ТТ неона (б)
>}:РЖП неона (б)
- 2 *>.;
c.1=-244,96075 К;
ео= 10,618417;
%=-?,484135 • Ю-2 К?
fl2 = 9,78350 • 10-* К~2
Г11_р твердого азота
7^_т твердого кислорода
РТП азота
o_i= — 861,621597 К;
й(= 12,189891;
о1=-1,006552- Ю-2 К
{ = — 1
+ ЬЫ(Те8/Т0);
%=-930,153333 К;
йо=13,569758;
flj=-3,288437- Ю-2 К~Ч
с2= 1,671382- Ю-4 К;
6= -2,36680, То = 77,344 К
РТП аргона
0.!=- 955,992 К; со= 11,02251
ТТ аргона
>к ТК аргона
РЖП аргона
о.!=— 894,70028 К;
24,546—24,548
24,561—24,563
24,561 <Г68<40
35,621@,003)
43,800,—43,8015
56<Г68<63,146
63,1458—63,146
77,344
63,146<Г68<84
81<Г68< 83,798
83,7962—83,8004
87,294—87,2953
83,798<Г68<87,294
Состояние равновесия*»
со= 10,593120;
с1 = — 7,87615 - Ю-3 К
>j< РЖП кислорода
1п(р/Ро)= 2 а«т« +
i — — 1
+ Ъ\п (Т№1Т0)г,
c_j. = — 1076,356664 К;
с0 = 13,726967;
аг = —3,042408 • 10 К;
с2= 1,169807- Ю-4 К;
й= — 1,6645120; T0 = 90,lt
ТТ пропана ф-фаза) (в)
ТТ этана
ТТ метана
ТК метана
ТТ криптона
ТК криптона
ТТ ксенона
ТК ксенона
РЖП ксенона
1 1
1п(р/ро)= 2 aiT&
с_х= — 1667,160 К;
«о= 10,71932;
а1= —3,747979- 10 К
^ ТВ двуоксида углерода
РТП двуоксида углерода
In (р/р0) = 2 aiTla
с_х= —3900,224 К;
й0 = 28,57660;
Cl= —6,687764 - Ю-2 К;
с2= 1,181504- Ю-4 К
ТТ двуоксида углерода
ТТ ртути
^ ТЗ ртути
ТТ бромбензола
^ Точка таяния льда
>1< ТТ феноксибензола
ТП галлия
ТТ галлия
ТЗ натрия
^ ТТ бензойной кислоты
ТП бензойной кислоты
>
>
< ТЗ индия
< ТЗ висмута
< ТЗ кадмия
< ТЗ свинца
< ТК ртути
с РЖП ртути
8К
Тее, К'"
54,361 <Г68<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<Г68<
<165,054
194,6707—194,674
170 <Г68< 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<Г68<
<636,15
175
Продолжение табл. 8.4
Продолжение табл.
Состояние равновесия*1
tm = 356,66 + 55,552 (plp0 — 1) —
-23,03 (р/д,- \f -
— 14,0(р/р0 —1)»
для р от 90 до 104 кПа
>k TK серы
>к РЖП серы
*68 = 444,674 + 69,010 (р/р„— 1)—
-27,48 (р/р0-1J+
+ 19,14 (р/ро— IK
для р от 90 до 104 кПа
>к ТП медь-алюминиевой эвтектики
>Ц ТЗ сурьмы
^с ТЗ алюминия
ТП медь-серебряной эвтектики
*%: ТЗ меди
ЯТП @,653 мкм) железа
ЯТП @,653 мкм) палладия
ЯТП @,997 мкм) титана
>к ТЗ никеля
>j< ТЗ кобальта
ЯТП @,653 мкм) титана
ТП железа
>к ТП палладия
ЯТП @,993 мкм) ванадия
ЯТП @,650 мкм) циркония
ТП титана
ЯТП @,650 мкм) ванадия
ЯТП @,653 мкм) ванадия
^с ТЗ платины
ТП циркония
>к ТЗ родия
ЯТП @,650 мкм) рутения
>fc ТП оксида алюминия (А12СЦ)
ЯТП @,650 мкм) ниобия
ЯТП @,653 мкм) молибдена
Т„. К*'
717,824
708,15<Г68<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
ТП рутения
ЯТП @,995 мкм) тантала
ТП оксида иттрия (Y2O3)
>}с ТЗ иридия
>j< ТП ниобия
ЯТП @,653 мкм) тантала
ТП оксида бериллия (ВеО)
>}с ТП молибдена
>j< ТП вольфрама
Ге», К**
2607 A0)
2620 (8)
2712 A2)
2720
2742—2750
2846 (8)
2851 (9)
» Вторичная реперная точка МПТШ — 68 (редакция 1975 г;
приписанное ей значение температуры выделено жирным шриф-
шрифтом. Приведенные формулы удобны для расчетов р (Тт) 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.
•z Для формул, описывающих зависимость р lTttt), указаны
области их применения.
(а) — нормальный водород — водород, opmo-napa-концентрация
которого соответствует комнатной температуре: примерно 75°п
орто- и 25% «apa-водорода .
(б) —нормальный изотопический состав неона: 2,7 ммом,& Ne
и 92 ммоль *zNe на 0,905 моль MNe.
(в)—значение Tes при 1/F—1 (где F—доля образца в жидкой фазе).
ТТ — тройная то
ления; ТЗ — точка з^..^^^.^.-.,., ,
Г — точка 3 — 7~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.
Яркостиые 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 ПРН
Г< 1000 К; меньше чем ±0,1 К при 1000 К < Т < 1400 К и изме-
изменяется в пределах ± 10 К при Т > 1400 К.
Предварите
ГШ-76) рек
эительная 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-
отношению 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
7*76 по измеренным значениям давления паров гелия (см.
табл. 8.27 и 8.28).
Таблица 8.5. Ориентировочные значения расхождении te8 — tis, ° С, между температурами по МПТШ — 68 и
МПТШ-48 [15]
а) Для диапазона температур от —180 до 0" С
ha. ° С
-100
0
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
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
500
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
9оо
3,0
5,6
9,0
1000
3,2
5,9
9,3
Таблица 8.6. Расхождения между ПТШ — 76 (Г76)
и МПТШ-68 (Г68) [19]
Г.8.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
те8, к
19,0
19,5
20.0
20;5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
24,0
т„ — г7в,
7,4
7,3
6,9
6,4
5,8
5,3
4,8
4,2
3,7
3,2
2,7
Ты, к
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,1
28,0
29,0
30,0
Тю — г7в,
мк
2,1
1,6
1,1
0,7
0,3
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
i Таблица 8.7. Расхождения между ПТШ — 76 (Г76)
•' и шкалами, построенными по давлению паров гелия
(Гм, Те2) [19]
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
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
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
П ри м е ч
0,5 до 3,2 К.
« 12-2159
в области от
Таблица 8. 8. Расхождение между ПТШ — 76 (Т7е)
и шкалами, воспроизводящимися государе!
первичными эталонами (Тэ) [22]
1
2
2
2
2
3
3
,8
,0
,2
,4
,6
,0
.3
3,6
к
1
—2,1
—3,8
—4,4
—4,4
—4,3
—5,0
—6,1
—6,9
3,9
4
4
2
5
5,0
5,5
6
6
7
7
8
0
5
0
5
0
х
—7,0
—6
—5
—5
—6
—7
—8
—7
—4
"'
,5
,3
*о
,0
,4
, 1
1
,6
,3
s
8,5
9,0
9,5
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
1
+ 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
2
I
+4,6
+4,
+5,
+ 6,
+ 6,
+7,
+ 6,
+5,
+4,
+3,
+2,
9
9
5
9
0
4
9
2
0
0
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 Л7"=2,7-10~в Т2, К.
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,
ht = la (tx - h),
при частичном погружении
где tz — средняя температура выступающего столбика, °С;
ti — произведенный отсчет по термометру, °С; ^ — тем-
температура столбика при градуировке, °С; / — 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
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 % Tl
Ga
СО (СН3)„
С2Н5ОН
СН3ОН
С6Й15СН3
РМ0-.К-
182,5
182
180
55
1310
1150
1550
1220
1100
1220
1210
1090
t, "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 расширени
Таблица
10. Значения коэффициента поправки на выступающий столбик для некоторых
жидкостио-стеклянных термометров [24]
Сорт стекла
360 (ГОСТ 1224—71)
500 »
650 »
Жидкость
Ртуть
а, 10-« -С»
160
165
170
Сорт стекла
Плавленый кварц
Стекло при *>0° С
Стекло при «0° С
Жидкость
Ртуть
Органическая
а, 10-« °СП
180
1300
800
Таблиц
а 8.11. Пределы допускаемых погрешностей показаний жидкостно-стекляиных термометров,
Диапазон измеряемых
температур
от
-35
0
100
200
300
400
500
600
ДО
0
100
200
300
400
500
600
650
°С [24]
Цена деления шкалы, °С
0,01 1 0,02
±0,05
±0,04
±0,08
±0,08
±0,10
0,05
±0,10
±0,10
±0,25
±0,40
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
—
I
±1
-н |
±2
;ЗгЗ
±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)
мован на зависимости электрического сопротивления
ов, сплавов и полупроводников от температуры,
определения температуры по измеренному значению
трического сопротивления пользуются эмпирическими
мулами или таблицами. Термометры для точных из-
ений (с погрешностью менее 0,001 К) — платиновый,
ниевый — градуируют индивидуально. ТС применя-
для измерения температур примерно от 0,01 К до
1100"С.
Широкое распространение для измерения температур
-200 до 750 °С (реже от—260 до 1Ю0°С) получили
тиновые ТС (ТСП) благодаря исключительно хоро-
л термометрическим свойствам платины [10, 11, 24—
i V 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,
[ 113). Характеристики промышленных ТС см. в [24, 33—
Полупроводниковые ТС используют обычно для изме-
. _1ия температур ниже 0 °С [11, 43, 47]. Основное пре-
Шущество полупроводниковых ТС состоит в том, что их
'чувствительность гораздо выше чувствительности метал-
металлических ТС при низких температурах. В низкотемпера-
|ттрной термометрии применяют германиевые [11, 35,
lws—Щ, угольные [44], арсенид-галлиевые ТС [45].
Наряду с ТС для измерения низких температур раз-
разработаны термодиоды из Ge, Si, GaAs. Термометрическим
араметром таких термометров является напряжение на
дноде, 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-
-гературной зависимости термо-ЭДС (Е), возникающей в
термопаре — проводнике, состоящем из двух соединен-
_шх 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
аппроксимирована полиномом вида Е= ^ afi. Коэффи-
циенты полиномов приведены в [10, 60].
Вопросы термоэлектрической термометрии рассмот-
рассмотрены в [6, 25, 49, 52].
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)
tt °С
-260
-250
—240
—230
—220
—210
—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
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Приращение температуры, СС
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
1,00000
1,03965
,07919
1,11861
1,15791
1,19708
1,23613
,27507
1,31388
1,35256
1,39113
1,42959
,46792
1,50613
,54423
,58221
,62007
1,65781
,69544
1,73294
1,77033
1,80760
1,84475
1,88179
1,91873
1,95552
1,99221
2,02878
2,06523
2,10158
2,13779
2,17390
2,20988
2,24576
2,28151
,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
,00794
,04757
,08708
,12647
,16575
,20490
,24393
,28283
,32162
,36028
\43727
,47558
,51377
,55183
,58979
,62763
,66535
,70295
,74043
,77779
,81504
,85217
,88919
,92610
,96287
,99953
2,03608
2,07251
2,10883
2,14503
2,18111
2,21708
2,25292
2,28865
2,32427
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
1,05548
1,09498
1,13434
1,17359
1,21271
1,25172
1,29060
1,32936
1,36801
1,40653
,44494
1,48322
1,52138
,55943
,59736
,63518
,67288
,71045
,74791
1,78525
,82248
,85958
,89658
,93347
,97021
2,00686
2,04338
2,07978
2,11607
2,15225
2,18830
2,22425
2,26007
2,29578
2,33137
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
,02380
,06339
,10286
,14220
,18142
,22053
,25951
,29836
,33710
,37572
,41423
,45260
,49087
,52900
,56704
,60494
,64274
,68040
,71795
,75540
,79271
,82991
,86698
,90397
,94083
,97755
2,01417
2,05067
2,08705
2,12332
2,15947
2,19550
2,23142
2,26723
2,30291
j
,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
,03172
,07129
,11073
,15006
,18925
,22833
,26729
,30612
,34484
,38343
,42191
,46026
,49851
,53662
,57463
,61251
,65027
,68793
,72545
,76287
,80016
,83734
,87439
,91135
,94819
,98488
2,02148
2,05796
2,09432
2,13056
2,16668
2,20270
2,23859
2,27437
2,31002
2,34558
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
2,35977
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
1,01158
1,04091
1,07007
1,09912
1,12808
1,15690
1,18561
1,21420
1,24269
1,27107
1,29930
1,32742
1,35542
1,38332
1,41-108
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
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
з',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
4.17414
4,20277
4,23130
4,25974
4,28902
4,31619
4,34422
4,37218
4,40000
4,42768
t, °c
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
0
4,43321
4,46077
4,48823
4,51555
4,54276
4,56987
4,59688
4,62376
4,65052
Прираще
2
4,43874
4,46627
4,4937,1
4,52100
4,54819
4,57529
4,60226
4,62912
4,65586
me температуры, °С
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@°Q)\ 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
0
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
,00000
,00000
,04281
,08563
,12844
,17124
,21404
,25684
,29963
,34242
,38522
1,42800
,47079
,51357
,55635
,59913
,64192
,68470
1,72748
1,77026
1,81305
1,85583
Приращение температуры, °С
2
3,15420
3,19730
3,24170
3,28710
3,33270
3,37820
3,42320
3,46800
3,51260
0,55720
3,60150
3,64540
3,68920
3,73280
3,77620
3,81950
3,86260
3,90560
3,94860
3,99144
1,00856
1,05138
,09419
,13700
1,17980
1,22260
1,26540
,30819
1,35098
1,39377
1,43656
,47935
,52213
1,56491
1,60769
,65048
1,69326
1,73604
1,77882
1,82160
4 6
0,14590
и, 18850
0,23270
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
,01712
,05994
,10275
,14556
,18836
,23116
,27396
,31675
,35954
,40233
,44512
,48790
,53069
,57346
,61625
,65904
,70182
,74460
,78738
,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
,07707
,11988
,16268
,20548
,24828
,29107
,33386
,37666
,41945
,46224
,50502
,54780
,59058
,63336
,67615
,71893
,76171
1,80449
,84727
Обзор термопар для измерения высоких температур
см. в [37, 50, 51, 53]. Обширный каталог термопар и об-
суждеиие их характеристик см. в [54, 60]. t
180
Таблица 8.14. Значения эксплуатационных характеристик термопар [24, 26, 27, 34, 50, 60]
Термопара
Си — константан
Си-Аи+1,9%Со
Хромель —Аи+1,9% Со
Cu-Au + 0,07%Fe
Хромель - Аи + 0,07% Fe
Fe — константан
Pf-Pt + 10% Rh
Pt+6%Ph —Pt + 30% Rh
Хромель — копель
Хромель — алюмель
W + 5%Re-W + 20%Re
Никель — нихром
Нихросил — нисил
Ir-Ir + 60% Rh
W-Mo
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)
11 A4)
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
0ti 5
0^5—3
0,5-6
0,5-7
1—3
4—10
8—30
1—10
<10
10-22
10
Рабочая среда
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 % №, 0,5 ±0,1% Мп;
хромель: 90—91 % №, 9—10 % Сг
т, к
2
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
Э % Со — Си
dE/dT.
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
—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
70
75
30
85
90
95
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
273
Конст
Е, мкВ
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
антан — Си
dE/dT.
мкВ/К
-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
Аи +
Е, мкВ
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
9 % Со — Си
dE/dT,
мкВ/К
—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
Аи+1,9 % Со— хромель
Е, МкВ
11905,1
11679,3
11446,5
Ы207,2
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
dE/dT,
мкВ/К
—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
Аи + 0,1
Е, мкВ
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
—
7%Fe-Cu
dE/dT,
мкВ/К
—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
—
Аи+0,07% Fe—хромель
?.МКВ
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
dE/dT,
мкВ/К
—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 граду ировочная таблица термопары медь— копель (ГОСТ 22666—77) [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (ЛШТШ—68); температура свободных концов 0°С; допускаемые отклонения
А?=±A,3—1,1 • lQ~3t) dEIdt, 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
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
Прираще1
2
6,012
5,821
5,615
5,394
5,159
4,910
4,647
4,370
4,080
3,777
3,461
ие температуры, °С
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
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
0
3,065
2,722
2,367
2,000
1,622
1,232
0,832
0,421
0,000
Прираще
2
3,133
2,792
2,439
2,074
1,698
1,311
0,913
0,504
0,085
ние температуры, °С
4
3,199
2,861
2,510
2,148
1,774
1,389
0,993
0,587
0,170
•
3,266
2,930
2,582
2,222
1,850
1,467
1,074
0,669
0,254
в
3,331
2,998
2,652
2,295
1,925
1,545
1,153
0,751
0,338
Примечание. Для аппрокснма
1 С в [57] предлагается полином Е =
V at t , где а, = _ 42,6524
термо-ЭДС Е, мкВ, от температуры «, ° С, в области температур от — 255 ДО
42,65243 °СГЧ а2 = — 4,9538-10 °С"г; аг = 4,9-КГ6 "С.
182
Таблица 8.17. Градуировочная таблица термопары железо — константен [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0 °С; константан: 55—61 % Си,
45—39% № 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, Cr, P
t, "С
-200
-'00
- 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
11,887
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
31,356
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
—
Таблипа 8.18. Градуировочная таблица термопары медь — константан [60]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; медь: электролитическая
мнированная чистотой 99,95%, содержащая 0,02—0,07 % О2 и 0,01 % примесей; константан: 55—61 % Си,
-39% № 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
—5,261
—2,788
3,357
8,235
13,707
19,638
—
90
—5,439
—3,089
3,813
8,757
14,281
20,252
8.19. Стандартная градуировочная таблица термопары хромель — копель [58]
Термо-ЭДС, мВ; температур
клонений 0,2 мВ при <<30С
копель МНМц 43—0,5
1, °С (МПТШ—68): температура свободных концов 0°С; предел допускаемых от-
С и [0,2+6,0 • 10~4 (< —300)] мВ при <>300°С; электроды: хромель НХ 9,5;
t, "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"* (t — 300)] мВ при <>300°С; электроды: хромель НХ 9,5; алю-
алюмель НМц АК 2-2-1
t, "С
—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
—
Прнращеиие 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 — Pt + 10 % Rh [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, СС (МПТШ—68); температура свободных концов 0°С; предел допускаемых откло-
отклонений 0,01 мВ при * < 300° С и [0,01+2,5- 10 (t— 300)] мВ при <>300°С
t, °с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
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
,352
1,436
,521
,606
,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
,122
,203
,286
369
!453
,538
,623
,710
,797
,885
,973
2^061
2,151
2,241
2,332
2,424
2,516
2,609
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
1,058
1,138
1,220
1,302
1,386
1,470
1,555
1,640
1,727
,814
1,902
.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
236
Ь319
1,402
1,487
1,572
,658
,744
,832
.920
г! 008
2,097
2,187
2,277
2,369
2,461
2,553
2,646
8
0,044
0,101
0,161
0,221
0,285
0,350
0,418
0,487
0,557
0,629
0,702
0,777
0,853
0,931
,010
,090
,171
,253
,336
,419
,504
,589
,675
,762
,850
,938
2| 026
2,115
2,205
2,295
2,387
2,479
2,572
2,665
/, °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
Приращение температуры, °С
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
5,320
5,422
5,525
5,628
5,731
5,835
5,939
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
6
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
5,587
5,690
5,793
5,897
6,001
а
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, с
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
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>98
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
в
6,127
6,232
6,337
6,442
6,547
6,653
6,759
6,866
6,973
7,080
7 1 QO
/ , loo
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
t, "С
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1ОСП
izoU
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
1580
1590
1600
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
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
6
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
15^938
16,055
16,172
16,289
16,406
16,523
16,639
8
11,401
11,520
1Г,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 — Pt + 30 % Rh [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (ЛШТШ—68); температура свободных концов 0° С; предел допускаемых от-
отклонений 0,01 мВ при t <300°С и [0,01 +3,3 ¦ 10~5 (f — 300)] мВ при t >300°C
t, °с
300
350
400
450
500
0
0,443
0,613
0,808
1,029
1,274
5
0,459
0,632
0,829
1,053
1,299
10
0,475
0,650
0,850
1,076
1,325
Приращение те
15
0,491
0,669
0,871
1,100
1,351
20
0,508
0,688
0,893
1,124
1,377
мпературы,
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
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 [58]
(градуировочная характеристика *)
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0° С; предел допускаемых от-
й 8 В t 1000° С [0,08 + 4,0- 10~S (t — 1000)] мВ < 1000° С
клонений 0,08 мВ при t < 1000° С и
д
при <> 1000° С
t, о С
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1-800
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
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]
также градунровочные
от характеристики 3,.
186
Таблица 8.24. Градуировочная таблица термопары W + 5 % Re — W + 20 % Re для диапазона температур
от 1800 до 2500° С [58]
Термо-ЭДС, мВ; температура, °С (МПТШ—68); температура свободных концов 0° С
t, "С
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
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
—
20
27,226
28,334
29,381
30,382
31,318
32,197
33,017
—
Приращение те
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
—
мпературы.
50
27,563
28,656
29,685
30,670
31,587
32,448
33,253
—
°с
ео
27,675
28,762
29,786
30,765
31,676
32,531
33,331
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
i
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
1,66
3,64
6,24
0,37
0,82
1,33
1,89
2,46
3,05
3,63
4,20
4,76
5,31
0,4
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
2000
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*
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 А, м:
гравитационная поправка
.. g -9,80665
температурная поправка
ДА = —aAth,
где g — значение местного ускорения свободного паде-
падения, м/с2; At— разность между температурой ртути и
температурой, указанной в табл. 8.27—8.34, СС; а — ко-
коэффициент, который для ртутного манометра со стеклян-
стеклянной шкалой равен 1,72-10~4 "С-1 и для манометра с
латунной шкалой 1,63-10 "С-1 [47].
187
тж
Т, К
Таблица 8.26.
3Не
0,2—3,316
4Не
0,5—5,195
Рабочие интервалы некоторых конденсационных термометров
е-Н2
13,81—23
„-Н,
13,96—30
Ne
24,56—40
N2
63—84
Ог
54,4—94
90—173
примечаниях к табл.
Таблица 8.27. Зависимость между давлением насыщенных паров 3Не и температурой Т76
Приращение температуры, К
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
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
0,4584
5,383
27,106
211,40
430,67
774,88
Давление, Па
0,01030.
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
1,092
9,324
116,025
265,87
519,44
906,98
0,04754
1,418
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
0,11150
2,3050
15,217
56,718
151,891
329,66
620,27
1053,8
0,16406
2,8902
17,712
63,363
165,456
353,15
656,70
1106,17
Давление, 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
29,548
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
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
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,
Это уравнение справедливо в области от 0,5 до 0,2 К прн замене Т„ на Т; а_, = — 2,50943 К; а„ = 9.7
Ог = 0,210429 К~г; а, = — 0,0545145 К; а, = 0,0056067 К~4; Ь = 2,25484.
l = —0,304433 К"»}
188
Таблица
;.28. Зависимость между давлением насыщенных паров 4Не и температурой Т7в
т.к.
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
5,1
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
Давление, 10s П
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
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
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
114,02
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
0.0280S
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
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 н Тп, К. в области от 0,5 до 2.1768 К (Х-точка) описывается уравне-
1пр = ^ аъ7',»
где о_, = -7,41816; с„ = 5,42128; a1== 9,903203 К""»: с2 = — 9,617095 K~a; а3 = 6,804602 Кг3: с4 =— 3,0154606 К; %= 0,7461357 К~6;
В области от 2,1768 К до критической температуры 7"кр = 5,1953 К
8
189
Таблица 8. 29. Зависимость между давлением
насыщенных паров, равновесного водорода A03 Па) кТ№*
Таблица 8.32. Зависимость между давлением
насыщенных паров азота и Т68*
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
7,842
13,373
21,463
32,772
48,000
67,879
93,169
124,65
163,11
209,35
Приращ
8,773
14,765
23,446
35,481
51,580
72,480
98,945
131,75
171,71
—
ение температуры, К
9,787
16,266
25,562
38,352
55,351
77,303
104,974
139,15
180,62
—
10,888
17,879
27,818
41,392
59,321
82,355
111,263
146,83
189,87
—
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)иГ68*
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
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
Приращу
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
ние темпер
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
туры, К
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
Таблица
т, 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
8. 31. Зависимость между давлением
насыщенных паров
неона A0
Па) и Т(
8'
Приращение температуры, К
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
0,2
54,605
76,449
104,355
139,29
182,25
234,27
296,40
369,72
455,34
554,42
668,14
797,74
944,52
1109,89
1295,33
—
0,4
58,534
81,515
110,747
147,21
191,89
245,85
310,13
385,82
474,05
575,95
692,75
825,67
976,07
1145,33
1334,96
0,6
44,022
62,676
86,831
117.429
155,45
201,91
257,84
324,32
402,43
493 ,30
598,08
718,00
854,31
1008,36
1181,57
1375,47
—
0,8
47,356
67,037
92,404
124,408
164,04
212,31
270,26
338,98
419,54
513,10
620,82
743,91
883,66
1041,42
1218,65
1416,88
Приращение температуры, К
Давление, Па
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
Давление, 103 Па
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
В2,0
34^0
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
—
* Уравнение, описывающее эту зависимость в области от
3,146 до 84 К, см. в табл. 8.4. В области от 45 до 63 К Давле*
не р, Па, связано с температурой 7"в8, К. уоавнением [65]
сывающее эту зависимость, см. в табл. 8.4.
190
Таблица 8.33. Зависимость между давлением
насыщенных паров кислорода и Тт*
т, к
54,0
56,0
58,0
60,0
62,0
64,0
66,0
€8,0
70,0
72,0
74,0
76,0
78,0
«0,0
«2,0
«4,0
«6,0
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, 103 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
—
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
—
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
—
• Уравнение, описывающее эту зависимость, см. в табл. 8.4.
Таблица 8.34. Зависимость между давлением
насыщенных паров CF4 (фреон-74) и Т68
90,0
95,0
100,0
119,70
323,01
777,18
Давление, Па
147,49 I 180,76
388,31 464,77
915,22 | 1073,77
Давление, 10s Па
305,0
310,0
315,0
320,0
325,0
130,0
135,0
340,0
145,0
350,0
355,0
160,0
165,0
170,0
1,698
3,416
6,408
11,316
18,967
30,378
46,763
69,520
100,23
140,62
192,59
258,15
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
области от
) ДО 173 К ,
турой 78, К, уравнением [64]
ю (Р/Р№) = (a,z + Л
,*<=1-Гд; TR = TM,TB}
равное 3742 • Ш3 Па; Гк„ — крнт
227,5 К; /
220,41
553,90
1255,24
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
Та, связано
267,46
657,42
1462,26
2,988
5,68С
10,144
17,171
27,740
43,024
64,386
93,368
131,68
181,18
243,85
321,81
417,28
—
с темпера
— критическое
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—
Яркостная (спектральная) пирометрия основана на
измерении интенсивности (яркости) излучения тел при
фиксированной длине волны. Если для длины волны h
интенсивность излучения тела и интенсивность излучения
АЧТ равны, то температура АЧТ будет равна яркостной
температуре Тя излучающего тела. С термодинамической
темнературой Тв связана соотношением
, Т)),
(8.10)
где с2 — вторая постоянная закона Планка, равная
0,014388 м-К; е(Я, Т) —спектральный коэффициент теп-
теплового излучения тела на длине волны Я, 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 hi н Яг для нечерного
тела и АЧТ. Если эти отношения равны, то цветовая
температура Та равна температуре АЧТ. С термодинами-
термодинамической температурой Та связана соотношением
(8.11)
Цветовая температура так называемых серых тел,
характеризующихся условием e(hi, 71)=е(Я.2, Т), совпа-
совпадает с термодинамической. Метод спектрального отно-
отношения нечувствителен к серой среде (пропускательиая
способность которой удовлетворяет условию %(%i) =
=т(Л2)), часто присутствующей между объектом и пиро-
пирометром (например, пыль, дым, смотровые окна н т. д.).
Радиационная пирометрия основана на измерении
полной (во всем спектральном интервале) энергии излу-
излучения тел. Если энергия полного излучения нечериого
тела и энергия АЧТ равны, то температура АЧТ опреде-
определяет радиационную температуру Тр нечерного тела. Ра-
Радиационная температура связана с термодинамической
соотношением
T = Tp[4(T)f
(8.12)
где et(T) — интегральный коэффициент теплового излу-
излучения тела Применение радиационных пирометров наи-
наиболее эффективно прн низкой температуре, когда спект-
спектральная излучательная способность тел мала.
Излучательная (и отражательная) способность ме-
металлов и сплавов сильно зависит от состояния поверхно-
поверхности (шероховатости, 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) | Т, К | ЕХ **
Ванадий
Вольфрам
Гафний
Германий
Графит искусственный
Двуоксид тория оплавленный @,96) [85]
Двуоксид ураиа 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
" Спектральная излучательиая способность
1000—2000
1200—2600
1500-1800
ЮОО—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
1000—1900
1733
1000—2100
0,419—0,370
0,453—0,418
0,445—0,453
0,50—0,53
0,90—0,83
0,863—0,876*2
0,824—0,836*2
0,40—0,55*3
0,38—0,35*3
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*3
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
соответствует указанным температурам. Линейная интерполяция между точками дос-
Таблица 8. 36, Значени
Вещество
Алюминий
Вольфрам*2
Графит*3
Железо
Золото
Медь
Молибден*2
Палладий
Серебро
Сталь углеро-
углеродистая
Тантал*2
Т. 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
я спект
Тип*1
П
h
п
п
h
h
n
n
n
n
n
n
П
h
П
n
n
n
рального коэффициента теплового излучения
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**
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
ех веществ при рази
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
ых длинах волн [76]
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
—
1 Графит пористый искусственный.
1 X = 0,467 мкм.
1 X = 0,665 мкм.
192
Таблица 8.37. Значения интегрального коэффициента теплового излучения ц некоторых веществ [76— 78}
Вещество
Алюминий:
сильно окисленный
электролитически
окисленный, 4—10 мкм
Зериллий
Зронза:
алюминиевая
окисленная
Занадий
Зода:
лед гладкий
лед, покрытый инеем
Зольфрам
Гафний
Дюраль Д 16
Железо
Золото
Иридий
Кадмий
Кобальт
Латунь:
отлично полированная
окисленная
Магний
Манганин прокатанный
Медь
» окисленная
» окисленная
Молибден
>}
,,
Никель
» окисленный
Ниобий
Нихром:
прокатанный
окисленный
Оксид железа Fe2O3
Элово
Палладий
Платина
»
Рений
Родий
)>
этуть чистая
Свинец:
серый окисленный
окисленный при 473 К
Серебро
Т, 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
ЮОО—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
П
П
П
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
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. 8.37
Вещество
Сталь:
углеродистая
» окисленная
07X16Н6
» окисленная при 1173 К
12Х18Н10Т
08Х18Н12Б
"текло
Сурьма
Тантал
»
»
» нитрид
Теллур
Титан:
электрополированный
карбид
Уран
» карбид
Хром
Цинк
» окисленный
Цирконий
Карбид
Диборид
Т, К
100—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
п
п
п
п
п
п
h
п
п
п
п
h
h
h
h
h
n
1^
n
n
h
h
h
0,06—0,31
0,86—0,91
0,13—0,28
0,84
0,13—0,24—0,38
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 интерполяциг
между точками достаточно точная.
Таблица
Вещество
Мер
ZrO,
ThOa
А1аО3
8.38.
20
0,73
0,81
Значения интегрального коэффициента теплового излучения некоторых оксидов [76]
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
2400
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 <Нр 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
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 градуировочиого 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 времеиамв
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-
каторов и измерителей максимальной температуры ино-
гда полезны, а в ряде случаев и- труднозаменимы (при
исследовании тепловых полей, в аэродинамических изме-
рениях, при измерении температур токонесущих элемен-
тов, деталей машин и механизмов и т. п.).
Тип
Термохимические
Термоиндикато-
эы плавления
Жидкокристал-
Жидкокристаллические
Люминесцентные
Таблица 8.
Вид
Порошок, краска,
паста, лак, карандаш,
таблетка, печатная
Порошок, краска,
паста, лак, карандаш,
таблетка, печатная
Порошок, краска
Порошок, краска,
паста, лак, карандаш,
таблетка, печатная
краска
39. Классификация
Группа по
Обратимые,
необратимые,
квазиобратимые
Необратимые,
обратимые
Обратимые
»
термоиндикаторов [81]
Температур-
Температурный диапа-
5О-4-1ООО
35-4-1150
—20-Н+250
—200^+100
Относитель-
Относительная погреш-
2,5—10
0,5—2,5
0,1—2
0,5—2
Количество
цветовых
переходов
Один
или нес-
несколько
Один
Неогра-
Неограниченное
количество
Одни или
несколько
Зависимость
от условий
нагрева
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 М. М. Термометрия и калориметрия. —
2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1954.
7. Гордов 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 C, Maas H., Pavese F.//
Comite Consultatif de Thermometrie, 14e 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. C, 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. C, 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., Гордов А. Н., Лах 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-Ромаиов 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-
промыш, А И К О А К
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. H.//Plati-
num Resistance Thermometry. 1973. Vol. 126.
д р рур р
ленности/Г. В. Самсонов, А И. Киц, О. А. Кюздени и др.
К Н 972
195
37. Johnston J. S7/Temperature Measurement 1975.
Conference Series N 26. Lond,: Institute of Physics. 1975.
P. 80—90.
38. Anderson R. L., Kollie T. G.//Critical Rev. in Ana-
lyt. Chem. 1975. Vol. 6. P. 171—221.
39. Dauphinee T, M., Preston-Thomas H.//Rev. Sci.
lnstrum. 1954. Vol. 25. P. 884—886.
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-
иия//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. С, Brandt В. Ц, 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. П., 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., Белянский Л. Б. Измерение низких
температур (обзор)//Физика низких температур. 1967.
Т. 2. № 7. С. 821-848.
49. Burns G. W., Hurst W. S.//Temperature Measure-
Measurement 1975. Conference Series N 26, Lond.: Institute of
Physics. 1975. P. 144—161.
50. Данишевский С. К., Сведе-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. Бейлии 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:
Справочиик/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., Mflller 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-
;" лоты AQ, подведенной к телу в данных условиях, к со-
соответствующему повышению температуры AT. В соответ-
: ствии 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
:оответственио единицы массы и одного моля данного
мщества. Они связаны соотношением С=Мс, где М —
пасса 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-
теплоемкость под давлением насыщенных паров (вдоль ли-
линии сосуществования фаз) cs. Величины ср и с0, 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 ср—с» для твердых тел обычно невелика.
Теплоемкость твердых тел за исключением твердого ге-
гелия, слабо зависит от давления.
Важнейшим параметром, характеризующим темпера-
температурную зависимость теплоемкости твердого тела, являет-
является характеристическая температура Дебая (дебаевский
параметр) 6, К, определяемая соотношением kQ=hv, где
ft—постоянная Больцмаиа, 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 с0, Дж/
(моль-К), определяется соотношением
ctl=3RnD(b/T),
где R — газовая постоянная, Дж/(моль-К); п — число
атомов в молекуле: D — функция Дебая (табулирована
в табл. 9.7); в — дебаевский параметр, К; Т — темпера-
температура, К-
При температуре, большей дебаевской (Т>в), вы-
выполняется закон Дюлонга — Пти
cv = 3Rn =ь 25и Дж/(моль-К).
При низкой по сравнению с дебаевским параметром
температуре "(Jr<0,l 6) молярную теплоемкость твердого
тела Со, Дж/(моль-К), обычно представляют так:
cv= 1944 «(Г/в)з+тГ,
где п, Т и 6 — те же величины, что и в предыдущих со-
соотношениях; у — коэффициент электронной теплоемкости,
Дж/(моль-К2). 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 нонов, 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 н 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 cp—cv=R, где Я — универсальная
газовая постоянная.
Согласно закону распределения каждая поступатель-
поступательная и вращательная степень свободы молекулы дает в
молярную изохорную теплоемкость вклад, равный R/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): сю=1,5 R;
ср=2,5 R — для одноатомного газа; сю=2,5#; сР=3,5#—
для двухатомного газа; cv=3 R; cp=4 R — для много-
многоатомного газа.
Этн соотношения хорошо выполняются для одно-
одноатомных газов, хуже для двухатомных и плохо для мно-
многоатомных. Теплоемкость двух- и многоатомных газов
прн 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 г,- — 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
яые 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 1S.H. 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*
турах ниже 300 К содержатся в [5].
9.2. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
0,1
/
/
4не
0,15 J
/
/
0,15.
I '
0,01
0,1 0,2 0,5 Ь 2 Т,К
лярные теплоемкости Cs жидких изотопов
4He и
Рис. 9.1.
гелия 3Не и 4Не и растворов 3Не—4Не с молярной до-
долей 3Не, равной 0,05; 0,15; 0,48 при давлении насыщаю-
насыщающих паров [51]
50
4»
0
1
1
/
7
\
1
1БО
9Ь
НО
п
Рис. 9.2. Молярная теплоемкость гольмия [4]
Лго
1
J
1
/
[у
/
]
п
D
Т,К
Рис. 9.3 Молярная теплоемкость диспрозия [4J
ас
К
с-
,
А
Fe
^
Рис. 9.4. Молярная теплоемкость железа вблизи ферро
магнитного фазового перехода [52]
I
\
СО
то 1360
1?ОО Г, К
Рис. 9.5. Молярная теплоемкость кобальта вблизи фер«
ромагнитного фазового перехода [53]
198
В табл. 9. I —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 0,10135МПа
Вещества в жидком и газообразном состояниях отмечены буквами «ж» н «г». Различные кристаллические мо-
1явфикации отмечены греческими буквами о, р, к, I в др. Теплоемкость газов приведена в состоянии идеального
I rtea, т. е. при предельно низком давлении. Химическая формула приведена лишь для неодноатомных молекул
• Вещество, формула
Азот Na (г)
Актиний
Алюмнннй
«-америций
Аргон (г)
«-Бериллий
Бор (кр)
Бор аморфный
Бром Вг2 (ж)
ЕаЩГ2(Г)
Висмут
fl-Водород На (г)
opmo-Водород Н2 (г)
пара-Водород Н2 (г)
Вольфрам
в-Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий (г)
Германий
в-Гольмий
к-Дейтерий D2 (г)
Диспрозий
Европий
в-Железо
Р-Железо
Золото
Индий
Иод 12
Иод I, (г)
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород О2 (г)
Кислород, озон О3 (г)
в-Кобальт
Кремний
Криптой (г)
Ксенон (г)
Лантан
Р-Литий
Лютеций
Магний
в-Марганец
^-Марганец
¦у-Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
Мышьяк As2 (г)
Мышьяк As4 (г)
З-Натрий
Неодим
Неон (г)
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
>
']
ц
1]
[2]
"
[
1
1
[
[
[
[
[
2
2
2
2
У
2
;
!
2
2
2
2
г
2
2
2
]
]
i
Вещество, формула
Нептуний
Никель
Ниобий
[S-Олово белое
а-Олово серое
Осмий
Палладий
Платина
а-Плутоний
Полоний
а-Празеодим
Радон (г)
Реии
й
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 (r)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Сурьма Sb2 (г)
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
н-Тритий Т2 (г)
Торий
Тулий
Углерод, алмаз
Углерод, графит
а-Уран
ФОС(
ФОС(
ФвС(
ФОС(
Фоа|
эор белый
эор красный
эор черный
bop P2 (г)
эор Р4 (г)
Франций (ж)
Фтор F2 (г)
Хлор С12 (г)
Хром
Цезг
й
р-Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Дж/(моль-Ю
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
и
1]
2
2
1
1
1
1
1
1
2
1
1]
1]
1
]
j
2
1
1
1
1
\2
1
2
1
1
1
2
[1
[1
[2
2
1
1
1
2
1
2
1
2
2
1
1
1
1
1
2
2
2
1
[I
гп
21
1
199
Таблица 9.2. Удельная изобарная теплоемкость с», Дж/(кг • К), элементов
1500 К и давлении 0.1 МПа
температуре от 20 до
Изменение состояния вещества обозначено до н после фазового перехода: т—твердое, ж — жидкое,
г — газообразное. Различные кристаллические модификации твердого состояния отмечены греческими буквами
а, р, y> В и пр.
Вещество
Азот N2
Алюминий
Аргон
Барий
Бериллий
Бор аморфный
Бор (кр)
Бром Вг2
Ванадий
Висмут
ч-Водород*2
пара-Водород*2
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Германий
Гольмий
а-диспрознй
Европнй
Железо*з
Золото
Индий
Иод 12
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород, О2
Кислород, О3
(озон)
Кобальт
Кремний (кр)
Криптон*2
Ксенон*2
Лантан
й-Литий
ft-Литий
Лютеций
й-Марганец
3, 8-Марганец
^-Марганец
Молибден
а-Мышьяк
й-Натрий
Р-Натрий
Неодим
Неон*2
«-Нептуний
Никель
Ннобнй
5-Олово белое
й-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
т
150
1048
675
526 (г)
186
624
333
299
308
370
117
12 600
16150
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
емпература
250
1042
858
521
198
1560
859
816 (?)
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 (Р)
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 (й)
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
627 (р)
946
248
158
238
4154
173
686 C)
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 (v)
159 (ж)
236
153
397
926
1143
1243
674
1013
247 (ж)
4203
217
837 (8)
513 (ж)
1030
—
616
333
—
—.
154
307
165
—
Литера-
Литература
[3
2
7
2
2
3
3
2
3
3
8
8
2
3
3
3
3
3
3
з
2
2
3
3
[3
[3
[9
[3
\1
з
2
7
! 7
3
3
3
3
3
3
3
3
2
3
3
3
[3
7
3
3
5
3
3
3
3
3
3
6]
. 5]
5]
5]
5]
10]
10]
5]
...
. 5]
9]
¦л
5, 13]
5]
200
!
Вещество
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рутений
Самарий
Свинец
у-Селен
Сера ромбичес-
ромбическая
Сера моноклин-
моноклинная*3
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
а-Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
о-Торий
Туллий
Углерод (алмаз)
Углород (гра-
(графит)
Уран
Фосфор белый
Фосфор крас-
Фосфор черный
Фтор F3
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 ф)
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*i
340
342
166
289
147*1
114*1
97,6
151
176*1
230
90*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 (т)
402
300
170
600
224
145
273
137
251
271
144 (т)
445 (ж)
1068
250
611
343 («)
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
Продолжение t
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
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 (р)
229
пабл. 9.2
Литера-
Литература
[3]
[3, 5]
[3, 12]
[12, 13]
[3, 12]
[3]
[2, 5]
[3]
[14]
[3]
3, 5]
2, 5]
2]
3]
3]
2, 5]
3, 5
3]
3]
2, 51
[3
II
3]
[2, 3, 58
[3]
[2]
[3]
[3
[3
[3
[2 51
[3
[3, 5]
[3]
3
« При Т = 75 К.
*2 См. также табл. 9.5.
*8См. 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
о-Азот
Алюминий
Аргон
Барий
Бериллий
5ром
Заиадий (н)
Ванадий (с)
Температура, К
>
_
,
0,06
—
0,025
0,19
0,005
2
_
о,п
0,49
0,12
0,051
0,38
0,2
з
3,5
—
0,34
0,079
—
0,58
0,7
4
8,7
0,30
4,35
0,78
0,109
0,80
1,45
5
17,3
1,54
0,144
2
1,04
2,43
•
_
0,9
42,5
0,27
10
167
1,41
83,3
14
0,39
16
2,34
15
422
4,6
38,5
0,84
45
4,24
Л тератург
[3]
[5]
[7]
5
3]
3]
3]
Продолжение табл. 9.t
Температура, К
Висмут
пара-Водород
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий (г) 4Не
Гелий (ж) 4Не
Гелий (ж) зне
Германий
Гольмий
орто- Дейтерий
а-Диспрозий
Европнй
а-Железо
Золото
Индий (н)
Индий (с)
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калнй
а-Кальций
«-Кислород
Кобальт
Кремний
Криптон
Ксенои
я-Лантан (н)
а-Лантан (с)
р-Лантан (н)
Р-Лантан (с)
Литий
Лютеций
Магний
а-Марганец
Медь
Молибден
Мышьяк
а-Натрий
Р-Натрий
Неодим
Неон
Никель
Ниобий (н)
Ниобий (с)
а-Олово
Р-Олово (н)
Осмий
Палладий
Платина
я-Плутоннй
Празеодим
Рений (н)
Родий
Ртуть (н)
Ртуть (с)
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец (н)
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
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
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
0,17
17,4
0,27
0,051
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
0,34
0,90
0,22
0,19
0,75
0,0530
0,065
0,04
0,76
11,0
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
0,49
43
0,4
0,1
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
0,56
0,19
0,148
3,22
113
0,54
7,4
0,5
0,29
2,27
гТз
0,10
0,98
0,64
0,577
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
оТбб
0,46
0,56
0,27
4,3
0,08
0,17
1,45
5,47
5550
0,9
1,2
8,55
1,5
3,98
42,0
42,0
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
7,37
10,4
3,9
3,46
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
7100
12,1
14,8
5300
1,43
15,5
57
2,49
7,4
36,7
40
0,83
25,3
8,6
25,9
224
2,53
58,3
8,2
э7з
2,75
1,9
2,82
0,8709
0,48
1,5
22,7
103
25
25,7
5,8
5,21
2,907
1,00
6,1
74
36,5
278
2,2
6,0
8,1
1,9
1,17
3
0^29
0,65
23,5
81
0,41
17,5
13,7
51,с
3,1
5,5
18,9
22,6
4,6
3,5
9
60
0,9
1,35
0,87
37
33,5
202
1
i
i Вещество
Свинец (с)
Т-Селен
Пера ромбическая
"Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий (н)
Тантал (н)
Тантал (с)
Тнтан
а-Торий
Тулий
Углерод (графит)
а-Уран
а-фосфор белый
Хлор
Хром
Цезий
а-Церий
Р-Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
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
Температура, К
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
Продолжение
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
II?1
[14]
[121
[5
13
[3
[3
[5
[121
[3
[3
[5
ГЗ
[3
3, 5]
3]
2]
3]
1
171
3]
з
Таблица 9.4. Удельная теплоемкость cs, кДж/(кг ¦ К), жидкого гелия 4Не под давлением
насыщенных паров [21] при различной температуре (К)
Т, 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
т. к
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
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
Дав
Давление. МПа
100
120
150
200
Азот N2 [6]
2,023
Щ~2
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
1,041
1,045
1,075
1,122
1,168
1,204
1,244
,056
,053
,078
,124
,168
,204
,244
,197
,121
,104
,137
,176
,209
,247
1,355
,271
,201
,198
,216
,238
203
Продолжение табл. 9.5
т, к
Давление, МПа
0,1
10
100
,к
Давление, МПа
0,1
¦
10
100
85
100
120
150
15
20
30
50
100
15
20
25
30
50
1,057
0,542
0,532
0,526
1,055
1,152
0,722
0,609
—
1,093
1,161
1,549
—
__
0,942
0,903
н-Водород Hs
6,98
_9.53
10,83
10,48
Н,22
6,8
9,17
23,26
12,12
11,50
—
7,61
10,60
15,53
13,51
—
—
9,64
12,13
6,98
9,53
11,16
10,83
10,54
6,8
9,17
12,58
23,26
12,18
—
7,51
9,12
10,6
15,59
—
__
—
—
9,7
Аргон Аг [7]
200
300
500
1300
[8]
200
300
600
1000
2000
пара-Водород Я2 [8]
100
200
500
1000
2000
0,522
0,521
0,521
0,521
0,556
0,532
0,521
0,521
1,232
0,645
0,552
0,526
13,53
14,31
14,55
14,98
18,27
13,59
14,33
14,55
14,98
17,41
14,07
14,54
14,59
14,66
17,14
13,43
16,08
14,52
14,98
18,19
13,70
16,14
14,53
14,98
17,33
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
иие, МПа
Гелий 4Не [16]
2,5
3
4
5
6
8
10
20
50
100
1400
5,82
5,55
5,35
5,28
5,25
5,22
5,22
5,20
5,20
5,20
5,20
2,12
6,08
5,52
5,38
5,32
5,25
5,25
5,20
5,20
5,20
5,20
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
1,98
2,28
3,68
17,02
7,78
6,02
5,65
5,30
5,22
5,20
5,20
1,80
2,12
3,12
4,85
9,55
8,42
6,58
5,48
5,22
5,20
5,20
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
3,82
5,00
5,45
МПа
Давление, МПа
Кислород О2 [10]
70
80
90
100
ПО
120
1,696
1,689
1,686
оТэёЗ
0,947
0,935
1,694
1,687
1,681
1,709
1,780
ТЩ
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
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]
(Щз
0,258
0,252
0,249
0,248
0,248
0,543
0,557
0729Т
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
(Пб8
0,165
0,160
0,159
0,158
0,158
Хе[7]
0,348
0,356
O7T7S
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
Неон Ne [7]
1,129
1,066
1,042
1,039
2,027
гш
1,267
1,147
1,852
2,030
2,557
2,603
_
1,500
1,490
1,479
70
100
200
1000
1,037
1,033
1,031
1,030
1,103
1,062
1,03?
1,030
1,973
1,339
1,089
1,031
1,467
1,426
1,235
1,035
Таблица
Дебаевский параметр 6, К, и коэффициент электронной теплоемкости -у, 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
пара-Водород [12]
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафннн
Гелий, г. п. у. [26]
Германий (кр)
Германий (ам) [27]
Гольмий
Графит
орто-Дейтерий [12]
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калнй
6, К
81
2250
433
121
92
111
1481
1219—1480
1102
111
38-2
120
122
383
182
326
252
27
373
315
190
413
114
183
118
477
162
112
109
420
118
248
210
91
т
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
0,69
1,66
0
3,14
2,9
8,2
0,69
2,08
Вещество
Кальций
«-Кислород [28]
7-К.ислород [29]
Кобальт
Кремний (кр)
Кремний (ам) [27]
Криптон
Ксенон
Кюрий
я-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
е. К
512
72
56
555
169
105
152
123
165—180
227
346
147
220
78
245
152
т
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
Тербнй
Технеций
Титан
Торий
Тулий
Углерод (алмаз)
Углерод (графит)
Уран
Фтор [4]
Хлор [4]
Хром
Цезий
sr
Цирконий
Эрбий [22, 31]
в. К
176
454
420
160
200
2250
413
248
78
115
606
40
179
329
290
188
т
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 ?> F/Г) от 6/Г [32]
6/Г
D(blT)
0
•
¦
0,952
2
0,825
3
0,663
4
0,503
5
0,369
в
0,266
7
0.191 ч
0,138
9
0.101
10
0.076
37
35
77
1
/
Г
/1
/
у
300 700
Рис. 9.6. Молярная
теплоемкость никеля
вблизи ферромагнит-
ферромагнитного фазового пере-
перехода [54]
Рис. 9.7. Молярная теплоемкость ниобия пр]
ных значениях магнитной индукции
206
л
/л
/pr
4^
ZO JO T,K
Рис. 9.8. Молярная теплоемкость лантана, неодима,
празеодима и церия [4]
50
j
WO 500 BOO T,K
Рис. 9.9. Молярная изобарная теплоемкость
серы [4]
D tO SO 120 160 200 2t0280T,K.
Рис. 9.10. Молярная теплоемкость эрбия [4]
)
Е
V
9.3. ТЕПЛОЕМКОСТЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИИ
В табл. 9.8—9.11 приведены значения теплоемкости
для различных неорганических соединений.
Таблица 9.8. Дебаевский параметр 6, К,
и коэффициент электронной теплоемкости
7, мДж/(моль • К2), для неорганических соединений
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
Таблица 9.9. Молярная изобарная теплоемкость
Сп, Дж/(моль • К)» неорганических соединений при
температуре 298,15 К [1]
Твердые тела и жидкости — при давлении 0,1013 МПа,
газы — в состоянии идеального газа (г—газ,
ж — жидкость)
Формула
v3sf
GaSb
GaAs
FeS2
InSb
In As
KC1
CaF2
LiF
MgO
NaCl
Nb3Al
Nb3Sn
TiO2
Д]2Оо
AgBr
AgCl
Cr3Ge
ZnS
0
302
392
501
269
345
645
206
251
230
475
736
800
275
280
228
778
1042
144
183
473—670
620—670
270
T
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
1
[18
[18
[12
18
18
12
12
12
12
12
35
36
37
38
12
12
35
35
12
Вещество
и состояние
AgBr
AgBr (г)
Ag2CO3
AgCl [4]
AgCl (г) [33]
AgClO2
AgH (г)
7-AgI
AgIO3
AgMg
AgNO2
AgNO3
Ag2O
Ag2S
Ag2SO4
Ag2Se
AgoTe
AlEr (r) [2]
AlBr,
AI4C3
A1C1 (r) [2]
с
p
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]
Й!й.[|о
AsCl3 (ж)
AsF3U)
AsF3 (r)
AsH3 (r)
AsN (r)
As4O6
As2OB
AuSb2
AuSn
BBr (r) [2]
ВВг3 (г) [2]
B4C [2]
BCl (г) [2]
с
р
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
ВС13 (г) [2]
BF (г) [2]
BF3 (г) [2]
ВН (г) [2]
В2Не(Г)[2]
BN [2]
BN (г) [2]
ВО (г)
В2О2 (г) [2]
В2О3 [2]
В (ОНK
ВАСОз [2]
ВАС12 [2]
ВаС12 • 2Н2О
ВаН2 (г)
Ва (NO3)q
ВаО [21
BaSO4 [2]
Ва ТЮ3
ВеН (г) [2]
Be3N2 [2]
BEO [2]
BeSO4 [2]
BiCl3
Bi2O3
Bi2Tl
BrCl (r) [2]
BrF (r) [2]
BrF3 (ж)
BrF3 (r) [2]
BrF5 (r [2]
BrI (r) [2]
CC14 (ж)
CC14 (r) [2]
CN (r) [2]
C2N2 (r) [2]
CO (r) [2]
CO2 (r) [2]
C3O2 (r) [2]
COS (r) [2]
CP (r)
CS (r)
2]
21
СБ2(ж) "
CS2 (r) [2]
CaCO3 [2]
CaCl2 [2]
CaF2 [2]
CaFe2O4
«-Ca3N2
Ca (NO3J
CaO [2]
Ca (OHJ [2]
Ca(PO3J
a-Ca3 (PO4J
P-Ca3(PO4J
CaS [2]
^aSQ»
CaSO4
a-CaSiO3
P-Ca2SiO4
CaTiO3
CdCl2
с
p
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]
CIF3 (r) [2]
C12O (r) [2]
СЮ2 (г) [2]
CoF/
CoO
CO3O4
P-CoSO4
Cr3C2
Cr (CON
CrCl3
CrF3
Cr2O3 [2]
CsBr [2]
CsCl [2]
CsClO4
CsF [2]
CsH [2]
CsH (r) [2]
Csl [2]
7-CuBr
a-CuCl
a-CuCl2
a-Cul
a?
Cu2O
CuS
Cu2S
«-CuSO4
Cu2Sb
D2O [2]
D2O (r) [2]
й°с(г) т
Fe(COM (ж)
FeClg
FeCo2O4
FeCr2O4
FeF2
e-Fe3N
FeO
«-Fe2O3
Fe3O4
a-FeS
FeS2
FeSi
FC0S1O4
FeTiO3
GaaO3 [2]
GeBr4 (r) [2]
с
p
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
н состояние
GeF4 (r) [2
GeH4 (r) [2
Ge HCI3 (r)
Gel4 (r) [2]
[2]
GeO2 [2]
H3BO3 [2]
HBr (r) [2]
HCN (ж)
HCN (r) [2]
HC1 (r) [2]
HD (r) 12]
HF (r) [2]
HI (r) [2]
HN3 (r) [2]
HNO2 (r) [33]
HNO32 ж)
HNO3 (Г)
HNO3 • H2O
H2O (ж) [2]
H2O (r) [2]
H2O2 (ж)
H2O2 (r)
HOC1 (r)
HS (r) [2]
H2S(r)[4
H2SO4 (ж)
H2SO4 (гН2] ^
Н2т1 (г)
HfCl4
HfO2 [2]
HgBr2 (r)
HgCl2 (r)
Hgl2 (краен.)
н|о (r)
HgS
Hg2SO4
IBr (r)
IC1
IC1 (r)
IF (r)
1Ю2
KBH4
KBO2
KBr [2]
KBr (r) [2]
KBrO3
KCl [2]
KCl (r) [2]
КСЮ3
KC1O4
K2CrO4
KF [2]
KH [2]
КН (г) [2]
KH2AsO4
*-KHF2
KH2PO4
KI [2]
KI (r) [2]
7-КЮ3
Cp
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
Веществе
KMnO4
KNO3 [2]
K2O [2]
KOH [2]
KReO4
K2SO4 [2]
La2O3 [2]
LiAlO2
LiBr [2]
LiBr (r) [2]
Li2CO3
LiCl [2]
LiCl (г) Г2]
LiD
LiF [2]
LiF (r) [2]
LiFeO2
LiH [2]
LiH (r) [2]
Li I
LiNO3
Li2O [2]
LiOH [2]
LiOH ¦ H2O
LiT
Li2TiO3
MgB2
MgB4
MgCO3 [2]
MIC123[2]
MgCl2 ¦ H2O
MgCr8O4
MgF2 [2]
Mg3N2
MgO (r) [2j
MgO [2]
Mg(OHJ [2]
MgSO4 [2]
MgSiO3
MgSiO4
MgTiO3
MgZn2
а-МпзС
MnCO3
MnCl2
Мп& (Г)
S-МпОо
Mn Oq
Мп3О4
MnS
MnSO4
MnSe
a-MnSiO3
MnTe
Mo (CON
MoO2 [2]
МоОз [2]
a-MoS2
MoSi2
Mo3Si
NF3 (r) [2]
NH3 (r) [2]
NH3 -0,5 H2O (ж)
NH3 • H2O (ж)
CP
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
111
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
Вещество
и состояние
N2H4 [2]
МН4С1
m,F [2]
NH4) H2PO4
NH4) HSO4
NH4) NO3 [2]
NH4JSO4
NH4) VO3 [2]
0 (r) [2]
02 (r) [2]
20 (r) [2]
A (r) I2!
A
A (r) [2]
ОС! (г)
O2C1 (r)
OF (r)
S (r) [2]
aA!O2
aBH4
aBO2 [2]
aBr 12]
Br (r) [2]
2CO3 [2]
Cl [2]
Cl (r) [2]
CIO4
JF[2]
H[2]
H (r) [2]
HCO3
1[2]
1 (r) [2]
NO3 [2]
Э2[2]
0 [2]
O2 [2]
)H[2]
SO3
SO4 [2]
SiOg
TiO3
dN
J[2]
05 [2]
>n [39]
2
с
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
52,1
36,6
93,0
72,1
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
Y-NiS
NiSO4
NiTe2
NpO2
PB3 (r)
PC13 (r)
PCI5 (r) [2]
PF3 (r) [2]
PH3 (r)
PN (r) [2]
P3N5
POC13 (r) [2]
POCI3 (ж)
p4o10
Р4О10 (r)
PbBr2 (ж)
PbC!2 [2]
a-PbF2
PbO (жсл.) [2]
PbO (краен.) [2]
PbO (r) [2]
PbO2 [2]
Pb2O3 [2]
Pb3O4 |2]
PbS [2]
PbSO4
PtS
PtSb2
PuO2 [2]
Pu2O3 [2]
RbBr [2]
RbCl [2]
PbClO3
RbF [2]
Rbl [2]
Rb2O [2]
RhO
Rh2O
Rh2O3
SF6 (r) [2]
SO (r) [2]
SO2 (r) [2]
SO3 (r) [2]
SOC12 (ж)
SOC12 (r)
SOF2 (r)
SbCl3
cp
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
Продолжение табл. 9.9
SbCl3 (г)
Sb4OB (куб.)
Sb4O6 (ромб.)
Sc2O3
SeF6 (r)
SeO (r)
SiBr4 (r)
«-SiC [2]
P ]
SiCl4 (ж)
SiCl4 (r)
SiF4 (r)
SiH4 (r)
SiO2 (кварц) [2]
SiO2 (стекл.) [2]
SnBr4 (r)
SnCl2 [2]
SnCl2 (r) [2]
p-SnNi3
SnO [2]
SnO (r) [2]
SnO2 [2]
SnPt
SnS [2]
Sn S (r) [2J
Sn S2
SrBr2 [2]
SrCl2 [2]
SrCO3 [2]
SrO [2]
SrO (r) [2]
SrSO4 [2]
SrTiO3
TaC
TaN
TeF6 (r)
TeO2
ThF4
ThN
ThO2 [2]
TiB2
TiC
TiCl (r)
TiCl2
TiCl3
TiCl4 (ж)
77,
209
224
94,
110,
31,
97
26, t
26,6
145,2
90,
73,
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,
70,
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
45,2
6-TiN
TiO [2]
TiO2 (рутил) [2]
TiO2 (анатаз) [2]
Ti2Og [2]
Ti3O5 12]
TiS2
TIBr
T1C1 [2]
T1C1 (r) [2]
T IF [2j
TINO3
UC13
UC14
«-UF4 [2]
UF6 [2]
UF6 (r) [2]
P-UH3
UO2 [2]
UO3 [2]
UOC12
UO2F2 [2]
«-v2c
VC12
VCI3
V2O3 [2]
V2O4 [2]
V2O5 [2]
V3Si
WC
WO3 [2]
Y2O3 [2]
ZnCO3
ZnCl2
ZnF2
ZnFe2O4
ZnO
ZnS
-ZnSO4
Zn2SiO4
Zn2TiO4
ZrCla
ZrN
Zr3N2
ZrO2 [2]
ZrSiO4
14—2159
209
Таблица 9.10. Молярная изобарная теплоемкость с„, 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 а, р, -у и др.
Вещество
AgBr
AgCl
Agl
AgNO3
Ag2SO4
AlBr
A1F3
A12O3
корунд)
A12O3
(сапфир)
AsF3
AsH3
AuCl
B4C
BF3
B2H6
BN
B2O3
BaCO3
BaF2
BaO
BaSO4
3aTiO3
ЗеО
3rF (г)
3rF3 (г)
:o
:o2*
:os
;s2
;aco3
кальцит)
;aci2
:aF2
:a (OHJ
;aso4
:aTiO3
;dci2
:iF3
:i2<5 (r)
:ю. (г)
;of2
:r3c2
]rF8
r2os
]uBr3
l2s
oO(r)
e3C
eCl2
e3O4
eS
a2O3
20
8771
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
z
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 (t
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 (t)
46,79
14,73
103 ,05 (t)
75,44 (т)
8,77
33,15
64,14
58,49
39,66
72,38
66,78
7,95
81,50
47,72 (t)
72,33 (t
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
Температу
250
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 (t)
75,23
70,71
62,93
41,46
79,37
90,92
89,16
72,30
114,6 (t)
64,06
88,35
72,68
96,9
52,79 (т)
39,11
54,90
73,55 (a)
101,5
74,43
92,22
131,8
47,11
81,92
ра, К
400
58,95
58,86
64,68 (т)
112,3
144
36,40
86,28
96,19
—
71,9(r)
45 ,4 (r)
36,28
77,87
57,55 (r)
74,07 (r)
27,00
78,52
100,18
75,07
49,96
118,76
112,90
33,63
116,90
34,52
72,72
29,34 (r)
41,33 (r)
45,85 (r)
49,46 (r)
96,98
75,30
74,86
46,98
96,04
117,02
112,70
77,32
71,34 (r)
49,00
45,86
113,1
112,4
36,63 (r)
46,82
71,88
97,28 (p)
47,61
115,60 (a)
79,66
129,1
172,2
65,9 (a)
105,53
600
71,84 (т)
61,63 (t)
167
37,11
97,31
112,85
—
77,2
53,1
36,90
96,76
67,07
101,36
35,23
97,83 (t)
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
114,7 (P)
83,09
140,8 (a)
212,5 (a)
57,02 (T)
116,78
1000
37,34 (r)
37,24 (r)
37,36 (r)
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
—„
150,6C)
200,8 ф)
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
37,31
57,11
126,0
143,7G)
200,8
135,78
210
Продолжение табл. 9.10
Вещество
•ffir
1CN
1C1
IF
11
,o«
w2
i,PO4
2s
i2so4
i,Se
«O2
JgCl
go
красная)
Br (г)
Cl(r)
Br
Cl
F
H2PO4
MnO4
2so4
i2CO3
iF
i2O
gco3
gci2
F8
go
g(OHJ
Mn3C
пС12
nF.
nO
nS
oO3
o3Si
Д
H4H2PO4
H4O3
0
oo
a
OB(r)
aBH4
aCl
aF
NO3
d.,0
dOH
ioSO4
ajSiOs
d5Ti03
Э3А1 [39]
>>Sn [39J
C!2
0
%
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
so
зэТзз
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
86,04
176,88
148,0
151,3 (р)
79,79
51,84 G)
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
54,1-3
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
211
Продолжение табл. 9.10
Вещество
РЬС12
РЬО
(красная)
РЬО
(желтая)
Rbl
SF6
so2
Sb2O4
SeF6 (г)
SiC
SiH4
SiO2
(кварц)
12, 4, 33]
SiO2
(кристоба-
лит) [33]
SiO2
(тридимит)
[33]
SnO2
SnS
SrCO3
SrO
SrSO4
TaC
ThO2
TiC
TiCl4 (r)
TiO
Ti2O3
UC!3 [33]
UF4
UF6
ш2
vc
V3Ga [40]
V3Ge [41]
V2O3
V3Si [41]
WC [33]
WO3 [4, 33]
ZnF2
ZnO
ZnS
ZrN
ZrO2
Температура, К
20
12,55
15,06
22,64
6,95
—
_
9,41
1,00
-
.
_
_
—
__
2,88
_
_
_
_
—
5,13
17,0
4,19
__
—
1,62
—
1,72
_
0,98
_
1,67
40
33,64
34,73
42,93
24,18
—
—
—
26,19
3,93
-
_
_
—
_
16,31
_
_
_
_
_
_
—
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 (т)
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 (т)
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 (г)
43,47 (г)
121,7 (ж)
127,9
34,19
51,42 (г)
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 (г)
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 (т)
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
212
Таблица 9.11. Зависимость удельной изобарной теплоемкости ср, 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 газообразно^
Давление, МПа
Давление, МПа
230
250
300
Аммиак NH3 [42]
4
4
2
2
,42
,46
,15
4,42
4,46
4,51
2,94
4,40
4,43
4,47
4,64
4
4
4
4
,32
,33
,34
,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
т, к
t, "С
Давление, МПа
0,1
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
Н2О [43]
4,217
4,181
2^038
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
ИмзЗ
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
2"П>80
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
!М99
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
4ДНЗ
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
10 100
т. к
Давление, МПа
0,1
>
10
100
220
240
0,786
0,798
0,814
0,832
0,852
1,820
0,945
0,920
0,916
1,745
1,864
2,039
2,273
2,977
_
1,466
1,609
1,648
1,630
Углекислый газ СО2 [44, 45]
350
400
600
1000
1500
0,900
0,941
1,077
1,234
1,327
0
0
1
1
,936
,966
,084
,236
,328
1,930
1,327
1,161
1,254
1,334
1
1
1
,561
,530
,422
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
П родолжение табл. 9.12
Вещество, формула, состоя
Вещество, формула, состояние
Азулен С10Н8 (г]
Анилин С6Н7 (ж)
Ацетальдегид С2Н4О (г)
Ацетон С3Н6О (ж)
Ацетон С3Н6О (г)
Бензол С6Н6 (ж)
Бензол С6Н6 (г)
Бромбензол С6Н5Вг (ж)
Бромметан СН3Вг (г) [2]
1,3-Бутадиен С4Н6 (г)
Бутан С4Н10 (г)
1-Бутанол С4Н10О (ж)
1-Бутен, С4Н8 (г)
Бутилбензол С10Н14 (ж) [21]
1-Бутин С4Н6 (г)
2-Бутин С4Н6 (ж)
2-Бутин С4Н6 (г)
Гексан С6Н14 (ж)
Гексан (г) С6Н14 (г)
Гексанол С6Н14О (ж)
Гексахлорбензол С6С16 (ж)
1-Гексен С6Н12 (ж)
1-Гек-сен С6Н12 (г)
I-Гексин С6Н10 (г)
Гептан С7Н14 (ж)
Гептан С7Н14 (г)
Глицерин С,Н8О3 (ж) [21]
Глицин C2H5O2N (кр)
Декан С10Н„2 (ж)
Декан СщН^ (г)
Дибромметан СН2Вг„ (ж) [2, 4]
Дибромметан СН2ВГ; (г) [2,4]
1,2-Дибромэтан С2Н4Вг„
2,2-Диметилпропан С5Н1О (г)
1,4-Диоксан С4Н6О„ (ж)" [33]
Дифюрбромметан CHF2Br (г) Г2]
Дифтордибромметан CF2Br2 (г)
Дифтордихлорметан CF2CL (г)
Дифторметан CH2F2 (г) [2]"
Дифторхлорброммеган CF2ClBr (г)
Дифторхлорметан CHF2C1 (г) [2]
Дихлорметан СН2С12 (ж) [2, 4]
То же (г)
1-1-Дихлорэтан С2Н4С!2 (ж)
1,1-Дихлорэтан С2Н4С12 (г)
1,1 -Дихлорэтен С2Н2С12 (ж)
1,1-Дихлорэтен С2Н2С12 (г)
Дифен иловый эфир Ci2H10O, (тв)
Диэтиловый эфир С,Н6О (г)
Иодметан СН31 (ж) [2, 4]
Иодметан СН31 (г) [2, 4]
Кетен С2Н2О (г)
ор/ло-Ксилол С8Н10 (ж) [21]
Кумол С8Н12 (ж) [21]
ср
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
(г) [21
н
Кумол С8Н12
- ан*Ч2] СН4(г)[2]
анол СН4
[] 4 () []
СН4О (ж) [2, 4]
СН4О (г) [2, 4]
CHS )
Me
Метанол
Метантиоль CH4S (f)
Метиламин CH5N (г)
2-Метил-1,3-бутадиен С5Н8 (ж)
То же (г)
2-Метилбутан С5Н12 (ж)
То же (г)
2-Метил-1-бутен С5Н10 (ж)
То же (г)
З-Метил-1-бутин С5Н8 (г)
2-Метиопропан С4Н10 (г)
2-Метил-1-пропен С4Н8 (г)
Метилциклопентан С6Н12 (ж)
То же (г)
Муравьиная кислота СН2О2 (ж) [2, 4]
То же (г)
Нафталин С10Н8 (тв)
Нафталин С10Н8 (г)
Нонан С9Н20 (ж)
Нонан С9Н20 (г)
Октан С8Н18 (ж)
Октан С8Н18 (г)
1-Октен С8Н16 (ж)
1-Октен С8Н16 (г)
Пентан С5Н12 (ж)
Пентан С5Н12 (г)
1-Пентанол С5Н12О (ж)
1-Пентен С5Н10 (ж)
1-Пентен С5Н10 (г)
1-Пентин С5Н8 (г)
Пропадиен С3Н4 (г)
Пропан*1 С3Н8 (г)
1-Пропанол С3Н8О (^
Пропен С3Н6 (г)
Пропин С3Н4 (г)
Стирол С8Н8 (ж)
Стирол C8Hg (г)
Тетрабромметан СВг4 (тв)
То же (г)
Тетрафторметан CF4 (г)
Толуол С7Н8 (ж) [4, 21]
Толуол С7К, (г) [4, 21]
Трибромметан СНВг3 (ж)
То же (г)
2,2,4-Триметилпентан С8Н18 (ж)
Трифторбромметан CF3Br (г) |21]
Трифторметан*1 CHF3 (г)
Трифторхлорметан CF3C1 (г)
Трифторхлорэтаи C2H2F3C1 (г) [2]
Трихлорметан СНС13 (ж) [2, 4]
То же (г)
1,2,2-Трифтор-1,1,2-трнхлорэтан C2F3C13 (ж)
То же (г)
Углерод четыреххлористый ССЦ (ж)
То же (г)
Уксусная кислота, мономер С2Н4О2 (ж)
То же (г)
Фенол С6Н6О (тв)
Формальдегид СН,О (г) [2]
Фосген СОС12 (г) [2]
Фторбензол C6H5F (ж)
То же (г)
214
Продолжение табл. 9.12
Продолжение табл. 9.13
Вещество, формула, состояние
Фторбромметан CHoFBr (г) [2]
Фтордихлорметан CHFC12 (г)
Фторметан CH3F (r) [2j
Фтортрибромметан CFBr3 (г) [2]
Фтортрихлорметан CFCI3 (г)
Фторхлорметак CH2FC1 (г)
Фторэтан CH5F
Фуран С4Н„О (ж)
То же (г)
Хлорбензол С6Н6С1 (ж)
То же (г)
Хлорме1ан СН,С1 (г)
2-Хлорпропан С?Н7С1 (г)
Хлорэтан С2Н5С1 (г)
Хлорэтен С2Н,С1 (г)
Циклобутан С4Н8 (г)
Циклобутен С,Н6 (г) [33]
Циклогексан С6Н12 (ж)
То же (г)
Циклогексен С6Н10 (ж)
То же (г)
Циклопентан C5Hi0 (ж)
То же (г)
Циклопентен С5Н8 (ж)
То же (г)
Циклопропан С3Н„ (г)
Этан* С,Н6 (г)
Этанол С2Н6О (ж) [2,4]
То же (г)
Этантиоль C2H6S (ж)
То же (г)
Этен* С2Н4 (г) [2]
Этилацетат С4Н8О2 (ж)
Этилбензол С8Н10 (ж)
То же (г)
Этилена оксид С2Н4О (г)
Этиленгликоль С2НСО2 (ж)
Этан С2Н2 (г) [2]
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
42.9
170
186
128
48,5
151
44,0
¦ См. также табл. 9.14.
Таблица 9.13. Молярная изобарная теплоемкость
С„, Дж/(моль-К), 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 н состояние
Азулен (г)
Ацетальдегид (г)
Ацетон (к)
Ацетон (г)
зензойная кислота (к) [61]
зензол (к)
Зензол (г)
Зромметан (к)
к: 20
г: 400
176,4
65,81
10,3
92,05
11,24
8,37
111,9
10,71
Темперах
40
600
248,2
85,86
30,2
122,8
32,18
26,53
157,9
26,24
'ра, К
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)
l-Бутен (к)
I-Бутен (г)
"ексан (к)
Гексан (г)
Диметиловый эфир (к)
Дифтордибромметан (г)
Дифтордихлорметан (г)
Дихлорэтан (к)
Дихлорэтан (г)
Кетен (к)
ор/ло-Ксилол (к)
owno-Кеилол (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)
Четыреххлористый угле-
углерод (к)
То же (г)
Этан* (к) [33, 49]
Этан* (г) [33, 49]
Этанол кристал/игче-
ский (к)
Этанол аморфный (к)
Этанол (г)
Этен* (к)
Этен (г)
Этин (г)
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
171,7
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
Температура, К
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
ISO
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, И
94,27
81,7?
374,4
140,6
325,3
129,2
289,4
89,0.
206,1
87,1
геэ.о
74,1
90,7»
324,6
300,3
104,5
59,5
152,5
71,1
100,5
90,2
83,8
105,9
62,3
91,0
84,8
_
71,0
146,0
,
167,7
66.78
110,2
74,0
215
Таблица 9.14. Зависимость удельной изобарной теплоемкости ср, кДж/(кг • К), органических жидкостей
н газов от давления и температуры
Данные выше жирной горизонтальной черты относятся к жидкой фазе
233,15
253,15
303,15
т, к
273,15
303,15
353,15
т, к
100
по
120
130
140
150
т, к
90
100
150
200
250
г, к
Давление, МПа
0,1
0.657
0,720
1
10
20
Т, К
Давление, МПа
0,1
Дифторхлорметан (фреон-22) CHF2C1 [46]
1,161
0,842
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
27192
2,163
2,141
2,125
1
10
3,255
3,379
3,549
3,683
3,822
2^947
3,226
3,289
3,431
3,523
3,580
3,644
100
т, к
1
10
0,807
0,830
0,841
2,169
1,422
1,228
20
1,334
1,465
1,454
Продолжение
Давлание, МПа
0,1
Метан СН4 [47]
_
_
3,046
3,20S
3,23С
3,18/
200
300
400
600
800
1000
2,106
2,236
2,534
3,273
3,959
4,539
Давление, МПа
0,1013
1,911
1,923
1,998
2,125
1,496
1
10
1,911
1,922
1,997
2,122
2,336
1,908
1,919
1,988
2,099
2,277
70
Т, к
>
10
2,294
2,290
2,559
3,282
3,964
4,542
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
0,1
1
10
20
т, к
1
10
2,751
2ДM0
2,209
2,586
3,252
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
Трифпгорметан (фреон-23) CHF3 [46]
0,663
0,683
0,745
0,890
0,828
0,727
1,195
1,796
0,661
1,112
1,421
353,15
403,15
453,15
0,812
0,879
0,940
0,856
0,904
0,956
1,973
1.298
1,162
1
1
1
,581
,510
,343
216
Продолжение табл. 9.14
т, к
120
140
160
1*80
200
т. К
130
150
20О
250
0.1
2,296
2,356
2,362
2,392
7~476
0,1
2,400
2,381
П32?
1.397
Дав
1
2,293
2,354
2,359
2,387
2,467
Дав
•
2,398
2,379
2,529
К644
ление, МПа
10
2,274
2,335
2,332
2,347
2,404
ление, МПа
10
2,382
2,346
2,424
2.773
70
Этан Сг
2,250
2,277
2,222
2,205
2,243
Этилен С2
2,354
2,186
2,190
2,209
Т. К
Не [49]
220
240
300
400
500
|
1"
Н4 [50]
300
350
400
450
0,1
1,511
1,561
1,765
2,182
2,597
0,1
1,544
1,716
1,894
2,067
Дав
>
2,607
2,834
1,910
2,227
2,620
Дав
1,639
1,767
1,927
2,091
ление, МПа
10
2,500
2,633
3,457
3,211
2,914
пеиие, МПа
Ю
4,299
3,308
2,510
2,414
70
2,301
2,360
2,527
2,838
3 136
Продолжение
100
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 i
технических материалов.
1
Латунь
600
SO О Т,К
Рис. 9.П. Удельная изобарная
теплоемкость Р-латуни (массо-
(массовые доли Си — 51,8%, Zn —
48,2%) вблизи точки упорядо-
упорядочения [4]
3
г
2 1,0
I .'
II
0,001
1 Z 3 ?56 8 70 г 3 4568 700 Z3 ?568 WOO 3* 7,К
Рис. 9.12. Удельная теплоемкость некоторых сталей,
сплавов и графита:
/-припой (Pb-50%; Sn-50%); [5]; 2 — сплав Вуда [5, 33];
3 —латунь Л-62 [5]; 4- графит [5, 13, 58]; 5 - СТ-45 [13]; 6 —
СТ-Х18Н9Т, СТ-Х18Н10Т; 7 — константан [5, 33]; « —мо-
217
Таблица 9.15. Зависимость удельной изобарной теплоемкости ср, кДж/(кг ¦ К), воздуха
от давления и температуры [56, 57]
т, к
по
120
150
200
300
Давление, МПа
0,1
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
Т. к
400
600
1000
1500
2000
0,1
1,014
1,052
1,141
1,211
—
Давле
1,022
1,054
1,142
1,212
—
ние, МПа
10
1,089
1,080
1,150
1,214
1,252
100
1,244
1,17.6
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
( 80
J150
[250
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
113
1
[5]
5]
Таблица 9.17. Удельная теплоемкость
Ср, кДж/(кг-К), легированных сталей
при различной температуре Т, 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
Тоже
ЗОХМ, ЗОХМА, ЗОХГС,
ЗОХГСА
1X11МФ, 1Х12ВИМФ
То же
25Х2МФА
То же
ХН35ВТ (ЭИ612, ЭИ612К)
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
0,44
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]
131
ПЗ]
[13]
63
63
63
63
63
63
13
13
13
13
13
13
13
13
13
[13]
[13]
[13]
¦ [13]
Продолжение табл. 9.17
Х22Н26, ВЖ100
То же
ШХ15
300
1000
300
0,485
0,535
0,48—0,53
[13]
[5]
Таблица 9.18. Удельная теплоемкость
ср, кДж/(кг • К), двухкомпонентных сплавов,
не содержащих железа [33], при различной температуре
Вещество
67% А1, 33% Си
То же
50% А1, 50% Си
То же
33% А1, 67% Си
То же
25% А1, 75% Си
То же
92% А1, 8% Mg
32% А1, 68 %V
60% Al, 40% Zn
80% Аи, 20% Си
То же
55,5% Bi, 44,5% Pb [13]
50% Bi, 50% Sn
25% Bi, 75% Sn
32% Cd, 68% Sn
67% Си, 33% Mg
33% Си, 67% Mg
To же
68% Си, 32% Mg
To же
90% Си, 10% Ni
To же
10% Ir, 90% Pt
78% K, 22% Na (ж) [13]
To же
44% К, 56% Na (ж) [13]
To же
»
90% Mn, 10% Ni
To же
55% Mn, 45% Ni
To же
36% Pb, 64%T1
T, К
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
CP
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
Oj 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
i,i6
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 Т, К
Продолжение табл. 9.20
Вещество
50% Bi, 31 % РЬ,
48% Bi, 26%Pb,
Алюмель
Липовица сплав
Тоже
Нихром
Розе сплав
Тоже
19% Sn
13%Cd
Т
273
273
273
278—323
373—423
293
196—293
293—362
СР
0,138
0,130
0,52
0,144
0,178
0,46
0,147
0,23
Лите-
Литература
13]
33]
33]
331
33]
I,
33]
Таблица 9.20. Удельная теплоемкость ср, кДж/(кг- К),
неметаллических технических материалов
при различной температуре Т, К
Вещество
Огнеупоры
Алундум
Глинозем
Карборунд
Кирпич динасовый
Тоже
Кирпич магнезитовый
Тоже
Кирпич хромитовый
То же
Кирпич шамотный
То же
Силлиманит
);
Уголь электродный
Тоже
Фарфор высоковольтный
Фарфор низковольтный
Фарфор установочный
Циркон
Пластические вещества,
полимеры, резина
Бакелит
Винипласт
Капрон
Найлон-6
Парафин
Парафин жидкий
Поликарбонат
Полиметилакрилат (плек-
(плексиглас, оргстекло)
То же
Полистирол ячеистый
ПС-1
Тоже
Политетрафторэтилен
(фторопласт-4, тефлон)
То же
»
т
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
ср
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
1,62
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
ратура
33
33
33
13
13
13
13
13]
13J
13]
13]
13]
13]
13]
13
33
33
[Я
[13
[13
[13
[13
[5]
[33]
[33]
[5]
[5]
[5]
33]
33]
ш
i
5]
5J
I
[5]
[5]
Вещество
Политетрафторэтилен
(фторопласт-4, тефлон'
То же
Пол их л ортриф горэтиле н
Полиэтилен
Полиэфирные пластмаесь
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
Стекло кварцевое
То же
»
Стекло крон
Стекло натриевое
То же
Стекло оконное
Стекло пирекс
Тоже
»
Стекло термометриче-
термометрическое 16"
Стекло флинт
Стекла из природных
силикатов
Анорит CaO-Al2O3-2SiOa
Альбит Na2O-Al2O3-6SiO2
т
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—573
173—273
273—573
313—1273
292—373
283—323
273—373
273—973
273—373
273—1173
СР
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
Л и те
р атур
[5]
[5]
331
33]
[33]
|ё|
[II
[33]
[331
[51
33]
33]
33]
33]
[33]
[33]
[33]
1331
[331
133]
[5]
[13J
[5]
33]
33
33
33
331
33]
33
331
33]
[33]
[33]
1331
[33]
[33]
[33]
[33!
[33]
[33]
[33]
[33]
[33]
[33]
33]
33]
[33]
219
Продолжение табл. 9.20
Вещество
Волластонит CaO-SiO2
Диопсид CaO-MgO-2SiO2
Микроклии К2О-А12О3 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]
II]
13]
131
33
33
33
13
13
[33
113!
[33
133
[13
[13
[33
[13
13]
33
Вещество
втекло
Текстолит
Торфяная засыпка
Фанера
Цементно-песчаиый раст-
раствор
Шлак котельный
Топлива и масла
Бензин Б-70
Бейпин Б-70
Бензин Б-70, пары
То же
"лицерин
»
Керосин Т-1
То же
Керосин Т-1, пары
То же
Назут
Масло ВМ-4
То же
Масло МС-20
То же
Наело трансформаторное
То же
Vlacfla растительные
г!ефть
Уголь каменный
Продолжение тпаб
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
9.20
Лите-
Литература
[131
33
13]
13]
[13]
21
21
21
2\
[21
21]
21
21]
21]
211
[13]
[2Ц
[21]
[2Ц
21]
21
21J
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, Astronomie, 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 неоиа, 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 J., 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. Тонкий и др./
Под ред. В. А. Кириллина. М.: Изд-во стандартов, 1970.
10. Кислород жидкий и газообразный. Плотность, эи-
тальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при темпе-
темпеатурах 70—1000 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
981. М.: Изд-во стандартов, 1982.
ратура
19—81
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 кои-
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. № 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. Kelfey. 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, 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., Manzhelii V. С,
Popov V. A.//Phys. Stat. Sol. 1968. Vol. 26. № 2.
p. 453—460.
24. Radebaugh R., Keesom H.//Phys. Rev. 1966. Vol.
149. № l. p. 209—216.
220
25. Holste 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., 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., Hukin D. A.//J. Phys. F.:
Metal Phys. 1984. Vol. 14. № 5. P. 1265—1276.
32. Жирифалько Л. Статистическая физика твердого
тела. М.. Мир, 1975.
33. Таблицы физических величии: 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. Sandine 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., Fisk 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.//
Журн. 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 K. M.//Interna-
tional thermodynamic tables of fluid state —3. Carbon
dioxide. Oxford: Pergamon Press, 1976.
46. Теплофизические свойства фреоиов. Справочные
данные, т 1. Фреоны метанового ряда/В. В. Алтуиии,
В. 3. Геллер, Е. К- Петров и др. М.: Изд-do стандартов,
1980.
47. Метай жидкий и газообразный. Плотность, эн-
энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при темпе-
температурах 100—1000 К и давлениях 0,1—100 МПа. ГСССД
18—81. 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-мехаиические и теплофизические свойства
металлов/Под ред. Н. Н. Рыкалина. М.: Наука, 1976.
53. Крафтмахер Я. А., Романишииа 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.//Тешюфизика высоких температур. 1981.
Т. 19. № 5. С. 858—962.
55. Fereira da Silva D., Burgemeister E. A., Dokou-
pil 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 рекомеидоваиных справочных данных.
Воздух. Плотность, сжимаемость, энтальпия, энтропия,
изохориая 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,
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 одни Кельвин
расширения, определяемые как средние значения истин-
истинных коэффициентов иа конечном интервале темпера-
температуры Д7*:
/ \ьт)р' ' v \&т)р '
а также (для анизотропных веществ) средний по направ-
направ). Единица
Р V [дТ )р-
Для анизотропных веществ температурное расширение
характеризуется температурным коэффициентом линейно-
линейного расширения (ТКЛР) а, который определяется как
dl
где I — размер тела в данном направлении.
В общем случае а — симметричный тензор второго
ранга а=[ш/]. Если [ац] привести к главным осям сим-
симметрии, то ои будет полиостью определяться главными
значениями ТКЛР at, a2, a3> так что шар, выделенный в
веществе, при нагревании иа ДГ преобразуется при
АГ—»-0 в эллипсоид с осями, пропорциональными
1+с^ДГ, 1+а2ДТ, 1+а3ДГ, причем р=а1 + а2+а3. Для
кубической сингонии ац=а22=а3з=а и тензор вырож-
вырождается в скаляр. Для гексагональной (тригоиальиой)
сингонии ац = а22 = «1, Озз = а Ц, где индекс || обозначает
направление оси шестого (третьего) порядка, а 1 — на-
направление, перпендикулярное этой оси.. Для ромбической
сингоиии необходимо зиать ТКЛР в направлениях осей
второго порядка; в кристаллах моноклиииой и триклин-
иой сиигоний главные оси ие определяются однозначно
кристаллографической системой координат и зависят от
температуры, поэтому температурное расширение таких
структур описывают посредством ТКЛР аи, аь, 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
измерения всех температурных коэффициентов расши-
расширения К.
Существует приближенная феноменологическая связь
между теплоемкостью Cv вещества при постоянном объ-
объеме и его изотермической сжимаемостью kT, описываемая
законом Грюнейзена:
С,, 1 / я\; \
>= Т
где Р — давление; \ — так называемая постоянная Грю-
Грюнейзена , а также различные эмпирические соотношения,
например
аГ!,л17 = А,
где Тпл — температура плавления вещества; /4 = 7,24-10~2
для веществ с металлическим характером связей, А =
= П,5-10-2 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
Таблица 10.1.
Элемент
Ас
As
А1
Am (acP)
Ar (acP)
As (Яц)
Аи
в
Ва
Be ( а „)
Bi [1$
(а )
\ л.)
Вг (аа)
(аь)
С (алмаз)
(графит) (яц)
(а )
Ca
Cd (в||)
(а i)
Се (вср)
С1 (аср)
Со (аср)
Cr (acp)
Cs
Си
Dy (аср)
Ег (аср)
5
0,0177
5,1
0,073
0,026
0,200
0,26
0,026
z
_
0,010
0,28
-0,01
-4,0
_
0,014
-0,14
0,009
(аа=33
-
10.2. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЕ
Истинный
10
0,111
0,051
46,2
0,514
0,228
1,73
2,07
0,20
4-10-6
—
0,094
7,2
-1,05
—
0,035
-0,29
0,021
ай=24,
1,5
температ
30
3,36
1 ,04
287
10,7
4,22
10,55
_
13,1
3,20
I
8.10-4
3,8
—0,09
3,3
50,0
-2,95
5,0
A5 К)
100
(ЗЭК)
0,45
—0,38
1,00
(с=4,7 ...
5,0
урный коэффициент
50
7,94
3,62
457
18,7
7,65
13,7
_
16,0
6,84
I
0,004
-0,50
9,6
58,9
2,6
1,93
0,15
3,87
i 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
—
17^6
—1,07
16,8
59,7
10,6
-
—
6,9
2,25
10,5
3,0
7,1
линейного
Темпе
200
17 8
2о!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
расширения элемен
ратура, К
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
I
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
16,6B,
9,9
тов в кри
500
_
20,2
26,2
9
—
15,0
24,6
12,9
16,9
17,5
11,9
I
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
I ТВЕРДЫХ ТЕЛ
сталлическ
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
ОМ СОСТОЯ!
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
ии я, «0-
1000
_
25,6
37,8
(900 К)
—
—
_
17,7
-
17,6
21,4
—
-
4,32
29,2
(950 К)
0,66
(950 К)
—
9,1
(950 К)
15,4
A100 К)
10,7
21,8
15,2
1200
_
28,1
—
—
_
19,1
-
19,5
23.4
—
—
—
4,83
—
11,8
23,8
z
17,8
(МОК)
[1]
Дополни.
литера-
литература
[2, 3]
—
—
[2]
[2]
[2]~~
[2]
_
—
—
—
—
if
[4]
Щ
—
[5]
[3]
[2,58,61]
Z
[6]
Продолжение табл. 10.1
Элемент
Er («„)
Eu (acp)
Fe P
Fr
Ga (aop)
(a<z)
Gd (aoP)
Ge
1 is
(all)
Ho (a )
(ax)
I (»cp)
Ы
In («,,)
Ir
к
Kr (ecp)
La (acp)
Li
Lu ( a ., )
V II /
Mg (a\\)
(a. )
\ X /
(arD)
a-Mn
5-Mn
•j-Mp
Mo
N
Na
Nb
* В сверхпров
Температура, К
5
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*
дящей фаз
10
0,040
-3~
0,0045
4800 (е
_
—
4,01
0,94
6,01
57
2,5
0,6
0,03
0,05
—0,28
0,130
0,02
30
0,04
при 6 К.
30
0,22
—
¦—
—
-0,071
тройной
_
—100
F0 К)
-
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
50
_
1,00
—
—
0,12
точке,- 13
_
—
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
100
_
5,09
15,7
5~
2,29
96 К)
пс о
42,9
-70
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
200
_
9,96
18,8
6~
4,93
_
х = 34,0
9
—
83
; 5,9
37,9
6,09
68,3
39',0
18,1
6,2
23,8
22,3
19,0
21,6
12,3
4.57
64,7
6,39
300
19,3
34,2
12,0
102
(оценка)
20,7
16,2 (
6,3
5,82
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
400
а, =6,6)
25,7
13,2
6=П.1,
6,6
6,28
6,7
_
15,8
—
(Ч = 95,
-42,0
79,5
6,51
—
5,7
19,1
5
—
—
27,3
25,8
—
5,45
_
7,30
300
20,2
14,4
<хс = 30
7,8
6,71
6,9
16,8
5,0
ас = 3
—
6,73
—
бТ8
17
7
—
—
29,0
28,4
—
5,63
_
7,50
600
19,4
15,5
2)
8,3
7,12
7,11
—
17,8
5,0
5,1)
—
—
7,02
—
—
9
—
—
31,0
30,9
—
—
5,82
—
7,70
800
16,5
,
9,2
7,83
7,54
—
19,9
5,4
—
—
—
7,66
—
10,3
—
12
—
—
35,0
35,9
—
—
6,20
_.
8,09
1000
_
14,7
11,2
8,73
A100 К)
7,98
_
22,2
(950 К)
7,0
(950 К)
—
—
8,72
A100 К)
—
127,
18
12
—
—
—
—
43,2
45,2
A400 К)
11,43
B400 К)
_
10,39
B400 К)
1200
22,5
17,6
8,4
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
48,2
—
_
Дополни-
литера-
тура
[6]
[7]_
[2]
И~
_
—
—
[8]
—
—
—
—
[3]
[3]
[3]
[3, 60]
—
_
—
Элемент
Щ (яср)
Ne (аор)
Np (аор)
02 (аор)
OS (a,,)
(ах)
Р (белый)
(красный)
Pa fa,, \
V /
Pb
Pd
Pm
PO (a)
Pr
Pt
Pu (acP)
Ra (a)
Rb
Re (acp)
(°ll)
Rh
Ru f я и )
Д.Ц \ * || )
( a , )
\ -L /
S (ромб.)
(моноклин.)
Sb («„)
(<*cp)
Sc fa,,)
V II /
fa . )
\ ^ /
Se (монокли.1.)
Продолжение т
Температура, К
S
—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
I
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
—
__
_
_
z
27,3
10,84
23A79
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
зоо
7,0
—
13,0
27,66
_
5,84
3,97
124,5
66,5
(оценка)
28,5
11,75
9,0
(оценка)
^300 К)
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 (ах =
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
--,
9,70
8,61
F50 К)
C00-600 К)
293-И
9,38
9,49
6,16
—
—
11,7
15,1
8,53
~
3,83
00 К)
9,84
9,92
6,45
—
—
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(aj
17,40
A100 К)
7,8
(850 К)
15,6
B100 К)
—16,3
G50 К)
—
зТзз
12,40
A100 К)
11,81
7,95
=
—
16,1
11,9
200
—
20,3
—
_
—
—
=85)
-
-
—
3,13
12,87
8,80
=
17,3
10,9
абл. 10.1
Дополии-
литера-
тура
—
[3]
—
_
—
—
-
—
_
[2, 61]
—
[5]
[9]
[62]
[3]
[4]
й
[И]
[11]
[12]
абл. 10.
С;
Дополни-
Дополнительная
литера-
литература
i
5
1200
1
§
§
1
1
300
1
100
S
¦
-
т
Ё
1
1
1
1
1
оо
8
¦ф
3
53,5
42,0
29,7
:-
i
ж
[12]
1
1
1
|
[
1
53,9
то
31,1
28,1
21,6
3,7
1
(стекл.)
[13]
!
1
1
45,2
D78 К)
О
26,4
22
20,2
A40 К)
1
[
1
1
Л
[14]
1
4,65
4,19
3,68
3,39
3,05
2,54
то
—0,34
—0.24
—0,052
0,0009
0,0001
55
1
1
1
1
1
10,4
1
1
1
1
1
1
[
1
1
1
1
1
1
см^?
Ю СМ
ОО
0,38
—0,82
1
[
1
1
1
1
[
41,4
37,2
31,4
ю
26
23,2
ОС
13.7
1,65
0,18
С
1
1
1
1
1
20,3
18,6
о
оо
•
-
-0,1
о
1
s
i
20,0
(850 К)
22,2
1
22,45
B83 К)
19,4
2
«.
0,27
—0,037
Й
1
7,53
7,32
S.
6,95
CD
6,72
CD
5,02
2,40
0,92
0,048
0,009
[15]
16
(HOOK)
2
о
о
8,6
7,0
1
1
i
1
1
1
1
1
1
1
1
1
i
z-
1
i
[
1
i
1
1
1
1
!
-2,69
D50 K)
TO
7
-4,2
—8,1
-9,5
oo
T
—0,274
1
1
1
1
29,3
О
8
25,9
23,3
17,2
2,48
0,34
"ч
1
1
1
f
13,7
13,1
«-
:-
TO
о
CO
7,3
G0 K)
1
1
1
11,95
12,08
10,96
Щ.
9,34
8,82
^
4,59
1,76
0,5
0,03
1
I
1
I
1
1
1
1
CO
то1
29,3
24,6
CD
1
5,3G K)
I
!
1
1
1
1
1
о
CM
23,2
21,5
14,2
1,3GK)
&
1
1
1
I
41,5
E30 K)
30,3
29,6
i
1
1
1
1
i
226
Продолжение табл. 10.1
Элемент
Tm (а. п \
V II /
ю
(«ср)
и ы
(ч)
К)
V
W
Хе
Yb
Yt ( * и )
V il /
fa. )
\ J- /
Zn («„)
Zr (a., )
и
( a )
\ j.;
(«cp)
Температура, К
5
-
_
_
0,025
F K)
0,00044
8,7
0,17
_
_
0,05
—0,001
_
—
10
—
—0,7
-136
C6 K)
-28,2
C6 K)
52,1
C6 K)
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 K)
23,9
(90 K)
2,9
(90 K)
10,9
(90 Ю
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 K)
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 K)
—
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 K)
27,9
F50 K)
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 K)
14
A050K)
_
54,7
(900 K)
-25
(900 K)
47,2
(900 K)
11,7
4,9
8,8
C200 K)
—
33,7
(850 K)
22,3
A050 K)
10,1
A050 K)
-
-
14,87
(HOOK)
4,94
(HOOK)
1200
_
12,7
5,1
—
-
-
ОПОЛНИ-
литера-
литература
_
—
—
_
_
_
-
[3]
[3]
—
_
-
-
Таблица 10.2. Температурный коэффициент линейного расширения индивидуальны
Приведены значения истинного ТКЛР а (приданной температуре) или среднего ТКЛР а (в
i соединений,
интервале ДТ)
Вещество
AgBr
AgCl
AgGaSe2
«-. P-AgI
AgInSe2
AgInTe2
AlAs
A1N
A12O3 (o,,)
A12O3 (a±)
AlSb
As2O3
BP
BaB6
BaF2
Ba(NO3J
BaNaNb5O15
BaSi2
BaSrNb2O6 (aa)
BaTiO3 (ромбоэдр.)
(куб.)
ВаТЮ3 (тстр.)
(орторомб.)
Ве2С
Т, AT, К
300
300
473
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
1СГе К-»
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
[
[
[
[
1
[
6]
3]
3
3
33
]
]
I
33
]
1
2]
И]
31
31
1
[^
1-
[с
[
[1
[С
S
с
;
:
1
1
1
1
1
]
]
i$]
3]
4]
9]
5
5]
5]
6]
,3]
.3]
,3]
,3]
[1.3J
[161
1
1
3
1
3
3
1
1
1
]
]
1
1
1
1
1
1
6]
6]
6
е6!
6]
7]
8]
8
7
8
7
8
6
6
6
Вещество
ВеО
В12Те3 (а„)
(«J
СВг|
(CH2NH2COOH3)BeF4
(триглицинфторобе-
риллат)
(aioo)
(«aw)
(aooi)
(CH2NH2COOH3)H2SO4
(триглицинсульфат)
(CH2NH2COOH3)H2Se04
(триглицинселеиат)
(«100
(aoio)
(«aoi)
СаСО3 (о„ )
(а )
\ х'
СаС12
Т, AT, К
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
10—«, к-»
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
5
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
Литература
34
34
19
ч
191
[19]
[191
1
1
19]
19]
19]
19
19
3]
3]
3]
3]
3]
[3]
[3]
13]
[3]
[3]
[3]
[3]
[
[
[
3]
1
3]
3]
3
3
3
3
3
3
3
У
13]
3]
13]
[3]
13]
[3]
[161
228
Продолжение табл. 10.2
Вещество
CaF2
СаМсО4 (аа)
со w
Сав(РО4K
СаТЮ3
Cas(VO4J К)
К)
CaWO4 (aa)
К)
Cd3As2
CdB6
CdF2
CdGeAs2
CdGeP2
(стекл.)
Cdl2
Cd2O3
Cd3P2
CdS (acp)
Ц)
K>
CdSe («„ )
CdSnAs2
CdTe
CdTl2Te4
CeB6
CeO2
Ce2S3 (a.)
Ce2Se3 (acp)
7", Д7", 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
io1" V»
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]
1,3]
1,3]
13
1,3]
1,3]
20]
29]
31]
37]
20
20
17
20
17
20
17
20
17
20
3]
161
131
3]
з
з
16
37
37
3]
1, 13]
1]
131
1
13
l/l3]
1]
13]
i! m
I
4
13
1]
13]
i
16]
[25]
[25]
[25]
[25]
25]
Вещество
CmO2
Cm2O3
CoF2 (an )
CoO
CoSb
CoSi
Cr3C2
CrN
CrO2 (a,,)
(ax)
CrS
Ct2S3
CsBr
CsCl
Csl
Cu3AsS4
Cu3AsSe4
CuB6
CuBr
CuCl
CuGaSe2
CuGaTe2
CuGeS3
CuGeSe3
Cul
CulnSe2
CuInTe2
Cu3SbSe4
Cu2SnSe3
CUsSnSg
DyBi
Dy2O3
ErBi
Er2O3
Eu2O3
EuB6
EuS
EuSe
FeF2 («„)
Fe4N
FeS
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
i<r« K-i
8,1
8,1
8,1
6,6
3,6
10,7
14,0
8,3
11,4
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
Литератур
[31
[31
[31
[31
[28
28
31
1
27
34
34
31
[31]
[34
25
3]
13]
3]
13
3]
13
3,
16
17
25
25
16
13
13]
13
25]
33
25
25
11]
[25
[25
1
25
a
3]
31]
31
38
25]
25]
28]
[zo
[16
[34
[16
[3
[3
[3
[3]
3]
229
Продолжение табл. 10.2
Вещество
Fe3Si
Fe5Si3
"eTe2 iaa)
FeTe2 (ab)
FeTe2 (ab)
(a )
3aAs
ЗаР
3aSb
Ba2Ses
ja2Teg
GdB6
GdBi
Gd2O3
GeO2 (a,,)
HfB2
HfC
HfN
HfO2
HgBr (a100)
T, AT, К
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
Литература
[34]
[3]
[31
3]
3
1
i!
.]
ч
[1]
[1]
[1]
[И
l]
lj
l]
lj
11
m
[1]
N
u
Id
[i]
!|
И
1]
1]
1]
38]
3]
31]
28]
[28]
[16]
[16]
[16]
[16]
311
27]
27]
34
34]
3]
3]
3]
Вещество
HgBr (a010)
HgBr (aoul)
HgCI (a100, a010)
(«W
HgSe
HgTe
HoBi
Ho2O3
InAs
In2O3
InP
InS (a,,)
InS (a±)
InSb
InSe (a,,)
InTe (a,,)
(a |)
In2Te3
T, AT, К
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
10-6 kL'
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
Литератур
3]
3]
3]
3]
3
3
I
3]
3]
[3
[3
[1
[1
[1
[1]
[1]
[11
[37
[1
[1
[1
[1
[1
1]
1]
[1]
К
[i
[l
[i
[i
[3
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
Ш.
I
]
]
[i]"
[21]
[3]
[31
[3
[3
[3
[3
[3J
[3]
[3]
1]
1
230
Продолжение табл. 10.2
Вещество
1п2Те3
IrO2 («„)
KBr
КС1
KF
кн
KH2PO4 (КДР, ДИГИД-
рофосфат калия)
(«И)
(a )
KI
KNaC,H4O6 • 2H2O
(сегнетова соль)
LaB6
LaF3
LaH2
La2O3
LaS
La2S3
La.Seg
La2Si3
LiBr
л"С1
лТ
Lil
лЫЬО3 (а(.)
T. AT, К
100
200
300
300
300
30
50
100
200
320—953
30
50
100
200
300
400
600
800
200—300
300—355Г
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
lO-o K-i
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
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
[i]
[i]
pi
28]
[28]
a,
1,
13]
I,
3]
22]
[3]
[22]
[16]
[16]
[39]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
23]
3]
23]
3]
3
3]
38]
29]
391
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 (ax)
LiTaO3 (aa)
Lu2O3
MgF2 (a,,)
(a )
MgO
Mg2Si
Mg2Sn
MnF2 (a,,)
(ax)
MnS
MnS2
MnO2 (ae)
MoC ""
Mo2N
MoS2
MoSi
MoSi2
NH4Br
NH4C1
NH4H2PO4 (ao)
(«ft)
(a )
NaBr
NaCl
NaF
, NaH
NaNO3
T, AT, 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
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]
[24]
[24]
¦
\
\
I
[
>4]
4j
l\
i"
HI
[11
[
[
[37 i
[
[
[
№
[28]
[И
[1]
[11
[
34]
16
37
37
16
16
161
[34]
[16]
[16]
[16]
16]
26j
3]
26]
3]
26]
16]
16]
16]
16
16
16]
3]
3]
6]
391
[16]
[16]
231
Продолжение табл. 10.2
Вещество
Na2WO4
NbB2
NbC
VbN
Nb2O6
Nb2S3
NdE56
Nd2O3
Nd2O9Te
NdS
Nfd2S3
Vd^es
NiO
Ni2P
№3P
NiS
NiSe
Ni2Si
ViTe
PbCl2
PbNOg
PbO2 (a,,)
PbS
PbSe
3bTc
PbTiOg
PbTi048, Zr0>raO8(aJ
(a )
PbZrOg
PrBe
Pr2O3
3j- Q *Yq
Prl2 '
Г, ДГ, 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
10Je K
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
16]
I
I
I
34
32
34
31
[31]
[311
;:
:
[
34]
6]
g
25
25
25
25
31
37
37
34
1?
4
3]
3]
1]
3]
31
[31
3]
3]
6]
>8]
[28]
I
]
]
]
i]
Ю]
[40]
[40]
to]
0]
to]
8]
38
11
Вещество
Pr2S3
Pr2Se3
PuC
Pu Q
PuO2
RbBr
RbCl
RbHSO4 (aa)
(«ft)
Rbl
RbHSO4 Ы
dab)
Ы
№A, (a,,)
RuO2 (a,|)
(a±)
Sb2O3
Sb2S3
SbSI (ai,)
(a. )
Sb2Se3
Sb2Te3
ScB2 (ac)
P-SiC
Si3N4
SiO2 (плавл.)
Т. AT. 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
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
[25]
[25]
[34]
[34]
[31]
31]
16
16]
16]
i"
3
3
3
3
3
3
[3
3
16]
161
[3]"
[3]
[3]
[31]
[31]
[28]
[28]
161
1
3
[3]
Ш
[1]
[34]
[34
[31
[1]
[1]
[1]
[И
1
1
[1
[1
[1
1
1
[1
[1
П1
1]
29]
1]
1
1
1
[1
1
232
Вещество
Ю2
(«„ )
шА
шАТе
mS
mfSe»
пО2 (аср)
(и )
SnS (acp)
SnS (acP)
SnSe (аср)
ы
SnSe («cp)
Те
B6i)Ti03
(NO3J
Э2 (а,,)
К)
ПО3
В2
С
N
N
А
п2
в6
Bi
з, 81
з.'
1
Т, AT, 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
иг* 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,'l
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
6'8
7,*3
74
4,7
9,35
6,73
Литература
[1]
]
]
1]
[31]
1
с
7]
?
]
]
5
1
[31]
[311
:
1
1
[1
[1
¦
Y-
[S
[^
]
]
I
4
]
6]
1]
8]
>8]
[13]
[34]
[27]
[34]
[16]
[31]
[25]
[
;
[
1
[С
[
С
с
6
8
1
]
4]
8]
4]
1]
1]
4]
fl
>7
6
4
4
1
Вещество
ТЮ„ (а„ )
(а )
Х
ЙР
Ti2S3
Т1В2
TlBr
Т1С1
T1I
Tm2O3
UB2 (aa)
ив4 (ас
ис
UN
uo2
us
VC
V3N
WB4
W2B
we
WSi2
YbB6
Yb2O3
YA1O8
Y3A15O18
Y3AlFe4O12
YB2 (aa)
YBe
YoFe5Qi2
у q^ FGcOf.-
Y,Q»
YVO4
ZnF2 @ц)
(«x>
ZnGeAs2
ZnO (a..)
Продолжение ma6j
T, AT, 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
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
г.
0.2
Литература
1311
31
31
31
[31
31
[31
34
34
16
16]
[16]
[31]
34]
34]
31]
28
28
3]
27
34
34
34
27
34
34
31
31
29
20
29
20
3]
301
[3]
[34]
[34
38
29
30
30
30
[3]
[30]
[13]
131
29]
il
[28]
25]
3]
31]
3]
31
233
Вещество
ZnO (о„)
(«j.)
Zn3P2
ZnS (куб.)
ZnS (гекс.)
ZnSe
T, AT, 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
io-e к.
2,92
5,0
—0,27
—0,50
—0,04
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
Пнтература
f3]
[34]
[3]
31]
!
1
3
1
1
1
1
[1
[1
[1
1
1
\
1
¦
ч
Вещество
ZnSe
ZnSnAs2
ZnTe
ZrB2
ZrC
ZrN
ZrO,
ZrS2
ZrTiO4
Продолжение
T, AT, 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
10-6 1С1
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
та^л
10.2
Литература
[1
[1
[1
[25]
ii
[1
ii
[34]
[3]
[32]
[27]
[3]
[34]
[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
A12O3
(«H )
(a±)
B4C
BeO
CaO
Cd2Os
T. AT, К
20—1000
20 -1200
20—1400
20—1600
20- 1800
20—2000
1027
1727
1027
1727
80—1000
1200
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
8,1
9,1
9,8
10,3
10,6
9,14
11,04
11,99
9,97
10,75
4,6
3,1
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]
[371
[37]
[37
[37
[37
[34
[34
[31
[37
]31
37
31
I?
'A
31
[37
[31
[37
37
Вещество
CeO2
CrB
Cr3C2
Cr2O3
Eu2O3
HfB2
HfC
HfO2
MgO
T, AT, 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
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
[37]
[37]
[34|
34]
27
271
31
[37
[37
37
34
34
15
32
15
32]
15
32]
15]
32]
37]
37[
[31
[31
[31
31
234
Вещество
MgO
МоС
NbB2
NbC
Nd,Q,
NiO
Sc2O3
Sm2O3
ТаВг
TaC
ТЮ2
T, 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
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
H,l
14,9
16,3
7,6
7,7
9,9
9,3
8,2
8,8
6,64
6,67
7^29
7,59
7,94
8,81
9,4
10,3
10,4
Литература
31]
31]
31]
27]
27]
27
27
[27
[27
[34J
34]
27
27
27
27
[27
[27
[27
[27
37]
37]
37]
37]
37]
37]
37]
37]
[34]
[34]
[27]
271
27
27
27
27
27
31
31
31
Вещество
ThO2
TiB2
TiN
uo.
VB2
vc
we
Yt2O3
ZrB2
ZrC
ZrO2
Продолжение
Т, ДГ, 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
io-sk-;
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
9il
9,3
5,9
6,5
6,99
7,'20
8,1
8,77
9,1
9 5
9,47
13,0
табл.
10.3
Литература
37]
37]
34
34
34
[34
[34
134
[34
[34]
[34J
[34
Г41
[34
[34
[27
[27
|27
[27]
27]
271
27
27
27
31
31
31
[31
[31]
[34]
341
27
27
27
27
31
[31]
[37]
[37]
Таблица 10.4. Средний температурный
коэффициент линейного расширения кварцевых
и оптических стекол с^, Ю К [4, 42, 43]
(Если температура отличается от указаннной,
ее значение приводится в круглых скобках)
ДГ, К
170-293 | 210-293 | 293-300 |
КЛР-1
КЛР-2
КЧГ
Кпарцевые стекл
—1,5 B23—293)
— 1,9B23—293)
4,2B23—293)
—1,0B73—293)
— 1,0 B73—293)
4,5 B73—293)
КУ-2, KB (истинный ТКЛРГа, 10"' K~i [61])
' ¦¦— ' —" 4,7B93)
Продолжение табл. 10.4
Пирекс
ЛК1
лкз
ЛК4
ЛК5
—1,10A70) 1,40B10)
6,1D73) 5,3F73) 3,4A073)
28,2 | 29.2 | 39,2 |
Оптические стекла
113
92
35
ПО
85
49
32
,0
111
50
33
,0
112
8?
51
34
,4
,5
,4
Марка стекла
ЛК6
ЛК7
ЛК8
лкюз
ЛКЮ5
ЛКЮ7
ФК1
ФКЗ
ФК4
ФК13
ФК14
ФК113
ФК114
К1
К2
кз
К5
К8
К14
К15
ДГ, 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
62,7
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
s. ss
O ^1 *sj СЛ i-Hrfk. Ф» ^O ЮС0О 00 СОЮСО^ 00О5 OO^OOCO K>^ tO -^ rfbtO I I СЛ СЛ ^-Й) — О СЛ C0O5 *1 Ф. I
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooo ooooooo
I ^co-tb-
Ф- ^ СП ОТ Со — 1-* СЛ С) О Ю СО СЛ ф. —ЮО5
I !
•—>—То>—goGo^-lo ю о о о о о о о о о"^Ьсо Со"ю ооЬ ^- — Ь n- h-*-"ю — К)
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ел oo *^з *^з *^з as аз о *^з ^ ^з аз аз ^з аз to to
I I I | I I I i i i i i |оо^оосл-со^слазооост)оо~^со
tototototototb11111 "ел
аз
| i i a
' ' ' «з
I I
to to
ooooo ooooooooo
I I I I I «OtO^OO© top© I СЛр^бШООЗО I I I I CO I I || I
oooooooo oooooooo
ooooooooooo
jmouoo со о ¦" ~*j аз ^^ to >—l ^ ¦" *^J с
"о oooooоooooooooooooooooo oooooooooоooooooooooooooooо ooooooooooo
зоз — rf^co ел — ел
о о"о"о"о о о о о oo "to"—"to"—"to"to"—"to"to"w to
s s s *^1
^^ GO GO CTi GO i
| | | 2 | I
ю to ю
Продолжение табл. 10.5
ЛИПСИШЛ U JJCHUlHI-'dimi 1СЛПГ
значения истинного ТКЛР о
или среднего ТКЛР а (в
Стекло
1<Гг К
Лазерные стекла СССР.
ГСЛ-1
ГСЛ-2
ГСЛ-3
ГСЛ-4
Зарубежные
FG,
FG2
fgJ
LG-52
LG-54
LG-55
94
119
121
103
(при данной температуре)
интервале температур)
Стекло
303—400 К [20
ГСЛ-21-ГСЛ-24
ЛГС-247-2
кгз-з
КГС-5
29]
106*1
116
105*»
104*1
лазерные стекла, 300 К [20]
80
70
60
78
95
107
Волоконно-оптическое
Оболочечное,
ВО
Сердцевинное,
ВС
КО1
К02
коз
я
53
92
керамика,
ИЗ
69
109,9
Инфракрасные стекла,
ИКС22
ИКС23
ИКС24
ИКС25
ИКС26
ИКС27
ИКС28
иксзо
К515
226
246
182
220
166
177
220
122
82
LG,.
LG2
LG3
LG4—LGe
Ba—крон
99,5
102,0
104,0
110,0
стекло, 300 К [43]
Волоконно-оп-
Волоконно-оптические плас-
пластины, ВОП
300—400 К [43,
КО4
КЭО10
293—393 К [3, 17
Иртран-1
Иртран-2
Иртран-3
Иртран-4
Иртран-5
Иртран-51
KRS-5
KRS-6
KRS-13
Резисторные стекла, 293—393 К [29
С27-1
С36-1
С41-1
С63-1
27
36,5
41
63
1 С74-1
С77-1
С84-2
32—73
44]
77
24
—
, 43]
107
66
202*2
77*2
115*2
580
560
391*1
74
77
84
Изоляторные стекла, 293—393 К [29]
13В
58
N1
94
Электровакуумные стекла [29], 293—373 К
С37-1
С38-1*з
С39-1*3
С49-1*6
С49-2*6
С51-1*6
С51-2*6
С87-1*7
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*3
С47-1*4
С48-1*4
С89-1*7
С89-2
С89-6
С90-1
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
Стекло
- 1
10-' К
Стекло
io-"к-1
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
89,3
50
40
91'
87,1
57,3
Щ23
N 51 -А
Uninost
Pa! ex
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-алюмосиликатное
Натрий - алюмосиликатное
Фторбериллиевое СЛК-5
Фторфосфатное № 436
Строительные стекла
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
Микалес
" При 300 К •
ч В интервале 293-573 К.
** Спаивается с W, Н30К13Д.
*4 Спаивается с Mo, 29HK.
*6 Спаивается с 29НК-
*в Спаивается
с Мо.
30—60
8—38
171
80—100
87
160
165
, 300—573 К [42]
80—95
83
5—6
25
48
89
90—99
50
32
97
<70
94—105
70—120
80—90
237
Таблица 10.6 Средний температурный коэффициент
линейного расширения ситаллов а, 10~7 К [29, 42, 44]
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
СОП5М
СО-21
СО-15
С-15-12
—12,5
—10
-2,5
-1,3
—0,8
2,5
6,2
10
80
11
27.5
21
0,0A,
—2,1
2,7
0,5
7,3
6
11
13
16,5
38,1
125
32
56
37
33
5) B13-313К) 2,5— 6B93
— 1-2,5B93-693 К)
—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
Ф
1,2
5,3
6,5
13,6
7
13
15
17
38,1
120
34
56
38
48
1-693 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
Таблица 10.7. Температурный коэффициент
линейного расширения чугуна [3, 4, 5]. Приведены
значения истинного ТКЛР a Jjipu данной температуре Т)
или среднего ТКЛР а (в интервале АГ)
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 % №)
хромистый C4,2 % Сг)
Составляющие чугуна:
аустенит
феррит
перлит
цементит
графит
AT,
Т, °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
Ю-о к-1
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
Таблица 10.8. Температурный коэффициент линейного расширения сталей. Приведены значения среднего
ТКЛР а, 10~в К, в интервале от 300 К до указанной температуры или значения истинного ТКЛР я, 10~6 К
Марки сталей расположены в порядке увеличения содержания легирующих добавок
Марка стали
3, Зкп (а)
0,8кп (а)
10
15
20, 20КП
25
25Л (а)
30 (а)
35
40
45
50 (а)
У8 (а)
У9 (а)
У12 (а)
373
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
473
573
673
Темпера
773
тура, К
873
Углеродистые стали
5,50A00 К)
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
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
0 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
973
1073
11,8 C00 К)
14,64
14,3
14,4
14,4
13,8
16,2
14,58
14,68
10,9 C00 К)
13,7
16,8
17,3
17,1
14,1
17,8
17,2
18,3
15,01
15,25
14,8
14,9
16,4 (с
14,58
15,08
-
14,3
_
—.
—
14,1
12,9
23 К)
11,85
12,50
—
11,9
19,8 (923 К)
17,6 (923 К)
18,9 (923 К)
1173
_
—
13,2
.
12,65
13,56
—
12,9
.
—
1273
_
—
13,3
13,59
14,45
—
14,0
—.
Лите-
Литератур
[5]
[16]
[5]
[16]
[161
16]
16]
16]
16]
16]
16]
16]
[16]
[16]
[16
[16]
238
Продолжение табл. 103
Марка стали
15Х, 15ХА, 20Х
ЗОХ
38ХА, 40Х («)
40Х
0X13
1X13
2X13
3X13
4X13
ШХ15 (се)
08X17
9X18, 9Х18Ш
Х28
40ХН, 45ХН
18ХНВА
40ХНМА
35ХНМ, 34ХН1М
12ХН2
30ХН2МФА (а)
ЗОХНЗ
12ХНЗА
20ХНЗА
ЗЗХНЗМА, 34ХНЗМ
35ХНЗМФ
ОХНЗМ (се)
12Х2Н4А
18Х2Н4МА (а)
13Х12НВ2МФ
4Х12Н8Г8МФБ
ОХ12Н16БС4
2Х13Н2
1Х13Н2С2
03Х13Н8Д2ТМ
Х13Н12М2В2Б1КЮ
Х13Н13В2Б
Х13Н13В2М2БЗКЮ
1Х13Н16Б
4Х14Н14В2М
IX14H14B2M
1Х14Н14В2МТ
2Х14Н14В2СТ
Х14Н14МВФБ
Х14Н14М2В2ФБТ
09Х14Н16Б
1Х14Н18В2Б
Х14Н18В2БР
09Х14Н19В2БР1
4Х15НГ7Ф2МС
(а)
Температуря, К
373
11,3
12,45
473
11,6
13,0
—0,002 E К)
13,4
10,5
10,15
10,2
10,2
10,65
14,0
10,4
11,7
10,0
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
—
Xромоникельсодержащие ни^
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
12,2
12,2
13,8
К)
11,8
13,0
12,0
11,6
12,1
5,0 G0 К)
11,0
—0,06 (
—
12,0
>К)
11,2
13,4
12,7
12,7
12,7
14,8
7,40 A
12,4
14,0
13,0
12,5
12,6
14,0
13,1
14.3
ОК)
12,7
14,7
13,5
13,3
13,0
7,60 A00К)
13,0
—0,064 (
12,5
14,7
ОК)
13,1
13,7
14,15
0,18
B0 К)
12*2
12,2
12,0
12,5
11,4
13,3
11,1
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
ко- и средне легированные стали
_
13,5
—
9,30 (г
13,2
15,3
14,0
13,5
13,4
_
13,9
—
оо К)
13,5
15,6
14,5
13,7
13,7
9,45 B00 К)
— I 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
10,2G7-
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
—
11,3
16,9
16,7
10,64
11,41
300 К)
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
8,5B
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
—
12,3
19,5
17,85
11,09
12,71
—300 К)
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 C
13,9
—
_
_
—
30 К)
10,8
—
_
11,6 C00 К)
6,5 A00К)
13,8
—
меньше 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)
z
10,8
_
10,6
12,4
_
—
_
12,1
,
—
_
10,0 B0
—
__
18,65
_
19,6
18,3
19,6
19,0
20,5
19,0
19,0
23,32
—
11,7
_
12,2
.
-
_
—
_
13,1
—
—
—
—
ОК)
—
—.
-
_
18,6
.
18,6
19,65
.
24,64
Лите-
Литератур
[5]
[5J
[46]
.!]
5]
5]
5
5
5
37J
5]
5, 46
5
5
'5
[5
з
5
[5, 4С
[5]
[5J
[5]
[3
з51.4е
50]
5]
5]
5]
[5]
[51,55
[5]
[5]
Г5|
[5!
[5, 37
[5]
[5]
[5]
[5
[5]
Щ1
&
5, зе
5, ЗС
239
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
ОХ15Н7М2Ю
1Х15Н9СЗБ1 (а)
Х15Н15М2КЗВТ
ОХ15Н15МЗ
ОХ15Н15МЗБ
Х16Н9М2
08Х16Н13М2Б
Х16Н14Б
1Х16Н16ВЗМБР
07Х16Н16
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)
О7Х21Н5АГ7
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
473
10,8
18,7
16,6
17,7
17,0
17,5
—
_
17,1
П,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
0,8 B0К)
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
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)
B0—300 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
673
11,5
20,2
17,6
18,5
17,6
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
3,3 E0 К)
17,99 E00 К)
17,6
16,9
8,0 EС
18,2
17,6
18,0
16,7
17,6
16,2
17,2
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
18,0
17,1
К)
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)
G7-300 К)
773
11,7
20,5
18,25
18,8
17,7
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
в?з
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
10,8 A00 К)
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
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)
21,10 A000 К)
18,9
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
19,25
-
зо к)
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 A300 К)
19,5
_
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
20,1
-
0 К)
_
—
.
20,0
.
19,7
_
19.0
16,10 C00 К)
—
-
Лите-
Литература
5]
5]
5]
51
37]
5
5
[5
й1
[52]
И
[5]
[5]
5]
5]
3
5
[5, 37]
[5
[5
[5
[5
[5
[5]
3 52]
[60]
[5]
[5]
1?
1
[5]
5
И
[5
[5
[5
5
5]
51
371
F51
[5]
5]
[51
Г51
[51,52]
[51]
240
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
ОХ21Н5Т
12Х21Н5Т (а)
1Х21Н5Т
ОХ21Н6М2Т
Х22Н9
20Х23Н18
Х25Н13АТ, Х25Н13Т
12Х25Н16П7АР
Температура f К
373
15,7
9,6
7,90 AС
10,2
9,5
—
14,9
16,6
473
16,0
13,8
0К)
14,4
13,8
—
15,7
16,2
573
16,8
16,0
10,4B0
16,8
16,0
—
16,6
16,8
673
17,3
16,0
0 К)
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
—
—
Лите-
Литература
[52]
[5]
[51
[51
[5]
[3, 37
[5]
[37]
Хромоникелевые стали и сплавы с содержанием никеля более 20%
10ХНН20ТЗР
00Х18Н20СЗМЗДЗБ (с
ЗХ20Н20М4В4К45
Х20Н20Б1МЗК20
Х25Н20С2
Х26Н20Л
Х18Н22В2Т2 (а)
10Х11Н23ТЗМР (а)
08Х15Н24В4ТР (а)
Х15Н24В4Т
Х15Н24Т2 (а)
1Х16Н25М6
36Х18Н25С2
Х25Н25ТР
ХНЗОМБЮ (а)
1Х15Н30Т2
ХН32Т
ХН35ВТ
ХН35ВТЮ
Х15Н35В2М2ТР
Х15Н35ВЗТК4
Х15Н35В5ТР
1Х16Н36МБТЮР
Х26Н36К30МБ
Х16Н38ВЗТ
ОХ17Н39Б
04ХН40МДТЮ
ОХ2Ш40БР
Х12Н42МБТЗ
ХН45Ю
Х15Н45К28МЗТ2ЮЗ
Х22Н45М9
ОХ20Н46Б
Х15Н51К20М5Ю5
Х1Ш54К2М5ЮТ2
Х20Н54К16Т2Ю1
Х11Н55М5К20Т1
Х19Н55К10М10Т2Ю1
15,9
—0,25 (
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
13,0
12,95
15,7
13,6
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 17,9
0,61 C0 К)
11,8 | 12,4
15,7
15,5 I 15,6
17,01 I 17,
0,14 C0 К)
-0,42 C0 К)
16,3
5,85 A00 К)
15,9 I 16,3
14,7 16,1
15,2 | 15,65
0,21 A0 К)
16,1
18,0
15,9
15,4
15,0
17,2
15,5
15,0
15,2
14,02 C73—473
¦ 13,5 ¦
14,5 I 15,7
16,0
11,0
15,4
15,9
14,2
13,1
17,2
12,0
15,8
16,0
13,6
15,65|
15,8
К)
13,9
16,2
17,2
12,8
15,9
17,7
14,0
18,4 | 18,9
5,95 G0 К)
12,7
16,1
13,0
16,65
17,8
15,9 I 16,2
17,23 I 17,52
1,46E0 К)
5,18 70 К)
17,2 I 17,3
14,3 B00 К)
16,6 I 16,9
16,15 I 16,5
1,9 E0 К)
16,7
18,0
16,1
15,8
16,0
16,1
16,2
16,95
14,3
16,3
17,2
13,6
16,0
15,1
14,3
17,7
14,3
14,3
14,7
14,7
F73
16,9
18,4
16,6
16,0
16,2
16,5
16,2
—773)
14,7
16,6
17,5
14,1
16,3
16,6
18,5
14,5
19,2
14,3 E
13,5
17,2
17,8
16,6
8,15
3 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)
|
17,25 I 17,30
8,2 A00 К)
17,5
18,9
16,9
16,6
17,05
16,7
15,1
17,1
17,8
19,9
19,45
15,0
19,0
17,7
16,8
A73—300 К)
15,8 C00 К)
14.4 I 15,0
17,8 A223 К)
18.5 I 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 I 16,0
17,1 | 17,3
16,2
17,1
17,
19,0
О C00—1023К)
' 19,7
19,8
15,7
17,0
17,7
16,8
17,4
16,0
16,3
18Л
18,8
16—2159
241
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
Х13Н7Ш5Б2Т1ЮБ
Х15Н73Т2Ю1Б
Х15Н73ТЗЮ1Б1
Х20Н75ТЮ
ХН77ТЮР
Х20Н77Т2Ю
ХН78Т
Х16Н80ТБЮ
Х20Н80Т
Х20Н80ТЗ
Х20Н80
Х22Н47М9
7 родолженш пгаб
Температура, К
373
11,8
10,8
10,0 B
13,4
11,7
11,7
11,6
12,6
11,3
12,5
12,8
12,7
Л,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
473
12,2
11,7
3—300
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—30(
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
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—ЗОС
15,5 16,3
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
—
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
ie,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
л.
10.8
Лите-
Литература
37]
37]
ill
37
37]
51
5]
37|
5
5
[5
[371
[37]
[371
[5]
15]
[37}
[371
[371
f37]
[371
37]
37}
37
371
5
[5
[5
[5
[5
[5J
И
[37]
И
[37]
И
[51
15
[5
[5
12ХМ, 12МХ
15ХМ
20ХМ
20ХМЛ
20ХМФЛ
ЗОХМ, ЗОХМА
34ХМ, 35ХМ
35ХМФА
38ХМЮА
12Х1МФ
15ХШ1Ф
15ХШ1ФК1Р
20ХШ1Ф1ТР
20ХШ1Ф
25Х1МФ
25ХШ1Ф
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
X ромомолибденовые
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]
242
Продолжение табл. 10.8
Марка стали
1Х2М
12Х2Л1Б, 1Х2МФБ
12Х2МФСР
15Х2М2ФБС
25Х2М1Ф
ХЗМВФБ
Х5М
ЮХ7МВФБР
15Х11МФ
18X11МФБ
12Х12МВФБР
12Х12МВФБ
12Х13М2С2
1Х13М2С1
1Х13М2ФБР
15М, 16Л1, 20М
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
11,7
11,6
13,7
773
13,8
13,3
14,35
13,8
14,0
13,1
12,3
13,25
11,7
11,7
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
—
Лите-
Литература
[5J
[5j
[5]
[5J
[5]
[5]
371
371
37]
37]
37J
5]
[5]
[5]
20ХЗВМФ
4Х4ВМФС (а)
4Х4ВМФСШ (а)
ХИВ2НМФ
18Х12ВМБФР
15Х12ВНМФ
Х12В2.МФ
15ХФ
40ХФА
50ХФА
12Х2ФБ
70Х4Ф1В18
Марганцевые и хромомарганцевые стали
20Г (a)
22ГК
50Г
65Г
30Г2
14Г2АФ (a)
Г13
20ХГНР
25ХГСА
30ХГСА (a)
Х12Г20Ф
03Х13АП9 (a)
07Х13АГ20Н4 (a)
Х14П4НЗТ
10Х14П4Н4Т (a)
Х15Г21Т
12Х17Г9АН4 (a)
«7Х21Г7АН5 (a)
0,3
10,5
11,6
11,11
11,9
0,035
18,0
13,15
3(
) K)
11,8
11,8
11,9
12,7
D,3 K)
1 19,35
11,7
13,9
7,60 E0K)
12,0
15,4
0,05
13,85
-0,2
16,0
0,502
15,3
15,3
12,5
16,9
A0 K)
| 16,80
20 K)
1 16,8
B0 K)
15,8
16,6
3,60 E0 K)
—0,03 (<
K)
5,80 A00K)
12,6
12,8
12,9
13,4
0,23
20,7
12,7
14,0
9,47
12,9
17,5
0,4
13,1
13,8
13,5
13,9
B0 K)
1 21,7
13,5
5 14,3
A00 K)
13,2
18,2
D0 K)
18,70
19,40
3,0 G7 K)
17,6
18,3
5,05 ( 00 K)
18,9
17,8
19,05
18,9
9,05 A00K)
—0,13 B0 K)
10,0 B00 K)
13,7
14,2
14,3
9,05
20,75
14,0
14,85
13,6
18,9
(
14,0
14,6
14,6
14,7
00 K)
19,85
14,3
14,9
13,9
19,7
4,0 A00 K)
20,40
15,3
19,0
| 21,80
293 K)
1 19,5
9,20 B00 K)
19,07
19,6
14,1
20,02
20,3
200 K)
3.05 G0 K)
11,9 C00 К)
15,1
14,35B00 К)
20,5
15,2
15,1
20,5
7,4 B00 К)
20,07
20,9
13,6
21,6
21,1
21,5
14,6 C00К)
5,75 A00К)
13,7
15,85 C00 К)
23,45
14,5
15 5
14,4 C00К)
15,7 C00K) [3, 46]
Хромовольфрамовые стали
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
—
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
—
_
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
Г5
[5
[5
1
Хромованадиевые ста
11
11
11
11
11
,9
,0
,8
,5
,25
12,4
12,4
12,2
11,7
13
12
13
12
12
1
',9
,1
,4
,0
13,7
13,6
12,9
12,2
14
13
13
12
,2
,9
,2
,4
14
14
14
13
12
,5
,5
',4
,6
14,9
13,5
12,8
_
.
12,9
11,35
_
12,45
I
[5
[5
243
Продолжение табл. 10.8
15К, 20К
22К, 25К («)
ВЗК стеллит, напла-
наплавочный материал
03Х9К14Н6МЗД («)
40К19Х14Н20М4В4Б4
15К20Х20Н20МЗВ2Б
40К20Х20Н20М4В4Б4
40К30Х20Н20М8В4
75К41Х23Н20В12
40К44Х19Н10В15
40К44Х20Н20М4В4Б4
12К51Х20Н10В15
40К51Х24Н16М6
40К55Х25Н10В8
40К65Х23Н2В6
25К65Х25Н2М5
125К65Х27В4СЗ
ЗОХС, 37ХС, 40ХС
15ХСМБ
15ХСМФ
СХ6М
60С2А
50С2Г
—
-
0,03 DК
—
—
12,0
12,2
-
.
—
_
Xромокобальтоеые стали
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 B
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
и сплавь
13,85
_
14,0
>К)
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
15,75
17,55
16,1
15,95
15,9
16,25
17,65
16,3
15,1
16,7
16,3
—
16,25
—
-
(ПОК)
16,65
16,55
16,9
17,75
15,5
16,75
—
—
—
—
16,0
13,2
C00К)
—
[5]
[5]
[51
[51,52]
I
5j
15
[5
[5
[5
[5
15]
15]
|5
- [5]
Кремнистые стали
48ТС-1,
48ТС-3
15Х25Т
ХВГ
Э (Армко)
Э1
Э5
Э14
Э16
48ТС-2, -
-
_
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 сплавь
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
i
-
11,6
14,3
15,6
15,4
13,2
-
11,6
—
-
12,2
-
12,2
.
—
—
—
[5]
3'
5
5
5
5
5
Т а б лица 10.9. Температурный коэффициент линейного расширения цветных металлов и сплавов
Приведены значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Г) или среднего ТКЛ? оГв интервале ДГ)
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
14,1
_
12,35
14,4
_
13,6
_
13,7
_
14,5
!5]
[5
[5
[5]
[5
[5]
Бр. А5
Бр. А7
Бр. АМц 9-2
Бр. АЖ 9-4
244
20
20-300
20
—200
20
20—300
Бронза |3, 5, 29,
18,2
17,8
17,0
10,5
17,1
19,0
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
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
Т, AT, °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-«, КГ»
11,9
17,0
20
14,9
11,4
17,0
11,5
15,6
17,0
19,0
17,6
11,1
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. AT. С
—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—100
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
Л70
Л75
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
Л АЖМц 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
245
Продолжение табл. 10.9
Вещество
МЛ4
МЛ5
МЛ6
МЛ9
Т, AT, °C
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
а, а, 10-« К
26,4
28,3
26,8
28,7
26,1
27,7
23,4
32,7
Вещество
МЛ10
млн
МЛ12
МЛ15
Т. AT, °С
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
20—100
200—300
а, а, Ю-« КГ»
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
НМцАК 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
11,1
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, ннвар
зонкд
37НКДП
40НКМП
35НКТ, инвар
35НКХСП
80НМ
79НМ
77НМД
81НМТ
65 НП
36НХ, инвар
76НХД
—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
(
К
К
i
t
t
к
с
{
7
1
li
И
1
15
5
5
1С
11
15
14
К
15
15
14
11
1С
11
1С
—С
—С
1!
14
Легкоплавкие сплавы и припои [3, 48, 49]
ПМЦ36
ПМЦ48, ПМЦ54
50Pb50Sn
22
21
25,5
99PblSb
85Pbl5Sb
246
Продолжение табл. 10.9
Bei
AT2
BP20
ВТЗ
ВТЗ-1
ВТ5
ВТ5-1
ВТ6
ВТ8
ВТ14
ВТ15
All
А12
Cr5
Cr50
Q70
цество
Т, AT, "С
20
200
20
20
20—700
20
20
20
20—300
20—800
20
20
к, а, 10-« К
Тугоплавкие спл
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—A1
20
20
Сплавы U—Сг
20
20
20
13,8
14,1
14,5
10,4
8,52
Вещество
аеы [3, 5, 20, 57J
ОТ4-1
ТВ1
ТВ-10
40Nb60V
50Nb25V25Zr
WC 4- 5,9%Со
W 4-0,015% Mo-f
4-0,005% Си 4-
4-0,002% As
60W40CU
98,8Zrl,2Hf
и плутония [З, 5]
Zr5
Zr70
98% Al
90% Al
T, AT, CC
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
a, a, КГ" К
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
Таблиц*
10.10. Температурный коэффициент линейного расширения алюминиевых сг
Приведены значения истинного ТКЛР а (при данной температуре Т)
или среднего ТКЛР а (в интервале ДГ)
Марка
А132
АВ
АД, АД1
АДЗЗ
АК4
АК6
да
АК8
Т. AT, °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
а, и, 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, AT, °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
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. 10
Марка
АЛ8
АЛ9
АЛ 10В
АЛИ
АЛ12
АЛ13
АЛ19
АЛ21
АЛ22
АЛ25
АМг2
АМгЗ
АМг4
АМг5
АМц
АМцС
Т. AT, "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
о, а, 10-» К
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
Т, AT, =С
—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
JQQ
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
з, к, Ю-6 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 знамени»
истинного ТКЛР а (при данной температуре Т)
или среднего ТКЛР а (в интервале Д7")
Название
Аман
Аминопласты
Анид
Анилиноформальдегидные
полимеры
Бакелит
Волокнит
Дифлон
Капролон
Капрон А, Б, В
Капрон стеклонаполнен-
Кремнийорганические по-
полимеры
Лавсан
Меламинформальдегидные
полимеры
Металлополимер для
литьевых форм
Мочевиноформальдегид-
ные полимеры
Нейлон
Пенопласт ПВ
ПС
ПС-1
ПС-4
ПСБ
пев
Пенопласт полиуретано-
вый ПУ
' ПУ-101
Пенопласт полихлорвини-
полихлорвиниловый ПХВ-1
Пенопласт
Пептон
Полиамид-6
-12
-66
-68
-68 с графитом
¦68ВС
¦68Т-40
-68Т-60
-548, -54
¦Н, -С
-АК7
Лолиарилат
Полибутилентерефталат
Лоливинилбутил ПВБ
Лоливииилбутилфталат
ПВБФ
Лоливинилбутилэфир
Т, AT, "С
_
—
—
—
—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
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]
53]
53]
29]
29]
[29]
[29]
[29]
[3]
[29]
3]
з
з
3]
3]
56
56
56
56
[56
[56
[56
[56]
[56]
Г551
Г 291
[55]
[53]
55]
3]
29
29
29
29
29
29
29
53
54
291,
29]
3]
3]
3]
Название
Поливинилвторбутилэфир
Поливинилгексилэфир
Поливинилдесилэфир
Поливинилиденфторид
Поливииилизобутилэфир
Поливинилизопропилэфир
Поливин илкарбазол
Поливинилметилэфир
Поливиниловый спирт
Поливинилоктилэфир
Поливинилтолуол
Поливинилфталат
Поливинилфторид
Поливинилхлорид (вини-
(винипласт)
листовой
ВМЛ-25
Поливинилэтилэфир
Полидиметилстирол
Полихлорстирол
Поликарбонат
Пол иметил акрил ат
Полиметилметакрилат:
оргстекло ПА-200
оргстекло СОЛ
оргстекло СТ-1
оргстекло 2-55
Полиметилсилоксан
ПМС
Полиметилпентен
Пол иметилфен илсило-
ксанПМФС-1
Полиметилфенилсило-
ксан ПМФС-2
Полиоксиметилен
Полипропилен
стеклонаполненный
Продолжение табл.
Т, AT, "С
-180
-80
20
—180
80
—60
—180
80
—
— 180
gQ
20
— 160
gQ
20
—180
gQ
20
—180
80
—
—50н—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
6,6
10,7
21,4
6,5
19,5
29^5
8,2
15,8
22,6
8-12
7,0
21^0
8,8
9 0
22,'l
4,0
5,2
6 9
22 A
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
10.11
Лите-
Литература
11
3]
3]
Ql
3
54]
3]
[3]
[31
[3
|3
[29]
[3]
3]
[29]
29]
29]
54]
53]
291
531
53]
f3]
[3]
[3]
29]
55]
29]
[3
[3
II
[53]
53]
53]
Si
3]
3]
a,
3]
3
з3]
3]
[3]
[29]
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
Полису льфон
Политетрафторэтилен:
Фторопласт-4(р =
= 2,3 кг-м-3)
Фторопласт-4,
ГОСТ 10007—80
Фторопласт-4М
Фторопласт-40
Фторопласт-42
Фторопласт-40П
Политрихлорфторэтилен
(Фторопласт-3)
Полиуретан ПУ-1
Полифен олоксид
Полифенилсилоксан ПФС
Полиформальдегид
Полихлорстирол
Полиэтилен:
вд
нд
Полиэтилен СД
Полиэтилен (усредненные
для ПЭ различных
плотностей)
Полиэтилен кабельный
Полиэгилен стеклонапол-
ненный прессованный:
10 % стекловолокна
20 % стекловолокна
40% стекловолокна.
Полиэти ленте рефталат
Премиксы
Пресс-материал ниплон
Пресс-материал фенилон
Пресс-материал на фено-
фенопластах
Стекловолокнит В, прес-
прессованный
Продолжение табл
Т, AT, °С
-
—
—
—
—263—20
—233—20
— 173
120—200
210—280
0
—263—20
—233—20
— 173—20
—73—20
20
120
-200
юо
20
—
0—100
0—100
—
—263—20
—233—20
—173—20
—73—20
20
20
20
20
—100
0
—
—
—
25—200
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
г io
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
6,6
3,2-4,0
5,0
3,1—3,5
1—2,5
1,24
10.11
Лите-
Литература
[29
29
54
29
[29
[29
[53
[29]
|29
[29]
29]
29]
[55]
3]
3
3
4%
48]
[29]
[29]
[29]
3]
3]
3]
1
[3]
[29]
[29]
3]
3]
III,
[29]
[29
[29
29
29
29
29
29
[29
[29
[3J
13]
[3]
III
53
53'
53J
53]
[48]
Продолжение табл. 10.11
Название
Стекловолокно
Стеклолента:
вдоль нитей
поперек нитей
Стеклопластики
Стеклотекстолит ВФТ-С
КАСТ-В
Текстолит листовой А-50
Фенолформальдегидные
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
Этрол:
ацетилцеллюлозный
2ДТ-43
ни гроцеллюлозный
этилцеллюлозн ый
Т. AT. °C
20—80
80—160
25—100
25—100
20—100
20—100
—233
wo
—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
ю-» к~1
0,9—1,2
0,4—0,8
5,0
8,5
0,5—1,2
0,8
0,9
0,55
1 25
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|
48|
48
5S
4?
4«
3]
3]
[31
[28
[53]
[3]
1
53|
29
29
[53]
[3]
3]
3
3
3
3
3
[3
[3
[3
[531
[53
[3]
[29]
ill
Таблица 10.12. Температурный коэффициент
линейного расширения а, 10~6 К,
строительных материалов при 20 °С [3, 4, 16]
Аглопорит:
А-1
А-2
Аглопоритобетон
Асфальт
Бакелит
Бетон:
тяжелый
5,8
3,2
5,5
200
28
10—14
280f
Продолжение табл. 10.12
Вещество
на граните
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
Диабаз:
мелкозернистый
крупнозешистый
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
Керамзитобетон
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
-
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
Продолжение табл. 10.12
Раствор из портландцемента на i
состав по массе:
1:1
1:2
1:3
1:6
на кварцевом песке
на доломите
на известняке, состав по массе 1
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
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) илн среднего коэффициента
объемного расширения р (в интервале Д7")
(ж — жидкость, г — газ)
?. Р.
ю-3 к-1
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
Кремний 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-
ж
Ж
Г
Ж
Ж
Ж
ж
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
Т, AT, 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
М-
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
Органические соединения
Азотноэтиловый 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
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
273—373
293
293
293
293
293
253—303
293
1,299
1,241
1,091
1,475
1,049
1,102
0,986
1,208
1,162
0,902
0,858
3,739
1,301
0,880
0,848
0,900
1,237
2,0
0,950
Вещество
Глицерин
Диаллил
Диаллиловый эфир
Диизопропиловый эфир
Диметилсульфид
Дипропиловый эфир
Диэтилкетон
Диэтилоксалат
Диэтилсульфид
Изогексан
Изомасляная кислота
Изопентан
Изопрен
Изопропиловый спирт
Капроновая кислота
пора-Ксилол
орто-Ксилол
лета-Ксилол
Масляная кислота
Метилацетат
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-
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
Т, AT, К
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
Р. Р.
ю-3 к-1
0,505
1,357
1,346
1,452
1,082
1,354
1,233
1,136
,278
1,445
1,068
1,680
,570
1,094
0,975
1,02
0,97
0,99
,063
,427
,684
,273
,199
,563
,315
,025
,6
3,721
,605
,9
,447
,102
.591
3,956
,102
,138
1,071
,090
3,934
,273
2,4
3,961
,418
,179
,709
3,6375
,120
1,656
,417
Смеси
Бензин Б-70
Воздух
Керосин Т-1
Масло машинное МС-20
Масло машинное МК-22
Масло трансформаторное
Петролейный эфир
313
423
273—373
293
303
323
273
393
293
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. K145-K160.
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. В, Solid
Stat. 1974. Vol. 10. N° 6. P, 2175—2185.
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
П. 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. E., Merchaut H. D.//J. Appl. Phys. 1973.
Vol. 44. № 9. P. 3919—3923.
24. Титаиат бария: Сборник статей/Под ред. Н. В. Бе-
Белова. М.: Наука. 1973.
25. Сирота Н. Н./Димическая 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., Виннцкий 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.
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. Смирягнн 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., Тамарн-
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. И. Мигачев
11.1 ПАРЫ ВОДЫ
,, Таблица 11.1. Давление паров воды [1J
t, °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
6,108-102
6,112-Ю2
7,054-102
8,129-102
9,346-102
1,0721-103
1,2271 -103
1,4015-103
1,5974-Ю3
1,8170-103
2,0626-103
2,3368-103
2,6424-103
2,9824-103
3,3600-103
3,7785-103
4,2417-103
4,7536-103
5,3182-103
5,9401-103
6,6240-103
7,3749-103
8,1983-103
9,0998-Ю3
t, °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
1,0035-10*
1,1161-Ю4
,2335-Ю*
,3612-104
,5001-10*
,6510-Ю4
,8146-104
,9919-104
2,1837-10*
2,3910-10*
2,6148- Ю4
2,8561-10*
3,1161-Ю4
3,3957-10*
3,6963-Ю4
4,0190-Ю4
4,3650-104
4,7359-10*
5,1328-104
5,5572-104
6,0107-Ю4
6,4947- Ю4
7,0108-Ю4
',5607-10*
t. °С
94
96
98
100
102
104
106
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
132
134
136
138
НО
Р. Па
8,1460-Ю4
8,7685-Ю4
9,4301-Ю4
1,01325- 105
1,0878-105
1,1668-106
1,2504-105
1,3390-105
1,4326-Ю5
1,5316-Ю5
1,6361-106
1,7464-Ю5
1,8628-Ю5
1,9854-105
2,1145-Ю5
2,2503-105
2,3932-Ю5
2,5434-105
2,7012-Ю5
2,8668-Ю5
3,0406-Ю5
3,2227-105
3,4137-Ю5
3,6136-105
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
3,8228-105
4,0418-105
4,2707-105
4,5099-Ю5
4,7597-105
5,0205-105
5,2926-Ю5
5,5764-105
5,8722-105
6,1804-105
6,5014-105
6,8355-105
7,1830-105
7,5445-105
7,9202-105
8,3106-105
8,7161-Ю5
9,1370-105
9,5739-Ю5
1,0027-10е
1,0497-10е
1,0984-10»
1,1488-10е
1,2011-Ю6
254
Продолжение табл ИЛ
t, сс
190
192
194
196
198
200
202
204
206
208
210
212
214
216
218
220
222
224
226
230
232
234
236
Р, Па
1,2552-106
1,3112-10е
1,3692-10е
1,4291-10е
1,4910-106
1,5551-10е
1,6212.10е
1,6895-Ю6
1,7601•106
1,8329-106
1,9079-10е
1,9855-10»
2,0654-106
2,1478-Ю6
2,2327-106
2,3201-10е
2,4102-106
2,5030-106
2,5985-106
2,6968-106
2,7979-106
2,9019-10»
3,0089-10«
3,1189-Ю6
t, с
238
240
242
244
246
248
250
252
254
256
258
260
264
266
268
270
272
274
276
278
280
282
Р, Па
3,2319-10»
3,3480-106
3,4674-106
3,5899-106
3,7158-106
3,8450-106
3,9/76-1О6
4,1137-Ю6
4,2533-Ю6
4,3965-106
4,5434-106
4,6940-Ю6
4,8484-106
5,0066-10"
5,1688-Ю6
5,3349-10е
5,5051-106
5,6794-10"
5,8579-10е
6,0406-106
6,2277-106
6,4191-106
6,6150-Ю6
t, 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
7,2303-10«
7,4448-10е
7,6642- 10е
7,8885-10е
8,1178-Ю6
8,3521-10»
8,5917-Ю6
8,8364-106
9,0865-10е
9,3420-10е
9,6031-Ю6
9,8697-Ю6
1,0142-Ю7
,0420-1О7
,0704-1О7
,0994-1О7
,1290-10'
,1592-107
, 1900-Ю7
,2215-107
,2537-1О7
,2865-107
t, °с
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
1,3199-10'
1,3541-10'
1,388-9-10'
1,4245-107
1,4608-Ю7
1,4978-Ю7
1,5356-10'
1,5742-10'
1,6135-Ю7
1,6537-Ю7
1,6947-10'
1,7365-10'
1,7792-10'
1,8228-10'
1,8674-107
1,9129-107
1,9594-107
2,0069-107
2,0555-10'
2.1053-10'
2,1562-Ю7
2,2084-107
2,2115-Ю7
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 иа
ЭВМ методом наименьших квадратов исходя из извест-
известного соотношения между давлением насыщенного пара и
температурой р=В—А/Т.
Давление пара нептуния получено расче
тем из выражения
приведенного
lg p=5,l— 2,06-Ю4A/Г),
в И.
Таблица 11.2. Температура насыщения неорганических веществ, К; р = ДО"8 -f- Ю2 Па [3]
Вещество
Азот
Алюминий
Алюминий трехфтористый
Алюминий фтористый
Америций [4, 51
Америций трехфтористый
Давление пара. Па
КГ8
816,7
ю-'
861,8
ю-6
23,4
912,2
10~5
25,0
968,8
1083
ю-4
26,7
1033
1149
ю-3
28,7
1106
1225
10-"
31,0
1190
812,2
1066
1310
ю-»
33,8
1289
966,2
1164'
1409
^ 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
го о m
[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 трехиодистый [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
10"»
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
ю-7
521,6
911,4
—
1531
.
134S
485,3
—
—
—
—
2249
786,2
—
—
1765
1025
—
—
-
870,0
528,1
1063
1017
696,2
168,0
1636
—
324,6
275,6
514,0
,о-<
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
Да*
ю-*
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
ление naf
ю-3
107,8
32,7
681,7
1187
1404
1164
721,4
_
1926
151.4
1697
617,3
345,4
171,4
4,5
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
а, Па
Ю-2
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
10-1
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
477'з
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
102
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,
28]
Кальций хлористый
[29, 30]
Кислород
Кобальт
Кремний
Кремния оксид
Криптон
Ксенон
Лантан
Лаитан треххлористый
Литий
Литий фтористый [26, 31]
Литий хлористый [3, 31]
Лютеций [19]
Магний
Магний фтористый
Магний хлористый
Марганец
6, 31]
31]
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
11)-"
-
-
877,4
961,8
—
1152
447,7
—
—
404,1
—
731,5
,
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
—
—
10"'
-
-
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-5
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
—
—
—
Да
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
—
—
ю-3
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
—
ра, Па
,о->
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
Ю-1
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
•
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
13бГ
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
102
1866
1434
52,7
1713
1894
73,6
101,6
2433
997,9
1265
1038
2318
860,6
1667
1049
1491
1849
66,3
.
9^8,5
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. 11.2
Вещество
Селей
Сера
Серебро
Серебро бромистое |25]
Серебр& 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
Тулий
Углерод (графит) [51]
Углерода диоксид
Углерода оксид
Уран
Урана диоксид
Уран четырехфтористый
Уран черыреххлористыи
[52]
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 серни;тый
Цинк теллуристый
Цирконий
Эрбий [19]
1Q-8
_
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
ю-7
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
10-«
352,8
257,0
840,0
I
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-5
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
Дав
10-*
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
—
__
610,7
617,3
1306
449,4
394,9
517,9
_
_
—
1963
1128
ление па]
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
а, Па
10-2
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
ю-»
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
•
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
«06,2
795,1
804,8
822,3
1727
612,3
530,7
—
1045
1127
911,4
2633
1527
10
102
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,.
447,"
1569
1442
1303
136,;
2020
985, (
977, i
1081
3929
765, (
.
2181
2352
.
.
1392
3396
136,(
50,2
2675
1237
—
348,*!
522,'
485, (
49,4
152,Е
1938
2354
1087
1040
531,
956,.
942, (
957, (
986,
2059
747/
640,
_
_
1408
_
3174
1854
258
Таблица 11.3. Температура насыщения неорганических веществ, К; р = 0,1-^-100 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,
cm
DU]
Алюминий
Алюминий- боргидрид
Алюминий бромистый
Алюминий йодистый
Алюминий однофтористый
[61]
Алюминий фтористый
Алюминий хлористый
Алюминия оксид
Америций [4]
Аммиак
Аммоний бромистый
Аммоний йодистый
Аммоний кислый сернис-
Аммоний хлористый
Аммоний цианистый
Аммония азид
Аммония карбамат
Аргон
Арсин [62]
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]
Зисмут
Зисмут пятифтористый
Зисмут трехбромистый
Зисмут трехиодистый
Зисмут хреххлористый
Зода
Зода (дейтериевая)
Зода (дейтероводородная)
Зода (тяжелокислород-
Водород
0,1
46,0
127,9
85,6
127,0
213,1
234,0
87,3
1719
343,3
439,7
1253
1496
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
U,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
594,1
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
Давление п
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
ара, кПа
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
805,7
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
259
Продолжение табл. 11.3
Давление пара, кПа
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 пятибромистыи
Вольфрам пятихлористый
[70]
Вольфрам шестифтористый
Вольфрам шестихлористый
[68]
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
Дниодсилан
Дисилазан
Дисилан
Дисилоксан
Диспрозий [77]
Дифторсилан
Дихлордифторсилан
Европий
Европий хлористый [78]
Железа карбонил
Железо
Железо бромистое [79]
Железо хлористое
Железо хлорное
Золото
Индий
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
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
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
260
Вещество
Индий хлористый [80]
Индия сульфид [81]
Иод
Иод пятифтористыи
Иодсилан
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
Калил хлористый
Кальций
Кальций хлорнстый [63]
Карбснилборин
Карбонилхлорид (фосген)
Кислород
Кобальт
Кобальта нитрозилтрикар-
бонил
Кобальт хлористый
Кремний
Кремний четырехиодис-
тый [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
Чолибден пятихлористый
168]
0,1
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
0,2
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
0,5
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
Давление п
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
2
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
12з'з
2858
1193
1190
1138
1518
1235
2841
1024
1237
1780
1079
2247
1030
965,5
1017
3906
369,8
393,2
1118
419,2
ара, кПа
5
_
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
10
_
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
Продолжение т
20
__
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
50
_
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
абл. 11.3
100
_
. .
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
Давление пара, кПа
Молибден шестифторис-
шестифтористый
Монобромдиборан
Моногерман [87]
Мышьяк
Мышьяка триоксид
Мышьяк пятифтористый
Мышьяк трехбромистый
Мышьяк трехиодистый
[88]
Мышьяк трехсернистый
[89]
Мышьяк трехфтористый
Мышьяк треххлористый
Натрий
Натрий бромистый
Натрий йодистый
Натрий фтористый
Натрий хлористый
Натрий цианистый
Натрия гидрооксид
Неодим
Неон
Нептуний [2]
Нептуний шестифторис-
шестифтористый
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
[961
Плутоний
Плутоний шестифтористый
Полоний
Протактиний
Радий
Радон
262
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
91,7
314,7
130,9
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
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
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
3934
497,0
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
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
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
269,5
322,6
901,0
1331
1274
1630
1400
2643
20,4
3211
280,9
2012
1091
248,8
4277
534,7
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
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
664,3
188,7
410,3
535,1
737,3
281,3
337,9
950,0
1395
1332
1454
1353
2803
21,6
3369
290,5
2092
1125
261,6
4444
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
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
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
378,8
377,6
3212
312,5
311,5
212,0
3817
322,4
3305
320,1
1159
4254
1676
195,8
Продолжение табл. 11.3
Вещество
Рений
Рений семифтористый [97J
Рений шестифтористый
ГП71
[97J
1'ения окситетрахлорид
[98]
'ения семиокись
¦одий
¦'тути диметил [84]
'туть
Ртуть бромистая
. туть йодистая
Ртуть хлористая
Рубидий
Рубидий бромистый
Рубидий йодистый
Рубидий фтористый
Рубидий хлористый
Рутений
Рутения тетраоксид
[99» 100]
Самарий
Самарий хлористый [78]
Свинец
Свинец бромистый
Свинец йодистый
Свинец сернистый
Свинец фтористый
Свинец хлористый
Свища оксид
Селен
Селена диоксид
Селена оксихлорид
Селен четыреххлористыи
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
Стнбкн [102]
Стронций
Стронций хлористый [63]
Стронция оксид
Сульфурил хлористый
Сурьма
Сурьма пятифтористая
Сурьма пятихлористая
Сурьма трехбромистая
"урьма трехиодистая
]урьма треххлористая
Сурьмы триоксид
Таллий
Таллий бромистый
0,1
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
—
0,2
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
0,5
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
}
1
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
Давление п
2
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
ара, кПа
5
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
10
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
521,8
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
20
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
50
5619
326,7
289,2
470,8
603,1
3802
342,5
592,7
557,6
589,1
549,4
902,9
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
100
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 пятифтористыи
Таллий сернистый [89]
Таллий хлористый
Тантал
Тантал пятибромистый
[90]
Тантал пятифтористыи
Тантал пятихлористый
[91, 103]
Теллур [3, 104—106]
Теллур четыреххлористый
Теллур шестифтористый
Тербий [77]
Тетраборан
Тетрагидропе нтаборан
Тетраметилгерманий
Тетрасилан
Тетрафторгидразин
Технеций
Технеций шестифтористый
[107]
Технеция гептаоксид [108]
Тионилбромид
Тионилфторид [109]
Тионилхлорид
Титан
Титан четыреххлористый
М 1П1
[ПО]
Торий
Трибромсилан
Трибромфторсилан
Тригерман
Трисилан
Трифторсилан
Трихлоргерман
Трихлорсилан
Углерод (графит)
Углерода диоксид
Углерода недокись fill]
Углерода оксид
Уран
Уран четыре хфтористый
[112]
Уран шестифтористый
Фосфин
Фосфоний бромистый
Фосфоний йодистый
Фосфоний хлористый
Фосфор желтый
Фосфор красный
Фосфора оксихлорид
Фосфора пентаоксид (ме-
тастабильная форма)
Фосфора пентаоксид (ста-
(стабильная форма)
Фосфора тиобромид
Фосфора тиохлорид
Фосфора триоксид
Фосфор пятихлористый
Фосфор трехбромистый
Фосфор трех хлористый
Франций
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
Давление п
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
ара, кПа
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
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,
1 191
IldJ
Цирконий
Цирконий четырехбромис-
тый
Цирконий четырехиодис-
тый
Дирконий четыреххлорис-
тый
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
84,3
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
Давление п
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
ара, кПа
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
2J52 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 соедии
при различной температуре [115]
105 Па)
т, к
78
80
84
86
88
90
92
94
96
QO
Уо
100
102
104
106
р, 10' Па
Азот N2
1 093
1 ?369
1 *694
2 074
2,515
3,022
3,600
4,256
4,995
5,824
6,748
7,775
8,910
10,16
11,53
Т, К
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
126,25
Аммиак
240
250
260
P. 103 Па
13,03
14,67
16,45
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, Ю5 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
Т, К
90
92
94
96
98
100
102
104
106
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
р, 10s 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
т, к
126
128
130
132
134
136
138
140
142
144
146
148
150
Вода
ПО
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
р, 1& 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
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, Ю5 Па
6,848
8,077
8,747
9,455
10,20
11,00
11,84
12,73
13,16
Вольфрам шестифтористый
WF6 A16]
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
Гелий
4,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
4,90
4,95
5,00
5,05
5,10
5,15
5,19
Ка
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
400
1,73
2,39
3,18
5^48
7,02
8,80
11,01
13,53
16,57
19,96
23,88
28,40
33,50
39,35
«Не [117]
,0401
,0894
,1402
,1927
,2468
,3026
,3601
,4193
,4803
,5431
,6078
,6743
,7427
,8131
,8855
,9600
2,0367
2,1158
2,1976
2,2654
лий К
1,217
1,864
2,745
3,913
5,415
7,304
9,628
12,44
Т. К
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2170
о. 1№ 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
129U
134,4
Кислород 02
90,18
92
94
96
98
100
102
104
106
108
ПО
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
132
134
136
138
140
142
144
146
148
150
152
154,77
Криптон
120
122
124
126
128
130
132
134
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
Кг
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
p. 105 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
1,283
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
Продолженш табл. ПА
т, к
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3700
3800
Молибден ше
MoF6
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
Натр
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2125
Неоь
29
30
31
р, Ю5 Па
87,1
113,7
146,5
186,6
235,4
295,2
365,8
449,9
550,5
806 J
968,3
стифтористый
[118]
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
ий Na
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
Ne
1,3210
1,7351
2,2381
2,8402
Г, К
32
33
34
35
36
37
39
40
41
42
43
44
44,4
Ртуть
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
7Ъ0
780
оОи
р, 106 Па
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
rig (t, °G)
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
SF
278,65
285,22
293,31
303,37
313,29
317,10
е [И»]
14,86
17,61
21,51
27,26
33,79
36,87
Г, к
Сернистый
(
—10
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
157,5
Углерода
216,55
220
225
230
235
240
245
250
255
260
265
270
273,15
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
р, 10s Па
ангидрид SO2
, °С)
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
диоксид СО2
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
т. к
302
303
304,19
Р, 10» Па
70,246
71,858
73,815
Углерода оксид СО (t, °C)
— 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 UF,,
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
[119]
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
Фтор F2
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
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
Т, 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
35,57
39,93
49^87
53,25
(t, °С)
1,013
1,580
2,411
3,535
5,014
6,909
Т, К
32,22
43,33
54,44
65,56
76,67
87,78
98 89
110100
121,11
132,22
137,78
143,33
144,00
р, 105 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
т, к
р, Ю5 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
Г, К
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
р, 105 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 ~ 100 кПа [3]
В таблице приведены значения температуры, при которой устанавливается указанное давление пара
Вещество
Адипиновая кислота
Акриловая кислота
Акрилонитрил
Акролеин
Аллен
Аллилдихлорэтилсилан
Алли лизопропи лов ый
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
Зензальдегид
Зензиламин
Зензилдихлорсилан
Зензилизотиоцианат
Зензиловый спирт
Зензоил хлористый
Зензойная кислота
Зензол
Зензолсульфонилхлорид
Зензонитрил
0,1
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
0,2
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
0,5
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
Давление
2
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
пара. кПс
5
512,4
337,8
276,4
258,0
188,1
335,3
283,0
338,5
305,3
289,3
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
10
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
406^6
20
552,3
389,2
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
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
50
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
100
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
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
трснс-2-Бром-2-бутен
2- Бром-4,6-дих лорфенол
Бромистый бензоил
2-Бром-1,4-ксилол
1-Бром-З-метилбутан
2- Бром-2- нитроизопропан
З-Бромпиридин
1-Бромпропан
2-Бромпропан
й-Бромтолуол
2-Бромтолуол
З-Бромтолуол
4-Бромтолуол
З-Бром-2,4,6-трих лорфе-
Бромуксусная кислота
1,4-Бромхлорбензол
1-Бром-1-хлорэтан
1-Бром-2-хлорэтан
1-Бром-4-этилбензол
B-Бромэтил)-бензол
1-Бромэтияен
2-Бромэгиловый-2- хлор-
этиловый эфир
B- Бромэти л) - циклогексан
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен
Бутан
1,3-Бутандиол
2,3-Бутандиол
2-Бутанон
1,2,3-Бутантриол
1-Бутен
Чйс-2-Бутен
стрснс-2-Бутен
Бутенин
З-Бутеннитрил
Бутакрилат
втор- Бутилгликолат
Бутиловый спирт
emcp-Бутиловый спирт
rapem-Бутиловый спирт
Бутилтриметилсилан
Бутилформиат
етор-Бутилформиат
mpem-Бутилформиаг
етор-Бутилхлорацетат
етор-Бутилхлорид
трет- Бутилх лорид
1-Бутан
2-Бутин
Бутиронитрил
Валериановая кислота
а-Вареролактон
Валеронитрил
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
Давление п
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
ра, кПа
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
so
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
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
Вещество
Ванилин
Винилацетат
Винилтрихлорсилан
Винилтриэтоксисилоксан
1,5-Гексадиен-З-ин
Гексаметилдисилоксан
Гексаметилциклотрисило-
Гексан
1-Гексанол
2-Гексанол
З-Гексанол
2-Гексанон
Гексахлорбензол
Гексахлорэтан
1-Гексен
Гептан
1-Гептанол
2-Гептанои
4-Гептанон
2-Гептен
Гидрохинон
Гликольацетат
Глицерин
Глутаровая кислота
Глутаровый ангидрид
Глутаронитрил
Глутерилхлорид
Дегидрацетовая кислота
Диаллидихлорсилан
Диаллилсульфид
Диацетамид
1,4-Дибромбензол
1,2-Дибромбутан
^/-2,3-Дибромбутан
мезо-2,3-Дибромбутан
1,4-Дибромбутан
=с, р-Диброммалеиновый
ангидрид
Дибромметан
1,2-Дибром-2-метилпро-
1,3-Дибром-2-метилпро-
1,2-Дибромпентан
1,2-Дибромпропан
2,3-Дибром-1 -пропанол
2,3-Дибромпропилен
1,2-Дибромэтан
A,2-Дибромэтил)-бензол
Ди-B-броштиловый) эфир
Дибутилдисульфид
Дибутилсульфид
Диизобутиламин
Диизопропиловый эфир
Диизопропилоксалат
Диметиламин
Л', Л?-Диметиланилин
Диметиларсанилат
2,2-Диметилбутан
2,3-Диметилбутан
2,2-Диметилгексан
2,3-Диметилгексан
0,)
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
Давление п
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
ара, кПа
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
Продолжение п
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
габл. 11.5
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
444,3
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
Вещество
2,4-Диметилгексан
2,5-Диметилгексан
3,3-Диметилгексан
3,4-Диметилгексан
Диметилборан
Диметилдихлорсилан
Диметилитаконат
Диметил-/-малат
Диметилмалеат
Диметилмалонат
транс- Диметилзаконат
Диметиловый эфир
Диметилоксалат
2,2-Диметилпентан
2,3-Диметилпентан
2,4-Диметилпента н
3,3-Диметилпентан
2,5-Диметил-З-пентанон
3,5-Диметил-1,2-пирон
2,2- Диметилпропан
4,6-Димети лрезорцин
Диметилсилан
Диметилсульфид
Диметилсурьма
Диметил-Л-тартрат
Диметил-й-тартрат
3,3-Диметил-2-тиобутан
Диметилфенилсилан
1,1-Диметилциклогексан
цис-\ ,2-Диметилцикло-
гексан
транс-1,2- Диметилцикло-
гексан
цис-l ,3-Диметилцикло-
гексан
транс-1,3-Дй.четилцикло -
гексан
цис-l ,4-Диметилцикло-
трансЛ ,4-Диметилцикло-
Д иметилцитраконат
с, к-Диметилянтарный
а ангидрид
1,2-Диметоксиэтан
Ди-B-метоксиэтиловый)
эфир
Ди-(нитрозометил)-амин
Ди-(нитрозоэтил)-амин
1,4-Диоксан
1,4-Диоксан-2,6-дион
Дипропиленгликоль
Дипропиловый эфир
Дипропилоксалат
! ,2-Дипропоксиэтан
1,1-Дифторэтан
,2-Дихлорбензол
,3-Дихлор бензол
,4-Дихлорбензол
,2-Дихлорбутан
2,3-Дихлорбутан
, 5-Д их лоргексаметилтри-
силоксан
0,1
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
220,8
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
0,2
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
0,5
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
1
•
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
.авление п
2
285,4
286,2
287,3
292,2
196,9
254,3
387,5
400,5
368,3
353,5
369,4
185,1
337,4
261,7
269,9
262,9
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
ара, кПа
5
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
10
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
Продолжение п
20
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
Й0
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
шбл. 11.
юс
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
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Дих лордиизопропиловый
эфир
Дихлордиметилсилан
Дихлордифторметан
1,2-Дихлор-1,2-дифтор-
Дихлордиэтилсилан
Дихлорметан
Дих л ормети л арсан
1,1-Дихлор-2-метилпро-
пан
1,2- Дихлор-2-метилпропан
1,3-Дихлор-2-метилпро-
Дихлорметилсилан
Дихлорметилфеиилсилан
1,7-Дихлороктаметилгет-
расилоксан
1,2-Дихлорпропан
1,3-Дихлор-2-пропанол
2,3-Дихлорстирол
2,4-Дихлорстирол
2,5-Дих лорстирол
2,6-Дихлорстирол
3,4-Дих лорстирол
3,5-Дихлорстирол
1,3-Дихлортетраметилди-
1,2-Дихлор-1,1,2,2-тетра-
фторэтан
Дихлор-4-толилсилан
а, се-Дихлортолуол
3,4-Дихлор-се, а, а-три-
фтортолуол
Дихлоруксусная кислота
Дихлорфениларсин
а, се-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-1,2-Дихлорэтилеи
транс-1,2-Дихлорэтилен
Ди-(хлорэтиловый) эфир
1,2-Дихлортрихлорсилан
Дихлорэтилфенилсилан
Ди-B-хлорэтокси)-метан
Дихлорэтоксиметилсилан
Дихлорэтоксифенилсилан
Дициан
Диэтиламин
Диэтилацеталь
Диэтилдиоксису кцинат
Диэтилдифторсилан
Диэтилдихлорсилан
Диэтиленгликоль
Диэтиленгликоль, 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
10
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. 11.5
Вещество
Диэтиленгликоль, этило-
этиловый эфир
Д иэтилен г л ико ль- бис-
хлорацетат
Диэтилизосукцинат
Диэтилкарбонат
Диэтилмалат
Диэтилмалеинат
Диэтилмалонат
Диэтиловый эфир
Диэтилоксалат
Диэтилселенид
Диэтилсукцинат
Диэтилсульфат
Диэтилсульфид
Диэтилсульфит
Диэтил-й-тартат
Диэтил-гМ-тартат
Диэтилфумарат
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-Иод-З-метилбутан
1-Иод-2-метилпропан
1-Иодоктан
1-Иодпропан
2-Иодпропан
2-Иодтолуол
Каприловая кислота
<априловый альдегид
Каприлонитрил
<апронитрил
капроновая кислота
<арбонилСеленид
2-Крезол
З-Крезол
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
Давление п
•
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
ара, кПа
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
к-Кротоновая кислота
Ji-Кротоновая кислота
цыс-Кротононитрил
траис-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
Иезитила окись
Меркаптоуксусная кис-
кислота
Метакрилнитрил
Метакриловая кислота
Метан
Метанол
Иетилакрилат
Метиламин
Л?-Метиланилин
Метилантранилат
Иетилацетат
^етилацетилен
к-Метилбензиловый спирт
Метилбензоат
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
а-Метилглутаровый ан-
ангидрид
2-Метилдисилазан
Метилдихлорацетат
Метилдихлорсилан
Метилизобутират
Метилизовалерат
МетилизотиоцианаГ
Метилиодид
Метилкапронат
Метиллевулинат
Метилмеркаптан
Метилметакрилат
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
174,6
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
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
Цавление г
2
360,6
349,9
284,5
295,8
379,4
372,9
389,0
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
ара, 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
Зю',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
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
277,7
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-Метил пропан
2-Метилпропен
Метилпропиловый эфир
Метилпропионат
2-Метилпропионил-бромид
Метилсалицилат
Метилсилан
2-Метилтиофен
2,3-Метилтиофен
Метилтиоцианат
Метилтрихлорсилан
Метилуретан
Метилформиат
Метилфторид
Метилхлорацетат
Метилхлорид
Метилциклогексан
Метилциклопентан
Метил циклопропан
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
З-Нитротолуол
4-Нитротолуол
2-Нитрофенилацетат
2-Нитрофенол
Нитроэтан
4-Оксибензальдегид
с-Оксибутиронитрил
«-Оксиизомасляная кис-
4-Окси-3-метил-2-бута-
4-Окси-4-метил-2-пента-
нон
3-Оксипропцонитрил
Октаметилтрисилоксан
Октаметилциклотетраси-
локсан
Октан
1-Октанол
2-Окта'юл
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
371,0
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
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
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
Б
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
2Г
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
«2,1
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
48бТб
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
275
Вещество
Параформальдегид
1,3-Пентадиен
1,4-Пеитадиен
Пентан
2-Пентанол
2-Пентанон
З-Пентанон
2,3, 4-Пентатриол
Пентахлорбензол
Пентахлорфенол
Пеитахлорэтан
Пентахлорэтилбензол
1-Пентен
2-Пиколин
Пимелиновая кислота
Пиперидин
Пиридин
Пировиноградный ангидрид
Пирогаллол
Пирокатехин
Пробковая кислота
Пропан
1,2-Пропандиол
1,3-Пропандиол
1-Пропан о л
2-Пропанол
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилбутират
Пропилен
Пропилена окись
Пропилизовалерат
Пропилкарбамат
Пропиллевулинат
Пропилмеркаптан
Пропилпропионат
Пропилформиат
Пропилхлорглиоксилат
Пропионамид
Пропионитрил
Пропионовая кислота
Пропионовый ангидрид
Резорцион
Салициловая кислота
Салициловый альдегид
Селенофен
Сероселенуглерод
"ероуглерод
"инильная кислота
"укцинамид
"укцинхлорид
Стирол
1,1,1, 2-Тетрабромэтан
1, 1,2, 2-Тетрабромэтан
Тетраметилбор
2, 2, 3, 3-Тетраметилбутан
Тетраметилолово
Тетраметилпиперазин
Тетраметилсвинец
Тетраметилсилан
Тетранитрометан
Тетрахлорамии
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
Давление п
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
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
ара, кПа
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
Продолжение г
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
пабл. 11.5
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
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
Вещество
. ,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-я, я, я-Тетрахлортолуол
2,3,4,6-Тетрахлорфенол
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-Толилизо цианид
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-Трибромэтан
Триметиламин
Триметилбор
2,2,3-Триметилбутан
Триметилгаллий
Триметилдиборан
2,2-3-Триметилпентан
2,2,4-Триметилпентан
2,3,4-Триметилпентан
!,2,4-Триметил-2-пентанон
Триметилпропилолово
Триметилпропилсилан
Триметилфосфат
Триметилхлорсилан
Триметилянтарный ангид-
ангидрид
я,я,я-Трифтортолуол
Трифторфенилсилан
2,4,6-Трихлоранилин
Трихлорацетальдегид
Грихлорацетилбромид
,2,З-Трихлорбензол
,2Ч4-Трихлорбензол
'. ,3,5-Трихлорбензол
1,2,3-Трихлорбутан
Продолжение г
пабл. 11.5
Давление пара, кПа
0,1
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
283,0
255.1
222,7
294,0
320,2
236,5
237,6
401,9
231,2
260,5
308,2
305,6
268,0
0,2
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
0,5
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
2
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
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
197,7
277,3
262,7
250,4
302,4
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
10
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
312,5
311,4
481,4
307,4
345,6
410,0
405,1
400,9
362,0
20
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
50
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
,
335,0
430,1
445,3
450 9
447'l
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
100
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
534,1
368,1
413,1
491,2
483,9
479,8
439,0
277
Вещество
Трихлоризопропилсилан
Трихлорметан
Трихлорметилсилан
1,1,1 -Трихлорпропан
1,2,3-Трихлорпропан
Трихлорсилан
а, а, сс-Трихлортолуол
1,1,2-Трихлор-1,2,2-три-
фторэта н
Трихлоруксусная кислота
Трихлоруксусный ангид-
ангидрид
Трихлорфенилсилан
2,4,5-Трихлорфенол
2,4,6-Трихлорфенол
Трих л орфторметан
1,1, 1-Трихлорэтан
1,1,2-Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Трихлорэтилсилан
Трихлорэтоксисилан
Триэтиленбор
Триэтиленгликоль
Триэтилметилсилан
Триэтилформиат
Триэтилфосфат
Триэто ксиметилсилан
Углерода диоксид
Углерода недиоксид
Углерода оксид
Углерода серооксид
Углерод подсернистый
Углерод четырехбромис-
тый
Углерод четырехфторис-
тый
Углерод четыреххлорис-
Уксусная кислота
Уксусный ангидрид
Уретан
2-Фенетидин
Фепетиловый спирт
Фенетол
Фенилацетат
Фенилацетохлорид
Фенилацетоннитрил
Фенилгидразин
1,3-Фенилдиамин
Фенилдихлорфосфат
Фенилизотиоцианат
Фенилизоцианат
Фенилизоцианид
Фенилмеркаптан
Фенилтрихлорсилан
Фенилу ксусная кислота
2-Феноксиэтанол
Фенол
Формальдегид
Формамид
Фосген
Фталевый ангидрид
Фталид
Продолжение г
пабл. 11.5
Давление пара, кПа
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
361,7
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!з
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
353U
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 ,'з
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
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
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
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
278
Продолжение табл. 11.5
г
1 Вещество
'¦¦ Фталилхлорид
- Фторбензол
•2-Фтортолуол
З-Фтортолуол
4-Фтортолуол
1-Фторэтилен
трскс-Фумарилхлорид
Фурфуриловый спирт
Фурфурол
Хлоральгидрат
2-Хлоранилин
4-Хлоранилин
Хлорбензол
1-Хлорбутан
Хяордиметилфенилсилан
Хлордифторметан
а-Хлоркротоновая кислота
Хлорметилсилан
Хлорпикрин
2-Хлорпиридин
1-Хлорпропан
2-Хлорпропан
1-Хлорпропилен
З-Хлорпрошлен
7- X лорпропилтрихлор-
З-Хлорстирол
4-Хлорстирол
а-Хлортолуол
2-Хлортолуол
3-Хлортолуол
4-Хлортолуол
Хлортриметилсилан
Хлортрифторметан
2-Хлор-а, а, а-трифторто-
1-Хлор-1,2,2-трифторэти-
Хлортриэтилсилан
Хлоруксусная кислота
Хлоруксусный ангидрид
4-Хлорфенетиловый спирт
2-Хлорфенол
З-Хлорфенол
4-Хлорфенол
бие-2-Хлорэтилацеталь
1-Хлор-2-этилбензол
1-Хлор-З-этил бензол
1-Хлор-4-этилбензол
1-Хлорэтилен
2-Х лорэтил хлорацетат
2-Хлорэтил-2-хлоризо-
пропиловый эфир
2-Хлорэтил-2-хлорпропи-
ловый эфир
1 -Хлор-2-этоксибензол
2-B-Хлорэтокси)-этанол
Циан бромистый
Циан йодистый
2-Циано-2-бутилацетат
Циай фтористый
Циан хлористый
Циклобутан
Давление пара, кПа
0,1
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
0,2
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
0,5
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
2
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
851,7
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
441,8
284,3
307,4
309,7
310,5
155,5
351,5
367,2
354,1
312,0
388,2
406,6
321,7
278,0
372,8
185,2
407,5
221,5
306,3
353,3
253,3
242,4
240,6
251,4
363,4
368,6
370,5
362,8
344,2
345,3
346,0
261,3
152.1
338,0
194,0
332,6
381,2
408,9
434,3
354,2
390,4
397,0
399,1
358,5
361,0
363,3
206,4
388,5
364,9
373,4
389,7
390,3
281,1
352,1
383,1
166,9
235,5
224,8
10
462,3
298,0
322,3
324,6
325,4
163,9
367,4
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
20
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
50
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
100
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
Циклобутен
Циклогексан
Циклогексанол
Циклогексанон
Циклогексанэтанол
Циклопентан
Циклопропан
Цитраконовый ангидрид
Энантлхлорид
Энантовая кислота
Энантовый альдегид
Энантонитрил
Эпихлоргидрии
1,2-Этокси-2-метилпропан
Этан
Этанол
Этилакрилат
а-Этилакрилнитрил
а-Этилакриловая кислота
Этиламин
Л-Этилаиилин
4-Этиланилин
Этилацетат
Этилацетоанетат
Этилбензол
Этилбромид
Этил-а-бромизобутират
Этилбутират
Этилви нилдихлорсилан
З-Этилгексаи
Этилгликолат
2-Этилдисилазан
Этилдихлорацетат
Этилдихлорсилан
Этил-Лг, Л-диэтилоксамат
Этилеи
Этилена оксид
1,2-Этиленгликоль
Этилендиамин
Этилен-бис-(хлорацетат)
Этиленхлоргидрин
Этилизобутират
Этилизовалерат
Этилизокапронат
Этилизотиоцианат
Этилиодид
Этиллевулинат
Этил-/-лейцииат
Этилмеркаптан
Этилметиловый эфир
З-Этилпентан
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат
Этилтриметилолово
Этилтрифторсилан
Этилтрихлорацетат
Этилтрихлорсилан
Э гилтриэтоксисилан
2-Этилфенол
З-Этилфенол
4-Этилфенол
Этилформиат
Этилфторид
170,4
222,9
288,7
268,7
318,0
201,1
153,1
314,2
302,9
343,7
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
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
230,7
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
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
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
28l',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
272,1
272,2
197,1
325,2
265,1
317,1
354,4
367,6
367,7
236,0
173,2
203,8
264,5
337,3
319,9
371,5
239,6
180,8
370,6
343,7
394,5
323,5
343,1
297,4
239,9
134,0
276,9
281,8
285,9
362,7
220,9
362,4
375,9
266,5
348,4
306,7
232,2
329,7
296,3
295,7
293,9
332,0
248,2
327,2
255,9
403,9
123,8
213,3
373,1
301.4
439,8
310,5
216,8
280,6
355,6
339,7
391,6
254,6
191,
392,
358,
413,
341,
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
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
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
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
280
Продолжение табл. 11.5
Вещество
Этил-2-фуроат
Этилхлорацетат
Этилхлорид
Этил-о-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 п
2
358,6
318,1
212,9
322,3
386,7
301,8
280,6
361,8
259,6
414,0
ара.кПа
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
U -с
Таблиц
р, Ю5 Па
Анилин (С„Н,1Ч)
212,8
254,8
292,7
342,0
375,5
400,0
422,4
426,0
Ацетилен
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
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
16,13
15,20
20,26
25,33
30,39
35,45
40,52
50,65
60,78
62,45
Ацетон (С3Н„О)
78,6
113,0
144,5
181,0
205,0
214,5
235.0
2,02
5,06
10,13
20,26
30,39
40,52
47,61
Бензол (СеНе) (Т, К)
360
S80
400
410
1,243
2,164
3,536
4,428
а 11.6. Давление паров органических вещес-п
t, °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
я-Бутано
139,8
172,5
203,0
237,0
259,0
р, Ю5 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 (С4Н100)
2,03
5,06
10,13
20,26
30,39
t, °с
277,0
288,0
(выше 105 Па) [115]
р, 10» Па
40,52
49,03
Бутен-1 (С4Н8)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
,100
ПО
120
130
140
146,4
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
к-Бутилбензол (С,0Н14)
190
200
210
220
230
240
250
1,1917
1,5018
1,8714
2,3078
2,8185
3,411
4,094
Бутин-1 (С4Не)
10
20
30
40
я-Гекс
70
80
90
100
НО
1 ЛА
ш (С,
1,47
,70
,96
Н14)
,0537
,4239
,8876
2,460
В, 153
t, °С
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
234,7
Гексен
70
80
90
100
ПО
120
130
р, 103 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
-1 (С6Н12)
1,2398
1,6626
2,1885
2,8326
3,610
4,537
5,629
я-Гептадекан (С17Н3с>
310
462
1,1794
13,169
я-Гептан (С7Н16)
100
120
140
160
180
200
220
240
260
267,01
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, °C
р, Ю5 Па tt CC
Гептен-1 (С,Н14)
100
110
120
130
140
150
160
1,2180
1,6046
2,0797
2,6556
3,345
4,161
5,118
к-Декан (С10Н22)
180
190
200
210
ООП
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
(С,Н16)
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
280
300
320
340
360
380
1,08
1 74
2*38
3,38
4,47
6,55
8,8
Дифтордихлорметан
(фреон-12) (CF2C12)
—30
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
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
33,60
41,32
p. 105 Па
Дифтормонохлорметан
(фреон-22) (CHF2C1)
—40
—30
—20
ю
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
96,13
1,054
1,641
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 (С12Н2е)
220
230
240
250
386
1,1059
1,3890
1,7258
2,1227
18,1
Изопропилбензол (С„Н12)
160
170
180
190
200
210
220
230
opmo-Vs
150
160
170
180
190
1,2290
1,5656
1,9698
2,4498
3,0146
3,673
4,434
5,306
илол (С8Н10)
1,172
1,505
1,907
2,388
2,956
t, °с
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
358,44
р, Ю5 Па
3,622
4,390
5,280
6,305
7,500
8,820
10,32
12,00
13,90
16,02
18,35
20,95
23,79
26'87
30,32
34,36
38,08
Метан (СН4) (Т, 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
5,77
6,79
8,00
10,84
14,38
18,64
t, СС
р, 105 Па
2-Метилбутадиен-1,3 (С5Н8)
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
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
по
120
130
140
Метил хло|
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
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
29,71
33,3
эопен (С4Н8)
1,315
1 87
2^58
3,50
4,64
6,06
7,77
9,82
12,26
15,09
18,37
22,16
26,34
31,28
36,70
истый (СН3С1)
1,188
1,772
2,557
3,582
4,893
6,525
8,516
10,92
13,75
Метилциклогексан (С7Н14)
ПО
130
150
170
1 ,zyat>
2,146
3,362
5,01
282
Продолжение табл. 11.6
190
210
230
250
270
290
7,23
10,10
13,83
18,48
24,21
31,16
Метилциклопентан (С6Н12)
80
100
120
140
160
180
200
220
240
1,2946
2,238
3,632
5,59
8,22
11,73
16,28
22,05
29,24
Монофтордихлорметан
(фреон-21) (CHFCI2)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
178,25
юнофтор
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
грихлормета
(фреон-П) (CFC13)
24
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
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
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
2,99
3,57
4,23
4,97
5,82
6,79
7,86
9,05
10,33
11,85
13,37
Я-Нонаяекан (С1вН40)
340
487
1,195
12,156
Я-Нонан (С9Н2О)
160
170
180
190
200
210
220
230
322
130
150
170
190
210
230
250
270
290
296,2
1,6410
2,070
2,579
3,179
3,879
4,689
5,618
22,8
(С8Н18)
1,1408
1,9022
3,006
4,536
6,582
9,270
12,79
17,29
22,94
24,96
130
140
150
Октен-1 (С8Н16)
1,2843
1.6619
2,1202
2,6698
3,322
4,086
Я-Пентан (С6Н12)
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
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
180
190
196,62
25,84
30,04
33,74
Пентен-1 (С6Н10)
40
60
80
100
120
140
200
201
1,4162
2,5797
4,354
6,900
10,54
15,26
21,56
29,76
40,26
40,4
Пропадиен (С3Н4)
—30
-20
-10
0
10
20
25
30
40
50
60
70
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
1,013
3,039
5,065
7,091
9,117
15,20
25,33
35,45
42,65
Пропанол-1 (С3Н8О)
117,0
149,0
177,0
210,8
232,3
250,0
263,7
2,03
5,06
10,13
20,26
30,39
40,52
50,55
Пропилен (СзН6)
1,425
2,132
3,08
—40
—30
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
4,30
5,82
7,74
10,10
12,98
16,45
20,54
25,38
31,00
80
90
91,9
37,47
44,88
46,0
Толуол (С,Н8)
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
310
1,312
2,180
3,433
5,165
7,474
10,93
15,26
20,50
26,69
33,82
37.74
Я-Тридекан (С13Н28)
240
404
Грифтормс
1,1230
17,2
нохлорметан
(фреон-13) (CF3CI)
—80
—70
—60
—50
—40
—30
—20
— 10
0
10
20
?Э,13
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) (C2F4C12)
5
10
20
30
40
50
60
1,069
1 28S
U836
2,584
3,453
4,583
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. П.в
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 (С6Н,2)
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 (С6Н10)
90
100
ПО
120
130
140
150
1,2450
1,6443
2,1358
2,7324
3,447
4,294
5,287
Циклопен
50
70
90
ПО
130
150
170
190
210
230
Этан (С
184,52
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
305,5
тан (С5Н10)
1,038
1.905
3,252
5,211
7,950
11,67
16,58
22,87
30,74
40,39
Л) (Т, К)
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 (С2НеО)
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 (С8Н,0)
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
0
2
4
6
8
9,5
(С2Н4)
40,94
42,84
44,79
46,82
48,92
50,6
Эфир диэтиловый (С4Н]0О)
1,228
2,311
3,964
6,471
10,01
14,73
21,03
29,02
34,01
36,06
100
120
140
160
180
190
193,
11.4. КОЭФФИЦИЕНТ РАЗДЕЛЕНИЯ
ИЗОТОПНЫХ МОЛЕКУЛ
Коэффициент разделения двухкомпонентной жидкой
смеси определяется как отношение относительных кон-
концентраций компонент Си с2 в паре и в жидкости:
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.
ца 11.7. Значения коэффициента разделения молекул двухкомпонентных изотопных смесей
при различной температуре
t, °с
-
Азота тетраоксид
14N2O4 — 14NI5NO4 [121]
21 j 1,0038
t, Зс
«
Анилин
C6D7N - C6H7N [122]
50
55
60
65
1,036
1,026
1,019
1,014
t. °c
70
75
80
1,011
1,008
1,006
Бензол
CeD,-C,H,[123]
t, "C
10
20
30
40
50
60
70
80
82
«
,0241
,0249
,0258
,0262
,0261
,0254
,0251
,0249
,0249
284
Продолжение табл. 11.7
1,00025
Бор трехфтористый
"BF3-'°BF3 [125]
1,0035
1,0048
1,0060
1.0072
Бор треххлористый
UBC13 —10ВС13 [126]
0,9988
0,9991
0,9997
,0002
,0007
,0012
,0016
,0020
-85
-80
-70
-60
-50
-40
-10
0,0
10
12,7
,0029
1,0030
«-Бутиловый спирт
C4D10O_C4H10O [121]
30
40
50
60
70
80
90
100
,063
,059
,054
,050
,046
,042
,038
,034
,031
Вода
Н2О—D2O [127]
0,0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
,255
,182
,154
,137
,122
,107
,094
,081
,071
,061
,052
,045
,038
,032
,027
,022
,018
,014
,011
1,008
1,005
1,003
1,001
0^9958
Н2О—Т2О [128]
1,113
1,096
1,076
1,064
1,052
Н21вО—Н218О [129]
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
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
Н2"Ю-Н2"О [130]
1,0039
1,0030
Водород хлористый
Н36С1—Н3'С1 [131]
— 105
—100
—95
—90
1,0021
1,0019
1,0017
1,0015
Диборан
B2D6-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
C5H10O2-C5D10O2 [122]
55
60
70
80
90
100
ПО
:
,034
,036
,037
,038
,039
,039
,039
Изомасляная кислота
C4HSO2-C4D8O2 [122]
50
60
70
80
90
1,015
1,022
1,029
1,035
1,041
Изопропиловый спирт
C3D8O-C3H8O [122]
1,065
1,062
1,055
1,048
1,042
1,037
1,033
1.029
Кислород
2-i8O2 [132]
—210
-205
-200
-195
— 190
— 185
-182,97
,0131
,0121
,0112
,0105
,0098
,0092
Криптон
450
500
550
шХе__1збХе [133]
08 j 1,0001
Литий
6Li— 'Li [134]
1,060
1,047
Масляная кислота
C4H8O2-C4D8O2 [122]
50
60
70
80
90
100
ПО
115
1,010
1,029
1,047
1,060
1,055
1,049
1,043
1,040
Метан
CD4—СН4 [135]
-182,7
ИСН4-
— 182,7
-180
-175
—170
-165
-161,3
1,0130
3СН4 [131]
1,0114
1,0112
1,0108
1,0105
1,0102
1,0098
Метиловый спирт
13СН4О—12СН4О [124]
34,6 1
1.0002
-256,74
-256
-255
-254
253
252
251
250
249
248
247
246
245
244
243
1,131
1,115
1,103
1,092
1,085
1,078
1,071
1,066
1,061
1,046
1,043
1,040
1,038
1,036
1,034
Пентаборан
B5D9-B5H9 [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
Продолжение табл. 11.7
f, "С
40
50
60
»
1,0387
1,0366
1,0347
Сернистый газ
SO2-35SO2 [137]
—35
1,0018
Сероводород
H2S2S—H235S [137]
—76
—65
1,0055
1,0058
Углерода окись
*2СО-
—204
—200
—195
—190
— 185
—180
-175
—170
13СО [138]
1,0130
1,0119
1,0106
1,0094
1,0084
1,0075
1,0067
1,0059
/, °с
»
Углерод четыреххлористый
13СС14—J
34,6
2СС14 [124]
1,0013
Уксусная кислота
C2D4O2-C2H4O2 [139]
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
125
,0457
,0450
,0440
,0438
,0432
,0427
,0423
,0418
,0414
,0410
,0406
1,0405
Хлороформ
i3CH3Cl-i
34,6
2СН3С1 [124]
1,0008
/, °С
Циклогексан
СРы-СЛц
10
20
30
40
50
60
70
80
Этилеи
C2H3D-C2H4
—154,88
—150
—140
—130
—120
—ПО
— 100
—91,85
[123]
,0933
,0903
,0877
,0837
,0809
,0774
,0744
,0683
[140]
,0024
,0033
,0046
,0055
,0062
,0067
,0070
,0071
t. °с
-
цис-С2Н.р2—С2Н4 [141]
—160
—150
—140
— 130
-120
—ПО
-100
—90
1,0030
транс-С2Н2Г>2—С2
-160
— 150
—140
—130
— 120
— ПО
—100
—90
se;n-C2H2D2-C2
—160
-150
140
— 130
—120
—по
— 100
—90
,0064
,0095
,0121
,0136
,0146
,0153
,0157
Н4 [141]
,0047
,0085
,0112
,0131
,0143
,0153
,0159
,0162
Н4 [141]
,0032
,0084
,0096
,0123
,0138
,0148
,0155
,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.: Атомиз-
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, № 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, № 426. P. 826—828.
15. Щукарев С. А., Семенов Г. А., Ратьковский И. А.
//Журн. неорган, химии. 1961. Т. 6. Вып. 8. С. 1973-
1975.
16. Лю Цюнь-Хуа, Пашинкин А. С, Новоселова А. В.
//Там 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, № 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 E. G.//J. Chem. Phys. 1962.
Vol. 36, № 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 O'M., Richards N. Е. е. а.//
J. Amer. Chem. Soc. 1958. Vol. 80, № 9. p. 2044—2046.
26. Pugh А. С. Р., 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, № 1. P. 103—104.
28. Blue С D.//Ibid. 1963. Vol. 67, № 4. P. 877—879.
29. Hildenbrand D. L., Potter N. D.//Ibid. 1963. Vol.
67, № 10. P. 2231-2233.
286
30. Bautista R. G., Margrave J. L.//Ibid. 1963. Vol. 67,
; № 11. P. 2411—2417.
31. Hidenbrand D. L., Potter N. D.//J. Chem- Phys.
1964. Vol. 40, № 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. 1961. Т. 6. Вып. 9.
С. 2014—2017.
35. Hirayama С, Ichikawa Y., De Roo A. M.//J. Phys,
Chem. 1963. Vol. 67, № 5. P. 1039—1042.
36. Dreger L. H., Margrave J. L.//Ibid. 1960. Vol. 64,
№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. А., 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, Вып. 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. P. 608—611.
44. Krikorian O. H.//J. Phys. Chem. 1963. Vol. 67,
№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. Геков 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, №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. 10, № 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,
№ 3. P. 551—553.
61 Баймаков 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, № 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, № 19. P. 4828—4829.
65. Rogers M. Т., Speirs J. L.//J. Phys. Chem. 1956,
Vol. 60, № 10. P. 1462—1464.
66. Verne U Trevorrow E.//Ibid. 1958. Vol. 62, № 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. № 4. С. 87—88.
69. Щукарев С. А., Новиков Г. И., Коковин Г. А.//
Журн. 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. Maclaren 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, № 3/4. P. 340—341.
85. Li J. С M.//J. Amer. Chem. Soc. 1956. Vol. 78,
№6. P. 1081—1083.
86. Щукарев С. А., Василькова Н. В., Шарунин Б. Н.
//Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. Физика н химия. 1961.
№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., Командин 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., Giaugue W. F.//J. Amer. Chem. Soc,
1958. Vol. 80, № П. 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, № 21. P. 4310—4317.
97. Malm J. G., Selig H.//J. Inorg. Nucl. Chem. 1961,
Vol. 20, № 3/4. P. 189—190.
287
98. Барышников Н. В., Зеликман А. Н., Теслиц-
кая М. В.//Журн. неорган, химии. 1962. Т. 7. Вып. 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. № 10. 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, № 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. L., Turnbull B. F.//J. Chem. Phys. 1565.
Vol. 43, № 6. P. 1953—1955,
110. Pike F. P., Foster С 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. M.//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, № 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, № 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, № 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. Р. Ю40—1044.
140. Bigeleisen J., Stern M. J., Von Hook W. A.//J.
Chem. Phys. 1963. Vol. 38, № 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 Д//шга и
сублимации ДЯсубл 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 ГПЛ, кипения Гкип и субли-
сублимации 7"субл 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.
Таблица 12.1. Температура t, °C, и теплота плавления н кипения (или сублимации) АН,
кДж/моль, элементов и некоторых изотопов при нормальном давлении 101 326 Па.
Выделены значения, разброс которых по различным источникам превышает 10%
Элемент
Азот, N2
Азот, 16N2
Азот, 14N2
Актиний
Алюминий
Америций
Аргон
Астат
Барий
Бериллий
Бор
Бром, Вг2
Ванадий
Висмут
Водород, к-Н2
пара-Водород, пара-Н2
opmo-Водород, орто-Н2
Водородотритии, НТ
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий, 4Не
Гелий-3, 3Не
Германий
Гольмий
к-Дейтерий, k-D2
орто-Дейтерий, opmo-D2
Дейтероводород, HD
Дейтеротритий, DT
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод, 12
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кислород, О3
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
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]
^4900 [9, 11]
—268,934 [9]
—269.95
2847 ПО]
2695 [10]
—249,9 [10]
—249,56
—251,02
—248,9
2562 [9J
1597 [10]
2872 [11]
2877 [10]
2024
184,35 [9]
4380
1211
3337 [10]
766,5
761
1484 [10]
—182,97
2957 [11]
3300
—153,22
—107,96 [10]
—
3454 [10]
1347 [9]
3395 [9]
1107 [10]
2080
2543
=4700 [1, 10]
615,0
A/W А"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 °О
334
240 [1]
1,226 [4]
1,223
l,109f—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
[Ю]
А
1
1
[1
[1
[1]
f
1
¦
1
¦
[<
[4
[
1]
]
, П]
]
]
1
[1]
[4]
[4]
]
]
]
10]
]
1
1
1
[1]
• 19-2159
Продолжение табл. 12.1
Элемент
Натрий
Неодим
Неон, Ne
Неон, 20Ne
Неон, 22Ne
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 (fi, моноклин.)
Сера (а, ромб.)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
Торий
Тритий, Т2
Туллий
Углерод (графит)
Уран
Фосфор (белый)
Фосфор (красный)
Фосфор (черный)
Франций
Фтор, F2
Хлор, С12
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Эйнштейний
97,9
1024
—248,52
—248,49
—248,31
637
1455
2469 [10]
231,97 [9]
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
Су
1134
44,1
ДЯПЛ
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 [61
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, 6]
0,23
16,9
5л.
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[1, 9]
—2800 [9, 11]
=4800 [9, 11]
—2450 [9, 11]
5027
—3000 [9, 10]
3827
=3300
962
^3360 [9, 10]
=2600
дк3780 [10, 11]
^1320
-61,9
5627 [9]
^3680 [9, 11]
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, 10J
—
Д"кип, Д"су6л
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
[1]
[12]
, 10]
21
2]
Э
1
10]
1, Ю]
1]
1]
Э, 11]
[2]
[9, 11]
[1]
(
[
1, Ю]
'.
]
¦
[,9]
'.
[1]
[1]
[1]
[1]
[Ю]
[1]
[1]
[1]
[1]
[9]
[1]
[1]
[1]
[1]
[9]
[1]
[1]
[1]
[Ю]
290
Таблица 12.2. Температура t, X, и теплота плавления и кипения АН, кДж/моль,
неорганических соединений при нормальном давлении 101 325 Па. Обозначения: пл - плавление,
кип —кипение, субл.—сублимация (возгонка), взр. —взрывается, разл. —разлагается [1]
Вещество
AcBr3
АсС13
AcF3
AcsO3
AgBr
AgCN
AgCl
AgC103
AgF
AgF2
Agl
AgNOg
AgO
Ag2O
Ag.3PO4
Ag2S
Ag2SO4
AfeSe
Ag2Te
A1B12
A1(BH4K
AlBr3
A14C3
AlCi3
А1СЦ
A1F
A1F3
A1H3
All3
A1N
Д] O3
A1PO4
A12S3
AmF3
Am2O3
AsBr3
AsCl3
AsF3
AsF6
AsH3
Asl3
As4O6
куб.
моноклин.
октаэдр.
As2S3
AuCl3
AuF
AuZn
BBr3
B4C
BC13
в2сц
BF3
в2н6
B4H0
B5H9
B10H14
BI3
BN(a—)
_
802
1327
1977
424
350
455
231
435
690
554
209
ПО (взр
187
849
838
657
897
960
2159
—64,5
97,5
2100
827
дяпл
субл.
36,0
33,4
83,7
8 8
11,5
13,2
18,4
9,4
12,1
15,5 (F
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
800
1760
2277
1502
1557
270 (р
1147
1227
1506
лясубл
_
188
251
—
198
184
азл.)
142
150,5
143,9
300 (разл.)
—
азл.)
-
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
азл.)
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
2,3]
4]
[5]
1
[3]
[4]
[6]
[6]
4,51
4
2
2
5
2
2
[4]
[3]
.
2]
2,3]
4]
4
4
3
3
3
2
2
2
5
[7
[4
[4]
[4]
[2]
и
Вещество
B3N3H6
в2о3
ВаВг2
ВаСО3
ВаС12
BaF2
ВаН2
Ва12
ВаМоО4
ВаО
ВаО2
Ва2О
Ва(ОНJ
BaS
BaSO4
BaSe
BaWO4
ВеА12О4
BeBr,
Be2C
BeCl2
BeF2
Bel2
Be3N2
BeO
BeSO4
BiBr3
BiCl2
BiCl3
BiF3
BiFB
Bil3
ВЮ
Bi2O3
куб.
моноклин.
Bi2S3
Bi2Te3
BrF
BrF3
BrFB
CBr4
CC14
CF4
CI4
C2N2
CNI
CO
CO*,
C3O2
COS
COSe
CP
CS2
CSSe
CSe2
CaB6
CaB?2
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
8,8
—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
_
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
55
2124
1980
1400 (раз
2050
2250
1900
1730
2727
днкип,
29,3
356.3
232
л.)
241
271
—
—
259,6
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
—
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]
—
—
—
—
17]
—
[3,4]
[2]
i
41
13]
[3]
[3]
71
4]
.
¦
5]
3]
3]
4]
4]
4]
[41
[7]
[7]
Продолжение табл. 12.2
Вещество
СаСО3 арагонит
(кальцит,
гекс. разл.)
СаС12
CaF2
СаН2
Са12
CaMg(CO3J
CaMg(SiO3J
СаМоО4
Ca3N2
Ca(N3J
Ca(NO,J
CaO
CaO2-8H2O
Ca(PO3J
CjPA
CaSO4
CaSiO3
CaTiO3
CaWO4
CrZrO3
Cd3As2
CdBr
CdBr2
CdCl2
CdF2
Cdl2
Cd(NO3J-4H2O
CdS
CdSO4
CdSe
CdTe
CeB6
CeBr3
CeC2
CeCi3
CeF3
CeO2
C1F
C1F3
ClFOa
CIFO3
CIO2
CI2O
CIA
CoBr2
CoCI2
CoF2
Col2
CoO
Co2P
CoS
CoSO4
CoSi
CoSi2
Co2Si
Co2SiO4
CrB
Cr3C2
'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
1000 (ра
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 (раз/
2627
3800
_
225
305
л.)
179
z
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]
[2]
[2
5
2
[6]
[6]
[4]
3]
3]
—
[4
14
[3
[3
[3
—
[4]
[2]
3)
Ill
[7]
[7]
[7
Вещество
СгС12
СгС12О2
CrF2
CrF3
CrF2O
CrO3
Cr2O3
CrS
CsBr
CsCl
Cs2CrO4
CsH
Csl
Сб1з
Cs2d
CssO2
CsOH
CsSO4
CuBr
CuBr2
CuCl
CuCl2
CuF2
Cul
CuO
Sf
Cu2S
CuSO4-5H2O
Cu2Se
DBr
DC1
DF
DI
D2O
D2O2
DyBr3
DyCl3
DyF3
Dyl3
Dy2O3
ErBr3
ErF3
Erl3
EuBr2
EuCl2
EuF2
EuF3
Eul2
F2O
F2O2
FeB
FeBr2
FeBr3
Fe(CO3)B
Fe2CaO4
FeCl2
FeCl3
FeF2
FeF3
'M
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
>490(pa
1220
677
307,5
1102
1027
-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
'субл
1330
116,7
1820
1425
727 (раз
3000
1290
1300
1250
1252
1280
разл.
>597 (p<
495 (раз/
650 (раз/
1355
1212
1387
1320
37,3 (разл.)
64,23
316,1 (pE
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
108
43,0
38
33,5
50,2
1800 (раз
зл.)
—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
АЯКИП,
198
35,9
251,2
201
148
138
123
133
—
зл.)
.)
.)
68,2
151
150,7
130,2
л.)
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
[41
[3]
[3]
7]
—
[3]
3]
3]
—
—
—
[2]
[2]
[2,6
ГЗ
I
6]
4]
[4]
[4]
[4]
[3]
1
3
2
Г
[2
[2
[2
[7
~
[2, 4]
[2
292
Продолжение табл. 12 2
Вещество
FeH2(COL
Fel2
Fe0,95°
Fe2O3 магнетит
F2O3 гематит
3eS2
?eS04-7H2O
FeSi
Fe2Si04
GaAs
GaBr,
GaCl2
GaCl,
GaF3
GaH3
Gal3
Ga2O
GaA
Ga2S3
GaSe
GaTe
GdBr
GdCl3
Cdl3
Gd2O3
GeBr4
GeCl4
GeF2
jeF^
1еНГ1
Gel4
GeO
GeO2, тетр.
jeO2, гекс.
GeS
GeSe
-ffio,
¦ffir
CN
«I
¦JDO
IF
iIO3
с
5NO3
I2O2
3PO2
2s2°7
'пл
—70,2
594
1374
1562 (раз
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
—f65,8
Ю9
—105,6
—71
144
1086
1116
665
670
236
—86,9
— 13,3
—114,2
— 101
^
—88,36
-50,8
110
70
—80
—41,6
0,00
—0,42
26,5
70,1
42,35
61
—85,6
АНПД
75
31,4
л.)
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
cv6ji
oV
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
'к
субл
—30
935
2512
-
2623 (раз
—
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
АЯ„ ,
^субл
25,5
111,9
230,3
-
л.)
43,55
79,6
62,8
188,4
.)
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
/25 °СЛ
>50 (разл.)
1
213 (разл
-60,35
)
18,7
Лите-
Литература
!Г
[3]
[3[
[3
[7
j
2
[31
[3]
[61
6
[2]
ill
[2]
[2J
-
[4]
[3
\1
[4
[6
[4]
[3]
-
[2]
[3]
[3]
[4]
=
Вещество
H2S2
H2SO4
H2SO4 • Н2О
H2Se
H2SeO4
НТО
H2Te
H2WO4
sy?*
HfC
HfCl2
HfCl4
HfF2
HfF4
HfN
HfO2
HgBr2
Hg2Br2
HgBrI
HgCl2
se-
sear-
HgO (крас-
(красный)
HgS
HgSO4
HoBr3
HoCl3
H0F3
H0I3
IBr
IC1
IF5
IF7
I2O4
InBr
InBr2
InBr3
InCl
InCljj
InCl3
InF
InF3
Inl
Inl3
InO
In2O
In2O3
InS
In2S3
In2Se3
n2Te3
IrCI3
IrF2
IrF6
IrO2
Ir2O,
KBR,
KBr
t
10,31
8,48
—65,7
62,4
—
—51
>100
29,0
3890
727
1377
3000
2780
238
229
280
645
570
256
500 (раз/
825
>550 (рг
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
>,r«p
570
734
АНпл
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
.)
зл.)
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
азл.)
41,87
18,0
25,5
W
'субл
70,7
279,6 (f
290
-41,4
>65 (Р?
100,8
—2
118
322
5400
1475
315
2030
974
319
392,5
360
302
383,7
647
разл.
353
-
1336
1517
2200
1300
ляк„п-
Л"субл
35,1
азл.)
—
19,9
зл.)
46,89
(ГС)
40,2
100,4
147
103
203
226
59
57,8
92,1
60
=
190
172
119 (разл )
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
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-
Литератур
[4,5
z
[3]
1
[2]
[7]
[3]
=
[21
[3]
—
—
[2]
[41
ш
[4]
[4]
—
[21
[21
[2J
[31
[31
[3]
[6
[6
[21
[2]
ГЗ]
[31
293
Продолжение табл. 12.2
Вещество
KBr2I
KCN
KG 3
Kcio3
К2СЮ4
KHF2
KHSO4
kh2po4
KI
KMnO4
KMoO4
KNO2
KNO3
KNaC4H4O6-4H2O
KO2
K2O
K2O2
K2O3
KOH
KPO3
ж
KSCN
k2so4
K2SeO4
K2SiOB
K2WO4
KrF2
LaB6
LaBr3
LaC2
LaCl3
LaF3
Lal3
La?(MoO4K
La2O3
La2S3
La2(SO4)s
LiBO2
Li В„О
ы2о4и7
LiBr
LUCO,
LiC!O3
LiCIO4
LiF
Li2GeO3
LiH
Lil
Li2MoO4
Li3N
LiNH2
LiNO3
Li2O
LiOH
Li3PO4
Li2S
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
А»Пл
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 (рам.)
849
920
550
732
610
129
246,7
849
1239
691
469
703
813
375
253,0
1727
473
1220
1370
860
за,9
120
17,7
38
19,7
17,0
27,1
22
14 6
49,0
—
25,5
58,6
20,1
—
9,3
'субл
180 (р
разл.
1430
1505
>400
разл.
1340
1400 (
разл.
>400
215
543 (р«
разл.
1527
700
1320
1320
1367
500 (р
1700
z
—
1580
1710
2330
1580
4200
—
1290
1382
субл
азл.)
152
172
;разл.)
138
разл.)
разл.)
зл.)
188,4
104,7
129
Е
зл.)
z
—
-
202
209
234
167
—
—
—
107
121
300 (разл.)
400 (рЕ
1681
1680
1170
430 (ра
зл.)
147
213,5
97
злЛ
>600 (разл.)
2600 | 234,5
925 (разл.)
—
—
ратура
Iti
—
Е
—
—
=
3]
3]
а
[4]
Е
—
2,4]
7]
1
[3J
—
_
[4]
[2]
[21
—
1
—
Вещество
Li2SiO3
Li2WO4
LuCl3
L11F3
Lul3
Lu2O3
MgAl2O4
Mg3(BO3J
MgBr2
MgCO3
MgCl2
MgCr2O4
MejF2
Mgl2
MgO
Mg(OHJ
Mg.2P2O7
MgSO4
Mg2Si
Mg2SiO4
MgWO4
MnAs
MnB2
MnBr2
MnCI2
MnF2
MnF4
Mnl2
MnO
MnO2
Mn2O3
Mn2O7
«-Mn3O4
p-Mn3O4
MnO3F
MnP
MnS
MnSO4
MnSi
MnSiO3
MnTiO3
'пл
1201
740
925
1184
1045
2467
2115
1410
711
500 (p<
714
2350
1263
633
2825
350
1395
1137
1250
1085
1890
1360
936
1988
698
650
860
387
638
1842
-пл
28
28,5
—
30,2
46,0
-
-
39
зл.)
43,1
-
58
26
77,5
134
15
85,83
66,1
-
—
37,7
14
23,8
—
43,96
847 (разл.)
1347 (разл.)
5,9
1590
1560
—38
1147
1530
700
1275
1323
1404
—
138
127,7
-
—
26,1
59,4
34,3
33,5
'субл
-
1420
2200
1200
-
-
1230
1370
—
2270
1014
3600
-
:
-
—
—
-
—
1238
1640
412
—
ЛЯсубл
-
121
201
-
151
166
-
274
151
544,3
-
—
-
—
—
-
—
148
256
67
—
3127 (разл.)
—
-
>55 (
2630
2627
60
—
-
850 (р
—
—
-
азл.)
314
314
34
—
-
азл.)
—
—
Лите-
Литература
-
_
[2, 4
13]
-
[41
-
—
[3]
—
[71
—
-
[7]
—
-
—
[2]
—
[3]
[3J
[3]
—
[2]
[3]
[4]
[7]
[7]
[7]
[4]
—
294
Продолжение табл. 12.2
Вещество
МоВ
МоВ2
х-МоС
3-МоС2
MoCls
M0F4
MoF,
M0F4O
Wo02
Мо03
MoSi2
\IC13
щ
«Л
ЩЮз
\IH4HSO4
Ш2ОН
4H4SCH
го
V)
Фз
Ф4
%оъ
ЮВг
ЮС!
Ю2С!
Ю3С1
OF
J2S4
SF
aAlSiO4
aBF4
aBO2
a2B4O7
aBr
aCN
a2CO3
aCl
aC103
'пл
2550
2350 (pa;
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
дяпл>
л.)
_
_
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
1977 (раз
1257
_
71 (взр.)
—129,0
—33,41
113,5
210 (pasj
разл.
58
170 (разл
—
—
—
54
83,7
27,2
50
л.)
138
—
11,55
23,33
41,6
О
47,7
.)
— 151,бфз,783
—88,5 116,571
—40 (разл.)
21
33
—2
—5,8
— 14,3
18
—59,9
100 (взр
4,8
_
1434
>1000 (
1392
1497
разл.
1490
—
38,56
56,94
_
25,1
25,7
305
19,2
)
22,2
_
азл.)
128
156
138
—
Лите-
Литература
[7]
[7]
[7]
[7]
_
[2]
[3]
[3]
_
[51
[4]
_
_
[4]
[3]
[3]
[3]
[3]
[4]
_
[4]
_
[5]
[4]
_
—
Вещество
Na2CrO4
NaF
NaH
NaHSO4
Nal
NaIO3
Na2MoO4
NaNH2
NaNO2
NaNO3
NaO2
Na2O
Na2O2
NaOH
NaPO3
Na3PO4
Na4P2O7
Na2S
NaSCN
Na2SO3
Na2SO4
Na2SO4-10H2O
Na2S2O3-5H2O
Na2S2O7
Na3Sb
Na2Se
Na2SiF6
Na2SiO3
Na2Te
NaVO3
Na2WO3
NbB2
NbBrB
NbC
NbCl5
NbFB
NbN
NbO
NbO2
Nb2O5
NdBr3
'пл
794
996
200 (p;
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
д"пл
24,7
33,5
зл.)
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
ДЯсубл
_
177
—
—
1597
_
—
_
>320 (разл.)
380 (разл.)
1027
1350
(разл.)
1378
_
_
_
_
_
_
890
разл.
100
460 (р;
—
—
—
—
—
—
—
—
362
4500
247,5
234,5
—
—
3527
2927
1614
117
_
—
144,3
_
—
—
_
-
_
24,07
—
_
зл.)
—
—
—
—
—
—
—
—
75,7
-
52,3
51,0
—
—
356
334,9
195,8
ратура
[41
[21
_.
[4]
_
_
_
[2,3]
[3]
[3]
[4]
_
_
_
_
_
[2]
_
—
[4]
—
—
—
—
—
—
—
—
[71
—
—
[71
[3]
[3]
И
[2, 4]
295
Вещество
NdC2
NdC]3
NdF3
Ndlg
Nd2O3
Nifir,
Ni(COL
NiCl2
N1F,
Slid
Ni (OH),
n!sP
NiSO4
NiSb
№2Si
NpCl3
NpCl4
NpF4
NpF.
NpO8
o3
OsCl4
OsF2
Osf"
OsO4 (желтый)
PBr
PF3
PF-
PH3
PH4C1
PH4I
PI
(PNC1 )q
(PNF2K
P2O3
P О
гекс.
ромб.
РОВго
POC13
POF3
р 5.
a-PSClq
РаС1в
PaF3
PaF*
Ра2О5
PbBr2
РЬС12
РЬСЦ,
взр. около 100°С
PbF2
РЫ2
PbMoO4
PbO
PbO2
'пл
2207
760
1380
787
2212
-19,3
1157
797
1957
230
1110
996
840 (p
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
290 (pa
д*пл
50,2
54,7
33,5
92,1
субл.
13,8
субл.
37,3
50,7
44,1
зл.)
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.
13,1
субл.
39,4
36,8
28,5
108,9
21
24
10,0
11,9
21
25^52
зл.)
'кип,
'субл
1620
2300
1350
3000
919
42,3
970
1877
—
1400 (I
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
100
359
584
588
192
107,2
—39,5
407
125
380
2280
587
3077
893
953
127
1292
872
1472
дякип>
209~
259
172
224,6
29,8
225
230
—
азл.)
1бГ
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]
[21
[21
[31
[2]
[37
[4]
$
щ
[31
[31
[21
[21
г8|
[31
[47
[4
[4
[4
[3
[3
ГЗ]
[3]
[2,4]
11!
[3]
[2]
[31
[3
Вещество
РЬ3О4
РЬ(ОНJ
PbS
PbSO4
PbSe
PbTe
PbWO4
PdC!2
PdF2
Pdl2
PdO
PdS
PdSe2
PmBr3
PoCl
PoCl2
PoO2
PrBr3
PrC2
PrCl3
PrF3
Pr2O3
PtCl3
PtF3
PtF6
PtO2
PtP2
PuBr3
PuCl3
PuCl4
PuF2
PuF3
PuF4
PuF6
Pul3
PuO
PuO2
Pu2O3
RaBr2
RaCl2
RaF2
RbBr
RbCl
Rb2CO3
RbF
Rbl
RbNO3
RbOo
Rb2O2
RbOH
Kg*
ReClB
ReCl3O
ReF4
ReFe
ReO2
ReO3
ReO4
Re2O7
RhCl*
RhF3
'пл
830
145
1077
1087
1065
917
1125
678
952
Продолжение табл
-пл
-
36,4
40,2
49,4
57,4
40,6
27,6
350 (разл.)
877 (разл.)
950 (pa
1000
687
294
552
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
зл.)
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
'субл
-
1281
—
—
—
—
1030
1730
1520
480
195
Р1695
2500 (рс
1630
2330
3727
разл.
1200
69,2
477 (ра;
1512
1770
790
2280
1427
62,2
2052
3327
2977
900
1610
1930
1352
1390
разл.
1430
1327
567 (раз
1010 (р<
1700
830
330
131
500 (раз
33,7
2977
620
187
359
960 (ра;
1427
ДЯсубл
-
229,4
126
180
—
188
79,6
167
13Л.)
213
259,6
376,8
.
159
30
л.)
184
195,6
126
259
197
30,1
196,8
376,8
314
—^
176
230
141,8
149
.
159
135
л.)
зл.)
113
58,6
л.)
28,3
334,9
38,94
69 9
л.)'
167,5
12.
Лите-
Литератур
[31
[2
4
[6
[6
[21
[21
[37
[2
[2
—
—
2
3
[21
т
i
3
—
[2
[31
[3]
[3]
[2]
[21
[41
[21
[2]
[27
3
3
3
3
2
2
296
Продолжение табл. 12.2
Вещество
Rh,Qs
RuCl3
RuF6
RuO4
RuS2
У**
5C12
32CIZ
5F4
3F*
*A
5O2
-S03
-SO3
-SO3
ЮВг2
>OC12
?>CiF
?>F2
OF,
ЬВгз
>ЬС13
bCl*
bF3
bF5
bH3
big
b2O3
bS3
bSe3
b2Te3
CCI3
cJ(SO4K
eBr 0
eC2
eCl3
eCl4
eF4
eF6
eO
eO2
eO
eOC!2
iBr4
iC
iCl4
iCl6
iF4
iH4
i2H6
*H?o
H2Fa
I4
3N4
0
O2:
кварц
кристобалит
'пл
ДЯпл
1115 (разл.)
>500 (
101
25,4
зазл.)
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
—9,5
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
.96,3
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
АЯ
д"су6л
_
—
56
100 (разл.)
90
59 (разл.)
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
172 (раз
319
142,7
—18
401,6
1456
1160
967
разл.
125
975
196
107,7
—46,6
1802
337
>185 (I
117,6
152,6
2830 (рг
57.0
145
—95.25
—111,9
—14,5
108
—77,8
301
1900
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
л.)
58,6
43
21
61
37,35
157
87,9
47,02
18,3
188,4
84,6
азл.)
42,7
35
зл.)
28,6
42
15,4
12,4
21,3
34,3
16,3
50,2
1997 (разл.)
2950
573,6
B5° С)
Лите-
атура
[3]
[2]
[3J
[4]
[3]
ГЗ]
[3]
[4]
[4]
[4]
[2]
[3]
[3]
61
4]
3]
[2]
[4]
[3]
[3]
[7]
[47
[5
[4
[4
[3]
[11
Вещество
тридимит
SiS2
SmBr2
SmBr3
SmCl2
SmCl3
SmF3
Sml2
Sm2O3
Sm2S3
SnBr2
SnBr4
SnBr2I2
SnClg
SnCl4
SnF2
SnF4
SnH4
Snl2
Snl4
SnO
SnO2
SnS
SnSO4
SnTe
SrB6
SrBr62
SrC2
SrCl2
SrF2
Srl2
Sr(NO3J ¦
SrO
SrS
SrSO4
SrSe
SrSiO3
SrTe
SrWO4
T2O
TaBrB
TaC
TaCl2
TaCl5
TaF5
TaIB
TaN
Ta2OB:
ромб.
триклин.
ТЬС13
TcCIb
TcF6
Tc2d7
TeBr4
TeC!2
TeCl4
TeF/
TeF6
TeO2
t
1680
1090
669
664
858
678
1400
520
2320
1900
232
30
50
247
—33
212
447
—150
320
144,5
1042
1625
881
360 (pa
780
2235
657
>1700
874
1477
538
645
2415
>2000
1605
1600
1580
1490
АНпл
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
зл.)
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
'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
ля
д"су6л
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
Лите-
Литература
[3]
[21
2
[4]
ill
ill
[71
,
[41
21
4]
4]
[3]
[2, 3
[б7
[71
[3]
[71
[3J
[4]
[71
[21
[4,5
[7]
[3]
[31
[4]
2
21
[3]
[31
[21
[4]
[3]
Продолжение табл. 12.2
Вещество
ThB6
ThBr4
ThC
ThCl4
ThFj
Thl4
ThO
ThO2
ThSiO4
TiB2
TiBr4
TiC
TiCl2
TiCl3
TiCl4
TiF3
TiF4
Til4
TiN
p-TiO
TiO2
Ti2O3:
МОНОКЛИН.
гекс.
Ti3OB
TiP
TiS
TIBr
T12CO3
TlCl
T1F
T1F3
T1O2
TLO3
Til
T1NO3
T12S
T12SO4
TmBr3
TmCl3
If
UBr3
UBr4
UC14
UC1B
UC16
UF3
UF4
UF5
UF6
UH3
UI3
UI4
JO
i* j
'na
2190
679
2635
770
1110
566
1877
3050
1975
2790
38
3257
1035
730
-24,1
1227
—
J55
2950
1780
1870
B1.3
1830
2130
2177
1990
1780
460
269
431
322
550
579
717
441
206,5
448
632
945
845
020
2385
730
519
520
841
590
87
79
495
036
48
>250
80
20
477
840
2462
А*„л
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
f
857
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.)
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]
[31
[7]
[7]
Г7]
[2]
[4]
.
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[7]
ill
[3]
[5]
[2]
[2]
[4]
m
1
12]
[2]
j2j
Г2]
Г2]
-
13]
й
Вещество
us2
VC
VC12
VC14
VC13O
VF3
VFB
VN
vo
vo2
V2O3
v2oB
WB
WBrB
WBr6
WBr4O
we
w2c
wcis
WCL
WC14O
WF5
WF6
WF4O
wo2
wo3
W2Re3
WSi2
XeF2
XeF4
XeF6
YBr3
YCI3
YF3
a»
YbBr2
YbCl2
YbF3
Ybl2
ZnBr2
ZnCl2
ZnF2
ЙГ
Zn3P2
ZnS
ZnSO4
ZnSe
Zn2SiO4
ZnTe
ZrB2
Zr(BH4L
ZrBr4
ZrC
ZrCL
ZrCl4
ZrF4
gft
ZrO2
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.
87,1
'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
лнсубл
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
38,9
108
147
103,1
261
120
639
Лите-
Литература
[2]
[7]
[31
[3]
[3]
[7]
F71
[71
¦
[2]
[3]
з
15]
[2]
Г21
[з1]
ГО]
[2]
—
[4,7]
[i
[4]
[71
[2]
[7]
[3]
298
Таблица 12.3. Температура t, °C, и теплота плавления и кипения ДН, кДж/моль, органических соединений
при нормальном давлении 101325 Па. Обозначения те же, что в табл. 10.2 [4,13]
Вещество
тренс-Азобензол
Азулен
Акриловая кислота
Акронитрил
Акролеин
Аллиловый спирт
Амиловый спирт
mpem-Амиловый спирт
Анетол
Анизол
Анилин
Антрацен
Ацетальдегид
Ацетамид
Ацетилен (этиц)
Ацетилтиофен
Ацетон
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензил
БенЗиловый спирт
Бензоил бромистый
[14]
Бензоил хлористый
[14]
Бензол
Бензойная кислота
Бензонитрил
Бензотрифторид
н-Бензофенон
Бромбензол
Бромбутан
Бромметан
1-Бромпропан
2-Бромпропан
Бромуксусная кислота
Бромэтан
Бромэтилен
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен (диви-
(дивинил)
Бутадиин
Бутан
2-Бутанон
1-Бутантиоль
1-Бутен (бутилен)
цис-2-Ъутен
транс-2-Бутен
1-Бутнн
2-Бутин
Бутилакрилат
Бутиламин
Бутилбензол
Бутилвиниловый
эфир
Бутиловый спирт
ето^-Бутиловый
спирт
mppm-Бутиловый
спирт
Зутилпропионат
Зутилформиат
'пл
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
—136,19
—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
5,5
-89,6
—91,9
ДНпл
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
16,7
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
—
—
'кип,
'субл
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
45,80
—
—
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
Вещество
Валериановая кисло-
кислота
Винилацетат
Гексадекан
1,5-Гексадиен
Гексаметилбензол
Гексан
2-Гексанон
транс-1,3, 5-Гексат-
риен
Гексафторэтан
Гексахлорбензол
Гексахлорэтан [5]
1-Гексен
^ис-2-Гексен
умс-3-Гексен
Гексиловый спирт
1-Гексин
Гептадекан
Гептан
1-Гептен
транс-2-Гептен
Гептиловый спирт
втор-Гепт иловый
спирт
Гептилциклогексан
1-Гептин
Гидрокоричная кис-
кислота
Гидрохинон
Гликолевая кислота
Глицерин
Глицин
Дейтерометан, CD4
уме-Декалин
Декан
1-Децен
Дециловая кислота
Дециловый спирт
1, 4-Дибромбензол
1,2-Дибромбутан
Дибромметан
1,2-Дибромпронан
1,2-Дибромэтан
Дибутиловый эфир
Дивиниловый эфир
Диизоамиловый эфир
Диизопропиловый
эфир
Диметиламин
N, А/-Диметиланилин
2,2-Диметилбутан
2,3-Диметилбутан
2,2-Диметил-1 -Бутен
3,3-Диметил-1 -Бутен
2,3-Диметил-2-Бутен
2,2-Диметилгексан
2,5-Диметилгексан
2,2-Диметилгептан
1,1-Диметилгидразин
Диметиловый эфир
Диметилоксалат
'пл
—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
247,2
—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
ЛНпл
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
разл.)
0,902
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
'кип,
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
290 (р
—161,2
195,8
174,1
170,6
270
229
220,4
166
97
140
131,36
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
ё
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
13Л.)
—
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
'пл
ДНпл
2,2-Диметилпентан
3,3-Диметилпентан
1,1 - Диметилцикло-
пентан
1,1 -Диметилцикло-
гексан
цис-1,2- Диметилцик-
логексан
транс-Х ,3-Диметил-
циклогексан
цис-1,4-Диметилцик-
логексан
1,2-Диметоксибензол
Диметоксиметан
1,4-Диоксан
Дифенил
Дифениламин
Дифенил метан
Дифениловый эфир
1,2-Дифенилэтан
Д ифторд ихл орметан
(фреон-12)
Дифторуксусная кис-
кислота
1,1-Дифтор-1-хлор-
этан
Дпфторхлорметан
(фреон-22)
1,1 - Дифторэтан
1,2-Дихлорбензол
1,3-Дихлорбензол
1,2-Дихлорбутан [14]
Дихлорметан
1,1 -Дихлортолуол
[14]
Дихлоруксусная кис-
кислота
1,1 -Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
1,1 - Дихлорэтилен
цис-l ,2-Дихлорэтилен
транс-Х ,2-Дихлор-
,2-Дихлорэтилен
Дихлорэтиловый эфир
Диэтиламин
N, Л^-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
Изобути л бутират
Изобутилен
— 123,8
—134,5
—69,8
—33,5
—50,0
—90,1
22,7
— 104,8
11,8
71,0
^4,5
25,2
26,9
53
—158,2
— 1,1
— 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
-80,7
— 140,4
4,356
7,067
10,79
2,023
1,645
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
36,84
19,91
36,6
5,541
5,93
79,2
86,1
87,8
119,5
123,5
124,3
206,1
42,5
101,5
255,2
302
264,3
—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
186.1
216,3
213,4
302,3
259,0
215
143,6
132
123,2
— 11,73'
116,2
157,5
—6,9
29,16
29,64
30,29
32,97
33,76]
28,6
35,8
47,95|
55,
47,74|
19,61
22,4
20,22|
23,8
42,7
28,71
31,45]
26,4
30,23
28,88
45,22
28,83
46,32
7
26,601
41,58
57,49
22,13
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
Карбонил бромистый
Карбонил фтористый
Кетен
Коричная кислота
Коричный спирт
орто-Крезол
жета-Крезол
пара -К резол
а-Кротоновая кислота
орто-Ксилол
жета-Ксилол
пара -Ксилол
Кумол (изопропил-
бензол)
Маргариновая кислота]
Масляная кислота
Ментол
Метакриловая кислота]
Метан '
Метилакрилат
Метиламин [5]
З-Метиланилин
Метилацетат
2-Метил-1-бутен
З-Метил-1-бутен
Метил-т/зет-бутило-
Метил-т/зет-бутиловый эфир
Метилбутират
Метилгидразин
2-Метилгексан
2-Метилгептан
2-Метилгептиловый
спирт
Метилизобутират [14]
Метилмеркаптан
Метилнитрат
Метиловый спирт
2-Метилпентан
2-Метил -1 - пентен
2-Метил-2-пентен
— 108,0
—71,4
—95,8
— 131,2
—29,3
15,5
—46,1
— 159,9
— 145,951
-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
—84,8
—52,4
—118,271
—109,0
—I12,0
—84,7
— 123
—83,0
—93,9
— 153,7
— 135,7
—135,1
7,32
9,12
5,0
5,156
4,83
5,37
9,75
21,4
15Л
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
6,26С
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
300
Продолжение табл. 12.3
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
«етс-Нитроанилин
пс/ж-Нитроанилин
Нитробензол
Нитроглицерин
Нитрометан
З-Нитротолуол
2-Нитрофенол
Нонан
1-Нонен
1-Нониловый спирт
1-Нонин
Октан
1-Октеи
1-Октиловый спирт
2-Октиловый спирт
1-Октин
Олеиновая киояота
Пальмитиновая кис-
Паральдегид
Пентадекан
Пенгадекановая кис-
кислота
1,4-Пентадиен
Пентаи
1-Пентантион
Пентафторхлорэтан
Пентахлорэтан
1-Пентен
цис-2-Пеитен
тракс-2-Пентен
1-Пентин
Перлагоновая кислота
а-Пиколии
Пикриновая кислота
Пиперидин
Пиридин
Пирролидин
Пропадиен (аллен)
Пропан
1, З-Пропандиол
Пропей (пропилен)
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилбутират
t
—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
154 (ра
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
II
39.3
32,64
18,4
34,25
27,89
31,7
29,3
32,95
61.5
зл.)
22,26
—
72,27
68,32
22,75
63,93
65,93
77,4
Р-)
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
,
37Д7
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
Пропил пр опионат
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-Тетрах лор-
этан
Тетрахлорэтилен
Тетрафторметан
Тетраэтилсвинец
Тетраэтилсилан
Толуол
1,2, 2-Трибромбутан
[14]
Трибромметан
1, 2,3-Трибромпропан
1,1, 2-Трибромэтан
Тридекан
Тридекановая кислота
Триметиламин
1,2,4-Триметилбензол
2,2,3-Триметилбутан
Триметилоксид
2,2,3-Триметилпентан
Трнметилсилан
1,2,4-Трихлорбензол
1,1,1-Трихлорпропан
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
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,
'субл
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
195 (ра
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
ш
41,81
35,6
31,93
23,27
30,62
33,39
66, И
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
зл.)
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
Продолжение табл 12.3
Вещество
Уксусная кислота
Ундекан
о-Ундекановая кис-
кислота
Уретан
Фенатрен
Фенилгидразин
Фенилуксусная кис-
кислота
Фенол
Формальдегид
Формамид
Фосген
Фторбеизол
Фторбутан
Фтордихлорметан [5]
Фторметан
Фтортрихлорметан
(фреон-11)
Фторхлорметан
Фтороксиметан
Фторэган
Фторэтилен
2-Фторэтиловый спирт
Фуран
Фурфуриловый спирт
Фурфурол
Хинолин
лотш-Хлоранилин
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
'пп
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
днпл
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
'суОл
117,8
195,9
280
187
340
248
266,5
181,8
-19,3
210 (раз
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
1!
л и
23,7
54
—
47,30
23,3
п.)
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
Циклопеитен
Циклопропан
орто-Цимол
Щавелевая кислота
Эйкозановая кислота
Энантовая кислота
Этан
Этандиаль
Этен (этилен)
Этилена окись
Этиленгликоль
Этилеидиамин
Этилакрилат
Этиламин
М-Этиланилин
Этилацетат
Этилбензол
Этилбутират
Этилвиниловый эфир
З-Этилгексан
Этилизобутират
Этилизовалерат [14]
Этилмеркаптан
Этилметиловый эфир
1 -Этилнафталин
Этилнитрат
Этилнитрил
Этиловый спирт
З-Эгилпентан
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
суб
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
суб
119,6
3,293
1,882
19,3
2,410
0,609
1,54
3,363
5,443
I.
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
л.
'кип,
'субл
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
258,7 (р
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
_
—
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
аз л.)
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
Таблиц;
12.4. Температура плавления полупроводниковых, оптических и высокотемпературных
соединений, °С [30—35]. (См. также табл. 12.2)
AgFeSe2
AgFeTe2
AgGaSe2
574
387
847
Полупроводниковые и оптические соединения
AgGaTe,
AgInS2
AgInSe2
AgInTe2
AgSbSe2
AgSbTe2
717
850
777
677
637
AlAs
A1P
AlSb
Al2Se3
Al2Te3
AsSb
1597
1500
1054
As2Se3
As2Te3
BAs
Ba2NaNb5O15
BaSrNbOe
BiSe
360
362
1900
1430
1480
607
302
Продолжение табл. 12.4
Вещество
3i2Se3
]аМоО4
>(NbO3J
а5 (Р04K
а2РЬ
a3(V04>2
dAs2
dGeAs2
.dln2Se4
CUPo
dSb"
d4Sb3
dSiP2
dSnAs2
eGaSe3
еД
e2Se3
U3AsS4
uFeSe2
uFeTe.,
uGaSe2
uGaTe2
u2GeS3
uInSe2
uInTe2
u2S
u3SbSe
uSbTe2
u^SnSe3
Cuje
uTISe2
aP
aSb
a2Se3
S^f
d2SeZ3
d2Te3
eSe2
eTe
gIn2Se4
gIn2Te4
gSe
gTe
As
t
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
MgoGe
Mg2Pb
MgoSn
nh;h2po4
NaSb
Nd2S3
PbMoO4
Pr Sq
SmS
SnSe2
SrMoO4
SnTe
Y2Teo
YVO4
ZnAs2
ZnGeAs2
ZnIn2Se4
ZnIn2Te4
ZnSb
Высокотемперап
соединения
HfC
ТаС
ZrC
NbC
Hffi2
TiN
TiC
TaB2
TaN
NbB2
BN
HfN
ZrN
TiB2
ThO2
t
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
урные
3890
3880
3530
3480
3400
3250
3205
3147
3100
3087
3000
3000
2982
2982
2980
2956
Вещество
Nb2C
NbB4
a-SiC
TiB2
HfO2
W2B
w2c
uo2
we
ZrO2
ZrB
ThO2-ZrO2
YN
ThC2
UN
ScN
ThN
CaO
BeO
SmBe
NdBfi
LaBe
Ta4Si
Ta3Si3
CeO2-ZrO2
UE?
CeO
Cr2O3
TaB
TaS
ThS
B4C
Nb2N
ZrO2-SiO2
Y2O3
VB,
A IN
u2c
a-WB
UB
VN
MoB
UC
Be2C
La2O3
BeB6
'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
CaC2
Th2S
ThiS?
YC
YB6
W2B5
NbB
vb2
ScB2
Mo3B2
UB12
SrB6
BaB6
bp 6
Ba3N2
ThB4
BaS
Be3N3
Be3N2
CaO • ZrO2
Nd2S3
CrB3
Ti2B
TiSi2
CeB62
WSi2
ZrSi
ThB6
Mo2B
NdS
Ti5Si3
Th3N4
MoB2
GdB6
La,S3
vd
VqB
Ce3S4
CrB
MoSi,
А12О3"
TiO
Al2O3.BaO
BeO-ZrO2
Al2O3-BeO
Al3O3-MgO
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) tc, °C, сталей и промышленных сплас
Выделены значения ликвидуса, С
Стали [24, 25, 26]
Углеродистые I 1535 П Х18Н9, Х23Н18 1410 II 0X18HI0
Х13, Х25Т, Х28 1500 Х18Н9Т 1500 | Х20Ш4С2
Х28Л, Х34Л 1350 Х18Н10Т 1400
1410 II Х23Н13
1400 4Х10С2М
1440
1480
303
Марка
Бр. А5
Бр. А7
Бр. А10
Бр. АЖ9-4
Бр. АЖМцЮ-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
40-1 5
Копёль МНМц
43-0.5
Куниаль А
МНА 13-13
Куниаль Б
МНАб-1,5
АВ (Авиаль)
АК2
АК8
АЛ!
ВМ65-1
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
509
638
535
516
505
645
561
443
470
450
Марка
'с
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
Ла
ЛА 67-2,5
ЛА 77-2
Л А 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
1040
970
1050
1020
1000
1076
1007
1020
899
940
980
Бр. ОС10-10
Бр. ОС 12-7
Бр. ОСНЮ-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
ту ни [24, 27, 28]
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
ЛО 60-1
ЛО 62-1
Медно-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
МН0,6 (ТП)
МН5
МН16 (ТБ)
Алюминиевые сплавы [24]
АЛ 10В
АМг
АМгЗ
АМг5
Маг
МЛ4
МЛ5
МЛ6
МЛ7
488
627
568
638
АМг 7
АМц
АН-2,5
АСМ
чиевые сплавы [27]
400
430
440
505
МЛ9, МЛ 10
МЛН
МЛ15
МА1
Цинковые сплавы [28]
ЦАМ 4-1
ЦАМ 4-3
ЦАМ 8-2
390
410
405
ЦАМ 10—2
ЦАМ 10—5
ЦМ1
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
Прсдолжение табл
Марка
Бр. ОЦС5-5-5
Бр. ОЦС6-6-3
Бр. ОЦС8-4-3
Бр. ОЦСНЗ-7-5-1
Бр. СЗО
Серебряная
Бр. СН60-2.5
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
МНА13-3
МНЦС 17—18—1,8
НК 0,2
НМ8
НМ 56,6
НММц 3—12
НМц 2,5
НМц 5
В-95
Д16
Д18П
МА2
МАЗ
МА5
МА8
ЦМ4
ЦОС 3—3
. 12.5
tc
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
Лн1, Ст2
МЛн1, Мп1, У
ПМЦ36
ПМЦ48
ПМЦ 54
ПОС40Ч-ПОС90
ПОС10
ПОСК 50-18
Б6
Б83
240
245
800
850
876
183
268
142
416
370
Марка
Марка
Типографские сплавы [27, 28]
Мн, ШЗ, Нт
МСМ1, П2
п
ПОССу 4-6
ПОССу 5-1
ПОССу 10-2
ПОССу 40-2
ПОССу 18-0,5
ПОССу 95-5
255 II Ш2
260 I Гс, МШЗ
рипои
244
275
268
185
183
234
[28, 29]
ПСр 1
ПСр 1,5
ПСр 2
ПСр 2,5
ПСр 2,5С
ПСр 3
Баббиты [28]
Б91
Б93А
223
260
Б 93
БК
270
300
225
265
225
300
304
314
304
440
Марка
Ш1
К
ПСрЗКд
ПСр 10
ПСр12М
ПСр44
ПСр65
ПСр72
БН
БС6
'с
330
340
295
822
793
650
695
779
400
280
Таблица 12.6. Температура плавления (солидус) tc двухкомпонентиых
°С [36]
Компонент
А
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
в
Sn
Zn
Ag
Au
.Cu
Fe
Sb
Sn
Zn
Ag
cu
Pt
Ag
Tl
Zn
Ag
Ni
Sn
Zn
Tl
Bi
Cd
Sn
Ag
Cu
Na
Sb
Sn
Tl
if
Sn
Zn
Содержание компонента В, %
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
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
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
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
70
420
610
570
1025
755
1315
1000
570
510
Ю25
1000
1530
850
230
355
788
1410
580
780
240
730
340
1230
775
985
250
525
185
480
545
470
350
525
so
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«
K78 Na22*i
K80 Na20
Rb91,8 Nae.2*1
K70 Na30
K60 Na40
K50 Na50
K90 NalO
Na56 K44«
Na85,2 Hgl4,8*i
Na60 K40
Na70 K30
Na50 Hg50
Bi47,7 Inl9,l Sn8,3 Cb5,3 Pb22,6**
Bi36 Hg30 Pb 28Cd6
Bi42 Pb32 Hg20 Cd6
Hg70 Na30
Bi49,4 In21 РЫ8 Snll,6«
Na80 K20
Na60 Hg40
Bi53,5 Snl9 Pbl7 HglO,5
Na99 TU*1
Bi50,l Pb24,9 Snl4,6 CdlO,8*2
Bi50,4 Pb25,l Snl4,3 CdlO,2*2
Bi5O Pb25 Snl2,5 Cdl2,5*2
Bi50,l Pb22,6 Snl3,3 CdlO*3
Na70 Hg30
Bi49,5 Pb27,27 Snl3,13 CdlO.I**
Bi38,4 Pb30,8 Snl5,4 Cdl5,4
Bi33,7 1П65.3*1
Bi27,5 Cd34,5 Pb27,5 SnlO,5
Bi50 Pb34,5 Sn9,3 Cd6,2
Na90 КЮ
Bi58 Inl7 Sn25«
Bi35,3 Cd9,5 Pb35,l Sn2O5l
Na80 Hg20
Na96,7 АиЗ.З*1
Na90 HglO
Na50 Hg50
Bi55,2 РЬЗЗ.З Т111.5*1
Bi51,6 Cd8,l Pb40,3
Bi5O РЬЗО Sn2O*«
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 РЬЗЗ.З Sn33,3
Bi55,5 Pb44,5*i
Bi56,5 БгйЗ.б*1
Bi27,2 Pb44,5 Sn33,3
Bi43 Pb43 Snl3
B156 Sn40 Zn4«
Bi28,5 Pb43 Sn28,5
K90 T110
Hg70 K30
Bi57 Sn43*x
Bi57 T143*1
Cdl8,2 РЬЗО.6 Sn51,2
Pb42 Sn37
Bi60 Cd40**
Bi50 Pb50
Bil9 Pb38 Sn43
Bi25 Pb50 Sn25
Bil8,l Pb36,2 Sn45,7
Bil6 Pb36 Sn48
BU3.7 Pb44,8 Sn41,5**
BilO,5 Pb42 Sn47,5
Bil3,3 Pb46 Sn40,l
K80 T120
Bil2,8 Pb49 Sn38,2
Pb32 Sn68
Cd32 Sn68*!
Na70 Hg30
Sn62 Pb38«
B144.2 Pb9,8 T148*I
Bi47,5 T152.5*1
Bi76,5 T123.5*1
37-39]
tc
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
*l Эвтектический сплав.
** Сплав Вуда.
*3 Сплав Липоввца.
** Сплав Лихтенберга.
•6 Сплав Ньютона.
*• Сплав Роуза.
306
Таблица 12.8. Температура размягчения tv, стекол, °С [40J
Стекло
Кварцевое:
KB, КУ, КВР
ки
I
II
Лабораторное
N29
Ц32
N846
Термостойкое:
N13
Т16
Т28
Щ23
Ц26
Пирекс
Симакс
Uninost
1160
1220
1300
1100
580
565
590
582
620
680
680
645
710
730
565
570
530
Стекло
N51-А
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 ip пластмасс и полимеров, °С [29, 41—44]
Пластмасса
Аман
Аминопласты
Асботекстояит
Асбостеклотекстолит
Винипласт
Гетинакс
Дифлон
Древесно-слоистый пластик
Делан
Капролон
Капрон
Карбамидные смолы
Лавсан
Нейлон
Ннплон
Оргстекло СОЛ
Оргстекло 2-55
Пенопласт изолан
Пенопласты
Пенопласты эпоксидные
Пенополиуретаны
Пентапласты
Полиакрилаты
Полиамиды
Полиарилаты
Поливинилфторид
Поливинилхлорид
Полиимиды
<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
Терилеи
Фенопласты
Фенопласты ударопрочные
Фторопласт-3
Фторопласт-ЗМ
Фторопласт-4 (тефлон)
Фторопласт-4М
Фенилон
Целлофан
Целлулоид
Шеллак
Эпоксидные смолы
Эпоксикремиийорганический 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
307
Таблица 12.10. Температура кристаллизации (застывания) топлива, масел и гидравлических жидкостей,
Вещества расположеиы в порядке возрастания tn!l [44, 22, 38]
Вещество
Топливо*
Бензин Б-70
Керосин
Реактивное Т8
Дизельное А
Дизельное ЗС
Дизельное 3
Дизельное Л
Мазут:
топочный
Флотский
Мазут 40
Мазут 100, МП
Масло трансформаторное*8
ФМ-5
ФС-5
ФС-56
ATM-65
Гексол, ПМС-50
Т-750, Т-1500
ТК, ТКп
С-220
ГХБД
ТХБ
Совтол
Совол
Масло моторное*2
МТ-14П
МТ-16П
ЧС-20П
Моторное Т
t
—60
—38
-55
—55
—45
—35
— 10
—6
10
25
— ПО
—100
—90
—70
—60
—53
—45
—30
—21
— 16
J
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*2
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
t
-80
—70
—60
—49
—30
—25
—20
— 15
— 10
— 12
—20
—15
—5
—70
—60
—50
—45
—35
—30
-18
—15
Таблица 12.11. Температура плавления tnsl и кнпеиия tKan 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
RI13B2
R114
R114B2
R115
'ил
— 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
'к ш
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
—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
П5
108
170
191
ЗОЯ
Продолжение табл. 12.11
Марка или состав, %
МИПД
гкс
ткос
цтм
Цифенилбутан
ПС14
МаС) 23,1; вода 76,9
дкм
"лицерин
Лифенилэтан
Этиленгликоль
Na22, K78
Дифенил 30,9; орто-терфенил
47,5; жета-терфенил 21,6 '
Na56 K44
Дифенил 40,2; орто-терфенил
59,2; пара-терфеиил
Дифенил 50,5; оряю-терфенил
59,5
'пл
—47
—36
—33
—30
—25
—23
—21,2
—22
— 17,9
-17,9
— 15,6
— 11
10,5
19
22,7
23
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
Дифенил овый эфир
оряго-Терфенил 65,8; мета-
терфенил 33,5; /шро-терфе-
нил 0,7
орпго-Терфенил 66,3; мета-
терфенил 33,7
TiBr4
оряго-Терфенил
А1С13 22,5; А1Вг3 77,5
Дифенил
А1С13 80,7; NaC! 9,7;
KCl 9,6
Нафталин
мета-Терфенил
Bi 55,5; Pb 43,5
яара-Терфенил
t
25,4
27,0
28,9
29,3
39
56,25
67
69,5
70
80,2
87,45
125
212,7
'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 солавами, 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 вешеств, 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 хла донов.
12.3. ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВЛЕНИЯ
Процессы плавления, кипения и сублимации зависят
от давления в соответствии с уравнением Клапейрона—
Клаузиуса
dT/dP = T(AV/AH),
где Т, АН — температура и теплота перехода; ДК — из-
изменение объема вещества при переходе; Р — давление.
Температура кипения и сублимации всегда возраста-
возрастает с увеличением давления. Зависимость ТКИП(Р) и
ТсуъАР) 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 Тал(Р) для элементов
и некоторых неорганических и органических соединений
приведены в табл. 12.12, 12.13. Там же приведены значе-
значения производной dTnn/dP, с помощью которых можно
вычислить значение 7"„л при сравнительно малых откло-
отклонениях от нормального давления (до 100—1000 МПа).
309
Таблица 12.12
Элемент
Азот
Актиний
Алюминий
Америций
Аргон
Астат
эарий
эериллий
Зром
Ванадий
Зисмут
Зодород
Зольфрам
"адолиний
'аллий
"афний
"елий
^елий-3
"ерманий
"ольмий
Дейтерий
Европий
Железо
Золото
4ндий
4од
Иридий
Иттербий
Иттрий
кадмий
^алий
кальций
кислород
<обальт
кремний
криптон
<сенон
1антан
1итий
1ютеций
Загний
Марганец
Чедь
Молибден
Мышьяк
Натрий
Неодим
1еон
Нептуний
Никель
Ниобий
Элово
Эсмий
1алладнй
ПЛ
21,95
19,40
6,41
2,50
24,89
55,80
4,30
5,00
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 Гпл, "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
dtrmldP,
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
10-2 °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
ОА
oU
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
Дополнн-
литература
[16, 171
[171
[161
—
[16, 17]
[18, 19]
[20]
117]
[17, 21]
[221
[19]
[17]
[17]
—
[16, 17]
[17]
[17]
П~7]
[17]
[17]
[17]
20
[17
[16, 17]
[17]
.
[17]
310
Продолжение табл. 12.12
Элемент
"Тлатина
Тлутоний
Празеодим
7рометий
Протактиний
Радий
Радон
5ений
Родий
Ртуть
Рубидий
'утений
Самарий
Свинец
Селен
Сера (ромб.)
Сера (моно-
(моноклин.)
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
'аллий
'антал
Геллур
Гербий
Технеций
"итан
Горий
'ритий
Углерод
^ран
Лосфор
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Дирконий
dtnJdp
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
750
4,81
16,30
Давление, МПа
10
1749
638
934
1093
1574
842
—68
3177
1963
—38
41
2250
1072
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
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
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]
-
[17]
_
[17, 23]
-
[17]
_
Таблиц;
12.13. Температура плавления индивидуальных соединений в зависимости от давления /,,
и производная dtn31/dP, 10~2 °С/МПа, при нормальном давлении [171
°С,
Соединение
Алюминия антимонид
Аммиак
Вода [6]
Вода тяжелая, D2O
Вольфрама карбид [20]
Галлия антимоннд
Галлия арсенид
Индия антимонид
Индия арсенид
Индия фосфид
Калия тетрасиликат
Кадмия теллурид
Кремния тетрахлорид [16]
Лития хлорид
Меди хлорид
Натрия бромид
Натрия иодид
Натрия фторнд
Натрия хлорид
Ортофосфорная кислота
Рубидия хлорид
Серебро азотнокислое
Синильная кислота
Углерода двуокись [16]
Углерода дисульфид [16]
Углерода гетрахлорид Ц6]
Цезия хлорид
трет-Амиловый спирт
Анетол
Анилин [16]
Ацетамид [16]
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензиловый спирт
Бензойный ангидрид
Бензол [16]
Бензонитрил
Бензофенон 116]
Бетол
Бромбензол [16]
1-Бромнафталин
жета-Бромнитрофенол
Бромпропан [16]
Бромтолуол
Бромуксусная кислота
Бромэтан
н-Бутиловый спирт [16]
mpem-Бутиловый спирт
Валериановая кислота
Дибензил
1,4-Дибромбензол
Дибромметан [16]
1,2-Дибромэтан [16]
1,4-Диоксан
Дифениламин
dtnU/dp
—6,90
8,82
—7,68
—7,78
0,0
—5,0
3 4
— 10,0
449 1
—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
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
10
50
Давлен»
100
Неорганические соединения
1059
—77
—0,8
—22,0 ('<
3
2850
699
1138
1024
5 ГПа)
939
1060
764
1043
-65
607
430
744
658
993
803
43
720
213
—12
—55
—ПО
—19
—
1056
-74
—3,84
14.3 МПа)
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
—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
е, МПа
500
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
1000
991
3 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)
—
3000
853
135
4 МПа)
.
2850
550
1036
403
811
973
.
381
1245
1426
93,5
170
—
—
138
80
132
—
213 (800 МПа)
312
Продолжение табл. 12.13
Соединение
1,2-Дифенилэтан [16]
Дифенилметан
Дихлорметан [16]
Дихлоруксусная кислота
Диэтиловый эфир
Додекан
Иодтолуол
Камфора
Каприловая кислота
орто-Крезол [16]
летс-Крезол
парс-Крезол
Кротоновая кислота
орто-Ксилол
мета -Ксилол
пара-Ксилол
Масляная кислота
Ментол
Метан
Метилбензоат
Метиловый спирт
Метилоксалат
Метилциклогексан
Метилциклопентанол
Миристиновая кислота
Муравьиная кислота
Нафталин
Нафтиламин
1-Нафтол
Нитробензол [16]
Нитрометан
1-Нитронафталин
opmo-Нитрото лу ол
жета-Нитротолуол
пвра-Нитротолуол
орто-Нитрофенол
жета-Нитрофенол
пара-Нитрофенол ,[16]
Нонан
Октадекан
Пальмитиновая кислота
Пентадекан
Пентахлорэтан
Пиперидин
Пропилбромид
Пропионовая кислота
Салол
Тетракозан
Тимол
Тиофен
орто-Толуидин
парс-Толуидин 116]
Трибромметан [16]
Тридекан
Трифенилметан
Уксусная кислота [16]
Уретан
Фенол [16]
Формамид
Хлорбензол [16]
жета-Хлорнитрофенол
Хлороформ [16]
dtnJdp
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
—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 t
26
39
19
45
82 C0 Л
— 13
—35
31
4
55
—169
—2
-95
65
—123
45
70
15
99
52 C0
108
17
—22
61
7
28
66
57
106
125,5
—47
40
74
25
—18
-2
-104
-10
55
Да в лею
100
68,4
71
137
—102
13
65
лш
35
69
26
56
1Па)
1
—25
47
14
65
— 155
8
-92
76
—119
54
81
21
.
МПа)
120
27,9
—15
63
17
41
79
68
115
137,1
—40
51
84
124
—6
6
—98
0
68
58 C0 МПа)
62
—14
—7
56
20
21
НО
28
103
48
7
—36
57
—55
71
6
3
68
31,5
32
126
37,7
156
53,4
12
68
—47
е, МПа
500
1000
83,2 B00 МПа)
119 C00 МПа)
-46
-
0
-
—75 C00 МПа)
79 | —
115 C00 МПа)
86
97 C00
—
—
—
218
Vina)
—
—
—
—
—
99 C00 МПа)
—101 C00 МПа)
—79 C00 МПа)
151
—95
—
-69
116 C00 МПа)
40 C00 МПа)
-
-
164 C00 МПа)
107 1 184,5
72 C00 МПа)
92
ПО C00 МПа)
151 C00 МПа)
198,8 D00 МПа)
8
119
—53
—
97 C00
105
59
153
115
101
178 C00
119
81
115,48
25
17
96
—6
МПа)
зооо
_
157
.
.
.
—
—
—_
—_
z
—
—
—.
—
—.
205
142
204,9 (8 0 МПа)
194
.
МПа)
148,3
176
184,6
84,5
79
222
B,5 ГПа)
243
B,5 ГПа)
313
Продолжение табл. 12.13
Соединение
Хлортолуол
Хлоруксусная кислота [16J
Цетиловый спирт
Циклобутанон
Циклогексан
Циклогексанол
Энантовая кислота
Этилацетат
Этиловый слирт [16]
пл/
27,81
17,34
23,84
24,42
54,12
40,82
18,27
11,34
9,14
10
11
63
51
—49
12
30
—6
-82
—116
50
21
71
61
—39
33
46
2
-78
—113
Давлень
100
34
80
72
—28
59
66
11
-73
—108
е, МПа
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 н др. Л.: Химия. 1983.
2. Термодинамические свойства неорганических ве-
веществ/У. Д. Веретенин и др. Под ред. А. Н. Зефирова.
М.: Атомиздат. 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., Вииицкий 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—10/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-эксперн-
ментатора: Пер. с англ. М.- Изд-во иностр. лит. 1949.
15. Cannon J. F.//Phys. and Chem. Ref. Data. 1974.
Vol. 3, № 3. P. 781—824.
16. Справочник химика. — 3-е изд./Под ред. Б. П. Ни-
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,
№ 9. P. 4526-4532.
20. Vereshchagin L. F., Fateeva N. S//High Temp—
High Press. 1977. Vol. 9, № 6. P. 619—628.
21. Свенсон К. Физика высоких давлений: Пер. с
англ./Под ред. Л. Ф. Верещагина. М.: Изд-во иностр. лит.
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
314
ред. И. К. Кикоина.— 1-е изд. М.: Атомиздат, 1976
25Фокин М. Н., Русков Ю. С, Мосолов А. В. Тнтан
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. Бокнй
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-
ческне свойства неметаллических материалов (карбиды).
Л.: Энергия. 1977.
36. Smithsonian Physical Tables. 9th ed. Washington.
37. Канаев А. А., Копп И. 3. 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 Павлушкнна
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,
ГЛАВА 13
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ВЕЩЕСТВ
Э. Б. Гельман
13.1 УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
ТВЕРДОГО ТЕЛА
Уравнением состояния называют уравнение f(P, V,
Т)=0, отражающее функциональную связь между темпе-
температурой Т, 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 р0 — давление при Т=0; Y — 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
Рс = Аг2 ехр {Ь A — г)} — Кгт,
где r={V/VoI13 (Vo — 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 А, К и Ъ определяются из эксперимента н 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 PeV,
pax и превосходить его.
при высоких температу-
температур
Постоянная Грюнеизена [2] y=$VlkTCv, где р* — 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 E=C/2)RT (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]
PV/RT = 1 + B/V + С/1/2 + ...,
0)
где V—объем одного моля газа, см3/моль; R — газовая
постоянная; В, см3/моль; С, см6/моль2 —второй, третий
и т. д. в^нриальные 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 Грюиейзена и параметры
уравнения состояния Ми—Грюнейзеиа некоторых
веществ (fs — постоянная Грюнеизена при степени
сжатия s = V/Vo)
Вещество
Ag
А1
Аи
Be
Cd
Со
Си
Fe
Ge
In
Mg
Mo
Nb
Ni
Pb
Pd
Pt
Rh
Sb
Si
Sn
Та
Th
Ti
и
V
w
Zn
Zr
1
A12O3
CsBr
CsCl
Csl
Fe3O4
MgO
NaBr
NaCl
Nal
SiO2
Андрадит
Гранат
Гроссулярит
Диопсид
Лабрадор
Оливин
Ортоклаз
А, 101" па
Ь
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
Чонные
1,60
1,93
1,97
2,01
1,40
,50
,40
,56
,55
,59
5,71
,1
,4
,0
0,9
0,4
1,2
3,5
1,9
1,6
2,6
1,0
1,6
1,6
1,6
1,3
0,4
2,0
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
1,2274
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
13,5293
10,9916
7,9029
19,9553
2,5933
2,6438
9,9448
7,0985
7,1077
11,5108
5,7902
7,0914
4,6213
13,9474
9,3517
12,3419
8,3348
5,3840
13,0215
8,8513
11,6741
7,5979
8,1274
23,8180
10,2740
7,1227
7,3234
12,1914
8,6963
кристаллы и минералы
,4
,5
,4
,5
»о
,0
,0
,0
,0
0,5
1,2
0,2
0,2
0,2
1,0
3,1
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
4,2629
7,5090
11,4866
9,0538
3,9333
12,7322
6,7287
10,8196
8,9488
12,3490
12,6690
11,9457
3,8243
17,6332
17,0914
4,1678
3,4413
6,7857
да» па
2,8691
2,6180
9,0935
2,0571
24,9224
90,5267
5,4910
10,1639
4,6185
1,3320
2,9191
15,9899
19,9267
4,9922
1,8836
5,6172
13,8758
27,5471
1,0790
4,4217
1,7868
9,6194
2,6512
1,4761
4,5397
9,3461
17,4481
2,0362
3,9410
41,7202
0,9547
0,6259
0,5968
26,8730
4,3377
10,9796
0,7644
1,1733
0,4972
1,2123
4,8305
29,7665
2,8428
2,3652
10,1128
25,7285
3,5255
т, к
293,15
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2400
Таблица
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
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
CH3F
—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
СНС1„
—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]
С3Н2
— 162
—87
—51
-28
— 12
1
7
14
23
29
34
37
39
43
С2Н4
— 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
C2N2
—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
36.19
36,36
36,70
со2
—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
F2
—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
н2
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
Н2О
_
-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
N2 [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
NH3
—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
Т, 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
N2O
—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
о2
— 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
о3
— 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
SFe
—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
so2
-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
Xe
— 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, см6/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
со2
3159
2499
2173
2005
1911
1852
1814
1786
1744
1709
1679
1650
1622
1571
F2
1368
1205
1146
1113
1090
1072
1056
1040
1011
983
959
934
912
872
н2
297
283
271
260
251
242
234
227
215
204
195
188
181
169
н2о
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
N2
1437
1332
1288
1258
1233
1210
1188
1167
1128
1092
1059
1028
1000
951
о2
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
21442
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
из. Г
Помимо уравнения A) иногда используют разложение
RVjRT в ряд по давлению RV/RT= 1+В'Р+С'Р2+ ...,
коэффициенты которого связаны с внрнальными коэффи-
коэффициентами соотношениями B = RTB', C=(RT)*(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 TKV, давле-
давления Рьр и объема VHp, приведенным в табл. 13.4—13.6.
Наиболее употребительными из двухпараметрических
уравнений являются:
уравнение Ван-дер-Ваальса [4, 5]
уравнение Дитеричи [4]
Р (V — Ь) = RT ехр {—alRTV),
Tl/2V(V + b) '
a = 0.42787?2
7-5/2
b = 0,26V
Kp.
Иногда используют также эмпирические уравнения
состояния, содержащие большее число параметров: мо
дифицированное уравнение Редлиха—Квонга с тремя па
раметрами [30], уравнение Битти—Бриджмена с шестьк
параметрами [31], уравнение Бенедикта—Вебба—Рубина
с восемью параметрами [32] и др.
Точность аппроксимации эмпирическими уравнения
ми состояния индивидуальна по отношению к исследуе-
исследуемому газу и зависит от размера области изменения пе-
переменных, достигая в отдельных случаях нескольких
долей процента Среди двухпараметрнческих 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 оав, 6ав химического соединения АВ можнс
приближенно вычислить через постоянные йа, Ьа и ае,
6в компонентов А и В этого соединения:
v~.
ав
ЬАВ = ЬА + Ьв.
Аналогично можно вычислить постоянные
для смеси А+В компонентов А, В:
уравнение Вертело [4]
(Р + a/TV2) (V — b) = RT,
уравнение Редлиха—Квонга [29]
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
13.4. Критические параметры и постоянные Ван-дер-Ваальса простых веществ [9].
В круглых скобках указана погрешность приведенного значения
Формула
N2
Аг
Bra
н-Н2
р-Н2
napa-W
HD
НТ
W
Не
3Не
h-D2
napa-D2
DT
Аи
К
о2
Кг
Хе
Li
Си
Мо
Na
Ne
Nb
Оз
Pt
Rn
Hg
Rb
Pb
Se
S
Ag
P 2
a
Cs
Zn
Zr
126,25 D)
150,65A0)
584 E)
33,24 E)
32,98
32,98B)
35,91 B)
38,3
>11880 [10]
5,20A0)
3,34 B)
38,350B)
38,2
38,26 D)
39,5
>4820[14]
826 B0)
>2480[14]
2280 E0)
154,78E)
209,38A0)
289,74A)
3223 F00)
>5390[14]
11 150E50)
2503 E0)
44,45A0)
>9880[14]
261,05A0)
>6450[14]
377,5
1763A5)
2106A5)
~>»Ч07П П41
1590 B0)
1313 E)
>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)
5,081 A0)
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=>
0,304B)
0,531A)
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
0,155 {12]
0,194B5)
0,41 B)
0,908
1,099 C)
0,12
—
2,62
0,207C0)
0,484A)
0,537
5,'3E) '
0,347 C5)
1,235 [17]
0,563
0,112
0,144 [12]
0,574 [16]
0,573
0,43D)
См3/моль
92,1 F)
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]
202 B6)
78
92,3
119,47
58A5)
36,5C,5)
111A6)
41,7
89,4
—
ад1"
246 B5)
147 [17]
158
53,7
215 [12]
66,2 [121
124
308 C0)
—
Н-м«
моль"
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
Азот
Аргон
Бром
Водород:
нормальный
равновесный
пара-
Водорододейтерий
Водородотритий
Вольфрам [14]
Гелий
Гелий-3
Дейтерий:
нормальный
равновесный
пара-
Дейтеротритий
Золото [10]
Иод
Кадмий
Калий
Кислород
Криптон
Ксенон
Литий [10]
Медь [10]
Молибден [15]
НазриЙ
Неон
Ниобий [10]
Оаон
Платина [10]
Радон
Ртуть [10]
Рубидий
Свинец [10]
Селен*1 [19]
Сера*2 [18]
Серебро [10]
Тритий нормальный
Фосфор
Фтор
Хлор
Цезий
Цинк [10]
Цирконий [10]
молекуле Se равно 2,3 [17].
олекуле F равно 2,78 [18].
Таблица 13.5.
Вещество
Азот:
дифторхлорид [20]
закись
Критические параметры и постоянные Ваи-дер-Ваальса неорганических соедииени
В круглых скобках указана погрешность приведениого значения
Формула
NF2C1
N2O
гкР, к
337,4
309,58A)
Ркр, МПа
5,15
7,255A)
0,453~A)
97,27
а, Нм*
0,6450
0,3852
«и.
Ь, см'/моль
68,122
44,347
318
Продолжение табл. 13.1
Веществе
ОКСИД
оксодифторид
перекись
трифторид
фтордихлорид
Алюминий'
трибромид
трииодид [12J
трихлорид
Аммиак
Арсин [20]
Бор:
трибромид
трииодид [12]
трифторид
трихлорид
Ванадия оксихлорид
Висмут:
трибромид
трихлорид
Воздух
Вода (водорода окись)
бромистый
йодистый
селенистый
сернистый
фтористый
хлористый
цианистый
Водорода перекись [12]
Вольфрам:
гексафторид
гексахлорид
тетрахлороксид
грихлороксид
Гафпий:
тетрабромид
гетраиодид
тетрахлорид
Германия тетрахлорид
Гидразин
Гидразина тетрафторид
Дейтерий:
бромистый
йодистый
селенистый
сернистый
хлористый
оксид
перекись [12]
Дейтероаммнак
ДбЙ Т€ р ОЗрС И Н
Диборан
уыс-Дифтордвазин
транс- Дифтордиазин
Дициан
Железа пентакарбонил
Молибден:
гексафторид
пентахлорид
Мышьяка трихлорид
Никеля тетракарбонил
Формула
NO
NOF2
NO2
NF3
NFC12
AlBr3
A1I3
AICI3
NH3
AsH3
BBr3
BI3
BF3
BCI3
VOClg
BiBr3
BiCl3
.
H2O
HBr
HI
H2Se
H2S
HF
HC1
HCN
H2O2
WF6
WC16
WOCI4
WOCI3
HfBr4
Hfl4
HfCr4
GeCl4
N2H4
N2F,
DBr
DI
D2Se
D^S
DC1
>2o
JD3
hi
uc-N2F2
pa«c-N2F2
2N2
e(COM
oF6
oCI5
sCl3
i(COL
гкр. К
180A)
349,45E0)
431 A)
233,10A0)
337,45A)
763 B)
955 [20]
625,65E0)
405,45E)
373,0
573 E)
773,15
260,85A0)
451,95A0)
636 [20]
1220 E)
1178E)
413,8
647,30E)
362.95B0)
423A)
411A)
373,55A0)
461 C)
324,55E0)
465,65E0)
708,5
444E)
923C)
782D)
637C)
746F)
913C)
724 B)
552 B)
653
309
362,0 [20]
421,8 [20]
412,35
372,25
323,4 [20]
644,05A0)
17
05,45C0)
79 П Г9П1
89,85B)
272
260
400A)
563A0)
473 E)
50C)
54,45E0)
73 A0)
Ркр, МПа
6,54B)
10,1A)
4,531 A2)
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)
4,7
3,7 [20]
1,86C)
3,9
—
,00B)
,8 [12]
,6
.0A)
.8D)
,3 05)
,0E)
Ркр, г/см«
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)
1,05 2)
0,65A)
0,230 [12
0,574 [12
0,363
—
0,14C)
0,559 [12]
0,584 [12]
—
0,93C)
,74C)
,720
0,5A)
«tab
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)
18 [12]
13 [12]
—
26
69
52
41
a Нм*
' моль*
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
Ь, СМ3/МОЛ1
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
30,625
53,290
75,263
48,944
48,486
69,536
103,22
67,66
4,000
42,57
Продолжение табл. 13.5
Вещество
Ниобий:
пентабромид
пентахлорид
пентафторид [20]
Нитрозил:
фтористый [12]
хлористый
Нитронил фтористый
Оксонитротрифторид [12]
Олова тетрахлорид
Перхлорилфторид
Рений:
оксид
оксохлорид
Ртуть:
дибромид
дииодид
дихлорид
Селена тетрафторид
Селеноуглерод
Сероуглерод
Сера:
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 121]
трихлорид
пентабромид
пентахлорид
Титана тетрахлорид
Углерод:
двуокись
окись
селеноокись
сероокись
Угольная кислота
Урана гексафторид
Фосфин
Фосфоний хлористый
Формула
NbBr5
NbCl6
NbF5
NOF
NOC1
NO2F
NOF3
SnCl4
FCIO3
Re2O7
ReO4Cl
HgBr2
Hgl2
HgCl,
SeF4
CSe2
cs2
SFe
SO2
SF5C1
SF4
SO3
NSF3
NF2-SF5
SiH4
SiH3Br
SiH2Br2
SiH2I2
SiF2Cl2
SiH2Cl2
SiH3I
SiBr4
Sil4
SiF4
SiCl4
SiHBr3
SiHI3
SiF3Cl
SiHCl3
SiFCl3
SiHgCl
SbBr3
Sbl3
SbCl3
TaBr5
TaCl5
TiCl4
co2
CO
COSe
COS
H0CO3
UFe
PH3
PH4C1
1009E)
803,5B,0)
737
349,4 [20]
440 [20]
349,5 [12]
302,65
591,85A0)
368,65 D0)
942 C)
782 C)
1011 A0)
1070A0)
972 E)
563 [12]
612B0)
552A)
318,70A)
430,65B0)
117,7B)
364 [20]
491,15E0)
385
443,35C0)
270A)
454A0)
550A0)
660A0)
368,92 B)
470A0)
515A0)
656A0)
850A0)
259,00B)
506A0)
610A0)
760A0)
307,63B)
495A0)
438,41 B)
409A0)
904 [20]
718,2
794,05E0)
973 E)
767 C)
638 C)
304,15E)
132,92C)
394,25E0)
375,40A0)
304,19
504A)
324,45B0)
322,25B0)
PKP> МПа
4,88A1)
6,3
7,98
9,36 [21]
9,3 [12]
6,42
3,744E)
5,4
6,9C)
4,91 B5)
11,52D0)
7,0A,0)
7,90B)
3,759
7,88A)
8,гГE)
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)
6,2Tl)
7,380
4,59 F)
6,54 D)
7,37D)
PKP, г/см*
1,05D)
0,68D)
1,21
0,595
0,602
0,593 [20]
0,742E)
0,637
1,45C)
0,95B)
1,555F0)
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 ,39 B)
0,30 [21]
—
469
397
155
82,3
108
169 [20]
351
161
334
362
174,6
200
173
199
122
z
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]
—
Н-м*
"' 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
z
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
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
Вещество
Фосфонитрилфторид:
тример
тетрамер
пентамер
дифторхлорид
пентахлорид
тридейтерид
трифторид
трихлорид
фтордихлорид
Фтора оксид
Фторимин
А лор.
оксид [12]
пентафторид [12]
трифторид [12]
Цирконий:
бромид
иодид
клорид
Формула
[PNF2]3
[PNF2]4
[PNF2]5
PF2C1
PC15
PD3
PF3
PCI3
PFC12
NHF2
C12O
C1F5
CIF3
ZrBr4
Zrl4
ZrCl4
460,85
496,35
523.95
362,32 E)
645,15 [22]
323,6 [20]
271,10B)
563,15
462,99E)
215.,5A)
403
465
415,75
447,5
805 F)
959 F)
778 B)
—.
—
—
4,520
.
4,325
4,99
4,96
9,4
6,58
5,26
5,8
4,3 E)
4,1E)
5,91 A5)
0,520
0,553
0,520
0,56 [20]
0,97A0)
1,13A0)
0,73 B)
П
—
264
97,6
167
231
420
530
319
родолжение т
H-m4
.—.
—
—
0,8470
0,4955
1,3906
1,2514
0,2733
0,5026
0,9589
0,9585
1,0112
4,3374
6,4560
2,9881
абл. 13.5
—
—
—
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 I
В круглых скобках указана погрешность приведен
я-дер-Ваальса органических веществ.
>го значения, фр. — фреон
8/моль
Амилбензол [21]
Бензол *
1,3-Бутадиеи (дивинил)
к-Бутан
1-Бутен
tjuc-2-Бутен
трснс-2-Бутен
к-Бутил бензол
етор-Бутилбензол [21]
mpem-Бутилбензол [21]
1-Бутин (этилацетат)
2-Бутин (диметилацетат)
н-Гексадекан [24]
1,5-Гексадиен
Гексаметил бензол
н-Гексан
1-Гексен
н-ГеПтадекан [24]
к-Гептан
1-Гептен
Дейтерометан [9]
цис- Декагидронафталин [21]
транс- Декагидронафталин
[21]
к-Декан [24]
с10н22
Углеводороды [23]
2,65
4,92 [24]
4,33
3,797
678,9
562,6 [24]
425
425,16
419,6
435,55
428,61
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
519,5
4,02
4,20
4,10
2,887
2,72
2,72
2,97
1,32
2,735
4,66A)
2,49
2,61
2,П
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
0,205B)
0,247
0,254
370
1001
432
97,7
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
580,01
205,21
305,48
Продолжение табл. 13.6
Вещество
2, 2-Диметилбутан
2, З-Диметилбутан
2, 2-Диметилгексаи
2, З-Диметилгексан
2, 4-Диметилгексан
2, 5-Диметилгексан
3, З-Диметилгексан
3, 4-Диметилгексан
2, 2-Диметилпентан
2, З-Диметилпентан
2, 4-Диметилпентан
3, З-Диметилпентан
2, 2-Диметилпропан (нео-
1, 1-Диметилциклопентан
[24]
цис-\, 2-Диметилциклопен-
тан [24]
транс-1, 2-Дцметилцикло-
пентан [24]
цис-\, З-Диметилциклопен-
транс-1, 3-Диметилцикло-
пентан [24]
Дифеннл
1,2-Диэтилбензол
1, З-Диэтилбензол [21]
1, 4-Диэтилбензол
к-Додекан [24]
Изобутилбензол
Изопропилбензол (кумол)
орто-Ксилол [24]
.мета-Ксилол [24]
парс-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 -Мети лнафталин
2-Метилнафталин
2-Метилпентан
З-Метилпентан
2-Метилпропан (изобутан)
2-Метилпропен (изобутилен)
2-Метил-З-этилпентан
3-Метил-З-этилпентан
Метилциклогексан
Метилциклопентан
Нафталин
к-Нонадекан [21]
к-Нонан [21]
я-Октадекан [21]
к-Октан
1-Октен
я-Пентадекан [21]
к-Пентан
1 -Пентен
Формула
сен14
CBHxg
CgHig
с8н18
с8н18
с8н18
с8н18
с7н16
С7Н1в
Q -Hie
С Hi
с57н12
С7Н14
с7н14
с7н14
с7н14
с7н14
С12Н10
С10Н14
с10н]4
С10Н14
с12н26
С10Н14
с9н12
с8н10
С8Н10
с8н10
сн4
с5н12
с5н10
С?Нм
с7н16
с8н"
Q J-]
CnHin
С Н.л
сен14
С4Н10
с4н8
с8н18
с8н18
с,н14
с н
Q 18Нз8
с8н18
с8н16
С5Н12
с5н10
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
сма/мо'ль
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. н"
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-Петен
1-Пентин (пропилацетилен)
Пропадиен (аллеи) [24]
Пропан
Пропен (пропилен)
«-Пропил бен зол
Пропин (метилацетилен)
н-Тетрадекан
1, 2, 3, 4-Тетрагидронафта-
лин [21]
1,2, 3, 4-Тетраметилбен-
зол [21]
1, 2, 3, 5-Тетраметилбензол
ГО11
[21]
1, 2, 4, 5-Тетраметилбензол
(дурол)
2, 2, 3, З-Тетраметилбутан
2, 2, 3, З-Тетраметилгексан
ГОК1
[Щ
2, 2, 5, 5-Тетраметилгексан
[25]
2, 2, 3, 3-Тетраметилгептан
[25] »
2, 2, 3, 4-Тетраметилгептан
IOC1
|25]
2, 2, 4, 4-Тетраметилгептан
[25]
2, 3, 3, 4-Тетраметилгептан
[25]
Толуол (метилбензол)
и-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-Триметилпентан
2, 2, 4-Триметилпентан
(изооктан)
2, 3, 3-Триметилпентан
2,3, 4-Триметилпентан
сргпе-Трифенил
лета-Трифеиил
пара-Трифенил
н-Уидекан [21]
Циклогексан
Циклогексен
Циклогептан [26]
Циклооктан [26]
Циклопентан
Циклопентен [21]
Циклопропан
Цимол
Эйкозан
Этан [9]
Этен (этилен) [9]
Этилбензол
З-Этилгексан
З-Этилпентаи
орто-Этилтолуол [21]
.штш-Этилтолуол [21]
Формула
с6н10
с5й8
l_3ri4
с3н8
СзН«
C8Hi2
СЛ
Ci4H30
с1он12°
С10Н14
Cu)Hi4
С10Нг4
с8н18
СхоН22
Ci0H22
СцН24
CUHS4
син24
CUH24
QHg
с н
с9н12
О,н12
С9Н12
Цв
С8Н2в0
с10н22
с8нц
с.вн?
с8н18
с8н18
с18н18
р II
^18^19
CUH24
свн12
свн10
С7Н14
с8н1в
С5П10
с6н8
С3Не
§й
С9Нв
С2Н4
С8Н„
с8н8
С7Н1в
с9н2
Гкр, К
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
531,1]
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
1,514
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
1,1
4,87A)
5,066B)
3,609
2,608
2,891
3,1
3,1
Ркр, г'сы*
_
—
—
0,217
0,233
0,273
0,245
0,24
0,309
0,308
0,308
0,306 [21]
0,248
-
-
-
-
_
-
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 [21]
0,27
0,277
0,24
0,203E)
0,227 E)
0,284
0,251
0,241
0,28
0,28
—
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
430 [13]
430 [13]
Н-м*
' МОЛЬ2
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
no/70-Этилтолуол [21]
Этилциклопентан
Этин (ацетилен) [9]
Анизол (метилфениловый
эфир)
Ацетальдегид [9]
Ацетон
Бензальдегид
1 -Бутанол
2-Бутанол
mpem-Бутанол
к-Бутилацетат
Валериановая кислота
Винилэтиловый спирт
1-Гексанол
1-Гептанол
Дейтероуксусная кислота [9
Дейтероэтанол [9]
1-Деканол
Диизопропиловый эфир
Диметилоксалат
Д името ксиметан
1 , 2-Диметоксиэтан
1, 4-Диоксан
Дифениловый эфир [24]
1, 1 -Диэтоксиэтан (ацеталь)
Изоамилацетат
Изобутанол
Изобутилацетат [21]
Изобутилбутират
Изобутилизобутират
Изобутилвалерат
Изобутилпропионат
Изобутилформиат
Изовалериановая кислота
Изомасляная кислота
Изопентилбутират
Изопентилпропионат
Изопентилформиат
2, З-Ксиленол
2, 4-Ксиленол
2, 5-Ксиленол
2, 6-Ксиленол
3, 4-Ксиленол
3, 5-Ксиленол
орто-Крезол
мета-Крезол
пара-Крезол
Масляная кислота
Метанол [9]
Метилацетат
2-Метил-2-бутанол
З-Метил-1-бутанол
З-Метил-2-бутанон
Метилбутират
Нетилвалерат [21]
Метилизобутират
Цетиллаурат
Метиловый (диметиловый)
эфир
Формула
с9н12
We
636
569,45
308,33A)
3,1
3,398
6,24A)
0,28
0,'262
0,232A)
Кислородсодержащие соединения \23\
С7Н8О
С2Н4О
СдН6О
С7Н6О
sas
с4н10о
свн,2о2
с4н10о2
с4н8о --
с6н14о
с2н3Ъо2
C2H5DO
с10н22о
с5н12о
С4НеО4
СлН-шлОо
СдН О
с12н10о
СлН^Ог
сЙа,
с8н16о2
с8н16о2
с9н18о2
С7Н14О2
с5н10о2
с4н10о2
С4Н8О2
С9Н18О2
СеН12О2
СйН10О
С8н1оО
с8н10о
С8Н10О
с н о
С7Н8О
C4HgO2
СН4О
CgHgO2
CsHi О
с5н12о2
с5н10о
с5н10о2
с5н12о2
с5н10о2
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
0,238 A5)
V р
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
Нм4
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
z
—
2,8353
3,1861
2,8127
2,1828
0,9654
1,5966
2,3195
2,5791
2,8914
2,4830
0,8691
Ь, см3/мол
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
.
z
—
144,84
160,87
142,26
123,87
67,047
112,27
149,37
165,78
181,73
163,62
77,418
324
Вещество
4-Метил -2- пентанон
Метилпропионат
2-Метил гетрагидрофуран
Метилформиат [9]
2-Метилфуран
Метилэтилкетон (бутанон)
Метилэтиловый эфир
1-Нонанол
1-Октанол
2-Октанол
Паральдегид
1-Пентанол
2-Пентанон
З-Пентанон
к-Пентилформиат
1-Пропанол
2-Пропанол
н-Пропилацетат
к-Пропилбутират
к-Пропилизобутират
к-Пропилизовалерат
Пропилена окись
к-Пропилпропионат
Пропионовая ки/лота
Пропилформиат
Тетрагидрофуран
Уксусная кислота [9]
Уксусный ангидрид
Фенетол (этоксибензол)
Фенол
Фуран
Циклогексанол
Циклогексанон
Этанол [9]
Этилацетат
Этилбутират [21]
Этилена окись [9]
Этилизобутират
Этилизовалерат
Этиловый (диэтиловый)
эфир
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат
opmo-Этил фенол
жтс-Этилфенол
пара-Этилфенол
Этилформиат
Этиловый эфир нонановой
кислоты
Этиловый эфир октановой
кислоты
С6Н12О
C4HSO2
С5Н10О
С2Н4О2
с5н6о
С4Н8О
С3Н8О
С9Н20О
С8Н18О
С8Н18О
сен1ао3
с5н12о
с6н10о
с5н10о
СчНоО
С3Н8О
с5н10о2
с7н14о2
С7Н14О2
с8н16о2
С3НеО
свн12о2
с3н6о2
С4Н8О2
%&.
С4Н6О3
CsH10O
С6Н6О
С4Н4О
сен12о2
С6Н10О
С2Н6О
С4Н8О2
с6н12о2
QH1^2
свн12о2
с&о2
с5н12о
с5н10о2
С8Н10О
С8Н10О
CsH10O
с3н6о2
син22о2
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
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
—
0,312
0,322
0,349 E)
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
Прод
у
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
олжение т
Н-м*
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
абл. 13.6
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]
зензотрифторид [21]
Бромбензол
эромметан [12]
эромтрииодметан [9]
Бромэтан [9]
"ексафторацетон
'ексафтордихлорпропан [28]
"ексафторэтан
QH5F3
СеН5Вг
СН3Вг
СВг13
С2Н5Вг
C3FeO
C3FeCl
C2Fe
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
0,62
0,617
2,5954
2,8968
0,9045
1,1881
1,3115
2,0077
0,7479
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-
он-iz) щ
Дифториодметан [9]
Дифторметан [9]
1, 2-Дифтор-1, 1,2, 2-тетра-
хлорэтан [34]
Дифторхлорбромметан [28]
Дифторхлорметан (фреон-22)
[9]
1, -Дифтор-2-хлорэтилен [9]
1, 1-Дифтор-1-хлорэтан [9]
1, 1-Дифторэтан [9]
1, 1-Дифторэтилен [9]
орто-Дихлорбензол [21]
jwe/ла-Дихлорбензол [21]
пора-Дихлорбензол [21]
Дихлорбромметан [34]
Дихлордибромметан [34]
Дихлорметан [9]
1, 1-Дихлорэтан [9]
1, 2-Дихлорэтан [9]
1, 1-Дихлорэтилен [12]
цис-1, 2-Дихлорэтилен [12]
транс-1, 2-Дихлорэтилен [9]
Иодбензол
Иодметан [9]
Пентафторбензол
Ш-Пентадекафторгептан
Пентафторбромбензол
1,1, 2-Пентафторпропан
Пентафторхлорацетон
Пентафторхлорбензол
Пентафторхлорэтан (фре-
] 1 с\ mi
ОН-115) |У]
Перфторбензол
Перфтор-к-бутан
Перфтор-2-бутилтетрагидро-
фуран
Перфтор-к-гексан
Пек
Пер<
Перс;
ПеК
Перс
Пер<
Пер<
Пер4
)Тор-1-гексен
>тор-к-гептан
>тор-1-гептен
>тор-к-декан
>торметилциклогексан
>тор нафталин
тор-м-нонан
>тор-к-октан
>тор-к-пентан
)тор-к-пропан
Перфторпропилен
Перфторциклобутан
Перфторциклогексан
Перфторциклогексен
Тетрафтордихлорэтан [24]
1, 1,2, 2-Тетрафтор-1, 2-ди-
2-дихлорэтан
Формула
СеН4Вг2
СН2Вг2
CHfBr2
СН212
CHF2Br
CF2Br2
CF2I2
CF2C12
CHF2I
CH2F2
C2F2C14
CF2ClBr
CHF2C1
C2HF2C1
C2H3F2C1
C2H4F2
C2H2F2
CeH4Cl2
CeH4Cl2
CeH4Cl2
CHCl2Br
CCl2Br2
CH2C12
C2H4C12
C2H4C12
C2H2C12
C2H2C12
C2H2C12
aa1
CfiHFs
QF5B?
C3F5C1O
C6F5C1
C2F5C1
CeFe
C4F610
CeF14
2k
C7F14
Ci0F22
CeF
СЙ
Сд Ft о
CqFo
C3Fe
С eFi2
CeF10
C2F4C12
C2F4C12
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 A)
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)
5,83 E)
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
Pup. r/CM8
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
см3/мо'ль
_
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
H-m«
* моль2
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
,2477
,5745
,7091
1,3619
,4743
,4088
3j354b
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, СМ3/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
t
~ 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-
трихлорэгэн [yj
Трифторуксусная кислота
Трифторхлорметан [9]
Трифторхлорэтилен [9]
1, 1, 1-Трифторэтан (фре-
(фреон-143) [91
1, 2, 4-Трихлорбензол [28]
Трихлорбромметан [34]
Трихлориодметан [9
1,1, 1-Трихлорэтан [9]
Трихлорэтилен И 2]
Углерод:
четырехбромистый
четырехиодистый
четырехфтористый
четыреххлористый [9]
Ш-Ундекафторпентан
1Н-Ундекафторциклогексан
Фосгеи [9]
Фторбензол
Фторбромметан [34]
Фтордибромметан [34]
Фтордихлорбромметан [9]
Фтордихлорметан (фреон-21)
Фторметаи [9]
Фтортрибромметан [9]
Фтортрихлорметан (фреон -
И) И
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]
Анилин
\цетонитрил
Зензонитрил
Формула
C2F4C12
С2Н2С14
С2С14
СНВг3
C6HF13
CHI3
CF3Br
CF3I
CHF3
C3H3F3
C2F3C13
C2HF3O2
CF3C1
C2F3C1
C2H3F3
CeH3Cl3
CC 13Вг
CC13I
C2H3C13
C2HC13
CBr4
CI4
CF4
CC14
C5HFU
CeHFu
CC12O
CeH8F
CH2FBr
CHFBr2
CFCl2Br
CHFC12
CHgF
CFBr3
CFCI3
CHFClBr
CFClBr2
CH2FC1
C2H4FC1
C2H5F
C2H3F
CH2ClBr
CHClBr2
CH3CI
CHC13
CDCI3
C3H7C1
C3H5C1
CClBr3
C2H5C1
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)
375,31E0)
327,8
632,4
555,5
654,4
416,25A0)
536,55E0)
535,9A)
503
514
674,67
460,35E0)
Ркр. 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)
3,76 G)
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)
5,47 B0)
4,58
5,02
5,27E)
Азотсодержащие соединения
CeH7N
C2H3N
C,HBN
699
548
690,4
5,31
4,80
4,22
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)
odd
0,83
0,353A0)
0,50C)
0,968
0,331
\23]
0,34
0,237
см3/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
270
173
H-m4
1
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
2,6837
1,8120
3,2977
ft, СМ3/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
136,82
117,83
170,22
327
Вещество
к-Бутиламин
Бутиронитрил
Диметиламин [9]
Л?, Л'-Диметиланилин
N, Л'-Диметил-орто-толу-
идин
Ди-к-пропиламин
Диэтиламин [9]
Изоксазол
Изохинолин
Капронитрил
2, З-Лутидин
2, 4-Лутидин
2, 5-Лутидин
2, 6-Лутидин
3, 4-Лутидин
3, 5-Лутидин
Метиламин [9J
Л'-Метиланилин
Метилгидразин
Нитродейтерометан [9]
Нитрометан [9]
х-Пиколин
З-Пиколин
•у-Пиколин
Пиперидин
Пиридин
Пиррол
Пирролидин
я-Пропиламин
Пропионитрил
орто- Толу идин
мета-Толуицин
иоро-Толуидин
Триметиламин [9]
Триэтиламин [9]
линолин
Этиламин [9]
Этилендиамин [9]
Формула
C4H9N
C4H7N
C2H7N
C9Hi4N
CeH15N
C4HUN
C3H3NO
C9H9Nn
C;HgN
C7H0N
C7H9N
C7H9N
C7H9N
C7H9N
CH5N
C7H9N
CH2N2
CD3NO2
CHgNO2
Г Н N
^еп71м
CeH,?NT
C5H5N
C5H5N
C4H9N
C3H9N
C3HBN
C7H9N
C7H9N
C7H8N
C3H9N
CeH15N
Г Н N
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> МПэ
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)
_
.
—
0,24
—
—
—
—
—
—
—
0,223 [28]
0,170
0,352A0)
;
—
—
0,312
0,286
0,240
0,233C)
0,26
0,243
0,29A)
Продолжение т
CM6/MOJIb
_
—
300
—
—
—
—
—
—
—
254 [28]
271
173
—
—
254
249
230
254
390
185
206
H-M-
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
абл. 13.6
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
Диаллилсульфид
Диметилсульфид [9]
Диэтилсульфид [9]
Изопентилсульфид
Метилмеркаптан
Метилэтилсульфид
Тетрагидротиофен
Тиофен
Этилдисульфид
Этилмеркаптан [9]
Диметилдихлорсилан
Триметилдихлорсилан
Триэтилхлорсилан
Даутерм D8% дибензила,
58% нафталина)
Даутерм G3,5% дифенило-
вого эфира, 26,5% дифе-
нила)
Серосодержащие соединения \23]
653
5,53B) 0,309
3,96E) 0,279
503,05E0)
556,95E0)
664
470,0
553
632,0
579,4
642
498,65E0)
7,24
4,26
5,695
5,49E)
0,300
Кремнийоргашческие соединения [32]
C2HeCl2Si
C3H9ClSi
CaH5Cl3Si
520,35 I 3,49
497,75 3,20
559,95 I 3,33
Смеси [28]
801
0,369
0,297
0,406
801
4,15
1,3339
2,2833
2,0956
1,7192
1,3204
2,2654
2,2565
2,7429
4,5037
328
тараметрами вещества) и при которых уравнение со-
ггояния вещества удовлетворяет условиям (dP/dV)r — 0,
[62P/6V2)r=0. Состояние, соответствующее критическим
тараметрам, 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-
лаемость, 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-
состояния реальных газов. М.—Л.: Госэнергоиздат. 1948.
5. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей: Пер.
мюльск./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.
нгл. 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, № 3.
P. 133—134.
12. Термодинамические свойства индивидуальных ве-
ществ: 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. М., Каримходжаев И.//Журн. физ.-
хим., 1974. Т. XLVIII. Вып. 5. С. 1243—1245.
15. Seydel U., 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. Chen. Thermod. 1974. Vol. 6, № 6.
P. 525—535.
18. Rau H., Kutty T. R. N., Guedes de Carvalho J.//
J. Chern. Thermod. 1973. Vol. 5, № 2. P. 291—302.
19. Hoshino H., Schmutzler R. W., Hensel F.// Ber.
Bunsenges. Phys. Chem. 1976. Bd 8, № 1. S. 27—31.
20. Ma thews J. F.//Chem. Revs. 1972. Vol 72, № 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, № 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., Bridgeman 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 иатяжеиие представляет собой основ-
основную термодинамическую характеристику поверхностного
слоя жидкостей и твердых тел иа 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 с имеет два определения
П. 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 ограннчивающему 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 е=а+т)Г, где т) — 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 а(Т) близка к линейной: g=gb—а(Т—Го), где
о — поверхностное натяжение при температуре Тв; тем-
температурный коэффициент а «0,1 мДж/(м2К) в достаточ-
достаточно широком интервале температур. При критической тем-
температуре о=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.к жидкости, Па, под ис-
искривленной поверхностью (уравнение Лапласа):
A)
где Т\ и г2 — главные радиусы кривизны. Для выпуклой
поверхности г>0, для вогнутой г<0, В случае сфериче-
сферической поверхности Рк=±2а/г, где г — радиус сферы.
2. Краевой угол смачивания 6, образуемый жидко-
жидкостью возле поверхности твердого тела (уравнение Юн-
Юнга):
где ат и ат — поверхностное натяжение твердого тела
и жидкости на границе с окружающей средой; оТж — по-
поверхностное натяжение на границе твердое тело — жид-
жидкость;
3. Давление насыщенного пара Рг, Па, над искрив-
искривленной поверхностью жидкости (уравнение Кельвина):
Pr = P0expBaVJrRT),
C)
где Vm — молярный объем жидкости, м3/моль; Ро — дав-
давление пара над плоской поверхностью, Па; г —радиус
кривизны, м; Л=8,314 Дж/(моль-К) — универсальная га-
газовая постоянная;
4. Адсорбцию веществ, самопроизвольно концентри-
концентрирующихся на поверхности раздела фаз (уравнение Гиб-
бса):
Г = —da/ф, D)
где Г — удельная адсорбция (масса вещества, адсорби-
адсорбированного иа единице площади, моль/м2); р, —химиче-
—химический потенциал этого вещества в фазе, из которой оно
адсорбируется, Дж/моль. В случае разбавленных рас-
растворов
Г = {—deldc) c/RT,
Dа)
где с — молярная концентрация раствора, моль/м3;
5. Состояние адсорбционного слоя поверхностно-ак<
тивного вещества на поверхности жидкости (уравнение
Фрумкина—Фольмера):
— Ь) = kT,
E)
где я=о—а — двумерное (поверхностное) давление,
Н/м; о 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 иа
1 молекулу адсорбированного вещества, м2; Ь — собст-
собственная площадь этой молекулы, м2; k — константа
Больцмана, Дж/К;
6. Электрокапиллярный эффект (уравнение Липп-
мана):
= ps.
F)
COS 6 = (о, — aTffi)/6ffi,
B)
где ps ~-плотность поверхностного заряда, Кл/м2; ф —
потенциал электрода, В;
7, Дифференциальную емкость двойного электриче»
ского слоя С, Ф:
330
С =d2a/d(f.
G)
8. Равновесную форму (огранку) кристаллов (урав-
(уравнение Гиббса—Кюри—-.Вульфа):
где О; — поверхностное натяжение грани кристалла; ft; —
ее расстояние от центра кристалла;
9. Работу образования Wc критического зародыша
прн образовании новой фазы (уравнения Гиббса), Дж.
При гомогенном образовании:
а) конденсация пара при давлении Р
Wc = l6™W2m/3{RT In p/po?> (9а)
где Vm — молярный объем жидкости, м3/моль; Рв — дав-
давление насыщенного пара над плоской поверхностью жид-
жидкости; Р/Ро — относительное пересыщение;
б) кристаллизация из пересыщенного раствора кон-
концентрации с
Wc = Штио3 V2JCRTlnc/c0)\ (96)
где Со — концентрация насыщенного (равновесного) рас-
раствора при данной температуре Т;
в) кристаллизация из расплава
(9в)
где Гпп — температура плавления; ГПл—Т=&Т— пере-
переохлаждение; 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):
Ли = BoT?/SI/2; A0a)
Рра = BОт?ЫI/2, A06)
где ? — модуль Юнга, Н/м2; 6 — межмолекулярное (меж-
(межатомное) расстояние; I — длина зародышевой трещины,
которая при напряжении Ррл начинает самопроизвольно
расти;
11. Длину капиллярных волн % 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{da/d In s), A2)
где ?s — модуль упругости пленки, Н/м; s — ее пло-
площадь, м2;
13. Число Бонда Во, определяющее соотношение гра-
гравитационных и капиллярных сил:
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 = PU2//o,
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 ст и с™ 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-
иие 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
б, мН/м
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
Нормальный
водород
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
,844
,729
,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,'281
0,226
0,210
0,149
0,107
—
Г
Нормальный
дейтерий
н-О,
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
,983
,973
,743
,621
,428
,240
,119
0,824
0,637
0,538
0,531
0,425
0,364
0,294
0,235
0.181
—
г
Паравс
довод
пара-Н2
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
.
.
Т | а
Ортодейтериь
opmo-D2
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
1,999
1,914
1,787
1,697
1,493
1,379
1,275
1,181
1,075
0*887
0,699
0,597
0,537
0,432
0,342
0,264
0,261
14.4. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 14.3. Поверхностное натяжение предельных
углеводородов от СН4 до С8Н18, мН/м,
в зависимости от темперауры t, °C 17]
14.3. ВОДА
Таблица 14.2. Поверхностное иатяжеиие воды <
мН/м, в
t
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
»
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
зависимости от
t
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
>
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
температуры t, С [7]
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
355
360
361
°
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
t
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374,15
»
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
с2н6
Пропан
3 8
Бутан
к-С4Н10
Изобутан
шо-С4Н10
Пентан
н-С6Н12
Изопентан
ызо-С5Н12
Гексан
н-С6Н14
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
•
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
Вещество
Гептан
н-С7Н1б
Октан
н-С8Н18
Изооктан
шо-С8Н18
40
60
80
100
120
140
160
180
200
210
220
20
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
5 О О О О О
25
30
40
50
60
70
80
90
•
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
:яжение а нормальных предельных
С9Н20 доС20Н42, мН/м[7]
углеводородов
Вещество
Нонан
Декан
Ундекан
Додекан
Тридекан
Тетрадекан
Лентадекан
Гексадекан
Гептадекан
Эктадекан
Нонадекан
Эйкозан
t, °С
0
24,84
25,73
26,57
27,24
27,87
—
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
26,26
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
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. Поверхиостиое натяжение
непредельных углеводородов рядов этилена
и ацетилена и диолефииов, мН/м,
в зависимости от температуры t, °C 17]
Продолжение табл. 14.6
Вещество 1 t
Этилен
С2Н4
Гексен-1
QH12
Гептен-1
сгн14
-120
—ПО
-100
0
10
20
25
30
40
50
0
10
20
25
30
40
50
75
-
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
с8н1б
Ацетилен
с2н2
Пропадиен
С3Н4
t
0
10
20
25
30
40
50
75
100
—80
—70
—60
—50
—50
—40
—30
—20
23,83
22,87
21,97
21,44
20,95
19,99
19,03
16,6,4
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
Диклопентен
с6н8
0
10
20
25
30
40
•
25,25
23,94
22,65
21,99
21,32
20,03
Вещество
Циклопентан
с5н10
Циклогексен
сен10
t
13,5
0
10
20
25
23,30
29,00
27,80
26,61
26,01
Вещество
Циклогексен
с6н10
Метилцикло-
пентан
с6н12
Циклогексан
С6Н12
Метилцикло-
гексан
С7Н14
Этилцикло-
гексан
C8Hi6
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
C6HSNH2
Хлорбензол
С6Н6С1
Нитробензол
CeH5NO2
0
10
20
30
40
50
100
150
180
0
10
20
30
40
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
28,7
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 о ароматических углеводородов, мН/м [7]
Вещество
Бензол С6Н6
Толуол С7Н8
opmo-Ксилол С8Н10
жета-Ксилол С8С10
пара-Ксилол С8Н10
Этилбензол С8Н10
«зо-Пропилбензол (кумол)
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]
Вещество
Дифтордихлорметан (фреон-12) CF2C12
Трифторхлорметан (фреон-13) CF3C1
Хлористый метил СН3С1
t
20
30
—30
—20
—10
0
10
20
30
0
10
•
9,0
7 5
23,5
22,0
20,5
18,5
17,3
16,0
14,0
12,0
11,0
Продолжение т
Вещество
Четыреххлористый углерод СС14
t
0
10
20
40
60
80
100
150
200
250
260
270
абл. 14.8
29,5
28,2
26,9
24,5
22,1
19,7
17,3
П.7
6,5
2,1
1,4
0,7
Таблица 14.9. Поверхностное натяжение о спиртов, эфиров, кетоное
и органических кислот, мН/м [7]
Вещество
Метиловый спирт СН3ОГГ
Этиловый спирт С2Н6ОН
Изопропиловый спирт С3Н,ОН
Бутиловый спирт С4Н9ОН
Глицерин С3Н6(ОНK
Эфир диэтиловый С4Н10О
Этилацетат С4Н8О2
Ацетон С3Н6О
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
50
20,1
20,1
21,2
22,1
58,0
13,5
20,5
19.9
24,8
f, "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]
14.5. ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ
Вещество
Амилацетат
Амиловый спирт
Анилин
Бензальдегид
Бензол
Бромбензол
Бромоформ
Бутиловый спирт
Гексадекан
Гексиловый спирт
Гептан
Гептиловый спирт
Декан
Дибромэтан
Днхлорметан
Дихлорэтан
Днэтиловый эфир
Додекан
Изоамиловый спирт
Изобутиловый спирт
Изовалериановая кислота
Изооктан
Изопентан
Иодбензол
Каприловая кислота
Капроновая кислота
жта-Ксилол
орто-Ксилол
пара-Ксилол
Мезитилен
Метилбензоат
Нитробензол
жта-Нитротолуол
орто-Нитротолуол
Октан
Октановый спирт
Олеиновая кислота
Пентан
Сероуглерод
Стирол
Тетрадекан
Тетрахлорэтилен
Толуол
ФУрфУрол
Хлорбензол
Хлороформ
Четыреххлористыи углерод
Циклогексаи
Циклогексанол
Цимол
Этил бензол
Этилбромид
12,0
4,4
5,8
15,5
35,0
38,1
40,0
1 Я
1 ,о
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
1б'б
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
Тг
/, °С
29
39
64
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
блица
жидких
Li
—
395
381
367
353
339
325
311
297
283
269
255
241
227
223
14.11. Поверхностное натяжение о
щелочных
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
металлов, мН/м [7
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. Поверхиостиое натяжение
жидких металлов, мН/м, в зависимости
от температуры t, °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
f-Qf\
Dot)
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
Продолжение табл. 14.12
Продолжение табл. 14.12
Металл
Гафний
Германий
Диспрозий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттрнй
Кадмий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Магний [11]
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
!473
1573
1673
1773
1873
1973
2073
2173
2273
650
700
750
800
302
2996
452
1356
1672
1727
ИЗО
1830
420
1855
2460
°
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
на поверхностное
кассовое содержание,
Кислород, t =
0,0006
0,0077
0,02
0,041
0,07
мН/м
=1570 °С
1717
1632
1541
1362
1151
и углерода
натяжение железа [8]
Массовое содер
Углерод,
0,42
2,25
3,15
3,50
4,15
жание,
а, ыН/м
* = 1550°С
1847
1822
1793
1805
1788
14.6. РАСПЛАВЫ СОЛЕЙ
Таблица 14.14. Поверхностное натяжение
расплавленных солей [1]
Вещество
BiCl3
КСЮз
KNCs
U °с
271
368
175
о, мН/м
66,0
81,0
101,5
Вещество
NaNOg
K2Gr2O7
Ba(NO3J
t, °C L мН/ь
308
397
595
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
•у-Железо
Золото
Индий
Кобальт
Медь
Молибден
t, °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 \
Аргон /
Водород
Гелий \
Водород /
Вакуум
Аргон
Аргон
от. мДж/м*
1140+200
1000
521+6
2830+470
2900+290
1910+190
2320+80
2170+300
1450+.80
1400+65
1390+80
633±7
1970+175
1720
2200+200
2100+200
1920+200
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
Продолжение г
Атмосфера
Вакуум
Аргон
Вакуум
Вакуум \
Аргон /
Вакуум
Воздух
Вакуум \
Аргон /
Азот
Гелий
Вакуум \
Аргон /
Вакуум
Вакуум
Гелий
Азот (жидкий)
чабл. 14.15
от, мДж/м'
2100+100
1820+.18О
1860+190
673±7
2340+800
1800+200
560+6
1140+.35
1140+90
562±6
2680+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: Наукова 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., Чекии Б. В., Нестереико 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
ется уравнением Фурье
Теплопроводность — молекулярный перенос теплоты где q —плотность теплового потока, Вт/м2; X — тепло-
(теплоперенос) в сплошной среде, обусловленный нали- проводность, Вт/(м-К); \Т — градиент температуры,
чием градиента температур. Коэффициент теплопровод- К/м. Ниже приведены соотношения между единицами
ности (как теперь принято, теплопроводность) определя- теплопроводности:
122-2159
337
1 Вт/(см-К)=Ы02 Вт/(м-К)
1 эрг/(см-с-°С) = 1-Ю Вт/(м-К)
1 кал1Т/(см-с-°С)=4,1868-102 Вт/(м-К)
1 калш/(см-с-оС) = 4,184-102 Вт/(м-К)
1 ккалш/(м-ч-°С) = 1,16222 Вт/(м-К)
1 Btu1T/(ft-h-°F)= 1,73073 Вт/(м-К)
1 BtuIT-in/(ft2-h-°F) =0,144228 Вт/(м-К)
1 Btuth/(ft-h-°F)= 1,72958 Вт/(м-К)
1 Btuth-in/(ft2-h-°F) = 0,144131 Вт/(м-К)
1 CHU/(ft-h-oF) = 3,1152BT/(M-K)
1 Вт/(м-К)= 1-Ю-2 Вт/(смК)
1 Вт/(м-К) = 1-105 эрг/(см-с-°С)
1 Вт/(м-К) = 2,38846- Ю-3 кал,т /(см-с-°С)
1 Вт/(м-К) = 2,39006-Ю-3 кал№/(см-с-сС)
1 Вт/(м-К) =0,860421 ккал№/(м-ч-°С)
1 Вт/(м-К) = 5,77789- 10~2 BtuIT/(ft- h-°F)
1 Вт/(м-К) = 0,693347 BtuIT-in/ffta-h^F)
1 Вт/(м-К) =5,78176-Ю-2 Btuth/(ft-h-cF)
1 Вт/(м-К) =0,693811 BTuth-in/(ft2-h-cF)
1 Вт/(м-К) = 0,32100 CHU/(ft-h-F)
Примечание. Международная калория: 1 каЛ[Т =4,18?
Термохимическая калория: 1 калш = 4,1840 Дж .
Британская тепловая единица: 1 BtuIT = 1,05505-10» Дж.
1 Btu№ = 1,05435-103 Дж.
1 CHU = 1899,1 Дж.
(точное аначение).
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
dT/dt =
где Т(х, у, z, t) —температура, К, в точке с коорднна-
Дж/(кг-К); у~ плотность, кг/ма;у2Т = д2Т/
+ д2Т1дг2, К/м2,
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-
репоса. 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 цифр в
приведенных значениях % в целом согласуется с их по-
погрешностью. Однако в тех случаях, когда целесообраз-
целесообразно показать характер изменения К (например, в зависи
мости 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 А, при средних и высоких температурах для
твердых веществ близки к значениям коэффициента теп-
теплопроводности хорошо отожженных еысокочистых (сте-
(степень чистоты 99,99%) образцов.
При низких температурах теплопроводность твердых
элементов сильно зависит от степени совершенства кри-
кристалла, наличия примесей и других дефектов. Значениях
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 105 Па.
338
В цесом погрешность значений К 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 Т"-6) н давления (табл. 15.2 и 15.3).
Газ можно считать существенно разреженным до давле-
давления порядка 106 Па при комнатной температуре и до
давления примерно 4-106 Па прн 7"«1000 К [8]. Для
оценки теплопроводности разреженного газа применима
формула Эйкспа
Х = l02rcv/M\l (9/4)R/cvl
где i] — динамическая вязкость, Ua-c;cv — молярная теп-
теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(моль-К); Л1 —
молярная масса, кг/моль; R — универсальная газовая по-
постоянная, равная 8,31 Дж/(моль-К).
При высоких давлениях X 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 стремьтся 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]
X @ °С) = 9-10~3 N~1/4 (Гкип ТI/2 №,
где Л' — число атомов в молекуле жидкости; Гкип — тем-
температура кипения, К; v — плотность жидкости, г/см3;
ср — 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 КA) может быть приближенно представлена
выражением [15]
X @ = Л @ °С) [1 - 0,0If G^/23,5 - 1)] ,
где t — 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 5-106 Па. При высоких давлениях,
достигающих 1,2-109 Па, теплопроводность при темпера-
температуре 0 °С можно рассчитать по формуле [15]
I (р) = X @ Па) [ 1 + (Гщш То)-1/2 (р/1,44 • 107J/3|,
где у0 — плотность при р=0 Па, г/см3; р — избыточное
давление, Па.
Теплопроводность жидкостей рассмотрена в [9, 11,
15, 16]. Экспериментальные данные собраны в [6, 13—15].
15.5. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ГЕЛ
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 н 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 н 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-
ностями монокристаллов и аморфных тел.
Теплопроводность металлов и сплавов можно оце-
оценить, используя закон Видемана—Франца:
X = L0oT,
где L0 = 2,445-10-8 Вт -Ом/К2 — число Лоренца; а —элек-
—электропроводность, (Ом-м)-ь Т — температура, К- Для
большинства металлов и сплавов закон Видемана—Фран-
Видемана—Франца справедлив прн высоких н очень низких температу-
температурах. Для чистых металлов в области промежуточных
температур этот закон дает завышенные значения Я. 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 породи 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].
339
Таблица 15.1. Теплопроводности простейших химических веществ, Вт/(м-К) [4]
Элемент
Азот газообразный [6]
Алюминий, ро=О,594-10-9 Ом-см
Аргон газообразный [6]
Варий, ро = О,25-1О-в Ом-см
Бериллий поликристаллический,
Ро = 13,5-10-» Ом-см
Бор поликристаллический
Бром жидкий
Ванадий, р0 = 1,72-10~в Ом-см
Висмут:
поликристаллический
|| тригональной оси
X тригональной оси
Водород газообразный [6]
Дейтерий газообразный [6]
Вольфрам, ро= 1,7-10-» Ом-см
Гадолиний:
поликристаллический,
Ро = 3,71-1О-8 Ом-см
||оси с, р0 = 2,62-10-в Ом-см
J, оси с, р0 = 4,43 X
Х10-в Ом-см
Галлий*5:
|
I
оси а, р0=0,1-10-9Ом-см
оси Ь, р0 = 0,034 X
\ 1U " VJM • СМ
|| оси с, р0 =О,425Х
XI О"9 Ом-см
Гафний поликристаллический,
ро = 4,23-Ю-6 Ом-см
Гелий газообразный [6]
Германий
Гольмий:
поликристаллический, р0 =
= 2,67-Ю-6 Ом-см
|| оси с, р0 = 3,21 X
X 10"' Ом-см
X оси с, ро=2,82- 10Ом-см
Диспрозий:
поликристаллический, р„ =
S
= 4,93 • Ю-8 Ом-см
4
_
15 700
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
10
_
23 500
1800
180
14
_
—.
290
_
-
9700
12
14
И
1200
3300
350
9,5
0,0171
1800
12
13
12
10
20
II700
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
40
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
80
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
т,
150
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
К
200
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
300
0,0257
237
0,0177
18
200
27
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
400
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*8
—.
—
11
600
0,0446
230
0,0307
126
10,6
33,3
13
—
—
0,305
0,216
137
—
14,9*з
12,3*4
46,2ж
—
_
21,3
0,244
27
14*б
—.
—
12
800
0,0554
220
0,0374
106
9,6
36
15
—.
—
0,38
0,27
125
—
16,4*з
14,3**
_
—
_
20,8
0,301
20
15*8
—.
—
14
1000
0,065
93ж
0,0436
91
9,9
36
17
—
—
0,45
0,32
118
16*2
17,8*з
16,3**
—
—
_
20,7
0,355
17
165*в
—
—
15
МММ
Продолжение табл. 15,1
—
II оси с, ро = 5,77Х
X оси с, р0 = 4,59 X
X 10~в Ом-см
Звропий
Железо, Ро = 14,3-10-» Ом-см
Золото, р0 = 5,50- 10~в Ом-см
Индий поликристаллический,
рс = 0,587-10"9 Ом-см
Иод
Иридий, ро = 19,МО"9 Ом-см
Иттербий поликристалличе-
поликристаллический [29]
То же, рB93К)/ро = 4,9 [30]
Иттрий:
поликристаллический, р0 =
= 5,54-Ю-8 Ом-см
|| оси с, р0 = 2,3 X
XlO-o Ом-см
Хосис, р0=8,7-Ю-6Ом-см
Кадмий:
поликристаллический, рс =
Л 1 1 О 1 Л—Н Ли ow
= 0,112-10 и Ом-см
|| оси с, ро = 0,134 X
Х10"9 Ом-см
1 оси с, ро = 0,103 X
ХЮ"9 Ом-см
Калий, ро = 2,2О- 10"9 Ом-см
Кальций, р B73К)/р0 = 70 [31]
Кислород газообразный [6]
Кобальг поликристаллический,
ро = 90,75-10"9 Ом'СМ
Кремний
Криптон газообразный [6]
Ксенон газообразный [6]
Лантан поликристаллический,
Ро = 1,29- 10~в Ом-см
Литий, р0 = 37,2-10"9 Ом-см
Лютеций:
поликристаллический, ро=
= 1,45 -Ю1 Ом-см
|| осис, р0=0,76-10-еОм-см
*
—
2,5*'
680
2100
5000
520
—
—
2,7
5,3
1,9
30 000
26 000
31000
1900
—
ПО
300
_
8,8
260
7,9
16
10
о,4
11
_
ИГО
3200
590
1300
—
12
7,0
13
5,0
1200
1150
1250
460
z
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
so
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
т,
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*9
75*9
94*9
44ж
0,047
67
62
0,0174
0,0106
18
48ж
13«i
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*"
1000
-
_
32
270
126
—
-
25
-
-
-
31ж
0,070
52
31
0,0256
0,0163
23
60ж
16*ii
Продолжение табл. 15.
Элемент
j. оси с, ро = 2,65х
Х10~6 Ом-см
Магний поликристаллический,
Ро = 2,61 - 10-е ом-см
Марганец, ро= 11,3- Ю~в Ом-см
Медь, р0 = 0,589 • 10"9 Ом-см
Молибден, Ро=0.167¦ 10"'Ом-см
Мышьяк
Натрий, ро= 1,47-10"9 Ом-см
Неодим поликристаллический
То же [32]
Неон газообразный [6]
Никель, р0-- 11,2-Ю"9 Ом-см
Ниобий, ро = 67,9-10"9 Ом-см
Олово:
поликристаллическое,
р0 = 0,132-10"9 Ом-см
|| оси с, ро = 0,170 X
Х10-» Ом-см
1 оси с, ро = 0,118 х
Х10-» Ом-см
Осмий:
поликристаллический, р0 =
= 23,4-10-в Ом-см
|| осис, р0=16,7-Ю-9Ом-см
1 оси с, р0 = 27,8х
ХЮ"9 Ом-см
Палладий, ро=12,3-10"9Ом-см
Платина, р0 = 10,6-10"9 Ом-см
Ллутоний поликристалличе-
поликристаллический [33]
Лразеодим поликристаллический
Лрометий
Радий [23]
эений поликристаллический,
ро = 3,66-1О-9 Ом-см
Родий, р0 = 8,40-Ю"9 Ом-см
4
5,3
3800
0,96
16 200
61
-
4900
-
1,1
—
860
140
18 000
14 000
20 000
420
590
350
760
880
-
_
-
—
2500
1200
10
15
5600
1,6
24 000
150
_
2200
-
2,1
-
1800
290
1900
1500
2200
1020
1400
870
1150
1200
-
_
-
—
3600
2800
20
19
2700
2,4
10 800
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
т,
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
—
—
72
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
-
76ж
18
—
0,080
66
58
32ж
-
87
—
—
80
73
11
16
19
—
44
136
800
146
12*12
366
118
-
67ж
20
—
0,097
68
61
36 ж
—
87
—
—
87
76
12
18
20
—
44
127
1000
84ж
14*12
352
112
—
58ж
22
—
0,112
72
64
41ж
-
_
87
—
—
94
79
-
п
21
—
45
121
Элемент
Ртуть:
поликристаллическая
|| тригональной оси
X тригональной оси
Рубидий, р0 = 38,4-10~9 Ом-см
Рутений поликристаллический,
р0 = 15,8-Ю"9 Ом-см
Самарий поликристаллический,
ро = 6,73-Ю-9 Ом-см
Свинец, р0 = 0,682-Ю"9 Ом-см
Селен:
|| оси с
_L ОСН С
аморфный
Сера:
поликристаллическая
аморфная
Серебро, р0=0,621-10-9Ом-см
Скандий п оли кристаллический,
ро= 10,6-10"в Ом-см
Стронций
Сурьма поликристаллическая
Таллий поликристаллический,
р0 = 0,240- Ю-е Ом-см
Тантал, ро=О,214-Ю-8 Ом-см
Теллур:
|| оси с
_L оси с
Тербий:
поликристаллический,
ро = 2,19-Ю-в Ом-см
|| оси с, Ро=1,87- Ю-6 Ом-см
юсис, ро= 2,37- 10~в Ом-см
Технеций поликристалличе-
поликристаллический [27J
Титан поликристаллический,
р0 = 1,90-Ю Ом-см
Продолжение m
абл. 151
т, к
230
280
200
190
620
5,6*13
2200
140
27
0,032
10,6
14 700
2,8
__
190
1800
46
670
250
8,4
18*"
Ц*13
-
5,8
10
46
58
40
ПО
1500
6,1
180
140
36
0,042
8,2
16 800
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
во
33
40
29
61
190
7,1
41
13
3,6
0,13
0,65
0,16*1
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
200
29
34
26
59
118
11
37
6,1
1,7
0,26
0,36
0,185
430
15,5«5
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*15
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*»
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*1°
15*i:
13+17
49
19
300
12,8ж
—
—
25ж
102
16*"
19ж
_
—
—
I
396
17,2*i5
28
17
—
59
4,2ж
—
15,3«8
16,4*17
14,9*1'
51
20
1000
11,7ж
—
—
22ж
98
—
22ж
—.
—
-
379
17,7"*
26
27ж
—
60
6,5ж
—
I6,7*i6
18*1'
17*1'
55
21
Продолжение табл. 15.1
Элемент
Торий, ро = 26,8-10-» Ом- см
Туллий:
поликристаллический, р0 =
= 1,8-10-6 Ом-см
|| оси с, ро=3,5-1О-вОм-см
J. осис, р0=1,7-10-вОм-см
Углерод:
аморфный
алмаз типа I
алмаз типа Па
алмаз типа IIв
графит пиролитический:
|| оси с
± осис
Ураи поликристаллический,
Ро = 2,14- 10~в Ом-см
Фосфор:
черный поликристаллический
белый аморфный
Фтор газообразный [6]
Хлор газообразный [6]
Хром поликристаллический,
Ро = 60,8-10-» Ом-см
Цезий, р0 = 41,8-10-» Ом-см
Церий, рB93К)/рB0К)=1,93
Цинк поликристаллический,
* , 1 по. 1 л-о /-ч.. „,..
Ро —¦ 1, zo • 1 \г* им • см
Цирконий поликристаллический,
ро=218-1О-9 Ом-см
Эрбий:
поликристаллический
|| оси с
_L оси с
4
360
82
14*13
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
НО
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
130
37
11
12
10
т,
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*"
__
—
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*18
__
—
2,5
__
__
1 N
530
44
—
65
17ж
22
67ж
24
16
Примечание. Знак|| (J) означает, что приведенное значение тепло-
проводности относится к направлению, параллельному (перпендикулярному) указан»
ной оси.
** 1 = уи к,.
" р C00 К) = 130-10-» Ом-см [26].
*« р C00 К) = 127-10-» Ом-см [27].
** р C00 К) = 136-10-» Ом-см [27].
начения >• для поликрнсталлического галлня близки к значениям I для
монокристалла в направлении осн о.
*• р C00 К) = 90-10-» Ом-см [27[.
•' Данные из [28].
¦ 294,258 К — точка плавления.
•" Т = 100 К.
•» р C00 К) = 65-Ю"» Ом-см [271.
•12 р C00 К) = 165-10"» Ом-см [26].
*13 Т = 6 К.
•" Данные из [34].
:." t <?°° к.) = ?-2'1?;: ом-см_
р C00 К) = 78-10"» Ом-см [27].
;с C00 К,=.27-.О-. Ом-см
Таблица 15.2. Теплопроводности неорганических
газов при атмосферном давлении [6, 14]
Азота закись N2O
9,75
13,4
17,3
25,3
41,1
48,1
200
250
300
400
600
700
Азота оксид NO
120
200
300
400
600
800
10,2
17,6
25,9
33,6
47,8
62,7
71,2
Аммиак NH3
200
300
400
600
800
13,3
24,4
37,4
66,8
98,5
Водяной пар Н2О
373
473
573
673
773
873
973
1073
25,1
33,3
43,4
54,8
67,0
79,9
93,4
107
Водяной пар D2O
373
473
573
673
773
80
100
150
200
300
400
600
800
1000
1200
24,8
33,9
44,2
56,1
76^9
Воздух
7,5
9,3
13,8
18,0
26,2
33,8
46,9
57,3
66,7
76,3
4,53
13,2
I Сера шестифтористая SFe
200
300
400
32,'7
43,2
54,0
1000
Сероводород H2S
3,36
200
250
300
400
11,2
14,8
20,3
34,4
Серы диоксид SO2
270
300
400
600
800
1000
1200
1370
9,70
14,8
25,3
35,7
45,7
54,8
61,6
ерода диоксид С02
200
300
400
600
800
1000
1200
1400
9,38
16,6
24,3
40,7
55,1
68,2
80,3
92,1
Углерода оксид СО
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 15. 3. Теплопроводности органических
газов при атмосферном давлении [6]
Ацетон СН3СОСН
300
350
400
450
11,2
15,7
20,4
25,3
28,3
Бензол С6Н6
320
350
400
450
500
600
11,9
14,7
19,7
24,8
30,2
41,0
47,8
300
350
400
450
500
570
н-Бутан С4Н10
13,8
16,1
22,1
28,4
35,2
42,4
53,3
н-Гексан С6Н14
360
400
450
500
600
630
19,1
23,6
29,5
36,0
50,0
54,5
н-Гептан С^
400
450
500
600
630
19,6
21,7
27,4
33,5
46,6
51,0
п- Ксилол С8Н1С
450
500
600
700
24,0
29,7
41,2
52,7
Метан СН4
120
150
200
300
400
500
600
700
750
12,8
16,2
21,8
34,2
49,3
68,0
109'
118
420
450
500
600
320
350
400
450
470
260
300
400
500
600
700
800
-Октан С8Н18
22,2
25,4
31,1
43,7
-Пентан С6Н12
16,6
20,0
26,0
32,5
35,2
Пропан С3Н8
13,5
18,2
31,1
45,9
62,6
81,3
101
Пропилен С3Нв
230
250
300
350
400
450
500
10,9
12,5
17,6
23,5
30,0
36,7
43,5
57,9
лирт н-амиловый CsH^
420
450
500
600
23,6
26,7
32,6
47,2
Спирт изопропиловый
С2Н7ОН
400
450
500
560
25,4
31,0
37,3
45,4
Спирт метиловый СН3ОН
400
450
500
570
23,8
26,1
31,6
37,5
46,8
Спирт этиловый С2Н5ОН
400 ,
31,6
37,8
47,2
450
500
570
345
т. к
Толуол
380
400
450
500
600
700
Ю-3 Вт/(м-К)
С7Н8
16,5
18,7
24,5
30,2
41,7
53,6
Углерод четырехфтористый
200
250
300
350
400
450
500
600
700
4
8,98
12,6
16,5
20,4
24,2
27,8
31,2
37,5
43,5
Углерод четыреххлористый
СС14
300
350
400
450
500
600
6,71
8,34
9,95
11,6
13,2
16,4
Фреон-11 CFC13
300
350
400
450
500
8,7
10,7
12,7
14,7
16,4
Фреон-12 CF2CI2
250
300
350
400
450
8,0
10,2
12,4
15,0
17,5
Фреон-13 CF3C1
250
300
350
400
450
Фреон-21
300
350
400
450
9,4
12,5
15,6
18,6
21,7
CHFC12
9,0
11,5
14,0
16,4
Продолжение табл. 15.3
Т. К
X, 10~» Ет/(мК)
Фреон-22 CHF2C1
250
300
350
400
8,0
10,6
14,2
16,6
Циклогексан СвН12
380
400
450
500
600
630
200
250
300
350
400
450
500
600
700
19,2
21,7
28,0
35,0
51,0
56.4
Этан С2Нв
П,4
15,6
21,4
28,5
36,1
44,3
53,0
71,5
90,7
Этил хлористый С2Н5С1
260
300
350
400
450
500
540
8,85
11,6
15,3
19,4
23,8
28,6
32,7
Этилен С2Н4
180
200
250
300
350
400
450
500
600
9,7
11,0
15,2
20,6
27,0
34,2
42,4
51 0
66,2
Этилформиат НСООС2Н5
350
400
450
500
600
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
Газ
Азот N2
Аммиак NH3
Аргон Аг
Водород нор-
нормальный
м-Н2
Водяной
пар Н2О
Воздух
Гелий Не
Т, 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
и давлениях
К, 10-* Вт/(
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
301
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*i
684* !
67i*i
551*i
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
6, 14]
л-К) при р, 10s
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
ПО
118
135
165
193
251
306
359
478
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,С
74,4
80,S
94,7
_
—
69,
59,
52,
53,
56.
-
—
612
732
741
675
548
395
272
236
225
_
87,
76,
72,
75,
,
.
194
216
266
318
369
485
346
Газ
Кислород О2
Метан СН4
Углерода
диоксид
со2
фреон-14
Сг4
Этан С2Н6
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
•
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
Продолжение пгабл
D Вт/(
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
. 15.4
и-К) при р, 106 Па
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
1000
-
—
136
118
131
151
171
119,5
87,3
85,6
90,6
_
135
124
-
Продолжение табл. 15.5
** Жидкость при давлении ниже критк
Таблица 15.5. Теплопроводности жидкостей на
линии насыщения [6, 14J
Т, К
А
Азот
65
70
80
90
100
ПО
120
125
Аммиак
200
250
300
350
400
Ю-3 Вт/(м-К)
N2
160
151
132
114
96,6
79,5
62,8
52,0
NH3
657
562
467
360
230
Т, К
X, ю-3 Вт/(м-К)
Аргон Аг
85
90
100
ПО
120
130
140
150
126
120
108
96,3
84,2
71,8
59,2
40,4
Ацетон СН3СОСН3
200
250
300
350
400
450
500
197
178
159,5
140,5
122
103
84
Бензол С6Н6
290
300
350
400
450
148
143
128,5
113,5
99
Вода Н2О
273,15
323,15
373,15
423,15
473,15
523,15
573,15
623,15
643,15
561
644
679
682
663
622
548
445
424
Вода тяжелая D2O
277,15
323,15
373,15
423,15
473,15
523,15
573,15
623,15
н-Вод
16
18
20
22
24
26
30
32
Гели
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
568
620
640
631
596
541
478
378
ород Н2
85,0
95,0
100
103
104
102
97,6
92,8
83.7
1 I He I
19,1
20,3
23,2
28,1
34 8
43,4
Глицерин С3Н8О3
280
300
400
500
282
288
300
315
Дифенил С12Н1С
350
400
450
500
550
580
137
130
123
116
109
105
90
100
ПО
120
130
140
150
Спирт
180
200
250
300
350
400
450
4S0
Кислород О.2
148
135
122
109
95,1
82,0
65,3
метиловый СН3ОН
943
236
218
202
188
176
167
162
Спирт н-пропитвый
150
200
250
300
350
400
450
480
Спирт
160
180
200
250
300
350
400
420
С3Н,ОН
1Й2.5
176
166
154
144
136
128
124
этиловый С.3Н5ОН
207
202
196
ISO
166
153
143
140
м-Терфенил СШН14
350
400
450
480
136,5
133
130
128
Толуол С7Н8*Х
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
X, 10-» Вт/ (м-К
Углерод четыреххлористыи
СС14*1
250
300
350
400
450
470
113,7
102,7
91,5
80,4
69,5
65,1
Углерода диоксид СО2
220
250
270
290
295
300
Фреон-11 CFC13
181
140
113
90.0
173
223
273
323
373
413
120
108
96,1
83,9
72,0
63,0
Фреон-12 CF2C12
123
173
223
273
323
353
129
112
93,1
76,0
62,0
53,7
*» Рекомендованы в [6]
Т. К >¦• Ю-* Вт/(м-Ю
Фреон-21 CHFC12
203
223
273
323
373
134
127
109
92,0
75,5
Фреон-22 CHF2C1
123
173
223
273
323
353
163
143
119
96,5
75,2
Этиленгликоль (СН2ОНJ
280
300
350
400
450
250
254
260,5
260
254,5
Таблица 15.6. Теплопроводности масел и некоторых
продуктов перегонки нефти [13, 15]
Вещество
Бензин Б-70 (жнд-
кий)
Вазелин
Газолин
Керосин Т-1 (жид-
кнй)
Масло:
касторовое
оливковое
парафиновое
трансформа-
(ГОСТ 982-80)
АМГ-10
ВМ-4
МС-20
ТМ-1
ХФ-22
Парафии
Топливо дизельное
t, °с
—50"-50"-200
25
30
—50- 0- -300
20
20
30
—50- 0. -100
20--100
-30". 100
0---150
—50- - ¦ 100
—50--100
30
20--100
0,
0.
0,
X. Вт/(м-К)*>
13---0,11---0,080
0,18
0,14
13--ОЛЬ--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.
стве образцовых веществ.
Таблица 15.7. Теплопроводности сталей [22, 23]
Марка стали (массовый состав)
Железо Армко зарубежного производства, хорошо
отожженное, р0 = 0,69 ¦ 10~6 Ом-см [4]
Же
Армко *3, рB96 К)=14,5 • 10Om.cm [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*4 @,15 —0,25 С; 0,35 —0,65 Мп;
0,17 —0,37 Si)
Ст. 35*4 @,32 —0,4 С; 0,5—0,8 Мп;
0,17 —0,37 Si)
10-0-0-"80---150" •
"-300- 00---1000
300-•-600-•¦1000-¦-1183-••1673
300-•-600-¦-900
300-•-600-¦-800
300-•-600-•-900
300---600--800---900
300-00"-800
36,2-1,2".113"-105-"
¦¦¦85,5-..72,7--53,1-2,3
71 •¦•52"-32-2"-38
88-..58--33
83-7"-44
86-4--32
86-4...38--31
85-0--36
348
Продолжение табл. 15.7
Марка стали (массовый состав) •»
Ст. 45*4 @,4 — 0,5 С; 0,5—0,8 Мп; 0,17—0,37 Si)
Ст. 65Г@,62-0,7С; 0,9—1,2 Мп; 0,17—0,37 Si)
15Х @,12 - 0,18 С; 0,4—0,7 Мп; 0,17—0,37 Si;
0,7 - 1 Сг)
15ХА @,12 — 0,17 С; 0,4 —0,7Мп; 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)
30Х**@,.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)
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 — 0,37 Si)
50Г2*4@,46 —0,55 С; 1,4 —1,8 Мп; 0,17 —
—0,37 Si)
40ХС*4@,37 —0.45С; 0,3 —0,6Мп; 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,ЗЗС; 0,4 — 0,7 Мп; |
0,17-0.37 Si; 0,8—1,1 Сг; 0,15—0,25 Мо) J
ЗОХМ @,26 —0.34С; 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)
ЗОХГСА @,28 —0,34 С; 0,8—1,1 Мп;
0,9-1,2 Si; 0,8—1,1 Сг)
15Л —55Л*5@,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*6 A,15— 1,24 С; 0,15 —0,35 Мп;
0,15-0,3 Si)
У12 A,15— 1,24 С; 0,15 —0,35 Мп; <0,2 Сг;
0,15 —0,35 Si) [36, с. 197—198]
Р18@,7-©,8С; 3,8 —4,4 Сг; 17,5—18,5 W;
1-1.4V: <1Мо)
Р12@,8-0,9С; 3,1 — 3,6 Сг; 12— 13 W;
1,5 - 1,9 V; < 1 Мо) [37]
12Х13*6 @,09 — 0,15 С; 12— 14 Сг; < 0,8 Si;
< 0,8 Мп)
300
300
300-
300-
300-
400-
300-
300-
300-
300-
300-
300-
300-
300-
300-
200-
•-600-
¦-600-
•-600-
00-
•-500-
¦¦700
••600-
00-
00-
•600"
•600-
¦1200
¦600"
• 600-
•500-
•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-
5-
-38.
• •51.
• •36
6-
••35-
....
-38.
..41"
-26
••37"
• •26"
.19-
• 31"
>.«. Вт/(мк)
••30
-24
-33-
¦ •28
-46
•35
•34
• 37-
•37-
• 38-
•32-
• 26-
•26
• 33"
-30
•31
• 35
• 33
•25
• 24
• 34.-33
349
Марка стали (массовый состав)*1
07Х21Г7АН5*6 « 0,07 С; 6—7,5 Мп; 19,5—21 Сг;
5 —6 Ni; 0,15 — 0,25 N) [24]
15Х12В2МФ*6@,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;
0,5 Si; 11 — 13 Сг; 0,4 —0.7W; 0,15 —0,3V;
0,2 — 0,4 Nb)
12Х18Н9Т*6 «0,12 С; 1 — 2 Мп; 17 — 19 Сг;
< о,8 Si; 8 —9,5 Ni; 5 • С —0,8 Ti)
12Х18Н10Т*6«0,12С; <2Мп; < 0,8 Si;
17—19 Сг; 9 — 11 Ni; 5-C — 0,8 Ti) [24, 38]
12Х18Н10Т*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 «0,08 С; 0,8 Si; 1—2 Мп; 17—19 Сг;
11 — 13 Ni; 8C— 1,2 Nb)
10Х18Н9ТЛ «0,14 С; < 1 Si; 1—2 Мп;
17 — 20 Сг; 8—11 Ni; (С — 0,03)-5 — 0,8 Ti)
ХН35ВТ «0,12С; 1— 2Мп; 14— 16 Сг; \
34 — 38№; 2,8 — 3,5W; 1,1 — 1,5 Ti)
ХН35ВТР «0,1 С; <1Мп; 14,4— 16 Сг; \
35 — 38 Ni; 2,8 — 3,5W; 1,1 — 1,5 Ti) J
Э11—Э13, Э1100 —Э1300 [40j
Э41—Э43А [40]
Э310 —ЭЗЗО [40]
Э45 —Э46 [40]
Чугун:
серый средней прочности
легированный
10---20---
200-•-300-
200-•-300-
200-•-300-
10---20---
300-••600-
200-•-300-
200-•-300-
200-•-300-
200-•-S00-
200-•-300-
300
300
300
300
300
400
700
т, к
40-•-80-•-300
•-900-••1400
•-600---900---
¦-600---900---
40---80---150-
•-900-•-1100
•-600-••1400
--600-••1000-•
•-600-••1000-
•-600-•-1000-•
•-600-••1000-•
1400
1400
••300
•1400
•-1200
•1400
•1400
30
33
Продолжение
•-31--
•-33-.
13,5---14
1,?
15
13
14
14
13
13-
¦••3,7
11,0--
•••5
•33-
• 34-
,5--
•¦5
15,
0---19,8--
5- - -14
•-15--
•-15--
..14..
..14.-
29
12
15
13
42—50
29—58
25-54
• •1
16-
19-
18.
15-
табл. 15.7
т/(м-К)
,9--
••32
••32
• 19-
,5-
1
•26,С
5---
•-17
••23-
• •25-
•17-
10,2—17
••30
•23---28
8,2-.•
•-27,8
8
• •18
••26
••28
¦ -19
шло, указывают на округленно
содержание компонента в процентах (при
** Теплопроводности соответствуют указанным температурам.
•з Массовый состав, %: 99,5 Fe; 0,033 С: 0,12 S; 0,14 Мп; 0,025 S; 0,005 Р; 0,20 Си.
•* Сталь литая отожженная.
*в 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—11 AI; 3—4 Fe; 1—2 Мп)
БрБ2, отожженная в течение 2 ч при
7=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 A8.07 Sn; l,86Zn;
0,16 Pb; 0,013 Р)
Константан*2:
МНМц40-1,5 C9—41 Ni; 1—2 Мп)
зарубежного производства E5 Си; 45 Ni)
Копель МНМц43-0, 5*2 D2,5—44 Ni; 0,1—0,5 Мп)
[41]
Латунь:
Л62(гп; 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 РЬ)
ЛС59-1ВBП; 57—61 Си; 0,8—1,9 РЬ)
Манганин:
МНМцЗ-12 B,5—3,5 №; 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
105-••130
59---77--
2,3-.-5,0
340
42---55--
94--. ПО-
34--.52
84-- -ПО-
18---65--
6,0-•-20-
21---26--
0,8.-.3,5-
25---58
П0---150
71---84-.
110--120
110-- -120
84---120-
70-.-Ю0-
92---140
3.4---10-
П0-..140
22---36
0.5..-2-.
29—37
ПО-•-200
240-•-260
«, Вт/(м-к)
•••150
• 84
•••11-.-2I.--37
•54
••130
••120
•П0---170
•-77---190
•31---37
••8,8-.-13-..18..-23
•••200
•ПО
•••140
• •150
••120
• 19-•-34--.54.--120
-•180
.7...13...16-.-22
351
Таблица 15.9. Теплопроводности сплавов никел
Сплав (массовый состав, %)
Алюмель НМцАК2-2-1*2 A,6—2,4 А1; 1,8—2,7 Мп; 0,85—1,5 Si;
Г\ С 1 О fs\\ \A 1 1
0,и—1,2 Co) |/*1J
Инвар C5 Ni; 65Fe)
Монель НМЖМц28-2,5-1,5 B7—29Cu; 2—3Fe; 1,2—1,8Mn)
Нихром Х20Н80Т B0-23 Cr; 0,4-1,5 Si)
Ферронихром Х15Н60 A5—18 Сг; 20—25Fe; 0,4—1,5 Si)
Хромель НХ9,5*2 (9,0—10 Cr; 0,6—1,2 Со) [41]
НМц2,5 B,3-3,3 Мн)
МНц5 D,6—5,4Мп)
44НХТЮ (Fe: 0,4—0,8А1; 5,2—5,8Сг; 43,5—45,5№; 2,2—2,7Ti)
41НХТА (Fe; 0,5—1,0 Al; 4,9—5,7Cr; 41,5—43,5 Ni; 2,2—3,0 Ti)
19HX (Fe; 10—12Cr; 0,3—0,6Mn; 18—20 Ni; 0,2—0,4 Si)
65HFI(Fe; 64,5—66 Ni)
79HM(Fe; 76,5—80Ni: 0,3—0.5Si; 3,8—4,1 Mo; 0,6—1,1 Mn)
я [22, 24
т.
293--
273-•
273-•
273-¦
273-¦
293-•
293
293
293
293
293
293
293
, 40]
к
•1073
•573
•673
•873
•673
•1073
*•», Вт/(м-К)
27---44
11 - - -13
22---34
12---23
12-- -18
18---34
53
48
16
16
16
29
13
Таблица 15.10. Теплопроводности сплавов алюминия [24, 43]
Сплав (массовый
АД1 нагартованный (примесь <0,7)
АВ @,45—0,9 Mg; 0,5—1,2Si; 0,1—0,5 Си;
@,15—0,35 Мп)
АД31 закаленный, искусственно состаренный
@,1 Fe; 0,65 Mg; 0,1 Mn; 0,38Si)
АДЗЗ@,8—l,2Mg; 0,4—0,8Si; 0,15—0,4Cu;
0,15—0,35 Cr)
AK4A,9—2,5Cu; 1,4—1,8 Mg; 1—l,5Ni;
1,1—l,6Fe; 0,5—1,2 Si) [22]
AK8 закаленный, искусственно состаренный
C,9—4,8 Си; 0,4—0,8 Mg; 0,4—1 Mn; 0,6—
1,2 Si)
Тоже
АЛ1 C,75—4,5Си; 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)
АЛ8(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—7,3Zn; 1,6—2,2 Mg; 0,8— l,2Cu;
0,2—0,45 Fe)
4---10---20---40---80---150-
300
300-¦-573
4-.. ю-•-20---40-•-80-•-200
300—673
300-•-573
300---500-¦-600-•-700
20---40---80---150---300
300-•-573-•-673
300-•-400-•-600
ЗСГ-..473---673
300-•-473-•-573
300-•-473-•-673
4---10---20---40---80---150-
300
10---20---40---80--150---30I
300-•-473---673
4---10---20---40---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---160---170---170
50---72---100---125---160
160-••180-•-180
130-..140-¦•150
150--¦160---155
160---170---180
92---100---110
4,6---12---25---49---77--.
100-•¦130
10---20---40---66---92---1Э
120---130---150
11—28- - -58- - -110— 140---
150-••170
180---180---190
160---170---160
« Теплопроводности
:уют указанным температурам.
352
Продолжение табл. 15.10
Сплав (массовый состав, %)
B95E-7Zn; 1,8—2,8 Mg; 1,4—2 Си; 0,2—
0,6Мп; 0,1-0,25Сг)
ВАЛ1 E,5-6,2Си; 0,8—1,2№; 0,6—1 Мп;
0,15—О.ЗСг; 0,05—0,2Zn)
ВАЛ5 F,5-8,5 Si; 0,35—0,55 Mg; 0,1—0,3Ti;
0,15-0,4 Be)
ВАД1 отожженный C,8—4,5 Си: 2,3—2,7 Mg:
0,5-0,8 Мп; 0,08—0,15 Ti)
ВД17 B,6-3,2 Си; 2—2,4 Mg: 0,45—0,7 Мп)
Д1 отожженный C,8—4,8 Си; 0,4—0,8 Mg;
0,4-0,88 Мп)
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-
300-
300-
20-
300-
20-
10-
300-
20-•
300
Т, к
¦-473-•-673
•-473-•-673
•-573-•-673
•80-•-300
••673
•40-•-80-•¦150---293
•20-0-"80-50--300
••573
.40--80-50--300
•••673
155-
130-
150-
30-
130-
30-
9---
120-
27--
140-
*«. Вт/(м-К)
••160-• 160
50- -160
••160"-160
-61--160
••170
•55--97-25--170
19--37--61--90--120
••160
• 38-1-"85--140
••160
Таблица 15.11. Теплопроводности сплавов титана
Сплав (массовый состав, %)
ВТ1 отожженный на воздухе в течение 40 мин
приТ = 873К @.014С; 0,16Fe; 0,045 Si;
0.028N; 0,0092Н) [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) [22]
BT14C,5-6,3A1; 2,5—3,8Mo; 0,9—1,9V)
BT16 A,8—3.8A1; 4,5—5,5Mo; 4—5*5V)
BT3-1 E,5-7Al; 2—3Mo; 0,8—2,3Cr: 0,15-
f\ A QJ\ ГОО1
0,4 bi) [zzj
OT4C,5-5A1; 0,8—2 Mn) \
0T41 A—2,5 Al; 0,7—2 Mn) /
OT40 @,2-l,4Al; 0,2—l,3Mn)
OT42E,7-6,7A1; 1— 2,3Mn)
10-
300-
300-
300
300-
300-
300
300-
300-
300-
•20--
••673-
-673-
••673-
••673-
•673-
•673-
•673-
т. к
40-"80--150--300
-973
•973"-1173
••973--1173
•-973-••1173
••873
••973--1173
-973--1173
[44]
5,5-
8,8-
8,4-
7,1
8,4-
Ю--
7,9
9,6-
13--
7,1-
•10-
•12-
•13-
•13-
15---
¦13--
15--
¦13--
h", I
.14.
•17
•17-
•17-
18-
-16
18-
•18-
t/(m-K)
•-18--20--16
••20
-•20
•21
•20
••21
¦ Теплопроводности соответствуют ук
MAI A,3-2,5 Mn)
Таблица 15.12. Теплопроводности спла
Сплав (массовый состав, %)
MA2 C-4 Al; 0,15—0,5 Mn; 0,2—0,8 Zn)
MA2-1*2 C,8—5 Al
MA5 G,8-9,2 Al;
MA8*3 A,5—2,5 Mr
МАИ A,5-2,5 Mn
MA15 B,5—3,5Zn;
0,4—0,8Мп; 0,8—l,5Zn; 0,1 Са)
0,15—0,5 Мп; 0,2—0,8 Zn)
; 0,15—4,35 Са)
2,5—3,5 Nd)
0,45—0,9Zr) [46]
BM65-1 E-6 Zn; 0,3—0,9 Zr)
ВМД1 A,2-2 Mn;
BMC1 C—4 Al; 1,
МЛ2*4 A—2 Mn)
2,5-3,5 Th)
2—2Zn; 0,4—0,9 Zr)
bob магния [24, 45]
Т, К
300--473-•-673
300-
20-
300
300
300-
300
300-
300
293
293
•473--673
80- -300
¦473--673
•473- -673
126-
96-
13-
59
130
110-
110
117-
130
96
130
«, Вт/(м-К)
•-138---134
-105---113
•26---Э6
••117--117
-126--126
353
Продолжение табл. 15.12
Сплав (массовый состав, %)
МЛЗ*4 B,5—3,5 А1; 0,15—0,5 Мп, 0,5—1,5 Zn)
МЛ4*5 E—7 Al; 0,15—0,5 Мп; 2—3 Zn)
МЛ5*5 G,5—9 Al; 0,15—0,5 Мп; 0,2—0,8 Zn)
МЛ6*6 (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—0,8 Cd) [46]
МЛ10*6 @,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 Al; 0,5—1 Zr; 2,6—3,8 Th)
МЛ15*7 D—5Zn; 0,7—1 Zr; 0,6—1,2 La)
ВМЛ1*6 @,5—1 Zr; 2,5—4 Th)
г, к
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
X-i, Bt/(m-K)
105
80
77
77
120
110
130
110
140
110
Теплопроводности соответствуют указанн
' Отожженный в течение 30 мнн при Т = ;
•¦ То же при Т = 623 К-
1 Литой.
Таблица 15.13. Теплопроводности жаростойких и
на основе тугоплавких металле
Сплав (массовый состав, %)
ХН60В (Ni; «0,1 С; 23,5—26,5 Сг; 0,3—0,5Ti;
«0,5 Al; 13—16 W; 4 Fe)
ХН60Ю («0,1 С; 15—18 Cr; 2,6—3,5 Al; «0,3 Mn;
«0,8 Si; 55—58 Ni)
ХН70ВМЮТ (Ni; «0,12 C; 13—16 Cr: 2—4 Mo; 0,1— \
0,5V; 5—7 W; 1,8—2,3 Ti; «5Fe; 1,7—2,3 Al) 1
ХН70ВМТЮ (Ni; 0,1—0,16C; 14—16 Cr; 1—1,4 Ti; [
1,7—2,2 Al; 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)
ХН80ТБЮ (Ti; «0,08 C; «1 Mn; 15—18 Cr; «3Fe;
1—1.5Nb; 1,8—2,3Ti; 0,5—1 Al)
MB50 (W: 47,5—50 Cu)
BP20*2 (W; B0+0,5) Re)
BMI (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—0,5C; 0,3—0,6Zr; 0,8—1,3 Ti; f
1—l,8Nb) 1
ЦМВ30 (Mo; 0,01 C; 30 W)
Nb3Sn, сверхпроводиик-(G0,5+0,05)№>), ГС=18,ЗК[47]
200-
200-
200-
200-
300-
200-
573-
523-
373-
673-
4...
••300-
••300-
•¦300-
••300-
•¦900
•¦300-
••773-
¦-773-
••773-
••973
6--10
жаропрочных
т, к
•-600--
¦-800--
••800--
•-600--
•-800--
•-973--
•-973--
•-1473-
•••20--
-1000
• 1400
• 1400
•1000
-1400
¦1173
•1173
••2173
плавов и сплавов
Ю
Х*>, Вт/(м-К)
9,0---9,8--.14---23
8,0---9,6---19---29
7...8--.18-.-24
И- - -12- - -16- - -24
13-•-23
11---12-¦-21---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
Таблица 15.14. Теплоповодности сплавов на основе
благородных металлов [24]
Сплав (
Ag-Cu
Ag-Pd
массовый
(92,5 А
(90 Ag;
(80 Ag;
E0 Ag;
(95 Ag;
(90 Ag;
(80 Ag;
E0 Ag;
состав. %)
g; 7,5 Cu)
10 Cu)
20 Cu)
50 Cu)
5 Pd)*2
lOPd)*2
20 Pd)*2
50 Pd)*2
Т. к
300
300
300
300
300
300
300
300
X*>, Bt/(m-K)
350
345
340
310
220
140
92
35
Продолжение табл. 15.14
Сплав (массовый состав, %)
Ag — Аи зарубежного про-
производства (99,63 Ag;
0,37 Аи)*3, *4[7]
(90Ag; ЮАи)
C0Ag; 70Аи)
Pt —Rh(90Pt; lORh)*3 [36]
Pt— Ir (90Pt; 10Ir)*5
T, К
20---40--
•••80---100
300
300
300—400
300
X«, Bt/(m-K)
290---330---
•••350---360
200
290
30
30
354
Продолжение табл. 15.14
Слав (массовый состав. %)
(8OPt: 20Ir)*5
GOPt: 30Ir)*s
ди_Ре зарубежного произ-
производства , отожжен -
ный, р(ЗООК)/ро =
=9,0 (Аи; 0,03 Fe)*3,*4
[7]
ди—Со зарубежного произ-
производства, холодно-
холоднотянутый (Аи;
2,1 Со)*3. *4 [7]
Т,
300
300
4-10
•--20--
...80--
4---10-
••¦20--
•••80--
К
•40-•-
-300
•40-••
¦100
Вт/(м •' К)
18
16
50--•
-••210-
•••250
1,0---
¦ • • 8,5
•••20-
130-••
•-240--
•••310
4,2--.
¦-14--
••24
** Теплопроводности соответству
*» Механически обработан в холо
*• Сплав термоэлектродный.
ч Атомный состав, %.
« Штампован в холодном состоя
Таблица 15.15. Теплопроводности
Сплав (массоньн
U-A1 (99 U;
(90 U;
G0 U;
E0 U;
A0U;
радиоактиви
состав, %)
1 А1)
10 А1)
30 А1)
50 А1)
90 А1)
UA1S, y = 6,8 г/см3
USi, 7 = 15
U-Cr (95U;
(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;
A0 U;
UBi
U3Bi4
UBi2
F5U + 20PU
+10 продукте
,6 г/см3
,2 г/см3
5Сг)
ЮСг)
30 Сг)
50 Сг)
70 Сг)
5Fe)
10Fe)
30Fe)
50 Fe)
70 Fe)
5Zr)
10 Zr)
30 Zr)
50 Zr)
70 Zr)
5 Mo)
10 Mo)
30 Mo)
50 Mo)
90 Mo)
-f 5Mo +
в деления)
G0U+20Pu+10 про-
продуктов деления)
ых металлоЕ
т, к
200-•-300-•
200-•-300-¦
200-•-300- •
200-•-300-¦
сплавов на основе
[22]
¦900
-900
•800
•¦¦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---808-
323-••573-
• 868
...873-••1073
А*', Вт/(м-К)
14---14-..
••¦13 6
10-- -10 —
• - *9 8
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
ПО
21
19
17
15-•-23-•-22
9.6---16---
•••24¦¦•30
Сплав (массовый
Th—U (90 Th;
(80 Th;
(Zr + 8 U)
(Zr+8U+1H)
остав, %)
10 U)
20 U)
323-
323-
373-
373-
Продолжение m
T, К
-•1073
•¦1073
-•723
•-473-•-673
36
35
14
20
абл.
Вт/(
...44
-••43
•••17
•¦¦18
15.15
м • K)
•¦•17
Таблиц р
и подшипниковых материалов [46
15.16. Теплопроводности припоев
[46]
Сплав (массовый состав, %)
А", Вт'(м - К)
Алюминиевые антифрикционные сплавы
АН2,5(А1; 2,7—3,3№)
АО6-1 (А1; 5,5—7 Sn; 0,7—
l,3Cu; 0,7—1,3№)
БКА (Pb; 0,95—1,15Са;
0,7—0,9Na; 0,05—0,2 AI)
Б16 (Pb; 15—17 Sn; 15—
17 Sb; 1,5—2 Си)
Б83 (Sn; 10—12Sb; 5,5—
6,5 Си)
Б88 (Sn; 7,3—7,8Sb; 2,5—
3,5 Си; 0,8—1,2 Cd;
0,15—0,25 Ni)
300
300
130
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; B7+l)Cu;
A6+2) Zn; (8+l)Cd;
B±0,5)Ni) C+0,5) Mn)
ПСр70 (Zn; G0+0,5) Ag;
B6+0,5) Cu)
300
300
300
300
4...10...
...40...80---
•••300
4..-10---
••20-.-40---
...80---100
10---20--.
...80---
••¦150---273
300
300
300
50
38
34
42
18...40--
- - -51---49
-••50
4,0-•-11-
¦••18---20
••-23---24
3.4---5--
- - -1 i - -16
105
38
170
Теплопроводности соответствуй
емпературам.
355
Таблица 15.17. Теплопроводности полупроводников
Полупроводник
Cd3As2 нелегированный, и = 2-1018 см-3
CdSb р-типа, и = C -Н 5) • 1015 см~3,
ZnSb, чистота исходного материала 99,9999%
ZnO*1, концентрация примесей <s2,5-1018
см-3 [48]
ZnS, гексагональная структура, концентра-
концентрация примесей < 5-Ю17 см~3 [48]
CdS, концентрация примесей > 1016 см~3,
|| оси с
CdSe и-типа, чистота исходного материала>
> 99,99%, нелегированный, || оси с
CdTe, концентрация примесей <: 2-1018
см-3 [48]
HgSe и-типа, и D,2 К) = 2,1-10" см~3 [49]
HgTe р-типа, концентрация акцепторов
Юм — 1018 см-3
BN*2 [50]
A1N*3 Г50]
AlSb р-типа, R C00 К) = 7,0 см3/Кл
GaP р-тнпа, R C00 К) =75 см3/Кл
GaAs л-типа, и G7 К) = 2-1016 см-3
GaSb р-типа, п= 1,5-10" см-3
InP и-типа, и G7 К) =2-10м cm~3
InAs и-типа, и G7 К) = 3-101в см-3
InSb n-типа, п=7-1013 см~3
SiC и-типа, концентрация атомов N 1017
см~3, || оси с
PbS р-типа, и C00К) = 1,7-1018 см~3
PbS природный, и C00 К) = 1,48-1017 см~3
PbSe р-типа, и C00 К) = 5,4-1018 см
PbSe и-типа, я = 6,4-1017 см-3, легирован-
легированный Си
Bi2Te3 п-типа, и 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
—
-
I
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)
140 B50 К)
58
36
70
490
2,6
1,8
2,9
провод-
*' Приведены средние значения теплопроводности ZnO гексагональной струкутры: Хср = 1/3 BХД + XJ, где Xfl н Xf
ности вдоль осей а и с соответственно; для 30 < Г < 300 К ХЙАС = 1,2.
*2 Горячепрессованная поликристаллическая керамика плотностью 97% теоретической, размер зерен 20 мкм, концентрация примесей
*3 Синтетический монокристалл, атомное содержание кислорода (I ± 5)-1020 см~3.
Обозначения: «-концентрация носителей тока; Н— постоянная Холла.
Таблица 15.18. Теплопроводности некоторых диэлектрических монокристаллов, Вт/(м
Кристалл (атомное содержание, %)
ВеО [50, 51]
MgO
А^Оз*1
Сапфир*2, || оси с
SiO2*3, || оси с
TiO2
№О2
UO2*4
LiF:
@,02е Li)
G 46 Li)*5
E0,Iе Li)
NaF*«, || [100], [52]
4
47
270FK)
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
1
20
5100
3000
12 500
10 000
530
600
220
1,65
10000
2800
1800
14 000
. 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
Проаолмение табл. 15.
Кристалл (атомное содержание, %)
CaF2, || [100]
MnF2*', || оси а
CoF2«
NaCl
КС1
RbCl
NaBr
KBr
KI
SrTiO3*>, || A00)
Y3FeA2*10, II [100]
T, К
4
700
67
4,2
530
630
310
95
480
700
1,5
13,5
[0
2E00
430
900
510
190
160
250
360
8,5
125
20
2800
450
27
310
225
85
70
90
130
20
220
40
570
135
19,5
80
70
30
27
34
39
19
112
80
60
40
25
34
20
U
13
15,5
12
18
37
150
22
16
15,5
15,5
16
15
300
12,5
7,7
7,4
4,8
5,02
12
7,4
Ю-5 см-3.
« Размеры образца: диаметр 5 мм, длина 50 мм.
*' Концентрация примесей Cr, Fe, Mg, Si меньше
*3 Размеры образца 5X5X40 мм.
*4 Антиферромагиетик при Т-< 30 К-
•5 Нормальный изотопический состав.
•• Атомное содержание примесей меньше 1 • 10"» см~3, сечение
разца 5,1X5,1 мм.
рромагнетик при Т < 38 К, ось образ
составляет
длина 11, 3 мм.
средний диаметр образца
Таблица 15.19. Теплопроводности стекол [24, 53]
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 SiO2; 13B2OS;
2Al203;4(Na2O + K2O))
известково-натриевое
свинцовое тугоплавкое D0—50 РЬО)
Фарфор [55]
Фаянс разных сортов
Флинт:
тяжелый ТФ1
баритовый БФ8
Хрусталь, -j = 2,6 -i- 2,85 г/см3 [15]
60--80-.-160--300-00-¦
•••800"-1100
60"-70-•-80--90
90". 150--300
293
300
300
300
20...80-50--300
20--80-50--300
20- -80- -150" -300
80- •• 150- • -300- 00- • -700-
•••1140
300
90- 50- -300
293
293
0,13-,135"-0,16"-0,25-
•••0,52--0,70
0,41".0,52".0,96-,36"
••¦1,63--1,81-.1,98
0,45-,52--0,58...0,64
0,52.,87".1,2
0,75
0,92
1,3
0,84
0,142-,54.
0,84-
0,142-,46"-0,70"
0,142"-0,36-,51-,71
0,96--.1,35"-1,68. •-1,72-
•••1,81".2,25
0,93—1,3
0,34.,52---0,70
0,81
0,88—0,91
[ температурам.
357
Таблица 15.20...Теплопроводности плотных
(пористость П — 0%) спеченных оксидов [22]*1
А12О3
ВеО [51]
СаО
SiO2
AigO
\Ю
TiO2
ZrO2
г/см3
3,7-3,6
3,01
3,0—3,1
2,3—2,
3,3—3,5
5,0--5,
4,0—4,
5,2—5,3
400---700---
1100-•¦1500-•
•2000
400---700---
¦¦¦ 1000- •• 1500- •
¦¦•2000
100---700---
•-1500-•-2200
6 400---700---
•¦¦1300---1500
400---700---
--¦П00---1700--
•••2000
¦-700-"
¦•1700
400---700---
••1500
00.--900---
-•1500-•-2000
1 400-
30---13---7---
...5...7
15...д...&...8
13...9-..6---7
36---16--
...6---Э
13---6---5
8-.-5---3
•'•2,0-'-2,0
Таблица 15.21. Теплопроводности upcconai
и спеченных карбидов [22, 57]
теплопроводност
Карбид
в4с
Ве,С (в Аг)
Сг3С2
Сг2,С6
HfC
МоХ
NbC
NbX
SiC
ГаС
ТаХ
TiC
VC
we
w2c
ZrC
t. г/см-1
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
Т. К
300--¦1100
300-•-900
293
293
573- • • 1473
293
400-••1200-••
••-2500
400
200---300---
•¦-600-•• 1000-• ¦
••¦1S00---2500
573--•1673-•-
•••2673
293
523-•-973
293
293
293
573-••1673- ••
•••2673
X*
28-
32-
13
18
9--
7
14-
19
36-
34-
36
33-
25
29
36
53-
, Вт/(м-К)
••13
• •18
•17
••44.-.44
..31...
23---16-..
12---14
•-40---38
• •11
••35-.-38
Теплопроводности соответствуют указа
Теплопроводно
: температурам.
Таблица 15.22. Теплопроводности прессованных
и спеченных боридов, нитридов и силицидов
при комнатной температуре [22]
Продолжение табл. 15.22
Соединение
ВаВв
СаВ,
СгВ2
м°А
NbB2
SrB6
_
5,6
8,0
6,0
—
X,
Вт/(м-К)
36
23
22
27
17
26
Соединение
Mo3N
NbN
TaN
TiN
VN
ZrN
9,9
8,4
13,8
5,21
6,04
7,35
x,
Вт/(м-К)
50
10
23
29
31
14
Соеди нение
ТаВ2
W2B6
CrN2
Cr,N
MoN
г/см»
11,7
4,5
11,0
6,1
5,9
6,5
8,6
Вт/ (м- К)
11
24
32
23
32
60
16
Соединение
CrSi2
MoSi2
NbSi2
TaSi2
TiSi2
ZrSi2
Jc>
4,4
6,3
5,45
8,83
4,35
9,33
4,88
Bt/(m-K)
6
29
26
13
19
18
Таблица 15.23. Теплопроводностт? плотных обожженных огнеупоров при атмосферном давлеии:
Изделие (массовый состав, %)
Из кварцевого стекла (:> 97 SiO2)
Дшасовые (^> 93 SiO2)
Динасовые с добавками (80 <: SiO2 < 93)
Полукислые « 28 А12О3; < 85 SiO2)
Шамотные B8 < А12О3 <45)
Муллитокрезшеземистые D5 < А12О3 < 62)
Муллитовые F2 < А12О3 < 72)
7, г/см»,
при г =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
400
1,9
0,34
1,7
1,4
0,92
0,94
1,4
4,9
1,3
(м-К),
800
3,0
0,46
1,9
1,8
,1
,1
,4
1,1
,5
при *, °
1200
4,5
0,94
2,3
2,1
1,2
1,2
1,4
3,8
1,7
С
1600
_
1,8
3,0
—
1,1
1,4
3,9
1,8
358
Продолжение табл. 15.23
Изделие (массовый состав. %)
Муллитокорундовые G2 < А12О3 < 90)
Корундовые (глиноземистые) (>90 А12О3)
Периклазовые (> 90 MgO)
Форстеритовые E0 < MgO < 65; 25 < SiO2 < 40)
Карбидкремниевые на различных связках (>70 SiC)
Бадделеитовые (> 90 ZrO2)
Цирконовые (>50ZrO2; >25 SiO2):
плавленые
поликристаллические
т, г/см»,
при t =20 °С
2,89—2,68
3,9—3,7
3,12—2,89
3,55—3,37
2 34 2 63
з'зб—з',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
200
2,7
20
4,1
26
5,7
4,5
3,3
35
13
1 »8
1,8
5,7
4,6
1, Bi
400
2,6
12,8
3,5
17
4 8
з'э
2,8
32
12
1.7
1,6
5,1
4,2
/<м-К),
800
2,4
6,7
2,7
8,3
000
2,0
27
9.7
1,7
1,4
4,3
3,5
при К
1200
2,3
5,2
2,4
5,6
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*2
19
7,2*2
2,3
1,25*2
4,0
3,1
Таблица 15.24.
Соединение (массовый состав
U02, спеченный диоксид [59]
ThO2, спеченный диоксид, 77 =
РиО2, спеченный диоксид, 77
E0 UO2 + 50 РиО2)
Теплопроводности высокотемпературных
= 0%
= 0%
F0 UO2 + 40 А1), спеченная смесь
D7 UO? + 53 ВеО), спеченная
A9,9UO2 +80,1 С), спеченна
F0Ш2 + 40МО)*2
E0UO2 + 50W)*2
B0UO2 + 80 полиэтилен)
B0ГО2 + 60 полиэтилен + 20
и3о8
ис
ис2
C0,3 UC + 69,7 С), спечен ная
UN(94,3U; 5,32 N, 0,034 С;
0,047 0)
US
PuBel3
смесь
и смесь
сажа)
смесь
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
300-
.finn..
т, к
. ir\f\n
••-2600-•-3120
400-•
200-•
300
300
300
300
373-•
373-•
273--
273-•
300
•500-•
•300-•
•1273
•773-•
•363
•363
373---673--
473-
300
473-
300
300
•1873
•1073
•700-
•700-
•1273
•1100
композиций ядерного топлива [22]
1600
• 1100-••1800
-1100-.-1500
8
••¦3,3"
8,2---6,
7,2-.-6,
4,3
7,0
23—35
18
32---27
52---44-
0,31---С
0,37---0
6,8
25---22-
13---20
57
16---21
11
90
>-•», Вт/(мК)
•3,4
9---4,6---3,0---2,0
3... 4,2-- -ЗЛ- -.2,2
• •42
,24
,33
••27
« Теплопроводности соответствук
" Объемное содержание, %.
температурам •
Таблица 15.25. Теплопроводности строительных
! = B5 ± 5)°С и атмосферном давлении
материалов при / ¦¦
Продолжение табл. 15. 26
[22, 23]
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 (влажный) [60]:
глинистый и суглинки
пески и песчаный
скальный
Гудрон
Доломит плотный в сухом состоя-
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
1есок сухой
эаствор:
портландцементный (без песка)
цементно-песчаный
известково-песчаный
эубероид
Толь бумажный
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
0,5
1,9
1,13
1,4
1,6
1,8
1,8
1,8
0,6
0,5
1,0
0,7
0,5
А, Вт/(м-К)
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
ц а 15. 26. Теплопроводности древесных
материалов [15, 22]
Материал
Бальза
Береза
Дуб
2ль
Кедр красный
т, г/см-
0,11—0,13
0,72
0,825
0,45
0,47
t, °с
30
20
15
60
20
А*\ Вт/(ы.К)
0,043—0,052
0,15
0,20
0,11
0,095
Материал
Клен
Лиственница
Пробковое дерево
Сосна:
поперек волокон
вдоль волокон
Тополь
Фанера
Опилки в качестве за-
засыпки
Стружка в качестве на-
набивки
К, г/см»
0,72
0,6
0,113
0,545
0,545
0,58
0,6
0,25
0,30
,.-c
30
20
30
15
15
50
20
20
20
А*', ВтДмК)
0,19
0,13
0,045
0,15
0,40
0,17
0,15
0,093
0,12
*х Теплопроводности древесины приведены в направлени
пендикулярном волокнам. Теплопроводность вдоль волокон в 2—3
раза выше ¦
риалов 7¦
древесины, г/см».
гсярном волокнам. 1еплопроводность вдоль волокон в 1—з
ле теплопроводности поперек волокон. Влажность мате-
'—10%. Теплопроводность сухой древесины, Вт/(м-К),
.ценить по формуле X » 0.0232+ 0.174 7- где -\ — плотность
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)
г, 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* C
350
350
450
450
450
450
600
600
900
100
100
600
600
600
900
900
600
А
Ю-3 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 материаль
асбсзурит-600
асботермит
совелит
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
иа керамической
связке (плиты, сег-
сегменты, скорлупы):
марки 250
марки 400
Перлнтоцементные
изделия (полуци-
(полуцилиндры, плнты,
сегменты):
марки 250
марки 350
Перлит вспученный
мелкий:
марки 75
марки 150
Пенобетонные изделия
Пенопласт ФРП-1 и
группы 75
группы 100
Плиты теплоизоля-
теплоизоляционные из мине-
минеральной ваты на
синтетическом свя-
связующем:
марки 60
марки 175
Совелитовые изделия
(полуцилиндры,
плнты, сегменты):
марки 350
марки 400
Торфоплиты, сегмен-
сегменты, скорлупы
Холст стекловолок-
нистый ВВ-Г
Холсты из микроульт-
расупертонкого
штапельного волок-
иа горных пород
Т, 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,Ь0
0,065—0,085
,086—0,11
,055—0,075
0,15—0,21
0,35
0,40
0,275
0,35
0,10
0,03—0,07
W
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
Ю-з.ВтДм-К)
1бо+о, т
130+0, 1*
99+0, И
77+0, 1*
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]
Материал
(массовое содержание, %)
Асбест волокнистый
Ацетилцеллюлоза
F0 аэрогель-В -+- 40
алюминиевой пудры)
Бумага толщиной 75
мкм [221
Вата:
минеральная
стеклянная
хлопковая
Войлок:
графитирован ный
(вакуум, й =
= 10 -4- 20 мкм)
графитированный
углеродный
(аргон)
из карбида цирко-
циркония (аргон, d=
= 16 мкм, П =
= 80%)
стеклянный
Волокно:
базальтовое
каолиновое (d =
= 4 мкм)
Ипорка*2
Картон теплоизоля-
теплоизоляционный БТК-1
Каучук:
натуральный
фторированный
ФК-20
вспененный отвер-
жденный
Кожа
Лед
Майлар (лавсан)
Пенолегковес высоко-
высокоглиноземистый (ар-
(аргон)
Пенопласт:
ПС-1 (dnop =
= 0,5 мм)
nC-4(rfnoP =
= 1,5 мм)
Пенополиуретан :
ППУ-104Б
ППУ-305А
Пеностекло
Перлит (воздух, р =
= 0,13 Па)
г/ст;,з
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
t, °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
Ю-3 ВтДм-К)
81-.
150-
•160
..94П
200—ЗПО
0,35
96
16--
36-
20-•
26--
32-
400-
80-
800-
14-.
38-.
60--
38
23-
84
42
23--
15-•
170
2200
ПО-
400-
15-
18-.
38.-
25-¦
49-•
61-
0,83
¦47
•57
•52
•59
•59
•¦1200
• 280
••1200
•44
¦78
¦380
¦39
¦59
•33
•¦150
-480
•40
•44
•67
-43
62
¦80
361
Материал
(mdcconoe содержание, %)
Плексиглас аморфный
прозрачный
Плитка теплоизоля-
теплоизоляционная ПМТБ-2
Полистирол
Поролон
Порошок:
А1,О3(й=0,21мм,
Л =51 %)
MgO(d=0,18 мм,
Л=42%)
ZrO,, (d= 0,20 мм,
Л=42%)
Пробка измельченная
(d<3 мм)
_
натуральная
синтетическая
Слюда;
мусковит,
J. ПЛОСКОСТИ
спайности
;| ПЛОСКОСТИ СПЭЙ-
ности
флогопит, J. плос-
плоскости спайности
Снег [62]
Стеклотекстолит,
± армирующим
слоям
Тальк (воздух, р=
= 0,13 Па)
Тефлон
Ткань:
из кварцевого во-
волокна (d = 6 -=-
Н- 8 мкм, тол-
толщина слоя
0,4 мм, 7 =
= 0,34 кг/м3)
углеродная гра-
фитированная
(аргон, d =
= 5 мкм, тол-
толщина слоя
0,45 мм, 7 =
=0,33: кг/м3)
Шелк
Эбонит [22]
Эбонит вспученный
Экранная теплоизоля-
теплоизоляция:
а люминизирован-
ная с одной
стороны лавса-
лавсановая ¦ пленка
толщиной
5—12 мкм с
1,174
1,06
0,034
_
-
0,037
0,161
2,8
2,8
2,8
0,25
1,2
2,12
0,10
1,2
0,064
0,022
Продолокение табл. 15.28
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
-18(Х«
<20
— 190---10
200-•¦
¦600---1000
200-¦¦
•-•1000---
¦••1800
0
20
—100---20
—200<«
<20
л", Материал
Ю-3 Вт/(м-К) (массовое содержание, %)
150- - -200 рифлением Зх
ХЗ мм и стек-
15...36---96 ловуаль ЭВТИ-7
A5 экранов на
82 1 см, р= 10-3Па)
13-•-40 пиобиевая фольга
толщиной
360-•-600 15 мкм с рифле-
рифлением в виде
480-•-780 шаровых сегмен-
сегментов высотой
osn 450 0,05—0,1 мм
-Й0- -450 B0 экранов м
9...34 1 см, вакуум)
Т.
г/см3
—
Продолжение
t. vc
с
36---50 •'Теплопроводности немонолитных
воздуха при давлении 1.01- 10s Па,
00-••
- -1000-¦•
¦•1200
материалов
если среда
11 ... 150 *2 Белая мягкая пена карбомидных смол.
1ZU---1/U р —давление газа; П — пористость.
550
табл. IS. 28
Ю-3 Bt/'(mKi
42---77--.
-¦•130
приведены для
и давление не
ее,
Таблица 15.29. Теплопроводности горных пород,
3400 Вт/(м-К) [6
450---570
160 Порода
190-•-390
3]
ХсР
Осадочные породы
1 ,о
¦^Ргиллит' глинистый сланец
-3O.--2bO Глина
Доломит
120- ¦¦ Известняк
...180---290 Каменная соль
Мел
Песчаник
Торф
Уголь
130-¦• Ил, глина, песок
--¦270---460
Магматические
Базальт
Гранит
40 Лава
160 Обсидиан
19---32 Туф
1,3
1,6
3,2
2,3
3,6
1,6
1,8
0,07
0,45
0,84
породы
1,3
2,4
2,5
0,49
1,5
2,3
ОД Метаморфические породы
Гнейс
Кварцит
Мрамор
Сланец
2,0
5,3
2,6
2,3
xmin' Xmax
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
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 аигл./Под ред. А. А. Померанцева.
М: Натка, !964.
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. W., Liley P. E.//J Phys. Chem.
Ref Data. 1972. Vol. 1. A° 2. P. 279—425.
5. Но С Y., Powell R. W., Liley P. E.//J. Phys. Chem.
Ref. Data. 1974. Vol. 3. Suppl. № 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/
А. 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, ЛЬ 2. Р. 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.
11. 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 фонопы. Теория явле-
явлений переноса в твердых телах: Пер. с англ./Под ред.
В. 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. Могилезский 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., Back-
strom G.IIRev Pro^r. Phvs. 1984 Vol. 47. P. 1347—1402.
22. Чиркин В. С. Теплофизические свойства мате-
материалов ядерной техники: Справочник. М.: Атомиздат,
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 literaturc/NBS (US)
Monogr. 131, 1973.
26 Зиновьев В. Е., Коршунов И. Г. Теплопровод-
Теплопроводность и температуропроводность переходных металлов
прн 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., Янош Ш., Петрович П. и др.//Физика
низких температур 1978. Т. 4, № 10. С. 1305—1315.
29.. Chuah D. G. С, Ratnalingam R.//J. Low Temp.
Phys. 1974. Vol. 14, № 3/4. P. 257—276.
30. Алиев H. H., Волькенштейи Н. В.//Журн. экспе-
рим. и теорет. физ. 1965. Т 49, вып. 5A1). С. 1450—1452.
31. Cook J. G., van der Meer M. P., 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, № 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, № 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. А., Чашкин Ю. Р.//Измерительпая
техника. 1976. № 3. С. 28—31.
39. Сергеев О. А.//Теплофизические 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., Бейлии В. М. Сплавы для тер-
термопар: Справочник. М.: Металлургия, 1983.
42. While G. К. Experimental techniques in low-tem-
low-temperature physics. — 3d ed. Oxford: Clarendon Press,
1979.
43. Алюминиезые 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. Спразочник металлиста. — 3-е изд./Под ред.
А. Г Рахштадта и В. А. Бромстрема М.: Машинострое-
Машиностроение, 1976. Т. 2.
47. Cody G. D., Cohen R. W.//Rev. Mod. Phys. 1964.
Vol. 362, № 1 (part 1).P. 121—123.
48. Slack G. A.//Phys. Rev. 1972. Vol. B6, № 10.
P. 3791—3800.
49. Whitsett C. R., Nelson D. A., Broerman J. G. et al.
//Phys. Rev. 1973. Vol. B7, № 10. P. 4625—4640.
50. Slack G. A.//J. Phys. Chem. Solids. 1973. Vol. 34,
№ 2. P. 321—335.
51. Slack G. A., Austerman S. B.//J. Appl. Phys. 1971.
Vol. 42, № 12. P. 4713—4717
52. Jackson H. E., Walker С T.//Phys. Rev. 1971. Vol.
B3, .N» 4. P. 1428—1439.
53. Новицкий Л. А., Кожевников И. Г. Тсплофпзи-
ческие 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—970.
55. Шадричез Е. В., Смирнов И. А.//Приборы и тех-
техника эксперимента. 1968. № 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. К., 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\х
Ньютона
определяется соотношением
nxyWy, A6-1)
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 = T]/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 A0~2 мм рт. ст.). Верхняя граница опре-
определяется условием идеальности газа, согласно которому
длина свободного пробега частиц много больше среднего
расстояния между ними п~Ч3. 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
о~3/2
(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 сеченнем соударения, имеет
A6.2)
где т—масса частицы газа; <v>^\ 2kT/tn—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 Л/2.
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»
стности, 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 дазления
при наличии в газе процессов ассоциации,
щих число частиц в системе.
364
Таблица 16.1.
Вязкость газов при атмосферном давлении и различной температуре, 10-« Па-с
(погрешность данных 1—10%) [1, 2, 4]
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
—
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
—
D2
3,86
4,88
5,79
7,77
9,55
11,2
12,7
15,5
18,0
—
N2
5,59
6,87
10,0
12,9
15,5
17,9
22,1
25,9
29,3
35,2
40,4
—
о2
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
—
8,56
12,9
16,8
20,3
23,6
29,5
34,8
—
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
—
со2
—
—
10,2
12,6
15,0
19,5
23,6
33,9
39,5
—
H2S
—
—
13,0
17,3
—
COS
—
—
12,5
16,6
20,4
—
cs2
—
—
—
10,1
13,6
16,9
20,2
HCN
—
7,58
10,8
13,9
—
—
—
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
PH,
11,8
15,6
19,1
CC14
9,9
13,0
16,0
19,0
—
Продолжение табл. 16.1
Т, К
60
150
Я00
250
300
400
500
600
800
1000
1500
2200
Вг2
-
_
15,5
20,3
25,1
29,9
39,2
—
-
18,6
23,0
27,2
NH3
-
6 89
8,53
ю,з
13,9
17,6
21,4
28,8
35,9
—
BF3
-
_
12,1
14,6
17,1
21,7
26,1
30,2
на
-
12,1
14,6
19,6
24,3
28,8
HI
-
15,9
19,0
25,1
31,0
36,7
H2S
-
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
NO2
-
13,0
21,3
-
10,0
12,6
15,0
19,5
23,6
27,3
34,1
40,0
52,5
so2
_
8,62
10,8
13,0
17,3
21,3
25,1
32,1
38,4
H2O
-
9,13
13,2
17,3
21,3
29,5
37,6
16.2. Вязкость газообразных углеводородов и их прои
при атмосферном давлении, 10~в Па-с [1, 2]
Газ
Ацетон С3НеО
Ацетилен С2Н2
Бензол С6Н8
Бромметан СН3Вг
изо- Бутан изо-С4Н1с
и-Бутан K-QHl0
Тетрахлорметан СС14
Тетрафторметан CF4
Пентафторхлорэтан C2F5CI
Трифторхлорметан CF3C1
Дифтордихлорметан CF2C12
Дихлорфторметан CHC!2F
Дихлортетрафторэтан C.,Cl2Fi,
Этан С2Н6
Этанол С2Н5ОН
Этилен С2Н4
Диэтилэфир QH10O
к-Гептан к-С7Н16
н-Гексан и-С6Н14
Метан СН4
Метанол СНЯОН
Хлорметан СН3С1
н-Октан н-С8Н18
изо-Пентан мзо-С5Н12
и-Пентан к-С5Н12
и-Пропан н-С3Н8
Пропилен С3Н6
Пропан С3Н8
Трихлорфторметан CC13F
Трихлортрифторэтан C2Cl3F3
Трифторметан CHF3
5ромтрифторметан CBrF3
ызо-Пропанол изо-С3Н8О
к-Пропанол и-С3Н8О
Температура Т, 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
.
z
—
—
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
z
19,6
27,6
.
.—,
.
—
Таблица 16.3. Вязкость газообразного азота
при различных температуре и давлении, 10~6 Па-с [3]
т. к
80
100
120
140
160
180
200
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
Давление, 10» Па
1
5,52
0,88
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
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
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
Та
при
Т. К
30
50
100
200
300
500
750
1000
блица
)азличны
1
1,6
2.49
4,21
6,81
8,96
12,6
16,6
20,1
16.4. Вязкость газообразного водорода
х давлении и температуре, 10~6 Па-с [3]
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
, 10s Md
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
386
16.5. Вязкость частично диссоциированного
водорода, 1(Н Па-с [3]
(блица 16.7. Вязкость частично диссоциирован»
двуокиси углерода СО2, 10 Па-с [3]
Г, 103К
1 8
2,'о
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
,о,
29,6
32,0
34,8
37,3
37,7
34,2
36,8
39,'б
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
10а
29,6
31,9
24,4
37,2
40,0
37,6
41,3
40,7
41,1
42,3
43,8
45,4
47,2
48,9
50,6
52,4
54,1
55,9
57,7
59,5
61,4
63,3
Да
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
влен
1
К,
)ь
29,6
31
24
8
2
36,6
39
42
44
2
3
7
47,6
50
51
52
52
52
52
53
54
|
9
7
7
6
7
,2
1
55,3
56
58
,7
,3
59,9
61
,7
63,5
Па
1
в
29,6
31
24
36
8
2
6
39,0
41
44
46
8
2
9
49,7
52
55
57
4
1
5
59,3
60,5
61
61
61
61
62
63
64
65
1
4
5
8
3
,1
,1
,4
1С
29,6
31
24
36
8
2
6
39,0
41
44
46
49
51
54
57
59
62
5
0
5
1
7
4
1
8
5
65,0
67
3
69,2
70,9
72
74
73
74
1
,0
,8
,5
2-10»
29,6
31,8
24,2
36,6
39,0
41,5
43,9
46,4
50,0
51,5
54,1
56,8
59,5
62,2
64,9
67,4
69,8
72,0
73,9
75,5
76,8
77,4
Таблица 16.6. Вязкость частично диссоциированного
водяного пара, КГ5 Па-с [3]
7,95
9,03
9,76
10,2
6,12
6,59
7,03
7,42
7,75
7,98
8,10
8,14
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
6,12
7,'04
7,46
7,84
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
6,12
6,60
7,05
7,49
7,89
8,24
8,54
8,77
8,93
9,08
9,14
9,22
9,39
9,65
10,0
10,4
10,9
11,5
12,0
12,5
13,0
6,12
6,60
7,06
7,49
7,90
8,28
8,60
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
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
Т. 103 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 3
56,4
61,5
66,7
74,3
79,0
86,6
94,2
101
106
111
116
122
127
ю5
56,4
61,4
66,3
71,2
76,2
81,7
87,9
94,8
102
109
116
122
128
10'
56,4
61,4
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, Ю-6 Па-с [3]
Т, 103 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
102
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
Давл
10«
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
157
162
ние, Па
10»
106
111
115
120
124
129
134
138
143
147
152
156
16!
10»
106
111
115
120
124
129-
134
138.
ИЗ
147
152
156
161
10'
106
11!
115
120
124
129
134
138
143
147
152
156
. 161
Таблица 16.9. Вязкость частично диссоциированного
кислорода, 10 Па-с [3]
Т, 103 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
102
73,7
79,1
85,9
93,9
100
104
108
112
117
122
127
132
139
142
146
ю3
73,6
78,6
84,0
90,6
98,6
106
111
114
118
123
127
132
137
142
146
Давле
104
73,5
78,4
83,3
88,6
94,8
102
111
118
122
126
129
133
138
142
147
нне, Па
10Б
73,5
78,3
83,0
87,8
92,0
98,6
105
113
121
129
135
139
142
Н5
149
10е'
73,5
78,3
82,9
87,6
92,2
97,0
102
108
115
122
130 ,
138
146
152 (
156 ,
1С7
73,5
78,3
82,9
¦87,5
92,0
96,5
101
106
ш
.116
.133
1?о
135
145
153
$67
г. юз к
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
102
151
156
160
165
170
174
161
156
160
165
170
174
Давле
10<
151
156
160
165
170
174
ние. Па
Ю5
153
157
161
166
170
174
10»
160
163
166
170
173
177
10'
1И
168
174
180
184
188
Продолжение табл. 16.9 Таблица 16. 10. Вязкость частично диссоциироваииого
фтора, Ю-6 Па-с [3]
Т. 103 К
1,0
1,2
1,4
1,6
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, Г
105
57,8
67,4
79,6
92,1
102
114
127
130
137
143
152
185
217
247
а
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-6 Па-с [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.
Молярная
доля Аг
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
вязкость смес
я Аг — Ne при атмосферном давлении, различных значениях температуры
и молярной доли Аг, 10~6 Па-с [1]
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
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
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
Темпер
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
чтура, К
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
4.73
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 ¦—Н, при
атмосферном давлении, различных значениях температуры
и молярной доли Аг, 10~6 Па-с [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
атмосффном давлении, различных температуре и
молярной доле СО2, Ю Па-с [1]
Молярная доля
С02
0
0,й5
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
Температура, К
300
8,9
10,9
12,1
12,9
13,6
14,0
14,3
14,6
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. 16.14
Молярная доля
СО2
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, Ю-6 Па-с [3]
Т, 103 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
Ю5 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
в 24-2159
Продолжение табл. 16. 15
Т. 10* К
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
1,0
, 1
1,2
1,3
1,4
1,5
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
(
3,0
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
, W Па
10
106
109
112
115
118
121
124
127
130
133
136
138
141
144
147
149
152
154
157
160
162
165
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
Таблица 16.16. Вязкость сжиженных газов
и некоторых жидкостей, 10~3 Па-с, при различной
температуре. К (давление соответствует условиям
насыщения) [1, 2, 3]
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.
370
т, к
,28
,30
,34
,59
,76
,91
2,00
2,09
2,11
2,14
2,16
2,18
2,32
2,64
2,93
3,74
3,81
4,02
85
90
95
100
105
ПО
115
120
1^5
130
135
140
145
150
151
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
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
0,28
0,24
0,21
0,18
0,16
0,15
0,13
0,12
0,11
0,10
0,089
0,075
0,060
0,045
0,028
Н2
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
Г, К
31
32
33
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
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
ч
0,0058
0,0048
0,0038
Ne
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
N2
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
о2
0,80
0,59
0,46
0,37
0,30
0,26
0,22
0,20
0,17
0,16
0,14
0,13
г, к
115
120
125
130
135
140
145
154
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
Во
90,1
107,2
111
125,1
73,2
75,2
77,8
ч
0,12
0,11
0,10
0,096
0,088
0,078
0,066
0,026
чн3
0,28
0,25
0Л9
0,17
0,15
0,14
0,12
оло
0,097
0,088
0,080
0,070
0 061
о!о51
0,040
0,025
н2о
1,75
о'в2
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
здух
0,13
0,094
0,090
0,082
СО
0,22
0,20
0,19
Т, К
82,8
90,1
99,6
112
130
Г
191
193
198
201
206
210
Н
161
167
172
177
183
188
69,2
73,2
75,3
78,2
80,9
83,'2
С
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
304
310
330
350
400
500
600
¦ч
0,16
0,15
0,12
0,10
0,066
2S
0,52
0,51
0,49
0,47
0,45
0,44
С1
0,57
0,55
0,51
0,49
0,47
0,46
?2
0,41
0,35
0,33
0,30
0 28
0^26
о2
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
>ooooooooooooo
о о о о о о о о о о о о о о о о о о J-? oooooooooooooo
Э^СТЗСЛн^СОКЭ1—<
оооооооооооооооооооо
зоооооо о oooooooooooo
ООО ОО О О ООО О ОО ОО О О ОО О ОО
5ООООО———
88
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOOO — СО — JC OOOOOOOOOOO ^-
i Ie
>o о о ос
oooooooooooooo
OOOOOOOOOOO — — — Je OOOOOOOOOOOOOO
^^7" ё
oooooooooo
OOOOOOOOOOO -1- OOOOOOOO
ooooooo
oooo о
5SSS8mS8S3 p
oooo ^ы^го^ Р
oooooooooooooooo
I0 00<]С^СЛ-^С0Ь0ь-ОС0^1С71
;cococococococococococowco
poop I:
о oooo
) со со со со п со с
OOOOOOOOOOOO-M ^н OOOOOOOO О ???????
j мии ww cocoS SwSS w йсо со со ^
OOOOOOOO ОООООООООООО'
оooooоoooooooooooo
) О ОО ООО О
ООООООООООООООООО^-1—
о _ „ _ >_
OOOOOOOOOOOOOOOO»-
™ca^cncoM-
со со со со со со
McncnooS5cnc*3^
со со со со со со со со со со со
ОООООООООООООмм-СОСЛм-
'.^cococococowcocococo^ol^D^o^
5 со coCococococococococo ^ ^ ^ ^
О О О О О О О О О О О О О О м- м* м*
со со со со со со (
oooooooooooo
tOM-tsDCOOl
О О О О О ОО О О >—
со со со S со со й со S3 со
п
?)JCnCOy3jCnCO
f**\ CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO
о о о о о о о о о >— >— ^-ч
ЮЮ@
^COtO
) со со со со сое
ооо — >— >— t
OOOOOOOOOOO— — N2 КЗСОСЛ
~о сл со |-- го ~^1 d сл »f^ со N3 *— О го Оо ~^1 *^1 с
со со со со со со со со со со со со со со со со а сое
ООООООООООммммйМ
It ОООООООООООО----М ,-П
со со со со со со е
сососососососо
Ш isai^
ООООО g^
СОСОСОСО
4^CON3M
cocococo
со со со со со со со со ж
р
j со со ы со со со с
ОООООООООО
оооооооооооооооооооо
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
0,42
0,32
0,25
0,22
0,19
0,17
0,15
0,14
0,13
0,12
0,12
_
_
_
—
Hg
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
_
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
Вязк
)сть рас
солей и оснований, 10~3
AgBr
882
922
961
1043
1076
Ag
876
905
942
1007
A
878
900
970
1000
1100
CaC
1070
1,86
1,66
1,49
1,22
1,19
:i
i,6i
1,47
1,37
1,19
3,03
2,75
2,38
2,12
1,56
12
4,94
HgBr2
520
530
3,0
2,0
KBr
1020
1050
1080
1,5
1,3
1,2
KCI
1060 1.4
1110
1200
1310
K2Cr
670
690
710
730
750
770
1 2
i!o
0,71
2O7
13,2
11,7
10,4
9,2
8,1
7,0
Т К
плавов
некоторык
Па-с [5]
KNO,
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
1,7
1,3
1,0
0,8
„.
LiNO3
530
560
580
600
630
660
700
Mg
1080
N,
278
283
288
293
298
6,48
5,48
4,70
4,32
3,63
2,49
2,05
Cl2
4,12
1,21
1,12
1,04
0,97
0,91
N2O4
274
278
282
288
0 52
0^49
0,47
0.44
Na3AlF6
1270
2,8
NaBr
1035
1053
Na
590
610
630
650
670
690
1100
1,42
21
2,83
2,53
2,28
2,08
1,90
1*74
1,43
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
1020
1070
1120
Pb
650
670
690
710
730
750
770
Pb(
770
790
810
830
440
300
210
3r2
10,2
8,06
7 0
6,1
5,4
4,7
4,1
5,53
4,66
4,02
3,59
табл
850
870
880
Sn
303
313
323
. 16.19
3,28
3,06
2,95
CI4
0,81
0,72
0,67
373
Та
свинец
блица 16.20. Вязкость жидкого сплава
— олово при различных значениях температуры
и молярной доли свинца, 10~3 [1]
Продолжение табл.
Т, К
460
470
475
480
500
505
510
520
525
540
550
560
575
0,000
—
2,6
2,0
1,8
1,7
—
Молярная доля
0,025
4,2
1,9
—
1,8
1,6
—
о.зоо
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, к
580
600
612,5
620
625
637,5
640
650
660
675
700
725
750
775
о.ооо
1,6
1,6
1,5
1,5
—
1,5
—
—
.
—
Moj
0,025
1,6
1,5
1,5
—,
—
1,5
—
1,4
—
—
—
ярная доля
0,300
2,0
2,0
2,0
1,9
1,8
1,8
—
РЬ
0,382
2,3
2,3
,
2,3
2,2
2,2
—
—
1,000
3,0
2,8
2,6
2,5
2,4
2,2
2,2
2,0
1,9
1,9
Таблиц;
16.21 Вязкость жидкого сплава железо—углерод при различных значениях температуры
и молярной доли железа, 10~3 На-с [1J
т. к
1550
1575
1600
1625
1650
1675
1700
1725
1750
1775
1800
1825
1850
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
Мол*
0,9790
7,2
6,8
6,4
6,0
5,6
5,2
4,9
4,6
рная доля
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. Toutoukian Y. S. e. a. Viscosity. N. Y.: NBS Edition,
1974.
2. Stephan К., Lucas К. Viscosity of dense fluids.
N. Y., Lond.: Academ. Press. 1979.
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 \N частиц в веществе
возникает поток этих частиц j, выравнивающий их кон-
концентрации. Связь между потоком и коэффициентом диф-
диффузии D выражается законом Фика
J = _DVA/. 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 ./V. 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-
гиц (атомов, молекул) ./V удовлетворяет условию
N 1/ао A7.2)
(Оо»10-8-НО-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-
гиц 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
D —. (v) A/3,
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 2&77jJ. — средняя относительная скорость
соударения частиц примеси и частиц газа; (х — приведен-
приведенная масса сталкивающихся частиц; Т — температура га-
газа; K=l/No*— длина пробега пробных частиц в газе;
N — плотность частиц газа. Соотношение A7.3) является
точным, если о* 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 = D0G7273I'6,
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
Ar
Кг
Хе
N2
о2
UFe
D,,, см*/с
1,62
0,452
0,156
0,08
0,048
0,17
0,18
0,0165
а
1,71
.
1,92
.
1,9
1,92
1,6
Темпера-
Температурный
интер-
интервал, К
14—296
77-353
—
77—353
77—353
144—296
Газ
н2
СО
НС1
НВг
со2
СН4
Н2О (пар)
Do, см2/с
1,28
0Л75
0,125
0,079
0,097
0,206
0,277
Коэффициент самодиффузии газов. В табл. 17.1
представлены значения коэффициентов самодиффузии Д,
при нормальных условиях (Г=273 К, р=0,1 МПа). Дан
интервал температур, внутри которого коэффициент диф-
диффузии можно аппроксимировать степенной функцией
D0 G7273)*;
приведены значения параметра а.
A7.4)
Таблица 17.2. Коэффициент самодиффузии газов при высоких температурах, см2/с (давление атмосферное;
теоретические данные получены с использованием потенциала межатомного взаимодействия, восстановленного
из экспериментов по рассеянию атомных пучков) [I]
,513,0
0,85 1,72
0,50 1,01
1,56 3,08 5,05
13,3 26,9 46,7 70,3
3,9 7,76 12,7 18,5
,03 7,50
2,834,14
2,43
7,5
5,7
3,32 4,32
10,4 13,8
207 250
25,2 32,6 41,1 50,4 60,
17,6
6,6
8,0
17,8 22,1 26,8 31,9 37,4 43, J
9,4
350
2,0 83,896,5
13,8 16,4 19,222,2
21,926,631,837,343,2 49,6
10,9 12,6
22,5
93,2
49,6
27,2
1260
1670
318
169
93,7
49,4
174
1840
414
190
107
55,7
197
375
Рис. 17.1 Погрешность данных, представленных
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 j2 частиц первого и второго сортов
выражаются соотношениями
j2= —nD21 gradx2,
A7.5)
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, x'i + x2=l, Di2=Dn.
Коэффициент диффузии Dab частиц произвольного
сорта в смеси двух газов А и В определяется соотноше-
соотношением (закон Бланка), справедливым с погрешностью до
нескольких процентов:
Дй = xA/D1A + xBIDm , A7.6)
где D\A и Die — коэффициент взаимной диффузии проб-
пробной частицы в газах А к 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 A, 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 давлений. Для систем, пред-
представленных в табл. 17.5, эта зависимость имеет вид
D =. Do G7273)° ехр (—SIT — 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 G7273)tt exp {—S/T), A7.8)
причем экспоненциальный множитель можно заменить
единицей при Г>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
лекулярной массой, для описания которого применима
формула Эйнштейна—Стокса
d12
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]:
Da = КД2,
A7.10)
где К\ — коэффициент, не зависящий от свойств раство-
растворителя, а Кг—коэффициент, не зависящий от свойств
растворенного вещества. Коэффициенты Ki и Кг зависят
от температуры, однако если известно значение Г>12 при
температуре Т,, то величина О^С^г) может быть опре-
определена на основании следующего соотношения:
A7.11)
где г]2(Г2), Г]2G) —динамическая вязкость растворителя
при температурах Г2 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 К2 представ-
представлены в табл. 17.9 и 17.10.
Коэффициент диффузии в сильноразбавленном рас-
растворе электролита выражается соотношением
Dis==_?nWnMLW?lf A?Л2)
где #=8,314 Дж/(К-моль) —газовая постоянная; Г —
температура; Хо+, Яо- — проводимость раствора по поло-
положительным и отрицательным ионам в пределе нулевых
концентраций, А-г=экв/(см4-В); п+, гг —валентности
катиона и аниона соответственно; F=96 485 Кл/моль —
число Фарадея. Значения ионной проводимости ^о* 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. йцфй^
В табл. 17.14—17.20 приведены значения коэффици-
коэффициента диффузии в различных жидкостях и расплавах.
376
Таблица 17.3. Погрешность
коэффициента диффузии для систем трех групп, %
Группа
11
III
Система
Не—Ne, He —Ar, He —Kr, Не — Xe: Ne — Ar, Ne —Кг,
Ne —Xe, Ar —Kr, Ar —Xe, Kr —Xe, H2 — N2
3He —4He, He —H2, He —N2, He —CO, He — O2, He — воз-
воздух, He —CO2, H2 —Ne, H2 — Ar, H2 — Kr, H2 — D2, CO—
воздух, CO —CO2, N2 —Ar, N2 — CO, N2 — CO2
Ar —CH4, Ar —CO, Ar —CO2, Ar —воздух, Ar — SFe,
H2-Xe, H2-CH4, H2-O2, H2-SFe, CH4-He, CH4-N2,
CH4 —O2, CH4 —воздух, CH4 —SFe, N2 —Ne, N2 —Kr,
N2 —Xe, N2 —CH4, N2 —O2, N2 —SF6, O2 — Ar, O, — CO2,
O2 —SFe, CO2 —воздух, CO2 —N2O, CO2 — SF6, SF6 —He,
SFe — воздух, CO — Кг, CO — O2 , CO — воздух, CO — CO2,
CO - SF6
Температура, К
1,75
6
65
2
4
300
1
2
3
500
2
3
4
103
5
7
10
104
10
15
20
Таблица 17.4. Погрешность значений коэффициентов
взаимной диффузии для систем IV группы
Система
Н20 - N2
Н20 - 02
Н20 —воздух
HgO — СО2
20 ]SJe
20 С4Н0
Ц J4
H_N2; О —N,;
о-о22
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 Tj—104 К [2]
Система
3Не-4Не
Ne-Ne
Не—Аг
Не-Кг
Не-Хе
Не-Н2
Не - N.
Не-СО
Ne-Ar
Ne-Kr
Ne-Xe
Ar-Кг
Ar-Xe
Ar - N.
Kr-Xe
fr-H,
4-co
N2-co
A
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
•
1,501
1,509
1,552
1,609
1,644
1,510
1,524
1,524
1,546
1,555
1,584
1,556
1,563
1,519
1,608
1,564
1,500
1,548
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
S',
K2
1,894
2036
5416
1170
38,10
1067
1077
3825
*
1,74
65
77
77
169
90
77
77
90
112
169
169
169
242
169
77
14
65
65
78
Группа
точности
II
I
I
I
I
:
II
I
II
II
I
I
I
I
Таблиц
Система
He — CH4
He-O2
He — воздух
He — CO,
He — SF6
Ne-H2
Ne —N2
Ne —CO
Ar — CH4
Ar —N2
Ar-CO
Ar-O2
Аг — воздух
Ar — CO2
Ar — SFe
Kr —N2
Kr —CO
Xe — H2
Xe —N2
H2 —CH4
H2-O2
Ho — воздух
H2 - CO2
H2 - SF6
CH4-N2
CH4 O2
CH4 — воздух
CH4 - SFe
N. — O2
N2 - HaO
N2 - co2
N2 — SF6
CO-O2
CO — воздух
со — co2
CO - SF6
O2 — H2O
O2 — H2O
O2 - CO2
O2-SF6
a 17.6.
Параметры эмпирической
зависимости A7.8) [2
Do,
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
•
1,750
1,710
1,729
1,720
,627
,731
,743
,776
,785
,752
,752
,736
,749
,646
,596
,766
,766
,712
,789
,765
,732
,750
,750
,570
,750
,695
,747
,657
,724
',072
,570
,590
,724
,730
,803
,584
>,072
,632
,661
,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—10*
244—10*
276—1800
328—10*
248—104
248—104
242—10*
242—10*
293—104
252—104
252—10*
200—550
298—10*
298—10*
294—10*
298—10*
298—10*
285—10*
282—373
288—1800
328—104
285—I О4
285—10*
282—473
297—10*
282—450
450—1070
287—1083
297—10*
Группа
ти
III
II
II
II
III
II
III
III
III
II
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
II
II
III
III
III
III
III
III
IV
II
III
III
III
III
III
IV
IV
III
III
377
Продолжение табл. 17.6
Система
Н2О — воздух
Н2О — воздух
СО2 — воздух
SF6 —воздух
Н2О - СО,
QQ N2O
СО2 - SF6
Н-Не
Н — Аг
н~н2
N — N,
О-Не
О-Аг
О —N2
о-о2
Do,
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
2,072
,632
,590
,576
,500
,866
,886
,732
,597
,728
,774
,749
,841
,774
,774
S. к
_
102,1
121,1
307,9
.
-
Темпера-
Температурный
интервал.
282—450
450—1070
280—1800
328—104
296—1640
195—550
328—472
275—10»
275—I О4
190—10*
280—104
280—I О4
280—104
280—I О4
280—I О4
Группа
точное
IV
IV
IV
IV
IV
III
III
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
Таблица 17.7. Коэффициент диффузии
метастабильиых атомов инертных газов в собственном
газе при давлении 133 Па A мм рт. стЛ, см2/с
(погрешность данных не превышает 10 %) [3]
АТОМ
HeB3S)
Не B1S)
NeCP2)
Ar CP2)
Кг («Р2)
Хе (зр2)
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
17.8. Коэффициент диффузии метастабильных атомов ртути в инертных газах при
температуре и атмосферном давлении D, см2/с [4]
различной
Атом инерт-
инертного газа
Не
Не
Аг
Кг
Хе
Состояние
атома ртути
63Р0
63Р0
63Р0
63Р0
63Р0
63Р0
63Р„
63Р„
63РО
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
о', 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
вмулой
= D0 exp (-Q/RT),
A7.13)
где JDo —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 Ki для
растворенных г
Растворенное
вещество
Аллиловый
спирт
Анилин
Ацетон
Бензальде-
гид
Бензол
Бромбензол
Бромэтан
Бутиловый
спирт
Вода
1, 2-Дибром-
этан
Диэтиловый
эфир
Изоаллило-
вый спирт
Подметан
Метиловый
спирт
Муравьиная
кислота
Нитробензол
г, к
288
288
288
288
298
288
288
298
288
288
288
280
288
279
288
еществ в
1
ь
*|
2,3
2,2
3,5
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
разбавленном растворе [4]
Растворенное
вещество
Пиридин
Пропиловый
спирт
Пропионовая
кислота
Тетрах лор-
метан
Трихлорме-
тан
Толуол
Уксусная
кислота
Фенол
Фурфурол
Хлоральгид -
рат
Хлорбензол
Этиловый
спирт
т, к
293
288
288
298
288
298
298
278
288
288
288
288
Ь
3
*k
2,7
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.
10. Значения К2 для различных
растворителей [5]
Раствора
Бензол
Бромбензол
Вода
Метиловый спирт
Тетрахлорметан
Толуол
Хлорбензол
Этиловый спирт
т. к
288
298
298
288
298
298
298
298
К.х, Ю-* см-с-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, А-г-экв/(см4-В). Данные приведены
к концентрации 1 г-экв/см3 [6]
Катион
н+
Na+
К+
nh?
Ag+
350
38,7
50,1
73,5
73,4
61,9
Анион
он-
С1-
Вг-
I-
NO"
*о
198
76,3
78,3
76,8
71,4
68,0
Катион
Т1+
l/2Mg2+
1/2Са2+
l^Sr2*
1/2Ва^
1/2Си2+
1 /2 Zn2+
l/3La3+
1 /3 СО (NH-4+
74,7
53,1
59,5
50,5
63,6
54
53
69,5
102
Анион
нсо-
HCOjf
сн3со;г
С1СН2СО^
CNCH2COJ"
сн3сн2со^-
СН3(СН2JСО^-
c6h5coj-
HQOJ-
1/2С2<^-
1/2SO?-
l/3Fe(CNK-
l/4Fe(CN)*-
хо
44,5
54,6
40.9
39,8
41,8
35,8
32,6
32,3
40,2
74,2
80
101
111
Таблиг
ia 17.I2.
Коэффициен!
г диффузии
неорганических веществ, растворенных в во
§!
[iOEd
Вг2
со„
со
СаС12
CdSO4
CI,
Р
eg
0,00105
0,00173
0,00183
0,00193
0,00230
0,00309
0,00429
0,00501
0
0
0,29
0,37
1,5
о'
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
•Si
Л
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
воренное
;ство
||
СоС12
CuCl,
CuSO4
D2O
К,
на
центра -
, моль/л
и
0,0062
0,0127
1,5
0,1
0,5
0,95
0
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
оо ел ел
ооо
9,0
Де 11
Е-Г
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
i
Si
1
k
Q
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
зл
2,7
3,4
379
g
Paci
ное
HNOS
H2O
KBr
K2CO3
KC1
KI
KNO3
кон
K2SO4
LiBr
LiCl
центра -
моль/л
0,84
3,0
3,0
20
0
1,0
3,0
0,00125
0,00194
0,00325
0,00585
0,00704
0,00980
0,02
0,1
0,5
0
0,05
0,10
0,20
0,50
1.00
1,5
2,00
0,01
0,01
0,10
0,10
1,0
1,0
5,5
5,5
0,05
0,20
0,40
0,80
1,0
2,0
2,5
0,1
0,9
3,P
0,02
0,05
0,28
0,95
2,3
4,4
0,01
0,01
1,0
1,0
4,2
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
192
291
291
291
287
287
287
293
293
293
293
283
283
282
291
282
291
282
Л
1,7
1,8
2,4
2,3
0,9
1,2
1,96
1,95
1,95
1,94
1,93
1,92
1,91
1,89
1,82
1,7
1,56
1,54
1,53
1,55
1,61
1,67
1,73
1,3
1,7
1,24
1,61
1,21
1,59
1,37
1,8
1,45
1,39
1,35
1,28
1,24
1Л7
2,0
2,16
2,82
1,27
1,12
1,0
0,92
0,93
1,04
0,88
1,16
0,81
1.06
0,84
Продолжение табл.
и
Й §
as
Lil
MgSO4
N2
NH3
NaBr
Na2CO3
NaCl
Nal
NaNO3
NO
h
oa
NaOH
Na2SO4
NaCH3COO
Ni (NO3J
PI (NO3J
ZnSO4
Zn(CH3COOJ
центра-
, моль/л
II
4.2
1,3
0,5
1,0
3,0
4,5
0
0,683
3,55
2,9
2,4
0,05
0,40
1,00
2,0
3,0
4,0
5,0
1,0
2,0
0,6
3
5
6
0
0,05
0
0,02
0,1
0,9
3,9
1,4
0,2
0,0088
0,0226
0,068
0,22
0,82
0,025
0,050
0,55
2,95
2
2
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
293
285
285
285
285
283
285
291
291
291
285
285
293
293
293
293
273
291
17.12
|
i
Q
0,11
0,93
0,54
0,53
0,59
0,73
1,63
1,23
1,23
1,0
0,45
1,26
1,2
1,24
1,29
1,36
1,43
1,49
0,93
1,04
1,04
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
Ацетон нит-
нитрил
Анилин
Бензол
н- Бутан
Винил хлорид
Гидрохинон
Глицерин
Глюкоза
Диэтиламин
Кислота
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
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*1
0^52
0,97
0,61
1,19
0,91*2
1,21
1,53
0,42
0,46
0,328
0,426
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
бензиловый
бутиловый
изоамиловый
метиловый
пропиловый
этиловый
Уретан
Фурфурол
Этилацетат
Этиленгликоль
Этилбензол
(С
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
s
бк
0,48
0,59
0,85
1,92
0 99
Ь20
1,38
0,53
0,69
0,58
0,56
1,44
0..36*3
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.
1 Концентрация 0,05 моль/л.
Коэффициент диффузии воды
рителях, Г = 300 К, молярное
Таблица 17.14.
в органических растворит
содержание воды <1 %, Ю-5 см2/с [6J
Растворитель
Спирт:
метиловый
этиловый
«-пропиловый
изо- пропиловый
н-бутиловый
изо-бутиловый
бензиловый
Этиленгликоль
Триэтиленгликоль
Глицерин
Ацетон
ФУРфУрол
• 1
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
н-Гексадекан
н-Бутилацетат
«-Масляная кисло-
кислота
Толуол
Дихлорметан
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, Г = 288 К, молярная
концентрация раствора 1 %, 10~5 см2/с [7]
Продолжение табл. 17.16
Аллиловый спирт
Анилин
Ацетанилид
Ацетилдифениламин
Ацетонитрил
Беизальдегид
Броманилин
Бромбензол
Бромнитрофенол
З-Бромпропилен
Бромфенол
Ванилин
Гидрохинон
Дибензиламин
к-Дибромбензол
Дибромнафталин
Динодметан
Динитробензол
Динитронафталин
2,4-Динитрофенол
1,1-Динитрогидрид
Дихлорнафталин
Изоамиловый спирт
Иодбензол
Йодоформ
З-Иодпропилен
Кислота:
промпропион овая
дихлоруксусная
иодпропионовая
молочная
пропионовая
трибромуксусная
трихлоруксусная
фталевая
хлорбензойная
хлоруксусная
,49
,50
0,98
2,64
,66
,41
.75
,43
,22
,34
,00
,25
^55
,33
,68
,56
,32
,40
,36
,52
,34
,65
,83
,72
,35
,36
,36
,36
,62
,23
,45
,52
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
Четыреххлористыи уг-
углерод
Этил:
бромистый
йодистый
Этилен:
бромистый
йодистый
Этилнитрат
1,24
1,38
1,58
1,29
1,12
1,32
1,21
1,41
1,40
1,62
1,40
0,78
1,70
1,16
1,34
2,50
1,30
1,68
2,07
1,32
1,70
2,40
2,16
1,95
1,56
2,20
Таблица 17.16. Коэффициент диффузии в различных
жидкостях при бесконечном разбавлении. В случае
паствора ненулевой концентрации последняя указана
V в скобках, моль/л [5, 6]
Растворимое
вещество
Ацетон
Бензол
«-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-° cmVc
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
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
н-Гексан
Додекан
Метилэтилкетон
Пропан
Тетрахлорметан
Толуол
Азобензол @,2)
Аконикотин @,04)
Аллиловый спирт A)
Амиловый спирт
Изоамиловый спирт
Ацеталь A)
Ацетамид
Ацетоин
Бромнафталин СО,05)
Бромоформ
Бруцин @,06)
Вода
Гидрохинон
Двуокись углерода
Иод
Иодбензол
Камфара
Кислород
Мочевина
Пиридин
Резорцин
Салигенин
Стеариновая кислота
@,2)
Тетрахлорметан
Фенол @,1)
Хлора ль A)
Хлороформ A)
Бромбензол
Бромбензол @,1)
Иод
Иод @,1)
Растворитель
Бензол
Ацетон
м-Гексан
Этиловый спирт
Уксусная кис-
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
293
293
303
285
293
293
293
293
298
293
293
293
293
280
280
289
D,
10 СМ2/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
1,58
3,25
1,51
3,60
Продолжение табл. 17.16
Растворимое
вещество
Бромоформ
Нитробензол
Фенол
а-Бромнафталин
Адипиновая кислота
Бензол
Винная кислота
Вода
Дифенил
н-Дихлорбензол
Масляная кислота
Метиловый спирт
Олеиновая кислота
Пропан
н-Пропиловый спирт
Ацетон
Вода
Иод @,1)
Метилэтилкетон
Нитробензол
Уксусная кислота
Этилбензол
Бензол
Иод @,1)
Иод @,1)
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бром
Фенол
Фенол
Зромбензол
а-Бромнафталин
Тетрабромэтан @,06)
Зромбензол
Иод @,1)
Иод @,1)
Бромбензол
Растворитель
Эфир этиловый
Эфир дибензи-
«-Бутиловый
спирт
Этилацетат
Гептан
Анизол
Декалин
Сероуглерод
Изоаллиловый
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,
1<Г6 см2/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
6,05
8,40
1,13
0,47
0,34
3,40
0,20
0,20
0,48
0,36
0,94
1,59
1 *36
1,44
Таблица 17.17. Коэффициент диффузии веществ
в расплавленных солях [7]
Диффундирующее
вещество
AgNO3
AgBr
AgCl
Среда
KNO3
KNO3
NaNQ,
NaNO3
KBr
KCI
KCI
T, К
630
660
600
630
1050
1000
1050
D, 10"scmVc
4,56
4,86
4,57
5,06
4,92
4,63
5,10
Диффундирующее
вещество
Ba(N03J
KBr
KCI
PbCl2
NaNO3
Sr(NO3J
TIBr
T1C1
T1NO3
TINO3
Среда
KCI, LiCl
KCI, LiCl
KNO3
NaNO3
KNO3
KNO3
KCI, LiCl
KCI, LiCl
KNO3
KNO3
NaNOg
KBr
KCI, LiCl
KCI
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, Ю-* СМ2/С
5,61
6,61
2,06
3.71
3,0!
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]
Альдегид салици-
салициловый
Ацетилдифениламин
Бензальдегид
Бром@,1М,285К)
Броманилин
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бромнитробензол
Бромоформ B91 К)
Бромфенол
Дексахлорбензол
(< 1 % , 281 К)
н-Дибромбензол
Дибромнафталин
ле/ла-Динитробен-
зол
Динитронафталин
н- Дих л орбензол
Дихлорнафталин
Иод @,05 М,293К)
Иодбензол A%,
281 К)
Йодоформ
Кислота:
фталевая
хлоруксусная
1,78
0,90
1,73
2,00
,41
Метилсалицилат
Нафталин A%)
Нитробензол
а-Нитроиафталин
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
1,48
1,60
1,24
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 диффу
шн атомов
металлов в амальгамах, 10~5 см2/с [7]
Металл
Li
Na
К
Rb
Cs
Ag
Аи
Tl
т, к
298
298
298
280
298
289
298
298
D
0,93
0,86
0,71
0,53
0,64
1,11
0,73
1,18
Металл
Zn
Cd
Sn
Bi
Pb
Ba
Sr
Ca
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
на 17.20. Коэффициент диффузии в
расплавленных металлах [8]
Диффунди-
Диффундирующий
металл
Mg
Аи
Si
Si
Rh
Pt
Ag
Аи
Pb
Диффузионная
среда
Al
Bi
Fe
Fe
Pb
Pb
Sn
Sn
Sn
Т. к
1000
800
1750
1830
800
760
800
800
800
D, ID cmVc
7,54
5,22
2,4
10,8
3,52
1,95
4,8
5,37
3,68
Табл
Металл
Ag
Al
Au
Co
Cu
o-Fe
¦y-Fe
8-Fe
Ni
Pb
Pd
Pt
B-Pu
a-Th
Hh
Be.j.
Be, U
Та
o-U
/
La
Pr
Sb,J_
Sb, D
ица 17.21. Параметры выражения A7.;
Те мперату риый
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
!700—i800
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
Do, СМ2/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
10s
0,52
0,62
0,12
2
0,002
0,014
0,002
0,36
210
0^087 [10]
0,10
56
Q, кДж/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 [Ю]
123 [Ю]
150
201
3) для коэффициента самодиффуэ
Металл
Cd,x
Cd, ||
Mg.X
Й1Я
P-TI
«•ты
а-Т1, |]
a-Zr
P-Zr
Cr
Hf
Li
Mo
Na
Nb
e-Pu
Rb
w
In,X
In, ||
P-Sn.j.
P-Sn.fl
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
ии металлов
D см«/с
0,10
0,05
1,5
1,0
6,4-Ю-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
6,3-10'
0,54
43
3,7
2,7
10,7
7,7
47
11
0,16
[81
Q, кДж/мол*
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 17.22. Параметры выражения A7.13) для
Кристалл
т, к
Z)o, см2 /с
Q, кДж/моль
Аг
78
350
17,4
С (графит)
2270—2620
10
680
коэффициента самодиффузии в некоторых кристаллах
Ge
1000—1200
10,8
291
а-Р белый
273—303
1,1-10-'
39,3
Хе
121—158
7,3
34,9
383
Таблица 17.23. Параметры выражения A7.13) для
коэффициента диффузии малой примеси в серебре [8]
Примесь
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ge
Ru
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Аи
Hg
Tl
Pb
т, 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
?>„, сы>/с
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
Ag
Cd
Sb
Аи
Hg
Tl
T, К
719—1074
701 — 1077
743—1076
500—1000
<1356
<1356
<1356
807—1056
<1356
<1356
600—1000
700—1000
<1356
785—996
?H, см2/с
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
Таблица 17.25. Параметры выражения A7.13)
я коэффициента диффузии малой примеси в золоте [8]
Примесь
Fe
Со
Ni
Ag
Аи
Pt
Hg
т, к
700—950
700—950
700—950
700—1000
700—1050
800—1050
500—1030
?>„, 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
Таблица 17
26. Параметрь
коэффициента диффузии малой
Примесь
Mg
А1
Si
Ti
Cr
Mn
Fe
Co
Cu
Mo
W
Au
Г. 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
выражения
примеси в
Do, см»/о
2,3-10-6
0,44
1,1
1,87
10,6
1,5
0,86
0,03
1,1
7,5
0,8
0,75
1,11
0,57
3
11,1
2
A7.13) для
никеле [8]
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,
характе
Металл
РЬ
Sn
In
Tl
P-Al
изующие направление диффузионного потока |10
Примесь
Си
Ag
Аи
Zn
Cd
Hg
Tl
Sn
Na
Ni
Pd
Си
Аи [001]
[100]
Ag [001]
[100]
Zn
Cd [001]
[100]
Hg [001]
[110]
In [001]
In [100]
Sb [001]
[100]
Аи
Ag
Ag
Аи
Na+
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
Do, см*/с
7,9-10-3
4,6-10-2
7,5-lO
4,1-10-3
8,7-10-3
1,6-10-2
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
7,1-1O-3
0,18
5,9-10-3
220
120
7,5
30
12
34
79
77
9-10-3
0,11
0,033
5,3-10-4
2-10-4
1,65-10-4
0,78- 10-4
0,34-10-4
14,5-10-4
0,65-10~4
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
ИЗ
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
и
к
Na
Примесь
Си
Ag
Аи
Zn
Na
Аи
Аи
температур, К.
320—450
340—430
320—420
330—450
330—450
280—326
270—350
Do, 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
Примесь
Аи
Си
Со
Аи
Ag
Zn
Со
Fe
Ni
Mn
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-*
5,4-10-*
1,8-10-*
5,4-Ю-3
2-Ю-3
0,049
Q.
кДж/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 примеси
в р-Т1 [8]
D = Dol exp (— QJRT) + D02 exp {—QJRT)*
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
¦Si
ъ
2
36,2
21
10
74
76
80
130
170
13
7
3,8
7,2
1
J
125
101
137
146
154
144
126
130
133
146
155
132
151
¦si
Ъ
1,0
5
34
3,4
14
12
15
16
20
9,5
3,6
9,5
50
Я
j
250
237
__
258
274
270
254
257
252
291
272
291
335
преобладает первый член выраже-
Таблиц
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
А1
Аи
в
Bi
с
Cd
а 17.31. Параметры выражения A7.10) для коэффициент;
Прочерки означают, что концентрация примеси
Диффузионная среда
А1
Аи
Си
РЬ
Си
Ag
Си
РЬ
a-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
1 взаимной диффузии металлов i
нечезающе мала
Г, 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
Ш
Do, см«/с
1,1
2,9- Ю-2
2,9-Ю-2
7,4-Ю-2
7,Ы0-2
5,3-Ю-4
1,Ы0-4
6,8-Ю-6
0,35
105
1,8-Ю-3
1,67-10-2
0,49
0,12
7,9-Ю
2-Ю-2
4,9-10-5
1 сплавов.
Q, кДж/моль
137
159
156
64
164
125
112
94
59,5
260
77
120
153
137
76
84
94
р 25—2159
385
Продолжение табл. 17.31
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
Со
Сг
Cs
Си
Fe
Зе
Hg
п
Li
Vlg
Wn
ч
4i
Э
3d
ч
>b
>п
-Sn
rh
п
J
Диффузионная среда
Си
Pb
a-Fe
T-Fe
Сталь
o-Fe
T-Fe
Сталь
W
Ag
Al
Аи
Ge
Pt
р-латунь
D5 % Zn)
Аи
Fe-20 %
Ni-C
Ni
W
Ge
Cd
Ag
Ge
Si
Al
Си
W
Fe
Th
a-Ti
P-Ti
Аи
Си
Pt
p-Ti
Ag
Аи
Си
Аи
Си
Й
Ag
Си
Pb
W
Pb
w
Атомная концентрация диффундирующего
элемента, %
3
1,6
.
—
—
—
1-й адсорбционный слой
2-й адсорбционный слон
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
1000—1250
760—1230
920—1170
740—870
920—1170
670—1120
510—560
2050—2500
2400
1650
500—550
2000
?>о. см2/с
0,44
3,04-Ю
1,83-Ю-3
0,4
1,2-Ю5
90
3-Ю4
1,8-10*
10
0,2
1,64-Ю-2
5,9 - Ю-6
2,3
8,4.10-2
1,06-Ю-з
5,8-10-*
1,9- Ю-4
4,8-Ю-2
3,8-Ю-2
1,16-Ю-4
18. Ю-0.92 КГ
8,4-10-з
11,5
87
2,6
7,3-Ю-5
2,5-Ю-з
2,3-10-з
1,5-Ю-2
0,1-10-1
7,2-Ю-6
6,3-Ю-4
5- Ю-3
3,1-10-з
3-Ю-3
6,6-10-3
2,Ы0-з
1,2-10
0,35
1,74-Ю-3
6,5-Ю-5
7,8-Ю-4
1,6
6,4.10-6
1,13-Ю-з
1,6-Ю-6
1,24-Ю-з
1,0-Ю-6
5,3-Ю-6
0,9
7,8-10-в
4,1-Ю-з
4,0
1,13
1,0
0,47
2,5- Ю-2
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
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
V
Y
Zn
Zr
Диффузионная
среда
ct-Fe
7-Fe
Сталь
W
Zn
Al
Cu
^-латунь
D5 % Zn)
W
Атомная концентрация диффундирующего
элемента, %
_
Самодиффузия в Zn чистотой
QQ QQQ 0/
УУ,УУУ %
Самодиффузия в Zn чистотой
по no v
УУ,УУ %
0,84
6,8—9,7
3
0—28,6
—
—
Г, К
<1800
<1800
<1800
2000
<690
<690
690—730
630—1150
1000—1130
910—1150
<1100
2000
и родолэюение
Do, СМ2/С
380
103
13
0,11
0,22
0,38
12
з-ю-6
3,7-10-"
3,2-Ю-3
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]
Ион
Li+
Na+
Na+
К+
К+
К+
К+
Rb+
Cs+
Cs+
ci-
Br-
ci-
Br-
I-
Cr
ci-
I-
Соль
LiF
NaCl
NaBr
KF
KC1
KBr
KI
RbCl
CsCl
Csl
NaCl
NaBr
KC1
KBr
KI
RbCl
CsCl
Csl
Диапазон
темпера-
тур, 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
Dc. см«/с
0,8
5,6
3,5- Ю-6
76,9
0,67
2
137
1,8- Ю-5
0,01
Ю-»
33,3
1,1
0,1
80
60,7
1,0
178
ю-3
1,2-10
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
NaCl
При- Диапазон
месь температур, К
Li
К
850—1000
1000—1100
670—930
D,,, СМ2/С
0,8
5,6
Q, кДж/моль
192'
290
48,3
Кристалл
Nal
KBr
КС1
КС1
При -
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
I
OH
CI
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
Продолжение
Dc), cmVc
28,5
1,62
33,8
380
20
500
6-Ю-4
1,7-Ю-3
3,9- Ю-3
ю-*
0,04
0,015
8- Ю-3
0,02
8,2-Ю-5
0,2
5-Ю-3
0,091
50
1,5-Ю-3
20
2,2
26,8
0,7
5,8-10-"
1,3-10-»
10,6
50
1,2-103
1,5- Ю-3
4,7-Ю-6
ю-3
0,064
5,6-10-»
1,1-10-»
табл. 17.3,
Q. кДж/моль
192
192
138
192
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
387
Таблица 17.34. Параметры соотношения A7.13) для
коэффициента диффузии иона Ag+ в кристаллах [1]
Диффузионная
среда
o-Agl
a-Cul
a-Cu2S
a-Cu2Te
a-Agl
a-Ag2S
a-Ag2Se
a-Ag2Te
«-A&I
NaCl
PbCI2
Pbl2
PbS
NaBr
<*-Ag2Se
т. 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, см2/с
4,5-10-3
3,3-10-*
2,4
1,6-10-4
4,6-10-4
1,6-10-*
3,8-10-5
5,8-10-3
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-
Ag+
Cu+
Li*
Na*
Pb++
ci-
Диффузион-
ная среда
CuBr
a-Cu2S
a-Cu2Te
Cu3Sb
AgCl
a-Agl
a-A&S
AgCl
AgBr
PbCl2
Pbl2
Agl
Cu2S
т, к
5'18
503
603
603
749
794
723
511
753
443
503
603
693
723
573
473
523
578
653
387
420
438
453
844
967
Q, 10-e cmVc
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-"
l,35-10-9
7,35-10-9
1,1-10-*
1,1-10-*
4,9-10-3
Таблица 17
Диффундирующее
вещество
Ag (из AgNO3)
ВаМоО4
BaWO4
MgMoO4
MgWO4
SrMoO4
SrWO4
ZnMoQ,
ZnWO4
.36. Коэффициент
твердых солей |
Диффузион-
Диффузионная среда
Na-стекло
Na-пермутит
Cu4Sn
BaWO4
BaMoO4
MgWO4
MgMoO4
SrWO4
SrMoO4
ZnWO4
ZnMoO4
взаимной диффузии
1]
Г. К
627
627
723
1223
1223
1073
1073
1223
1223
1073
1123
1073
1123
D,
10-" см'/о
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
н2
Не
NH3
Диффузион-
Диффузионная среда
SiO2
SiO2
Пирекс
Анальцим*
1', К
473
773
293
773
293
773
Do.
10-» cmVc
8,5
11
5,7
2,9
1,3
5,5
Q.
кДж/моль
42,7
42,7
23
23
36,4
-
1 Природный алюм
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
o-Fe
Nb
Nb
Nb
Та
Та
V
V
Си
Си
Си
т, к
<900
>631
<631
<1800
>273
<223
<1000
<1000
>273
<200
<600
<600
<600
600—1100
800—1100
800—1100
Do, см*/с
2,9-Ю-3
6,9-Ю-3
4,8-Ю-3
7,5-10-*
5,0-Ю-4
0,9-10-*
5,2-10~4
4,5-Ю-4
4,4-10-*
2-Ю-6
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. 17.49
Кристалл
КС1
КВг
К1
RbF
RbCl
RbBr
Rbl
CsF
CsCl
CsBr
Csl
Газ
Ar
Kr
Ar
Xe
Xe
Kr
Kr
Kr
Kr
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
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
?>„, CM2/C
7,9-10-4
8-10-5
10°
105
10
1,5
2,5
7,9-104
4-10'
5-10-4
1,3-10е
1,6-Ю-3
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-
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
Do, cmVc
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
2,5-10-6
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
ЮоО—1200
1000—1200
1000—1200
1000—1200
ЮОО—1200
900—1200
ЮОО—1200
1000-1200
900—1200
900—1200
900—1200
1000—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
Полу-
провод-
Si
Те
Se
AlSb
InAs
Диффун-
Диффундирующее
вещество
н
Li
Си
Ag
Аи
Na
К
Zn
В
А1
Ga
1и
Те
С
Si
Ge
Р
As
Sb
Bi
о
s
Cr
Fe
He
Tl
Se
Hg
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, cmVc
0,0094
0,0025
0,0023
0,0047
0,4
0,002
0,0011
0,0016
0,0011
0,1
6-10-'
4,8
90
18
16,5
0,33
5,4-103
6,3-105
20
34
9,2
103
0,21
0,92
0,01
0,0062
0,11
320
260
3,4-10-5
3,5-10-4
io-5
3,8-10-'
4,9
9,4-10-6
5,4-10-6
2,8-10-8
1,4-10-6
4,8-10-8
5,2-10~6
0,33
0,0035
6-105
3-10'
0,036
7,3-10-*
0,0058
2-10-6
0,0037
6- Ю-4
3,7-IO-6
1,5-Ю-6
6,8
13
3,4-Ю-5
130
Q, кДж/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
113
212
212
124
261
Диапазон
температур, К
1240—1480
300—400
700—1100
670—970
1100—1400
1400—1600
1100—1500
800—1100
800—1060
1250—1550
1000—1400
1400—1700
1300—1 POO
1300—1 POO
1300—1 POO
1350—1700
1400—1700
1400—1700
1300—1600
1300—1600
1300—1 POO
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
MH—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
900—1200
920—1170
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
Sb
Cu
Ag
Au
Li
a
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. cM2/c
3200
0,0087
34000
2,4-10-5
3,8-lO
1,5-10-8
2,3-10~4
105
7-Ю10
1,3-lO
3,6-10-*
30
1,1-10-'
2-10"9
l,4-10-4
3,5-10
io-7
7-10
7-10-4
4-10-6
io-5
1,6-10е
1,3-10-в
5-Ю-6
4-105
0,016
2,7-10"
10"'
6,6-lO
3200
107
4-10*
0,53
10~3
4-10
0,0013
3-10
7,5
6-10*
180
0,65
2,6-10-5
3
Ы-10-5
2000
0,0015
0,24
200
3-ю-6
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
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
1070—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
Продолжение табл. 17.40
Полу-
провод-
CdSe
CdTe
ZnS
ZnSe
ZnTe
HgTe
Диффунди-
Диффундирующее
Se
P
Se
In
Au
Cu
Zn
S
Cu
Zn
Те
Cd
A>. cii'/c
l,3-105
1,7-10-*
0,041
67
3,7-10-4
3-10-1
l,5-10~4
1000
l,7-10-5
0,01
2-10-4
з,ыо-4
<3,кДж/моль
42,8
203
130
154
193
64,7
147
314
328
332
64
183
367
66,7
Диапазон
температур, К
1220—1700
1070—1270
950—1200
720—1300
600—1000
370—570
1170—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. Marrero T. 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 аигл. Л.: Химия. 1971.
6. Рид Р., Праусииц 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. K-, Turnbull D.//Diffusion in Solids.
Amsterdam: North Holland. 1975.
11. 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
. A8.D
где АВ—молекула; v, 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—i>'=l)l4. 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,
v'=0). Погрешность приведенных данных составляет не-
*,см*/с
О 15 Z0 ?5 V
Рис. 18.1 Зависимость константы скорости колеба-
колебательной релаксации молекулы СО при столкновении с
атомом Не от колебательного квантового числа моле-
молекулы СО (и)+Не ->-СО (v—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 н 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 [CO(v)+CO(v')—*-
—^СО(у—1)+СО(ч'+1)] от
колебательного квантового
числа v молекулы (Г=ЗОО К)
13]
Таблица 18.1. Константа скорости колебательной
релаксации двухатомных молекул, находящихся в первом
колебательно-возбужденном состоянии,
к, 10-w см3/с [1, 2]
Молекула
н2
йь
NO
Примесь
н2
ЙЬ"
а.
N0
о2
т
300
0,8
0,3 [5]
1,3
0,18
640
0,06
емпература.
800
—
0,56
11
К
2000
—
14
97
4,7-10s
260
391
Продолжение табл. 18.1
Продолжение табл. 18.1
Молекула
АВ
Br2
HF
НС1
НВг
HI
DF
DC1
CS
D2
HF
HC1
HBr
DF
DC1
Примесь
к
HF
HC1
HBr
HI
DF
DC1
CS
Еь
DF
He
Ar
F
H2
D2
Na
DF
H
H2
Ar
D2
HD
Br
Cl
He
Ne
Kr
H
D
Cl,
He
HD
Ne
DF
Kr
Br
H2
D2
Ar
N2
Sf
D2
He
Cl
йь
Br
&
D
Температура,
300
18
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-IO5-
500
_
—
10*
—
8000
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
120
1200
8200
1,7-10§
—
—
—
Молекула
AB
H2
CO
NO
Cl,
N2
D2
°2
Примесь
M
HF
He*2
Ar
D2
He
H
Ne
Sb"
D2
o2
О
Ar
CO
h!
He
H2
g-
He
H2
D2
He
H2
He
Ne
Ar
Kr
H2
D2
&
°a
Температура, К
300
8300
0,2
0 I
0,'24
0,27 [5]
0,009
too
0,12 5]
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- Ю5 [6]
2,5-10* [6]
6500 [6]
1,9-10* [6]
4,4-105[6]
3-106[6]
800
_
3
z
2,1 [5]
—
—
—
5800
—
—
—
360
—
—
—
—
—
—
—
2000
_
2000
300 [5]
2,7-10-
5,3
—
—
—
5-10*
—
z
—
—
2500
—
—
—
—
—
—
—
—
—
k = 0,011-10-
¦¦ k = 0,017-10-
'ft = 0,18-10-»
"> cms/c при 77 К [»].
i« см3/с при 77 К [1.2].
• см3/с при 77 К [4].
Таблица 18.2. Константа скорости колебательной
релаксации молекул HF (DF) при столкновении
с невозбужденными молекулами HF (DF) к, 10~12 см3/с
[9, 10]
HF (v) + HF @) -»- HF (v — 1) + HF @)
1,5
7,4
16
23
34
41
1
6
13
21
28
32
,2
,2
0,88
4,6
8,8
15
20
24
0
2
5
9
12
14
,57
,9
,6
,4
392
Продолжение табл. 18.2
DF (v) + DF @) -* DF (в — 1) + DF @)
1,0
4,4
9,3
13
18
21
0
2
4
7
10
12
,56
?3
,8
,7
,3
0
]
4
6
7
8
,42
,9
^ I
',2
,5
,8
0,74
3,2
6,7
10
13
15
1,34
5,4
11
17
21
27
DF (») + HF @) -*• DF (v - 1) + HF @)
1,1
4,5
11
16
22
25
0,73
3,1
7,3
11
16
18
0
2
4
и
14
,72
,5
,9
,3
0,
2,
4,
8
10
12
52
2
4
HF (v) + DF @) -»- HF (v — 1) + DF @)
1,8
8,3
18
30
41
53
1,4
6,9
14
24
31
37
0,95
4,6
9,4
15
21
25
0,97
4,4
9,6
14
20
22
0,63
3,0
6,1
9,3
12
13
1,0
4,5
10
16
21
22
Таблица 18.3. Константа скорости колебательной
релаксации двухатомных молекул, находящихся в
различных колебательно-возбужденных состояниях
k, 10~la см3/с (Г = 300 К) [1, 2]
Моле-
HC1
HF
DP
Примесь
M
H[7]
cim
Br[8]
Ha
°2
N2
Da
co2
H2
H2
N2
V
1
50
8,3
0,28
0,0044
0,0011
0,0046
0,09
1,1
0,68
0,18
0,023
2
85
14,2
1,4
0,0088
0,0074
0,026
0,57
5,7
0,21
0,06
0,074
3
110
18,3
_
0,014
0,02
0,08
1,4
10
0,15
0,14
0,17
4
T
—
_
0,019
0,05
0,14
3
20
0,21
0,29
0,3
5
_
_
_
0,14
0,57
5,7
30
0,49
_
—
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 сечение
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
,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
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
>ассеяния электронов иа
Хе
120
80
50
37
28
21
8,2
4,0
1,9
1,4
1,3
1,4
1,5
2,1
8,6
15
23
32
34
35
35
33
32
80
22
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
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 и молекулах, Ю6 см2 [27]
о,
7,3
8,0
9,0
9,6
10,1
10,6
12
14
14,5
15
16
17
17,5
18
,
.
о2
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
:
.
няо
4000
1700
790
500
350
—
.
Таблица 18.5. Сечеиия пени миговского процесса А++ В ->- А + В++ * при тепловой энергии, 10~1в см2
(данные являются результатом усреднения по многочисленным измерениям, погрешность данных 50 — 100%)
[II, 13]
в
Н
Аг
Кг
Хе
Hg
HeB3S)
Na
Zn
Cd
к,-
go
NO
co2
SFe
Ne
Cs
r
Rb
He
23S
22
7
8,8
12
270
100
14
36
72
2,3
5,3
14
8
17
51
28
6,5
36
70
32
35
2'S
33
25
34
40
17
2,7
11
25
16
36
70
53
22
38
86
89
84
26
69
56
50
73
40
Ne
3,1
1
12
42
46
2
1,7
7
21
11
38
25
-
-
—
4
-
-
-
—
2,8
400
-
-
-
2,8
400
Ar
1
30
53
65
-
-
-
_
1,8
-
-
-
_
1,8
-
-
-
—
1,6
-
Kr
-
-
93
no
1,9
-
-
-
_
-
-
-
—
1,8
-
-
-
-
Таблица 18.6. Среднее сечение (усреднено
по состояниям тонкой структуры) и константа скорости
ассоциативной ионизации при столкновении с участием
возбужденных атомов A* -f- В -»- АВ+ + е [11, 13]
Продолжение табл. 18.6
А*
LiB »Р)
NaC2P)
К D »Р)
Rb E 2Р)
Cs F 2Р)
HeC3S)
HeC 3P)
НеC3?>)
Не C V)
Не C W)
Rb F 2Р)
Rb(83P)
Rb(9aP)
RbA0«P)
в
LiBaP)
Na C aP)
К D V)
RbE2P)
Cs F 2P)
He
He
He
He
He
Rb
Rb
Rb
Rb
T, К
900
500
500
470
425
320
320
320
320
320
475
520
520
520
скорости,
КГ*3 см8/с
_
380
9
3,2
2
_
_
-
—
-
16 000
3000
6600
9400
Среднее
сеченне,
10-" см"
0,005
3,8
0,13
0,7
0,54
0,07
1,7
3,2
2,1
17
—
_
_
—
А*
CsGaP)
Cs(8 аР)
Cs(9 аР)
CsA02P)
КF2Р)
К G 2Р)
К(8*Р)
К (9 аР)
и
и
и
Th
Th
Th
HgF«Pe)
в
Cs
Cs
Cs
Cs
К
К
К
К
о
оа
О3
О
оа
О3
Hg
Т, К
425
470
500
500
570
570
570
570
2000
2000
2000
2000
2000
2000
400
скорости,
1СГ<з смз/с
1100
13
4600
6800
3000
45 000
74 000
75 000
_
_
_
—
_
_
Среднее
сечение,
10-'в 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:
д*^В-^А + В+ +е. A8.2)
В процессе второго типа, который называется ассоциа-
ассоциативной ионизацией, часть энергии, необходимая для о.т-
рыва электрона, выделяется в результате образования
молекулярного нона;
Таблица 18.8- Сечение резонансной перезарядки
иона на собственном атоме, 10~16 см2 [20]
А* ЬВ^
A8.3)
В случае, если энергия связи молекулярного иона АВ+
превышает потенциал ионизации молекулы АВ, процесс
ассоциативной ионизации может протекать н 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 пеннкнговской и ассоциативной ионизации ха-
характеризуются погрешностью несколько десятков про-
18.4. ПРОЦЕССЫ РЕЗОНАНСНОЙ ПЕРЕЗАРЯДКИ
К этим процессам относятся
АВ+ + АВ-^АВ4 АВ+; A8.4)
АВ~ + АВ-^АВ + АВ-. A8.5)
А+ f-A.-*A-t A+; A8.6)
А- + А-»-А + А- 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, 10~16 см2 [20]
Ион
к
°2
СО+
NO+
о2
0,1
_
66
50
82
49
13
Энергия столкновенш
1,0
25
52
36
67
37
7
10
17
38
25
52
25
5,5
100
7
32
18
39
17
4,7
, эв
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
А]
Si
р
s
Cl
Аг
к
Са
5с
Ti
у
Сг
Мп
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
v
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sb
Те
1
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Prn
Sm
Eu
0,1
67,1
37,1
313
150
120
95,6
60,5
60,2
54,7
38,3
350
211
204
169
110
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
Энерг^
1
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
Ю
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
-говения
100
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
эВ
ЦХЮ
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
10 000
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
395
Продолжение табл. 18.8
Ахсм
Gd
Tb
Dy
Но
Er
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
Энергия столк
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
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
гювения
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
10 000
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 иоиа на собственном атоме, 10~16 см2 [20]
Атом
н
Li
В
С
О
F
Na
А1
Si
Р
S
С1
к
Fe
Со
№
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
487
313
326
220
162
320
Эиерг
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
новеиия
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
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
ПО
57
54
40
36
505
99
18.5. ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ
Таблица 18.10.
Процесс
Не+ + 2Не ->- Не* + Не
Ne+ + 2Ne ->- Ne* + Ne
Ar+ + 2Аг -* Ar+ + Ar
Kr+ + 2Rr ->- Kr+ + Кг
Xe+ + 2Xe -* Xe? + Xe
Cs+ + 2Cs-* Cs^ + Cs
Константа скорости процессе!
k, IO-30 смв/с(
k
1,0
0,60
2,2
2,3
2,8
150
i, происходящих при участии молекулярных ионов,
Т 300 К) [21]
Процесс
Hg+ + 2Hg — Hg* + Hg
He* + 2He -+ He+ + He
Аг+ + 2Аг -> Аг* + Аг
Аг* + Аг + Не -»- Аг+ + Не
Cs++2Cs-> Cs++ Cs
Ne+ + Ne + He -> Ne+ + He
к
1 G00 К)
1,7G7 К)
32G7 К)
5,5(80 К)
300
3,0
396
Продолжение табл. 18. 10
Процесс
Ar+ 4- Ar + He -*¦ Ar* + He
Kr+4-Kr4-He -* Krg4-He
Xe+ + Xe 4- He ->- Xe+ 4- He
Hg+ + Hg+He-^ Hg+4-He
Ne+ + 2He->NeHe+ + He
Ar+4-Ar4-Ne -*- Ar+4-Ne
HeH+ 4- 2He -* He2H+ 4- He
Нз4-2Аг -*¦ Ид Ar + Ar
Li+ 4- 2Ar -* Li+Ar + Ar
H+ + 2H2 ->- Н3 4- H2
D+ + 2D2 -* D* + D,
h; + 2h2 ->h!4-h2
dJ + 2D2- D^4-D2
N+ + 2N2 -*- Ng4-N2
N+ + N2 + He -»- N* 4- He
m+ 1 9N -*¦ N+ 4- N
*2 • 2 4 * 2
Oo 4- 20 -»- ot 4- О»
2 ' ^W2 4 1 2
C^ 1 f*\ 1 ил \_ /Л^" 1 I-Гл
(л, 4~ O2 -\- He —>- O^ ~f~ He
O2 4-O2 +Kr -*- O4 + Kr
0+ 4- 0 4- HoO -»¦ O+ 4- HoO
2 ' 2 ' *w°-' r 4 1 x A2v_/
02+2N2 -+ OgN24-N2
O2+Na + He^- OgNa 4- He
02 + H24-He^O2"H24-He
02 4-O34-He-*O5 4-He
0+ + N24-He — N2O+4-He
N0+ 4- 2NO -* N2O2 4- NO
C0+ 4- 2CO -*- C2O2 + CO
COJ + 2CO2 ^ C2O4 + CO2
Г1 U^ 1 Of "LJ f*1 1-J+ 1 f*1 \J
C2H2 4-2C2H4 ^-C4H8 4-C2H4
02+ + CO24-He ^CO^+He
02 4-N2O4-He -> N2O3+4-He
02+4-SOa4-He^ SO; 4- He
M + i ?~\ 1 Л*- ЛЛ*-*1"\"^ 1 Дг
Щ+ 4-O2 4-Ar-> MgO2 +АГ
•
1,0(82 K)
0,6
1,3
1,7 G00 K)
0,21
3
0,4 B00 K)
1
1,8
30
30
0,65
0,45
30
30 (80 к)
85
2,5
1.5
8 A80 K)
1 C
i )O
0,8
19 (80 K)
0,74 (80 K)
100 B00 K)
54 (80 K)
5
140
320
2000
23 B00 K)
52 B00 K)
600 B00 K)
2,5
Процесс
Ca+ + O2 + Ar -* CaOg 4- Ar
Fe+ 4- O2 4- Ar -»- FeO^ 4- Ar
Na+ + O24-Ar-^NaO2 4-Ar
K+4-O24-Ar -* КО2+АГ
Li+ + 2N2 ^ LiNg+N2
Li+4-2Oa ^ LiO2^O2
Na+ 4- 2O -»- NaO+ 4- О
LiNj + 2N2 -> Li (N,)* 4- N2
OX 4- N2 4- He -> N4O2 4- He
Ol4-O2 + He ^O^ + He
O4 4- N2 4- He -» O4N2 4- He
0; + 2O2 -^ Og 4- O2
Об 4- 2O2 -^ Og 4- O2
NO+ 4- 2N2 -^- NO+N2 4- N2
NO+ 4- 2O2 -> NO^ 4- O2
NO+ 4- 2CO2 ^ NOCO2 4- CO2
NO+ 4- COa 4- He ^ NOCO2 4- He
NO+ 4- CO2 4- Ar -* NOCO2 4- Ar
NO+ 4- CO2 4- N2 -*¦ NOCO2 4- N2
NO+ 4- 2NH3 ^ NONH, + NH3
NH^ 4- NH3 4- Oa -> N2H^ 4- O2
Na+ 4- 2CO2 ^ NaCO^ 4- CO2
Na+COa 4- 2COa ->- Na+ (CO2J 4- CO2
Cs+ 4- SO2 4- N2 ^ CsSOg 4- N2
Na+ + He 4- H2O -»- NaH2O+ 4- He
Na+ 4- 2H2O ->- NaHaO+ 4- H2O
K+ 4- He + H2O -* KH2O+ ¦ |- He
K+ 4- 2H2O -^ KH2O+ 4- H2O
Cs+ 4- H2O 4- N2 -* CsH2O+ 4- N2
Xe+ 4- H2O 4- He -* XeH2O+ 4- He
NO+ 4- H2O 4- He ^ NOH2O+ 4- He
NO+ 4- H2O 4- N2 -* NOH2O+ 4- N2
NO+ 4- H2O 4- O2 -* NOH2O+ 4- O2
k
6,6
1,0
0,2
<0,2
2,0
1,1
0,1A93 K)
2,2
10 (80 K)
5 (80 K)
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
Продолжение табл. 18.10
Процесс
NO+ + Н2О 4- NO ->
NOH2O+ 4- NO
NO+ + 2Н2О -*¦ NOH2O+ 4- Н2О
NOH2O+ 4- Н20 + Нэ
NOH2O+ 4- Н2О 4- Аг
NOHaO+ + H2O 4- N2
NOH2O++H2O + O2
NOH.O+ 4- Н2О + NO
Н3О+ 4- НаО + Не -*¦
ч- NO (H2O>2 4-Не
ч- NO(HgO)?+Ar
ч- NO(H2OJ +N2
ч- N0(^0);+О,
-*¦ NO(H,O)?+NO
HsO* 4- Не
к
150
150
300
900
1100
800
1100
120
Процесс
Н3О+ 4- Н2О 4- Аг ч-
Н3О+ 4- Н2О 4- N2 ч»
Н3О+ 4- Н2О 4- О2 ч-
NOg 4-H2O4-N2 ч-
Og + Н2О 4- Не ч.
О+2 + H2O+N2^ I
О2 4- Н2О + О2 ч-
О2~4-Н2О4-Аг ч-
Н5О2+ + Аг
Н5О2 4- N2
н6о2+ + о2
NO2HaO+ 4- N2
Н2Од 4- Не
%о; + оа
i2Oo 4- Аг
k
40
340
270
500
87
270
200
170
Таблица 18.11. Константы скорости процессов,
происходящих при участии молекулярных отрицательных
ионов, k, IO-30 см6 (Г = 300 К) [21]
Продолжение табл. 18.11
Процесс
О-+ 20, 4-0,-4-0,
О" 4- 2О2 4- О" + О2
О~ 4- О2 4- Не ч- 0~ 4- Не
О- 4- СОа 4~ Не ч- СО" 4- Не
О- + 2СОа ч- СО" 4- СОа
О" + СОа + Не ч- СО" + Не
О74-2СО2 ч- СО^ + СО,
О~ + СО2 4- О2 ч- СО" + О2
О- + N2 + He ч- N2O- + He
O7 + N, + He .NaO7 + He
k
0,9
0,4
0,34 B00К)
150
90
47 B00 К)
9
20
0,04 B00 К)
0,04B00 К)
Процесс
о- + н2о + о2-
О" + Н2О + О2 -
OJ 4- Н2О + О2 ч
НзО- + Н2О 4- О2
NO- 4- СОа + Аг -
NO- + N2O + Ar -
NO" 4- H2O -f NO
Br- + 2Bra 4- BrJ
Cl- + HoO + NO -
WO- + O2 + Ar-
н2оа- + о2
- H2O~ + O2
HaO~ + O2
Ч- H4O- + O2
* NO-CO2 + Ar
* N3O- + Ar
4- NO2HaO- + NO
+ Bra
¦*- C!H2O- + NO
> WO" 4- Ar
k
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
где N-, 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
dNjdt = —«peKAUV+,
A8.8)
A8.9)
(А—атомарный илн молекулярный ион). Выражение для
коэффициента тройной рекомбинации, см3/с, имеет вид
[12]
Ne:
0,6 • lO~27Ne
A8.10)
пазоны температу-
температуриводимых аппро-
аппров табл. 18.13, где указаны также
ры и энергий, в которых погрешнос
ксимаций не превышает 30%.
Ион-иониая рекомбинация. В плазме электроотрица-
электроотрицательных газов важный механизм нейтрализации заряжен-
заряженных частиц связан с ион-ионной рекомбинацией:
где е — заряд электрона; Ne — плотность электронов,
см; Те — температура электронов, эВ. Выражение
A8 10) справедливо в пределе больших плотностей элек-
электронов, когда переходы между высоковозбужденными со-
состояниями 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 aTp/Afe от темпера-
температуры плазмы для атомов К, Cs, N, Ar, He, H [12]
оГтр с
,/-22
иГ*3
ГО'28
w~zs
/О'30
м6
-
-
\ V k>cs *
\\у /
5" T,10JK
Рис. 18.3 Коэффициент радиационно-столкновитель-
ной рекомбинации при различной температуре для раз-
различных газов [12]
A8.12)
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:
A8.14)
где а0^-значения коэффициента при Г=Г0.
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» 106 Па [17].
В табл. 18.15 представлены зависимости констаит
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 обпазовываться в резуль-
результате парных процессов диссоциативного прилипания
электронов [17]:
Ат-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
A8.16)
и в результате прилипания электрона к молекуле при
тройном столкновении:
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, сме/с, зависит
от температуры и состава газа. В табл. 18.6—18.20 и на
рис. 18.4 приведены сечения н константы скорости про-
процессов A8.15) —A8.17).
399
Ион
а
Ион
а
Ион
Ион
а
Таблица 18.12. Коэффициент диссоциативной рекомбин*
0,3
СН+
5A00К)
о;
23 B00 К)
NaCO;
50
N4
1,8
СО+
6,8
n;
15
нио;
80
Аг;
6,9
со;
3,6
n2o;
17
н13о;
28
кг;
10,3
Хе2+
20
сн;
8,7 A00 К)
н3о+
10 E40 К)
nh4.nh;
27
1ЦИИ При Т
HeNe"
0,2
= 300 К, Ю-' с
с;
10 A00К)
Не^
34 (80 К)
н6о2+
20 E40 К)
nh4(Nh3);
25
OS
2,0
1,7 F00 К)
Hfll
34
nh4(nh3);
25
Н+з
2,3
н9о;
36
СО-СО+
13
м"/с [15]
К
3,3
NO+
3,7
Cs;
0,2F00 К)
ml
18
К
30
NaO^
50
СО*(СО>
19
Таблица 18.13. Энергетическая зависимость сечения и температурная зависимость константы скорости
диссоциативной рекомбинации электронов и молекулярных ионов [16]
Ион
н2+
HD*
D2
сн*
NH*
ОН*
К
NO*
а, 10-1Е СМ2
5,5 f'-Oliy*8
8 ("irH'92
2 ("lfI>0
/ о,т у.о
14 v~/
l(tf-
з, 1<ГГ cms/c
2,3 (-f^H
2K (-^-)°Л
1.6 (-f^-H'3
з fJ9L\0'4
o,86 (-^)°-5
0,75 |-^_| '
/ 300 \°'«
3,5 (^)°'5
-(if
Примечание
-
-
-
-
-
400
Продолжение табл. 8.13
Ион
дг;
KrJ
XeJ
Hi
hd+
D3
4
4
H5
h:
o, 1СГ15 см*
_
-
-
¦°(™Г
/' 0,1 V'°
8Ы
5,6 (-^)'-S
з. (^)"
... f^I-8
V C(? /
/ 0,1 V^4
a, W~7 CM3/C
/3oo^-« /зооу-1
... (f^61 (^H-7
\ e 1 \ )
27 (^M
-
«(-f-r
-
-
-
—
Г
Примечание
—
-
-
Te < 2000 К, е(;<0,15эВ
е(;>0,15 эВ
ее<0,07эВ, Ге<1000К
ее>0,07 эВ
ее<0,08эВ, Ге<1000К
ее>0,08 ЭВ
ве<0,05 эВ
ее>0,05 эВ
se<0,09 эВ
ее>0,09 ЭВ
ее<0,5эВ
26-2159
401
Продолжение табл. 8.13
Ион
н2о+
Н30+ (D30+)
С2Н*
с2н;
нсо*
N2H+-(N2O+)
+
+
Н5
Н3О+-(Н2О)
Н3О.(Н20J
Н3О+.(Н2ОK
Н3О+-(Н2ОL
Н3О+-(Н2ОN
NH4 -(NH3)
а. Ю-15 СМ*
0,5 (-^у-"
,8 (±L)U
\ &е I
( 0,2 \2>0
6 1 1
/ П П8 \1>0
18 1^А
5 (—)'
/ ол V0
14 (~)
бо (-^f-I'2
/ 0,1 N1-0
»(—)
/ 0,2 \из
8>4 ("VJ
/ 0 1 V-0
12 [—)_
4,4 (—!— 1
-
6,3
5,4
5,4
9(
7,5
3,8
36
25
22
38
49
60
75
28
а, 10-' см»/с
__
—
/ зоо \0-5
ш
1 зоо у5
/ 300 \0'5
U )
-
зоо \0-5
-
2,0
'зоо\0-147
Примечание
ее>0,5 эВ
ее<0,15 эВ
ее>0,15 эВ
?е<0,1 эВ, Гв<1000К
-
e<;<0,l эВ
Е(;>0,1 ЭВ
^е < 0,1 эВ
ее>0,1 эВ
гв = зоо к
ге<0Л эВ.
ее ^> 0,1 эВ
Те = 300 К
Гв = 205 К
те = зоо к:
Ге = 415К
те = зоо к
Те = 205 К
Те = 205 К
402
Продолжение табл. 18.13
Иен
NH; • (NHs)s
к
CO-(CO)
С0+-(СОJ
02+ • (О2)
-
—
-
-
-
се, 10-? CMs/c
30
14 (у-0H'4'
13 (~\ '
19 (Щ'33
23
Примечание
—
-
-
Г* =205 К
Таблица 18.14. Константа скорости парной
ион-ионной ргкомбинации 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 Т = 300 К, Ю см3/с [19]
н+ н-
о+ + о-
N+ -h 0-
о2Чо;
N2+ + O2
no+ -no;
2 ! °2
Na+ + 0-
о; -о-
SF3 -г SF5
SF5 + SF-
CClg т CI-
k Г17]
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
СС>з -г- С1-
СС12F+ + С1-
CCI2 F* + С1-
nh:+ci-
СГ4-С1-
о2+ + со"
CFg + F-
NF* + F-
N2F+4-F-
Н3О+ (Н2ОK + NO"
NO+(N02J+NO3 (HN
NH4 (NH3J + С1-
NH4+ (NH3J + NOg
Н3О+ (Н2ОK + CI-
Оз
О3K
к [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-
KrJ + F"
Хе++ CI-
Xej" +СГ
Инерт-
ный
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
Ne
Ar
Kr
Xe
Ко
0,27
0,19
0,33
0,36
0,47
0,18
0,29
0,33
0,37
0,12
0,26
0,31
0,36
0,11
0,23
0,27
0,30
нцентрация
0,81
0,52
0,84
0,93
,2
0,48
0,73
0,85
0,96
0,3
0,68
0,80
0,88
0,30
0,60
0,70
0,80
2,7
1,5
2,2
2,2
2,4
1,4
1,8
2,0
2,0
0,86
1,7
1,8
1,7
0,80
1,5
1,6
1,6
атомов ин
5,4
2,4
2,7
2,1
2,0
2,1
2,5
2,2
1,8
1,6
2,2
1,9
1,4
1,4
1,9
1,8
1,5
10,8
3,0
2,2
0,91
0,8
2,6
2,0
1,5
1,1
2,3
1,8
1,3
0,8
2,0
1,8
1,3
0,9
ртного газа,
27
2,1
1,0
0,56
0,47
2,0
0,95
0,60
0,44
2,1
0,8
0,54
0,34
20
0,81
0,52
0,40
54
1,2
0,49
0,2
0,26
1,2
0,48
0,3
0,23
1,3
0,41
0,27
0,17
1,2
0,42
0,27
0,19
135
0,45
0,20
0,13
0,09
0,45
0,19
0,13
0,09
0,50
0,17
0,12
-
0,48
0,17
0,11
26*
403
Таблица 18.16. Сечеиие диссоциативного прилипания
электрона к молекуле SO2, отвечающее образованию
отрицательных ионов различного сорта, 10~18 см2 [23]
Продолжение табл. 18.16
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
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
Сорт 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 i
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
она
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
0,1»
0,11
0,05
0,0
0,01
0,0
—
—
—
—
18.17. Константа скорости диссоциативного прилипания электронов к молекулам
в электрическом поле, 10~ш см:!/с [23—25]
Молекула
SF6
CF4
C2F6
C3F8
C4F10
CCI2F2
H2O
N2O
HC!
1тг>г
HI
0,2
_
__
—
—
—
—
—
6,5-10-"
1,6
34
БЗ
0,5
_
—
—
—
—
—
_
1,2-10
2,6
26
l
_
—
—
—
—
—
_
0,001
_
-
5
6,3
0,39
—
—
—
_
0,017
_
E/N
10
7
0,68
—
—
—
_
0,8
_
-
, 101» В с
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
60
5,8
—
1,0 —
0,6 -
3,9
_
-
2,5
_
-
Та бл иц г
Молекула
СС!4
СНС!3
СН2С12
CJKlj
Ы-1-С2Н3С13
1-1-2-С2Н3С!3
СН3Вг
С2Н5Вг
к-С3Н,Вг
«зо-С4Н9Вг
«зо С5Н1вВг
изо-С6Н13Вг
K«c-QF6
2-C4F6
1 3 CaF
цис-С F
2-CjF,
i{uc-QF8
4uc-CeFw
2 F
2 F
'lUc-C Fi-
fwf-GJF
""CkF
CC12F2
CC!F3
:o2
3r
HBr
18.18.
Коэффици
;ит диссоциативного и
рилипания электрона к молекулам
в электрическом поле, К)-10 см3/с [23—25]
Средняя энергия электронов, эВ
0,25
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
0,5
450
195
90
80
50
35
0,2
0,65
0,67
0,85
1,0
130
420
300
350
230
480
480
540
540
540
150
800
220
18
0,027
90
1,3
8,6
0,75
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
1
8(Г
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
1,5
.
0,0075
0,34
0,32
0,40
0,42
0,5
.
0,0003
25
4,6
.
.
0,0016
0,16
0,17
0,18
0,3
.
—
—
—
.
0,0011
20
—
2ч5
.
0,075
0,085
0,12
.
0,2
.
. .
0,009
16
—
3
—
—
14
—
Таблица 18.19. Константа скорости тройного
прилипания электрона к молекуле (Г 300 К)
к, Ю-31 см6/с [17]
Продолжение табл. 18.19
Не
Ne
Аг
Кг
Молекул
0,45 II
0,23
0,5
0,5
зО2
Хе
н2
n!
0,85
4,8
1,4
1,1
Третья
частица
н2о
со2
H2S
NH3
с2н4
k
143
31
100
25
Третья частица
Молеку/
СО
Молекул
N2Q
k
а СО
2,7
a N2O
0,06
0,03
Таблица 18.20. Константа скорости разрушения
отрицательного иона при соударении с атомной
частицей (Г = 300 К) [17]
Продолжение табл. 18.20
Реакция
И" -f Н ->- Н2 + е
Н- + 02-^Н2О+е
H-+NO->HNO + e
Дефект
энергии, эВ
3,8
1,25
1,4
Константа
скорости,
10-'г см^/с
1800
1200
500
Реакция
О" + 0 -»- О2 + е1'
О~ + N -*- NO + e
О~ + Н2 -* Н2О + е
Дефект
энергии, эВ
0,54
3,6
5,1
3,1
1,4
КскНорТост1
50
200
200
600
200
405
Продолжение табл. 18.20
продолжение табл. 18.20
Реакция
О~ -t-CO-+CO2+e
O- + SO2-*SO3 + e
О~ + С2Н4-*-С2Н4О + е
О~ + О2 (iAg) ->¦ О3 + е
О7+О2-*-2О2 + е
Oi"+N2-^O2 + N2 + e
С~+О->О3+е
О7 + N -ч- КО» + е
О7 +0., ('Дя)-^-0Н-е
СГ + Н-*-НС1 + е
0Н~ + 0 -*- Н02 + е
ОН~ + Н -»¦ Н2О + е
CN~ + Н -> HCN + е
S~+ O,-^SO2 + e
S- + CO-^COS + e
С~ + СО ->¦ С2О + 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-" см3/с
600
2000
800
300
2,2-10~с
О,СЗ(СС0К)
0,00018
F00 К)
300
400
?00
S0O
200
1000
1000
30
300
400
Таблица 18.21. Сечение тушения
резонансно-возбужденных атомов щелочных металлов
молекулами (Т = 400 ~ 500 К),
Ю-" см2 [14]
Тушащая
мслеку™
N2
н2
HD
Da
СО
Na
2р
39
17
11
10
88
К
SPl/2
35
7
11
2
-
к
2Р3/2
39
4
14
]
-
К
гр
26
7
12
8
-
№
ЗР1/2
47
6
6
3
-
•/2
40
3
5
5
-
Cs
66
7
8
4
-
67
5
7
3
-
Реакция
C~ + CO -*¦ 2CO + e
С +N2ON
F~ + H -*¦ I
Cl~ -t-H-»
I- + H-* F
СГ + N-»-
ci- + o^
NO- + He-
N0 - H re
NO" -i h, -
NO- + КО
NO" + CO
NO" + N20
NO~ + CO2
NO" -f NH:
CN- + H —
hs- + h-
f CO + N2 -j- e
JCN + NO-j-e
-IF + e
HCl-j-e
C1N + e
СЮ + е
^ NO + He -f- e
-* КО + He + e
-* Ь С + H2 + e
-^2K0 + e
-*¦ NO + CO -4- e
->NO + N2O+e
-*¦ NO + CO2 + e
-^NO + NHs+e
HCN + e
H2S+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,
Ю-12 см3/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 -^ 1800 К),
Ю-16 см2 [4]
Тушащая
молекула
н2
N2
о2
СО
со2
Н9О
D2
а
3
16,3
12,2
40
29
6
—
й
8,6
22
36
40
51
2
—
3,3
19
52
42
67
2,9
„
XI
3,0
22
84
37
75
4,0
„
а
5,2
48
13
—
р
0,2
20
41
43
102
5,5
—
к
1,3
18
47
41
91
25
—
18.23. Константа скорости тушения возбужденных атомов и молекул инертных газов
при столкновениях с атомами и молекулами, 10-" см3/с (Т =300 К) [14]
Тушащая
частица
Не*
Ne
Аг
Кг
Хе
* Константа
*™
0,00072
Ar CP2)
0,00011
Аг CР„)
0,00057
скорости чтения процесса HeB»S) + He(»S
Кг CР2)
1 1 1 1 1
o)-*2He('So)
Хе (8Р2)
0,00023
равна 0,00036-
Не2 С3ф
0,44
3,1
0-» cms/c
Ar CPi)
0,9
22
0,1
33
406
Продолжение табл. 18.23
Тушащая
частица
D2
32
о2
СО
N0
С!2
Еь
ш
НВг
со2
N20
NF3
^2^4
""Нл
Ne CP2)
5
8,4
5,4
-_
41
41
17
22
7,8
14
8,7
6,5
3,6
17
1,6
20
71
75
75
52
54
44
14
3
50
27
Аг №„)
7,8
7,8
1,6
24
13
25
72
90
59
48
7
55
17
Кг №)
3
2,5
0,4
16
5,8
19
73
72
.,
40
31
12
33
37
18
Хе Г3Р2)
1,6
1,9
22
3,6
27
72
75
45
44
9
33
23
_
3,0
—
5,6
9,5
6,1
Ar CPi)
20
0,9
25
5,0
35
50
45
63
56
Ar OP,)
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 G" = 300 К) [14]
Тушащая
Аг
N2
о2
н2
D2
NO
СО
со2
N2O
н2о
Оз
О2 ('Ag.)
—
-
0,00019
0,00027
0,004
2500
—
-
_
-
0,47
_
0,23
0,02
52
-
5
0,3
19
-
330
1900
О (>S)
0,039
-
30
0,058
-
4-104
-
30
940
4,2-Ю4
6,9-104
О (-D)
-
6100
5400
2-10"
1,5-10*
1,7-10*
7000
1900
1,3-104
1,2-10*
1,9-10*
N(*D)
—
1,5
690
290
-
9200
405
43
-
-
-
NBP)
0,07
6
6
0,19
-
3300
90
0,12
-
-
N. (Л»В+)
—
-
-
0,27
-
6600
440
-
-
-
-
Таблица 18.25. Сечение тушения возбужденного
атома Hg F3Pj) при соударении с атомами
и молекулами (Т ^300 К) [14]
Тушащая
частица
I, 10~16 СМ2
н2
22
D2
22
о2
57
N2
0,9
со
19
со2
9
Хе
0,002
18.8. ПРОЦЕССЫ ТУШЕНИЯ ВОЗБУЖДЕННЫХ
АТОМОВ И МОЛЕКУЛ ПРИ СТОЛКНОВЕНИЯХ
С ТЯЖЕЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ
Сечения и константы скорости этих процессов пред»
0,002 ставлены в табл. 18.21—18.29. Погрешность приводимых
данных достигает 50%.
407
Таблица
Возбужденная частица
ArDd[3/2])
р ( 3D2 Ръ,п)
F (Зр4 D7'/2)
О(Зр* Р)
СО (Bi 2)
N2 (С3 т^и)
CF2 (iB2)
ОН (А2 2+)
СО (а3 П)
NH (fc1 2!+)
ND (fci 2+)
СН (с2 2+)
18.26. Константа скорости тушения
радикалов и молекул,
Аг
1,9
0,4
1,2
1,3
0,4
0,22
1,8
2,5-10-"
5-Ю-8
»2
1,6
0,3
1,0
2,0
1,1
0,1
0,2
0,15
4,5-Ю-6
3,8-10-'
0,0007
1,3
0,3
0,8
1,7
0,9
0,3
1,5
2,4-Ю-5
некоторых электронно-возбужденных атом
10-1° см3/с (Г = 300 К) [1^
С12
1,3
1,5
1,9
3,7
.
Тушащая
СО
2,3
0,5
1,5
3,0
1 -Л
0,6
3
12,6
0,048
частица
СО2
1,6
0,6
1,8
3,5
1,8
0,6
1,3
0,16
—
—
—
1, 22]
CF4
3,3
0,6
1,8
4,2
2,5
0,9
0,05
.—.
—
—
—
—
SFe
5,1
0,9
2,6
4,8
3,3
1,1
—
—
—
—
—
—
СС14
2,2
0,3
0,9
3,1
3,1
1,0
—.
—
—
—
—
—
юв,
SiF4
1,6
0,6
1,8
3.1
2,0
0,7
.
.
.
D2
—
—
1,6
—
.
—
Продолжение табл. 18.26
Возбужденная частица
Аг Dd [3/2])
FCp"D7/2)
О(Зр* Р)
СО (В12)
CF2 (iJ32)
ОН (А2 2+)
СО (а3Л)
СН (с2 2+)
Тушащая частица
КО
Е
2,4
О CР)
—
1,9
0,18
-
—
3,1
С2Н4
-
—
5,9
Не
-
1 55 I I I
Л' DS)
-
—
0,34
нв
-
-
0,92
0,01
0,009
NH,
-
—
0,0039
ND3
-
—
5,2-10~4
н2о
-
Е
5
0,45
NO,
-
3,5
Таблица 18.27. Константа скорости образования
эксимериых молекул при парной реакции замещения,
1О-1о"см3/с (Г = 300 К) [26]
Таблица 18.28. Константа скорости k образования
эксимерной молекулы при тройном столкновении
А* + В + С -э- АВ* + С, Ю-33 см6/с (Г=300 К) [26]
Реакция
Аг CЯ2) + F2 -+ ArF* + F
Аг CЯ2) + NF3 -ч. ArF* + NF2
Аг CЯ2) + С12 + ArCl* + С1
Кг CЯ2) -г F2 -ч- KrF* + F
Кг CР2) + NF3 -> KrF* + NF2
Кг CР2) -+- OF2 -r KrF* + OF
Кг CЯ2) + С12 -> КгС!* + С1
Хе CЯ2) -1- F2 -»- XeF* + F
ХеCЯ2) -f- NF3 -»- XeF* -f- NF2
Xe (V2) + OF2 -»- XeF* -L OF
Хе CЯ2) + C!2 -4- XeCl* + Cl
Xe (SP2) + Br2 -> XeBr* + Br
KcKOCpToacH™
9,0
1,0
7,1
6,2
1,0
5,3
7,3
7,5
0,9
5,7
7,2
10
A"
HeB3Sj
Ne (V2)
NeCP0)
Ne (iPj
Ar (»P2)
Ar (»P,)
Kr CP2)
Kr CP0)
в
He
Ne
Ne
Ne
Ar
Ar
Ar
Kr
Kr
С
He
Ne
Ne
Ne
Ar
Ar
Ar
Kr
Kr
Эксимерная
не;
Ne*2
Ne;
Ne;
Ar;
Ar;
Ar;
кг;
кг;
k
0,23
0,5
0,07 G7 K)
5,8
10
14
12
36
54
A*
Kr(V,)
КгрРх)
Xe(Vs)
XefPo)
ХерЛ)
HgCP0)
HgfPx)
Cs(№P)
Xe(V2)
XeCP2)
Xe(V2)
KrCP2)
XeCP2)
HgfP0)
Hg2(O+g)
Ne^Pj)
Ar pPx)
ArF (B1/2)
KrF(B1/2)
KrF(B1/2)
KrF(B1/2)
XeF(B1/2)
XeF(B1/2)
в
Кг
Кг
Xe
Xe
Xe
Hg
Hg
Cs
Xe
Xe
Xe
Ar
Ar
Hg
Hg
Ne
Ar
Ar
Ar
Кг
Кг
Xe
Xe
с
Кг
Кг
Xe
Xe
Xe
Hg
Hg
Xe
He
Ne
Ar
Ar
Ar
N2
N2
Ne
Ar
Ar
Ar
Ar
Kr
Ne
Xe
Продолжение
Эксимерная
кг;
кг;
хе;
хе;
xe;
Hg;
hs;
Cs;
Xe2*
Xe*2
xe;
KrAr*
XeAr*
Hg;
Hg;
Ne;
АГ;
Ar2F*
ArKrF*
Kr2F*
Kr2F*
Xe2F*
Xe2F*
табл. 18.28
k
30
1,6
55
40
70
250D70 K)
160
4200 F20K)
160F70K)
14
26
1,0
0,7
1000 D30 K)
200
5,8
12
490
90
600
600
780
260
Таблица 18.29. Константа скорости T
молекул ft, Ю-12 см3/с
(Г-300 К) [26]
Эксимериая
молекула
ArF(B1/2)
Тушащая
частица
Аг
Кг
Хе
F2
k
9
1600
4500
1900
Эксимерная
молекула
KrF(B1/2)
Тушащая
частица
Аг
Кг
F2
KrF
NF3
k
5
3,6
650
370
52
XeF (Bl/2)
XeF (C3/2)
XeCl (Blj2)
XeBr(B1/2)
HgCl (Bl/2)
He
Ne
Ar
Xe
1
NF3
He
Ne
Ar
Xe
N2
F2
XeF2
NF3
Ne
Xe
HC1
Br2
Xe
CH3I
He
Ne
Ar
Продолже
* !l ЭМоГкуГ
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
500
360
0,041
0,033
0,05
HgBr (Bl/2)
HgI(B1/2)
HgI(C3/2)
Ar2F BB2)
Kr2F BB2)
¦ше табл
Кг
Xe
N2
Cl2
ССЦ
He
Ar
Xe
N2
Br2
HBr
CFsBr
CCl3Br
Ar
Xe
CF3I
He
Ne
Ar
Xe
N2
He
Ar
ft.
F2
18.29
k
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
0 0,S 1,0 1,5
1-5678 е,зВ
Рис. 18.4. Сечение диссоциативного прилипания элект-
электрона к молекуле F2fe) и NF3 (б) [23]
18.9.ФОТОИОНИЗАЦИЯ И ФОТОРЕКОМБИНАЦИЯ
При фотоионизации
A-rhw-+A+ + е A8.18)
энергия, необходимая для отрыва электрона от атома
илн молекулы, содержится в излучении. Сечение фото-
409
ионизации атомов вблизи порога не зависит от энергии
фотона, поэтому пороговое значение сечения фотоиоииза-
ции служит основной характеристикой этого процессагис-
пользуемой при описании явлений в низкотемпературной
плазме. На рис. 18.5 показана зависимость сечения фото-
нонизащш атома гелия от длины волны налетающего фо-
фотона [281
Рис 18.5. Зависимость сечения фотононизации атома
гелия от длины волны падающего излучения [28]
блица 18.30. Пороговые значения сечения
фотоионизации некоторых атомов [28]
Атом
н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Ar
К
Ca
Ga
Kr
Rb
In
Cs
Tl
Пороговая длина волны,
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
Сечеиие, 1(Г18 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],
= 23,8а
7/2
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]
офи = 0,022Х3/п*5.
A8.20)
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),
2-10-WX
°*р Г^Г
A8.21)
где е — энергия электрона, эВ. На рис. 18.6 представлена
температурная зависимость коэффициента фоторекомби-
фоторекомбинации электрона и протона в водородной плазме [32]
Процессом, обратным процессу фотоионизации
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
ления 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 С J. S. M.//Chem. Pbys.
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. G., Moore С B.//Ibid. 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. IWitchel 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., 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. Думан 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—
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
А. А. Радциг, В. М. Шустряков
10.1. 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 иоиов и электронов в плазме.
Кроме того, будет представлена информация об
энергии связи электронов в отрицательных иоиах 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-\ отсчитанные от уровня основ-
основного состояния атома. Кроме того, часть данных была
получена методами измерения порога фотоионизации,
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 изоэлектроиных 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 определення 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 6^1%; В—
•О%; С— <SjlO°/o 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
Атомный
номер
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 эле!
ронная конфигураци
н
(Is—2S, /2)
D
(b-2S1/2)
т
(b-2S1/2)
(Is2—lS0)
3He
(Is2—!S0)
Li
Bs—2S,,9)
Be
Bs2—lSQ)
В
Bp— Pj ;9)
С
BJD2—SPi))
N
Bp3 —^3,2)
0
Bp4—3P2)
F
Bp5 2Pg ,2)
Ne
Bp«-iS0)
Na
Cs—2Sj/2)
Mg
Cs2_lSo)
Al
Cp—2Р,/2)
Si
Cp2—3P0)
p
s
Cl
Cp5_2p0 j
6Arl
Sc
Cd4s2—2?>3/2)
Ti
Cd24s2—3F2)
V
Cd34s2-—4Fg ,2)
Cr
Cd54s—7S3)
Mn
Cd4s2-«--S5/2)
Fe
Cd4s2-»?L)
T
?T-
аблица 19.1. Потенциал
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,i
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
Атомн
номе
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
ионизации атомов
ый
р
Атом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм)
Со
Cd74s2—4FQ ,9)
Ni
Cd84s2—3F4)
Си
Ds-*S1/2)
Zn
Ds2—1Sq)
Ga
Dp-2P?/2)
Ge
Dр2-3Р„)
As
Dp3_4$0 j
Se
Dp4—3Рг)
Br
/4p5 2P® )
Kr
Dp6—^o)
Rb
Es-2S1/2)
Sr
ES2 lgQ)
Dd5s2-2Dv2)
Zr
Dd25s2—SF 2)
Nb
Dd45s—вО[/2)
Mo
Dd65s—'S3)
Tc
Dd65s2-«S5/2)
Ru
Dd'5s—5F6)
Rh
Dd«5s-4F9/2)
Pd
DdW-iS0)
2Cdi V2
SIn
Es^-2P?/2)
Ep2—SPO)
Ep3—4S°/2)
Те
Ep4—3P2)
I
(Ьрь-Ч» )
Xei
Cs
Fs-2S1/2)
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
53 506
6,634
54 514
6,759
57 204
7,0924
58 700
7,28
59410
7,366
60 200
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
Атомным
номер
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
Агом (валентная элект-
электронная конфигурация —
основной терм;
Ва
FS»-JS0)
La
Ed6s*-W3/2)
Се
D/5d6s2 - 43$)
Pr
D/36s2_4/0,2)
Nd
D/46s2_5/4)
Pm
D/56s2_6W0/2)
Sm
D/e6s2—iF0)
Eu
D/'6s2-8S°/2)
Gd
Df5d6s2—SC°)
Tb
D/»6s?-»fl°5/2)
Dy
D/i°6s2-»/s)
Ho
D/ii6s2_4/05/2)
Er
D/l26s2_3//(j)
Tm
D/136s2-2^/2)
Yb
D/146s2_lS())
Lu
D/i45d6S2-2ZK/2)
Hf
Ed26s2—3/72)
Та
Ed36s2-^F3/2)
W
Ed46s2—5DC)
Re
Ed66s2_eS5/2)
Os
Ede6s2—6?>4)
Ir
E«F6s«-*Fe/2)
Pt
Ed96s—SD3)
Au
Ed«6s-2S1/2)
Оптический предел,
см; потеициал иониза-
ионизации, 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
С О
63 600
7,89
64 000
7,98
64 000
7,88
70 450
8,73
73 000
9,05
72 300
8,96
74409,0
9,2256
AHTo|eT
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
рониая конфигурация —
основной терм)
Hg
(&»-чг0)
Т1
(№6p-*F®/2)
РЬ
Bi
FP3_4S0/2)
Ро
Fр4—3Р2)
At
Fр5_2рО/2)
Rn
(Bp'-'So)
Fr
G,-2S1/2)
Ra
Gs2-1S0)
Ac
Fd7S2-2D3/2)
Th
Fd27s2—3F2)
Pa
E/26d7s2-4K1I/2)
U
E/36d7s2-iiLg)
Np
E/46d7s2-"LI1/2)
Pu
E/e7s2_7f())
Arn
E/'7S2-*S°/2)
Cm
E/'6d7s2—"Dg)
Bk
{5f»7s*-«H°l5/2)
a
E/107s2_5/8,
Es
Fm
EЛ2752-3#е)
Md
E/13752_2,р0/2)
No
E?147s2—^o)
Оптический предел, см *;
отеициал 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
52 000
6,5
53 000
6,6
54 000
6,6
Табл
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
и ца
19.2.
Элем
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
Потенциал ионизации
иона, где и —. Z
нт
«
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
атомных ионое
— N+ 1, N~
Ш
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
B <: Z <: 36), эВ (XX — спектроскопический
число электронов в системе)
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
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
V.
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
128,1
90,64
95
99
102
108
103
108
117
120
128
81,7
88,6
78,5
символ
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
tf
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
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Со
№
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
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
403
XIV
411
430
435
454
475
409
421
431
441
451
Атомный
номер
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
p
s
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
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
96S
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
10S7
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
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Си
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
KX1I
6625,8
6851,3
1721
1788
1800
1846
1894
1905
1953
2010
880
910
886
913
939
XXIII
7246,1
74S2
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
Продолжение табл. 19.2
Атомный
номер Z
29
30
31
32
33
34
35
36
Элемент
X
Си
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
14 119
14 440
3633
3684
3712
XXXIII
15 029
15 370
3865
3912
XXXIV
15 968
16315
4105
16 937
17 290
XXXVI
17 936
Таблица 19.3. Потенциал ионизации одно-:
двух- и трехзарядных тяжелых атомных
ионов C7 <? Z <? 92), эВ
(X; — 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
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
и
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
III
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
Таблица 19.4. Потенциал ионизации молекул IP
Молекула IP, эВ || Молекула IP. эВ
1. Двухатомные молекулы
AgF
AiCl
A1F
АЮ
A IS
AlTe
Ar2
ArKr
ArXe
As2
At2
AuBr
AuSi
11,4(B)
9,4 (C)
9,8 (C)
9,5 (C)
9,5 (C)
9,0 (C)
14,5 (A)
13,4 (A)
12,0 (Л)
12 (C)
8,3 (C)
9,2 (C) ,
8,3 (C) |
ВС
BF
BH
BO
BSi
BaCl
BaF
BaO
BeF
BeH
BeO
Br2
BrCl
10,5 (C)
11,1 (A)
9,8 (B)
13,5(C)
7,8 (C)
5,0 (B)
4,9 (C)
6,9 (C)
9,1 (C)
8,2 (B)
10,1 (C)
10,52(A)
11,1 (B)
Продолжение табл. 19.3
Атомный
номер Z
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
78
79
80
81
82
83
88
90
92
Элемент
X
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Ra
Ac
Th
U
С
II
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
III
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
Продолжение табл. 19.4
Молекула
BrF
ВЮ
c2
CF
CH
CN
CO
CS
CaF
CaH
CaCl
CaO
CeO
IP, эВ
11,8(В)
10,3 (Л)
12,15 (Л)
9,20(В)
10,64 (Л)
14,2 (Л)
14,014 Л)
11,33 (Л)
6,0 (С)
5,9 (В)
6,0 (В)
6,5 (С)
4,9 (С)
j Молекула
С12
C1F
СЮ
СоО
CrF
СгО
Cs2
CsBr
CsCl
CsF
Csl
Cu2
D2
IP, эВ
11,50 (Л)
12,7 (В)
11,0 (В)
9,0 (С)
8,4 (С)
8,4 (С)
3,64 (В)
7,72 (Л)
8,3 (В)
8,8 (В)
7,25 (Л)
7,4 (В)
15,467(Л)
416
Продолжение табл. 19.4
Молекула
DBr
DC!
DF
Dl
DT
DyF
c-v?
:rF
F2
FeO
laF
aaO
jaS
jaSe
jaTe
}\
jeBr
3eC
jeCI
]eF
jeO
jeSi
деТе
\r
Cl
D
F
I
T
e2
Ю
oF
3r
1
Br
Cl
F
I
S
Se
Те
31
л
b
Br
Cl
)
\
Ma
D
Cl
F
2
IP, эВ
11,67 (Л)
12,76 (Л)
16,06 (Л)
10,39(Л)
15,475D)
6,0 (С)
6,3 (С)
15,686 (Л)
8,7 (В)
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)
11,1 (В)
8,2 (С)
10,1 (С)
15,4259 (Л)
11,67 (Л)
12,75 (Л)
15,445 (Л)
16,04 (Л)
10,38 (Л)
15,451(Л)
22,22 (Л)
7,5 (В)
6,2 (С)
9,3 (В)
9,85 (Л)
10,08 (Л)
10,5 (В)
9,1 (В)
9,5 (В)
9,6 (С)
8,5 (В)
7,0 (С)
7,1
7,6
9,5
4,0
8,4
8,2
Ч
%
В)
В)
9
4,7 (С)
ill
11,3 (С)
7,85 (В)
8,6 (С)
4,9 (В)
8,4 (В)
7,5 (В)
7,8 (С)
7,4 (С)
Молекула
MnF
МоО
N,
NF
NH
NO
NS
Na2
NaBr
NaCl
Nal
NaLi
NaK
NdO
NiCl
NiO
8b
OH
от
fe
PH
PO
PbBr
PbCl
PbF
PbO
PbS
PbTe
Pd2
PdO
PdSi
PrO
PtB
PtSi
Rb2
RbBr
RbCl
Rbl
RhO
RuO
s2
SH
SO
Sb2
Se2
SeH
lie
SiF
SiO
SnBr
SnCl
SnF
SnO
SnS
SnSe
SnTe
SrCl
SrF
IP, эВ
8,7 (С)
8,0 (С)
15,581 (Л)
12,3(В)
13,1 (Л)
9,264 (Л)
8,9 (В)
4,90 (Л)
8,3 (В)
8,93 (Л)
7,64(Л)
4,9 (В)
4,6 (С)
5,0 (D)
11,4 (В)
9,5 (С)
12,071(Л)
12,9(Л)
12,9 (Л)
12,9 (Л)
10,5 (Л)
10,5 (С)
10,6 (В)
8,2 (В)
78 С)
7,5 (С
7,5 (С)
9,0 (С)
8,6 (С)
8,2 (С)
7,7 (С)
9,1 (С)
8,4 (У
4,9 (С)
Ю(О)
7,9 (С)
3,45 (В)
7,7 (В)
8,3 (В)
7,1 (В)
9,3 (С)
8,7 (С)
9,356 (Л)
10,4(Л)
10,29(Л)
9,0 (С)
8,88D)
9,06 (Л)
7,4 (С)
10,2 (В)
7,26 (Л)
П,4 (Л)
7,4 (С)
6,6 (С)
7,4 (С)
10,5 (С)
9,7 (С)
9,7 (С)
9,1 (С)
5,6 (В)
4,9 (С)
Моле
SrO
т
ТаО
Те2
ТеО
Ti2
Tib
TiS
TIBr
TICl
TIF
Til
WO
uc
UN
UO
us
Xe2
ZrN
ZrO
2.
BH2
BaCl2
Bal2
BeF2
BrCN
CC12
CF2
CH2
CO2
COS
cs2
CaCl2
CICN
C1O2
Cs2O
CsOH
FCN
GeBr2
GeCl2
r rr
ueF2
HCN
HO2
H2O
H2S
ICN
Ж
NH2
NO2
N26
o3
so2
SiC2
SiF2
SiO2
SnCl2
кула
IP, эВ
6,1 (С)
1^ dft7 IA\
6,0 (С)
8,29 (Л)
8,7 (В)
6,3 (С)
6,4 (С)
7,1 (С)
9,14 (Л)
9,70 (Л)
10,5 (В)
8,47 (Л)
6 4(Ь
5,0 (D)
9,1 (Л)
6,2 (С)
7,0 (С)
5,7 (В)
6,3 (С)
11 13 (Л)
7,9 (С)
6,1 (С)
Трехатомные
молекулы
9,8 (С)
9,2 (В)
8,1 (С)
14,7 (С)
11,84 (Л)
13,2 (В)
11,8 (В)
10,396 (Л)
13,79 (Л)
11,18 (Л)
10,07 (Л)
10,3 (Л)
12,34 (Л)
11,1 (С)
4,45 (Л)
7,21 (В)
13,32 (Л)
9,5 (С)
10,4 (С)
11,8 (В)
13,73 (Л)
11,53 (Л)
12,614 (Л)
10,47 (Л)
10,87 (Л)
6,8 (В)
12,11 (Л)
10,15 (Л)
9,78 (Л)
12,89 (Л)
12,52 (Л)
12,34 (Л)
10,2 (В)
11,0 (С)
11,7 (С)
10,2 (С)
Продолжение табл. 19А
Молекула
SrCla
ио2
XeF3
IP эВ
9,7 (В)
5,5 (В)
12,42 (Л)
3. Четырехатомные
молекулы
ВВг3
ВС!3
BF3
bhs
BI3
сн3
с2н2
Н.2О2
нво2
NH3
PF3
10,68 (Л)
11,73 (Л)
15,95 (Л)
11,4 (С)
9,40 (Л)
9,840D)
11,406(Л)
10,9(С)
12,6 (В)
10,15 (Л)
9,71 (Л)
4.Пятиатомные
СВг4
ССЦ
W-
Ж'2
СН3Вг
СН31
SiH4
SnBr4
SnCI4
XeF4
5.
C2C14
C2F4
C2H4
CH3OH
N2F4
N2H4
6.
SFe
UFe
XeFe
B2He
C2He
C2H5Br
QH5OH
молекулы
Шест
моле
11,0 (В)
11,47 (Л)
12,31 (Л)
П,77 (Л)
12,98 (Л)
И,35 (Л)
10,53 (Л)
9,538 (Л)
И,4 (С)
11,0 (Л)
12,10 (Л)
12,65D)
«атомные
кулы
9,34 (Л)
10,12 (Л)
10,51 (Л)
10,85 (Л)
12,0D)
8,74 (Л)
эолее сложные
молекулы
15,7 (Л)
14,14 (Л)
12,19(Л)
11,41 (Л)
11,50 (Л)
10,29 (Л)
10,47 (Л)
• 27—2159
417
Таблица 19.5 Энергия связи электронов из внутренних оболочек свободных атомов,
Атомный
номер Z
3
4
5
6
7
8
9
10
Атом
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Электронн
вое числе
« 1
1Sl/2
64,40
123,6
201
296
403
538
694
870,27
ые подоболочки, главное кванто-
н угловой момент вылетающего
электрона
ii
2Sl/2
12,93
16,59
20,33
28,48
37,86
48,47
2"l/2
2Р3/2
А1,
3Sl/2
Атомный
номер Z
11
12
13
14
15
16
17
18
Атом
Na
Mg
At
Si
P
S
Cl
At
Электронш
ie подоболочки, главное квантовое
число н угловоР
к
1Sl/2
1079
1311,3
1567
1844
2148
2476
2829
3206
электрона
Li
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
2Р3/2
38,0
57,6
80
104
134
168
206
248,6
At,
3Sl/2
10,62
13,46
16,15
20,20
24,59
29,24
II.
Атомный
номер Z
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Z=19-r-
Атом
К
Са
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
36
Электронные подоболочки
К
"./»
3614
4048
4494
4970
5470
5995
6544
7117
7715
8338
8986
9663
10371
11107
11871
12662
13481
14327
и
2Sl/2
384
447
503
567
633
702
755
851
931
1015
1103
1198
1302
1413
1531
1656
1787
1923
и
^2
303,3
360
408
465
525
589
656
726
800
877
958
1052
1146
1251
1362
1479
1602
1731
главное ki
300,7
356
404
459
518
580
652
713
785
860
938
1029
1119
1220
1327
1439
1556
1678
антовое число и угловой момент вылетающего электрона
3Sl/2
37
48
56
64
72
80
89
98
107
117
127
141
162
184
208
234
262
293
м2
-,/2
24,82
34,7
¦ 33
39
44
49
55
61
68
75
82
98,7
111
130
151
173
197
222
м.
ЗР3/2
24,49
34,3
33
38
43
48
53
59
66
73
80
96,1
107
125
145
166
189
214,6
At4
3*3/2
21
33
46
61
77
95,0
3V
20
32
45
60
76
93,8
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
1/2
15203
16108
17041
18002
18990
20006
21050
22123
54
Электрон
U
2s
2068
2219
2375
2536
2702
2872
3048
3230
2p
1867
2010
2158
2311
2469
2632
2800
2973
-1ые подоболочки
2p
^3/2
1S07
1943
2083
2227
2375
2527
2683
2844
3s
325
361
397
434
472
511
551
592
главно
3P
Fl/2
254,3
288
315
348
382
416
451
488
3p3/2
245,4
278
304
335
367
399
432
466
3d
3/2
117,4
144
163
187
212
237
263
290
о и угле
3d
5/2
116
142
161
185
209
ЙЯ4
259
286
ВОЙ MOW
114
40
48
56
62
68
74
81
ент выл
21,77
29,2
30
35
40
45
49
53
^тающего электрона
20,71
28,2
29
33
38
42
45
49
0,
1/2
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
ISl/2
23225
24357
25520
26715
27944
29204
30496
31820
33176
34561
Электронные подоболочки, г
и
2Sl/2
3418
3611
3812
4022
4242
4469
4703
4945
5195
5453
и
2",/2
3152
3337
3530
3732
3943
4160
4385
4618
4858
5107
и
2/2
ЗОЮ
3180
3357
3542
3735
3933
4137
4347
4563
4787
¦Mi
3Sl/2
634
677
724
775
830
888
949
1012
1078
1149
лавное *
М2
3/2
526
565
608
659
707
761
817
876
937
1002
вантово
м3
ЗР3,2
501
537
577
625
669
719
771
825
881
941
е число
М.
М3/2
318
347
379
419
455
497
542
589
638
689
и угловой моме
Ms
М5/2
313
342
376
412
447
489
533
578
626
677
N,
4Sl/2
87
93
101
112
126
141
157
174
193
213,3
it вылет
N,,
4Р1/2
58
63
69
78
90
102
114
127
141
157
Продолжение табу
ающего
Л'з
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
4/2
17,58
20
28
37
46
56
67,5
. 19.5
О,
5Sl/2
11,03
13,10
16,86
17,84
20,61
23,40
Атом-
Атомный
номер
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
IV. /
Атом
Cs
Ва
La
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Pb
Bi
7 ec
H-83
Электронные
К
Sl/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
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
2p .
1/2
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
2p rt
3/2
5014
5249
5486
5726
5968
6213
6464
6720
6981
7247
7518
7794
8075
8361
8651
8946
9250
9564
9884
10209
Ю540
10876
11219
11567
11923
12288
12662
13041
13426
подобо
3s
1/2
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
1ОЧКИ,
M2
3p
^1/2
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
Зр„.„
3/2
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
квантов
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
e число
3d
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 угле
4s
1/2
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
ВОЙ МО
4р
^1/2
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
меит в
4р
^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
шетаю
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
щего электрон?
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
92
99
106
114
134
139
153
167
02
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
5р
3/2
17,21
22,8
19
22
24
25
25
25
26
27
28
28
29
30
30
31
32
35
38
41
45
49
53
57
61
72
79
90
101
419
Продолжение табл. 19.5
I
<
84
86
87
88
89
90
91
92
93
94
V. Z =
Атом
Po
At
Kn
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
К
1Sl/2
93105
9573C
9840C
101135
10392C
106760
109655
11260C
115605
118675
121795
= 84-=-
u
2V2
16933
17485
18053
18640
19240
19850
20475
21115
21763
22432
23103
M
Элект
2"l/2
16242
16780
17335
17905
18490
19090
19700
20320
20953
21605
22270
ронные подоболочки, глав
%»
13815
14213
14615
15030
15450
15875
16305
16735
17170
17615
18062
3Sl/2
4160
4315
4480
465С
48Ж
5005
5187
5372
5553
5745
5938
ЗР./2
3850
4000
4155
4320
4490
4660
4835
5007
5185
537С
5545
3рЗ/2
3300
3415
3535
3660
3790
3920
4050
4180
4308
4440
4560
*ое квантовое чи
2rf3/2
2800
2905
3015
3135
ММ
3375
3495
3610
3730
3855
3975
3d5/2
2685
2785
289С
ИМ
-11 К
3225
3337
3445
3555
367(
3780
4si/2
992
1043
1095
1155
12К-
1275
1335
139(
1445
1505
1565
лои
4р1/2
855
902
95С
1005
1062
1118
1173
1228
1277
1332
1383
угловой мо
4P3/2
720
760
795
840
885
930
972
ЮН
105(
109С
1125
4d3/2
500
533
565
604
640
680
718
748
785
820
852
«eHTt
4d5/2
475
504
535
572
608
645
682
713
743
775
805
ылетг
4f5/2
190
212
235
265
243
320
350
375
395
420
442
ющег
4f7/2
184
205
230
255
285
312
340
365
385
410
430
о электрон*
5sl/2
183
198
215
235
260
280
295
313
328
345
355
Pl/2
137
150
165
184
205
222
238
2.50
265
288
298
5Р3/2
108
118
129
144
158
173
185
190
200
210
220
О.
5«3/2
39
45
53
65
75
90
100
102
ПО
115
120
0,
М5/2
Я5
42
4*
6(
7(
8?
9?
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 нона.
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
±1-н±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
420
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 н 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
прн этом энергия сродства молекулы X к протону равна
изменению энтальпии с обратным знаком для написанной
реакции, или если воспользоваться понятием теплоты об-
образования AH°f частиц X, Н+ и ХН+, получим
РА (X) = AH°f0 (X) + ДЯ^о (Н+) - ДЯ№(ХН+);
Таблица 19.6.
Энергия сродства атомов
к электрону (ЕА)
Атомный
номер Z
2
3
5
6
8
9
11
13
14
15
16
17
19
21
22
23
24
26
27
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
84
85
Отрицательный
ион (электронный
терм)
н- (is)
Не- DЯ)
Li" (XS)
В' CР)
С" DS)
С- (Ю)
О- BР)
Na-(iS)
АГ(ЗРо)
АГ (UD2)
Si" DS)
Si- (Ю)
Si- BP)
p- CP)
S" BP)
СГ (*S)
K~ (JS)
Sc~ (*D)
Sc- CD)
Ti" DF)
V- E?>)
Cr- (»S)
Fe- DF)
Co- CF)
Ni- B?>)
Cu- (*S)
Ga- CP)
Ge- DS)
As- CP)
Se- BP)
Br- (*S)
Rb" (*S)
Y- (!?))
Y" C?>)
Zr- DF)
Mb- E?>)
Mo- FS)
Tc- E?>)
Ru~ DF)
Rh~(»F)
Pd- BD)
Ag- PS)
In- CP)
Sn- DS)
Sb- (SP)
Те- BР)
I" (XS)
Cs- (*S)
La- CF)
Та- (*?>)
W- (eS)
Re- (bD)
Os- DF)
Ir- CF)
Pt- BD)
Air (*S)
TI- (SP)
рЬ" C4|)
Per <2P)
At- PS)
Конфигурация
нешней электрон-
электронной оболочки
Ь-2
Is2s2p
Is22s2
2s22n2
2s22/>3
2s22/>3
2s2 2p5
3s2
|p2
3/73
3/73
3p»
3/74
3/?s
3/76
4s2
3d4s24p
3<24s24n
3d34s2
3d44s2
3d54s2
3d74s2
3<284s2
3<294s2
3dlo4s2
4/72
4?
4?
5s2
4d5s25p
4dSs2Sp
4d35s2
4(i45s2
4d55s2
4rf65s2
4rf'5s2
4d85s2
4rf95s2
4rf105s2
5/?2
5/?3
б/?4
6s2
5rf26s2
5rf56s2
5d66s2
5d76s2
bd86sP
5d96s2
5rf106s2
6?
6p5
6p6
ЯЛ. эВ
0,75421 (A)
0,077 (B)
0,618 (Л)
0,28 (C)
1,263(Л)
0,035 (В)
1,46112 (A)
3,40 (A)
0,5479 (Л)
0,44 (B)
0,33 (B)
1,39(Л)
0,52 (В)
0,03 (В)
0,746 (Л)
2,07712 {А)
3,62 (А)
0,5015 (Л)
0,19 (С)
0,04 (?>)
0,08 ф)
0,53 (С)
0,67 (В)
0,15(В)
0,66 (В)
1,16 (Л)
1,23 (Л)
0,3 ф)
1,23 (Л)
0,80 (С)
2,021 (Л)
3,37 (Л)
0,4859 (Л)
0,31 (С)
0,16 ф)
0,43 (В)
0,89 (В)
0,75 (В)
0,6 ф)
1.1 (D)
1,14 (Л)
0,56 (В)
1,30 (Л)
0,3 ф)
1,11 (А)
1,1 (С)
1,971 (А)
3,059 (Л)
0,4716 (Л)
0,5 ф)
0,32 (С)
0,82 (А)
0,15 ф)
1 Л Ф)
1,57 (А)
2,13 (А)
2,3086 (А)
0,3 ф)
0,37(В)
0,95 (В)
1,9 ф)
2,9 ф)
Таблиц
Молекула
Двухатомны
АЮ
AsBr
AsCl
AsF
AsH
ВО
Be2
ВеН
ВеО
Вг2
СВг
CF
СН
CN
CS
СаН
С12
СЮ
CsCl
F2
FeO
I2
IBr
IC1
KBr
KCl
KI
Li2
LiCl
LiF
LiH
LiN
MgH
NH
NO
NS
NaBr
NaCl
NaF
Nal
NaH
Sh
OD
PH
PO
RbCl
s2
SF
SH
SO
SeH
SiH
TeH
ZrfH
a 19.7. Энергия сродства молекул
к электрону (ЕА)
ЕА, эВ
г молекулы
2,42 (С)
3,6 (С)
1,3 (С)
1,3 (С)
1,3 (С)
1,0 ф)
3,0 (С)
0,3 ф)
0,7 ф)
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 ф)
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 ф)
0,59 (В)
0,44 (С)
0,3 (?»)
0,4 ф)
1,05 (С)
0,3744 (Л)
0,03 ф)
1,19 (А)
0,79 (В)
0,73 (В)
0,52 (В)
0,86 (В)
0,32 ф)
1,'8277 (Л)
1,8255 (/4)
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 ф)
Молекула
EA. эВ
Трехатомные молекулы
A1F2
АЮ2
AsBr2
AsCl,2
AsF2
AsH2
BF2
BO2
c3
CF2
C2H
CH2
CNS
COS
cs2
CoH2
FCN
FeH2
GeF2
HNO
LiCN
LiNC
LiOH
MnH2
NCO
NH2
NF2
NOo
N О
NiH2
o3
Ik
PF2
s3
SCN
SH2
so2
S2O
SeCN
SiH2
SiCN
SiH2
2,3 (С)
4,1 (С)
3,5 (С)
2,2 (С)
0,8 ф)
1,27 (В)
2,2 (С)
4,0 (С)
2,5 (С)
2,1 ф)
3,73 (В)
0,65 (А)
2,0 (С)
0,5 ф)
0,85 (D)
1,45 (А)
4,0 ф)
1,05 (В)
1,3 ф)
0,34 (С)
0,74 ф)
0,62 (D)
0,22 ф)
0,44 (С)
2,6 ф)
0,757 (В)
1,7 (D)
2,42 (В)
0,24 ф)
1,93 (А)
2,103 (Л)
0,9 ф)
1,27 (А)
1,4 (С)
2,09 (В)
2,2 ф)
1,1 (С)
1,11 (^1)
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
PBrCl2
PC13
POC12
SF3
so3
SO2F
1,2 (?»)
1,92 (С)
1,07 (В)
2,82 (В)
3,0 ф)
3,6 (С)
4,4 (С)
3,7 (В)
1,6 ф)
1,6 Ф)
1,5 (С)
0,8 (?>)
3,8 (С)
2,9 (С)
1 J (С)
2,8 (С)
421
Продолжение табл. 19.7
Таблиц*
19.8. Энергия сродства
к протону (РА)
SiF3
SiH3
2,7 (С)
.,4 (?>)
.,5 (?>)
Пятиатомные молекулы
CC13F
CC12F2
CD3O
C2F3
CF3Br
CF2CO
CF3I
CF3O
CF3S
CH3Br
CH3O
CH3S
Li
CeF,
FeF4
HNO3
MnF4
OH • H2O
POCI3
PtF,
SF4
UF4
1.1 (?>)
0,4 (?>)
1,55 (B)
2,0 (?>)
0,9(?>)
2.4 (?>)
1.5 (C)
1,4 (?>)
1,8 (?>)
0,4 (?>)
1,57 (B)
1.6 (D)
1,22 (C)
0,24 (?>)
3,6 (C)
5,4 (C)
0,6 (?>)
5.3 (C)
1,95 (C)
.,4 (D)
5.2 (C)
2,35 (B)
1,7 (?>)
Шестнатомные и более
сложные молекулы
C3F3
PtF5
SF5
UF5
if:
с2н5
C4H2N
Fe2I-5
IrF,
MoF6
OsF6
PtF6
ReF6
TeF6
UF6
WF6
C3F5
C,H5O
C3H5S
№
C4F5
C2H6N
U
C4F7
C.F.
4,0 (?>)
2,3 (D)
3,3 (C)
6,5 (C)
3,7 (C)
4.0 (C)
1,6(?>)
2.2 (C)
0,89 (C)
.,7 (?>)
4 (?>)
4.3 (C)
4.2 (C)
4.1 (?>)
8,0 (C)
3,9 (?>)
0,55 (C)
3,0 (C)
3.3 (B)
5,0 (B)
4.3 (C)
2.2 (?>)
0,6 (?>)•
1,4(?>)
4.4 (C)
1.0 (D)
l,0(?>)
2.2 (C)
0,6 (?>)
1,79 (B)
2.8 (C)
3.1 (Z>)
2,74 (C)
2.3 (C)
0,5 (Z>)
Атом
Аг
Вг
С1
Cs
F
Н
Не
РА, эВ
3,87 (Л)
5,73 (В)
5,34 (В)
7,59 (В)
3,42 (Л)
2,651 (А)
1,845 (А)
Ахон
I
Кг
N
Ne
О
S
Хе
Zn
РА. эВ
6,31 (В)
4,41 (В)
3,4 (С)
2,08 (В)
5,1 (В)
6,87 (В)
5,15 (В)
6,77 (В)
Таблица 19.9. Энергия сродства молекул
к протону (РА)
со
CN
cs
н2
2н2
HBr
HCl
HF
Двухатомные молекулы
6,15 (A) HI
5 (?>)
8,2 (Л)
4,40 (В)
4,56 (В)
6,10 (Л)
5,86 (В)
4,09 (В)
Трехатомные молекулы
6,3 (С)
7,2 (С)
4,8 (С)
6.1 (С)
5,50 (В)
4,10 (В)
6.2 (С)
8,6 (В)
5,5 {В)
7,46 (А)
7,23 (В)
6,4 (С)
7,4 (В)
H2Se
Н2Те
NH2
\
Четырехатомные и более сложные молекулы
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 —
•^30%.
с2н2
сн3
H2CS
HNOa
(HFW
nh|
PHq
SO3
CF4
5,5 (С)
5,4 (С)
8,0 (A)
8,1 (С)
5,2 (С)
6,6 (С)
8,9 (А)
7,9 С)
8,07 (А)
6,2 (В)
5,2 (С)
СН3С!
g"h
HNO43
SiH4
TiCI4
с2н44
(HF)8
SF6
сан6
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 а'+ есть отношение ве-
вероятности образования в единицу времени иона кратно-
кратности i к плотности потока электронов. Сечение полной
ионизации а„ связано с о'+ соотношением 0„ = 0++
+2о2++303++... 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.
Постоянная
19.10. Константы a, b и с эмпирической формулы A9.2) для сечений ионизации оболочек атомов,
может принимать значения 4, 5, 6 и 7 для s-оболочек; 4,5 и 6 для р-оболочек; 5 и 6 для d-оболочек;
Константа
а
с
Константа
а
b
с
Константа
а
b
с
константа
а
Ъ
с
и
4
0,60
0,56
2s
0,3
0,6
3s
4
0
0
ns
4
0
0
Is2
4
0,75
0,50
2s2
0,5
0,6
3s2
4
0,3
0,6
«s2
4
0
0
4 и
2P
3,8
0,6
0,4
3,
0,35
0,6
np
4
0
0
nf
3,7
0,6
0,4
b для
3,5
0,7
0,3
ЭР-
0,40
0,6
np*
4
0
0
np
3,4
0,7
0,3
f-ooo
2p3
3,2
0,8
0,25
Зр3
0,45
0,6
np3
4
0,2
0,6
3,1
0,8
0,25
лочек,
2pi
3,0
0,85
0,22
Зр4
0,50
0,5
np*
4
0,3
0,6
np
2,8
0,85
0,20
константа
2,8
0,90
0,20
3ffi
0,55
0,45
np»
4
0,4
0,6
2p*
2,6
0,92
0,19
3"
4
0,6
0,4
4
0,5
0,5
2,5
0,90
0,18
а имеет единицу
3d
3,7
0,6
0,4
4d
4
0,3
0,6
nd
4
0
0
np
2,
0,
0,
I
32
7
3d2
3,4
0,7
0,3
3,8
0,45
0,5
nd2
4
0,2
0,6
np
2,0
0,93
0,16
3d3
3,1
0,8
0,25
4d3
3,5
0,6
0,4
nd3
3,8
0,3
0,6
nf
1,8
0,94
0,15
lir14 см2- э
3d4
2,8
0,85
0,20
4d4
3,2
0,7
0,3
fid4
3,6
0,45
0,5
nfs
1,6
0,95
0,14
3d5
2,5
0,90
0,18
4d5
3,0
0,8
0,25
nd5
3,4
0,6
0,4
np»
1,4
0,96
0,13
В*
3d6
2,2
0,92
0,17
4d6
2,8
0,85
0,20
nd6
3,2
0,7
0,3
3d7
2,0
0,93
0,16
4d7
2,6
0,90
0,18
nd7
3,0
0,8
0,25
»'"
1,3
0,96
0,12
nf
1
0
0
3d8
1,8
0,94
0,15
4de
2,4
0,92
0,17
fide
2,8
0,85
0,20
И
2
97
12
r
3d9
1,6
0,95
0,14
4d»
2,2
0,93
0,16
nds
2,6
0,90
0,18
1,1
0,97
0,11
3i10
1,4
0,96
0,13
4d™
2,0
0,94
0,15
nd10
2,4
0,92
0,17
nf1*
1,0
0,97
0,11
заряда и в случае ионизации молекул включает также
диссоциативную ионизацию электронами.
При энергии электронов Е, значительно превышаю-
превышающей потенциал ионизации Ua. оболочки а атома, сечение
ионизации описывается соотношением Бете [26, 27]
c+==aoqa\n(E/Ua)/EUa
A9.1)
где па — константа, значение которой, как показывает
соавнение с экспериментом, при ?>¦ Va может изменять-
изменяться от 2,6 до 4,5- Ю-16 см2 • эВ2 [27]; qa —число эквн-
ьалентных электронов на оболочке а Формула Бете
лежит в основе многих эмпирических соотношений, ис-
используемых для аппроксимации сечении ионнзацнн ато-
65
во
55
„ 50
145
» 40
103 ?,эВ
Рис. 19.1. Сечение ионизации Н (относительная по-
погрешность ±7%) [31]
N
\
\
\
mob. Наиболее часто для сечений однократной ионизации
атомов из основного состояния используется аппроксима-
аппроксимация, предложенная Лотцем [27, 28]
aaqa
28]: '
i(E/VJ
X {1— baexp[ca— (E/Ua— 1)]}, A9.2)
3,2
0,8 —
— т
1
ill
Hf1 "f J
I -\\
и Hit
-4- 4
i i
и
и
\
IE
n-
...it
Hlfoooo
10s
Рис. 19.2. Сечение ионизации Не:
» - [32]; О - [33]
?,эВ
423
B i
1
П'—1
if
i
|
|
о
\
rttil
3 10 100 ?,эВ
Рис. 19.3. Полное сечение ионизации Не из мета
Сильного состояния 23S [34]
?,зВ
Рис. 19.4. Сечение ионизации Ne:
» - 132]; О - [33]
4
<ч, 3
t
о
о
о
_
4
°
w
№
и
i
i
-1-
h
ii
H
'IT
III
J
II
?,эВ
Рис. 19.6. Сеченне ионизации Кг:
О - [32]; » - [33]
Рис. 19.7. Сечение ионизации Хе;
О - [32]; * - Г331
о
-i-
°
•1
If
| ?\
i
' 1
ч]
11
II
Ш
In
II
1 * L
nr
10*
Рис. 19.5. Сечение ионизации Аг:
О - [32]; • - [33]
?,эВ
где аа. , Ъо. ъ со. — постоянные для данной оболочки,
определяемые из сравнения с экспериментом. В табл.
19.10 приведены эти постоянные для различных оболочек
атомов [28]. Погрешность аппроксимации составляет
40—30% [28], она может превышать эти значения вблизи
порога ионизации и максимума сечения. Аппроксимация
не учитывает вклад в суммарное сечеиие ионизации воз-
возбуждения автоионизационных состояний атомов. На рис.
19.1—19.34 приведены значения сечения для элементов
н 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
80 120 160 E,aB 0 40 80 120 160 ?,эЕ
Рис 19.8. Сечение многократной ионизации инертных газов [35]
У
5- 10 50 100 Е,эВ
Рис. 19.9. Полные сечения ионизации С и N [36]
: ^»
Jill
I
m
,»
106
106
! I I
I"
I
1062+
0,1
'5 10 50 100 ?,aB
Рис. 19.11. Сечения ионизации S [38]
7
10 50 100 ?,эВ
Рис. 19.10. Ссчення ионизации О:
о+ -[36]; з'+ -[37]
С
I
о J"
о •
г
OOO,
o0ooooNa
• Li
5 10 20 Е,эВ
Рис. 19.12. Полные сечения ионизации Li н Na [39]
425
оо°Ч
о
°
|°°оооо<
/оо<
4 10 20 ?,эВ
Рис. 19.13. Полное сечение ионизации К [39]
2*
/V
in
У
Ca
——-—^
160 ?,эВ
Рис. 19.16. Полные сечения ионизации щелочноземель-
щелочноземельных металлов [42]
° '
1—
е
л
1 ° °
°. о
S в
ia 4
2
0 50 100 150 200 ?,ЭВ
Рис. 19.14 Полное сечение ионизации Rb [40]
/
1
1
1
1111
\
II,||
10* 10s E,aB
Рис. 19.17. Полное сечение ионизации Hg (относитель-
(относительная погрешность ±20%) [43, 44]
I
I
I
р
f
%
Оочс
¦а—о
0 20 40 60 80 ?,эВ
Рис 19.15. Полное сечение ионизации Cs [41]
—у
-f-
f
Ад
2
1
0 40 80 120 Е,аВ
Рис. 19.18. Полное сеченне ионизации РЬ и Ag [45]
426
¦i0'4
0,2
о
о
о
j
HI
А
f
\
о
1
1
п
к
'li
1
Рис. 19.22. Полное сеченне ионизации Н_>
О — [3-;. » _ [зз]
50 100 150 ?,ЭВ
Рис. 19.19. Сечение ионизации Ga и In [46]
10
Рис. 19.20. Сечение полной и однократной ионизации U
[47]
' \\4i\\
р.
-ш
iin
}
¦ сл
0,6
°
—?-
"in:""
if
°
$
i 11
4--
•
II
II
103
Рис. 19.23. Полное сечение ионизации
О - [321; » [33]
if
5 10 50 100 ?,эВ
Рис. 19.21. Сечение многократной ионизации U [47]
Рис. 19.24. Полное сечение ионизации О2:
О - [3-,. • - [33J
427
- -
i
o°J>'
-•
:>•
I|L|
*
о
V
I
2,5
10 1С2 10s ?,эВ Рис. 19.28. Полное сечение ионизации С2Н4 [32}
Рис. 19.25. Полное сечение ионизации СО и NO [32]
• *
J
3
2
1
0
¦ о
о
I
I
j
о
'о
°,
о
о°°
о
о
- о*
о
о
'} ,
^ocoocoj o с
>
10 iO2 Е,эВ 0 100 200 ?,эВ
Рис. 19.26 Полное сечение ионизации N2O [32] Рис 19.29. Полное сечение ионизации SF6 [32]
•4
1
0
7
h
l
\\
Н
А
iм,
I
I
о
сн4
J_
т
9 I
И
I
6
to J
/
- /
-Y
|/^—
-—I—
во*
\
\
Z~i
100 150 ?,эВ
10 ID2 ?,эВ
Рис. 19.30. Сечение полной и диссоциативной иону
Рис. 19.27. Полное сечение ионизации СО2 и СН4 [32] ции SO2 [48]
428
¦/
7/
-//
p+
*2
.20
0 50 100 ?,эВ
Рис. 19.31. Сечение ионизации Р2 [49]
0 50 100 ?,эВ
Рис. 19.34. Сечение ионизации As4 [49]
- J
1
_^
p«
—^
pj
p+
—-^ xS
0 50 100 ?,эВ
Рис. 19.32. Сечение ионизации Р4 [49]
-
-/-
г
/
s—
—
—.
0 50 100 ?,эВ
Рнс. 19.33. Сечение ионизации As2 [49]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Edlen В. Atomic spectra//Spectroscopy I/Ed, by
S. Fliigge. Encyclopedia of Physics. Berlin: Springer 1964
Vol. 27. P. 79—220.
2. Moore С E. 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. F., Conway J. G. Multistep laser photo-
ionization of the ranthanides and actinides//Lanthanide and
Actinide Chemistry and Spectroscopy. Amer. Chem. Soc.
Symp Series 13l/Ed. by N. M. Edelstein. Washington:
Amer. Chem. Soe. 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. Гурвнч, 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-
НИ6 10. Shirley D. A., Martin R. L., Kowalczyk S. P. e. a.//
Phys. Rev. 1977. Vol. В15. P. 544—552.
11. Mehlhorn W., Breuckmann В., Hausamann D.//
Phys. Scripta. 1977. Vol. 16. P. 177- 185.
12. Porter F. Т., 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 H., 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., Eyermann С. Л//Atom.
Data Nucl. Data Tabl. 1984. Vol. 31. P. 433—493.
17. Месси Г. Отрицательные ионы: Пер. с англ. М.:
Мнр, 1979.
429
18. Смирнов Б. М. Отрицательные ионы. М.: Атомиз-
дат, 1978.
19. Hotop H., Lineberger W. C.//J. Phys. Chem. Ref.
Data. 1975. Vol. 4. P. 539—576; 1985. Vol. 14. P. 731—750.
20. Mead R. D., Stevens A. E., Lineberger W. С 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//Ibid
Chap. 21.
22 Christodoulides A. A., McCorkle D. L., Christopho-
rou L. G. Electron affinities of atoms, molecules, and ra-
dicals//Electron—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., Liebman J. F., 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., Собельмаи И. И., Юков Е. А.
Сечения возбуждения атомов и ионов электронами. М.:
Наука. 1973
30. Вайнштейн Л. А., Собельмаи И И.. Юков Е. А.
Возбуждение атомов и уширение спектральных линий.
М.: Наука. 1979.
31. Bell К. L., Gilbody Н. В., Hughes J. G. e. а.//
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. F., Smith А. С. Н.//
J. Phys B: Atom, and Molec. Phys. 1976. Vol. 15.
P. 2617—2631.
35. Stephan K., Helm H., Mark 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. фнз. 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., Шустряков 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.
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
(Ne, Na — плотность электронов н нейтральных частиц
соответственно; Те — 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
« 1/4;
Ne €
«0.1)
B0.2)
где е — заряд электрона; k — постоянная Больцмана;
щ — 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
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-
й 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
-* ел со-pop
-*1 СЛСО
о о о о о о с
оойгогосг) оо~~1
— СП 00
IP им
ъ?~° 1 1 1 1
II 1 И II
MINI!
§Б883Йё
1 II 1 1 1 1
Mi h
l l l l l I l
8
§
I
Q
оООООМСЛ0)-ООООООО
"oo"totocot-V ^"^
¦^1С7)СЛ4^СОЮЮ— n-o OOOOOOOOOOO
- -M -^ o, bo *-i "ks --J Ь ? eg g о о о о о о о о
Cn4^COO5tOCO00"^l
| | | | | | И | ~^=Я5л^^ыг-?Р
oooooooooo
I I I I I I I I I Me85|||S|S|
j^CO^h-w—OOOOOOOOOOOO
I I I N,V«eO.%N,g3D3jbggg;-||g|
I II I I Vo"«V-v|SS NIIIM
5^rropppoo
CTiCn rf^W Ю — OOOOOOOOOOO
ZQ O5 >P* CO CO tO tO tO tO tO tO
ОООООООООО'^СЛСОь-OOOOOOO
¦>! СЛ CO — ggg
i siiiiggs^sKoc^^oobo—о
00 n- CO ¦**! 00 O5 CO -^1
OOOltfb — 0СЧО5СЛ CO WS3>- OOOOOOOO
1 N)WO>WO> WbOggobO-OOOO
4^ O5 O5 О СЛ О СаЭ Ю ^^ *-*
| | | ОООООО 00О5 СОСЛ СЛСЛ rf^CO tO — ——
00 СО ^ 1— 000) СО
О^ О5 О СЛ tO ""* •"* О О
II 1 II 1 1 1 1 со*. Тосл »*.?% 1 1 1
toco ^сльэоэсл^ю
mooaiooto^^^-^i-^tototoootoooco^CAStoco
1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 Ь «^bwlow
0,16
0,5
0,74
l'l
1,2
1,S
1,4
1,8
65
130
180
250
&
,s
&
н
>i
&
>
Продолжение табл. 20.1
E/N,
10-1' В-см2
10
30
50
70
90
100
200
300
300
800
1000
26
39
52
66
85
96
230
290
430
—
CO
0,42
0,82
1,1
1,3
1,4
1,6
2,8
3,7
5,1
—.
NO
47
66
84
—
.
—
0
0
1
,28
,63
,1
—
—
H2O
2,3
7,5
27
58
110
(nap)
—
0,022
0,029
.
85
75
—
—
74
150
190
280
400
470
CH4
_
.—.
™
4,9
5,2
5,1
5,3
6,6
7,8
CF,
150
150
[70
220
300
—
[2]
0
0
3
3
4
5
5
,1
,6
,7
,0
,7
,0
,5
SF6
43
53
77
86
97
100
160
190
260
340
360
[2]
_
5,1
5,5
6,8
—
Продолжение табл. 20.1
E/N,
0~17 В-см2 [2]
0,1
0,2
0,6
10
20
40
60
80
100
200
300
400
500
600
800
1000
-
_
80
82
. .
,
0,75
1,9
3,1
3,3
N2O
0,7
1,3
18
53
80
0,35
0,51
1,2
1,9
2,45
3,1
.
C3F8
_
.
160
190
220
240
—
. .
—
—
3,1
3,8
4,3
4,6
QF10
—
—
—
—
—
140
150
170
200
_
—
—
.—
—
2,85
3,4
3,9
CCI2F2
—
—
—
—
—
190
220
250
—
—
—
—
3,7
3,7
3,8
3,9
41
Cl,
_
95
94
92
94
115
. .
1,8
2,-8
2,6
2,8
3,2
,
.
Br2
_
63
74
80
82
103
_
1,1
2,6
2,8
3,0
3,1
3,1
NH3
0,17
2 7
3,4
4,4
10
50
110
.
HC1
o
4
9
27
61
88
100
130
._
.
няется плотность заряженных частиц в плазме, много
больше радиуса Дебая
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.
= Dt(l+TJTt),
B0.5)
где Tt и Те — температура ионов и электронов соответст-
соответственно. Соотношение B0.5) выполняется 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 х и дрейфовая ско
рость 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 Ее, 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!^ 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
Ион
+
Не*
Ne+
HeNe+
Ne*
Ar+
Kr+
Xe+
H+
D+
№
N2
o+
Hj
Kr+
Xe+
Rb?
Cs+
Hg+2
н3+
D3
n;
Ba+
О!
H-
0-
02~
O3
co-
coco;
°2
20.2.
He
0,27
0,43
0,79
0,66
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
Li+ ! 0,63
Na+
1 U ,6
Коэффи
Ne
0,44
0,24
0,107
0,17
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
цнент диффузии ионов О,, см2/с, в различных
(В случаях, когда температура газа отлична о
Аг
0,098
0,069
0,056
0,039
0,056
0,045
0,056
0,059
Л AQQ
и,иоу
_
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
0,015
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
_
_
—
газах
т 300
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
гри нулевом электрическом поле и
К, ее значение указано в скобках)
D2
-
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
о2
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
_
—
—
СО
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
атмоо]
SFe
—
—
—
-
_
-
—
-
-
-
-
-
-
—
—
—
—
—
—
—
-
-
—
-
_
—
—
ерном
С12
-
_
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
давлен!
Вг2
-
_
—
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
•и [3-7].
сн4
_
-
_
—
0,059
—
0,058
_
-
—
-
-
-
-
-
-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-
—
—
0,067
соа
0,078
0,054
(,044
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
8
CO
J-
en
С
с
о
к"
к
»
Ион
037
о
066
О
Ю
О
^>
1
059
z>
058
О
069
о
065
О
0,24
0,33
1
0086
о
010
О
034
с
1
о
690
о
ш
о
53
о
Ьй
032
о
1
01
о
1
о
1
05
о
1
062
о
058
о
1
0,33
1
9900
о
0097
029
о
1
со
0'
о
025
о
1
1
о
1
057
о
057
О
1
0,33
1
0065
о
0073
о ""о
026
о
038
О
058
о
1
о
52
О
Ь
И
023
с
034
О
054
о
153
о
48
о
ь
1
1
О
о
023
о
1
1
1
1
1
1
|
1
ll
0067
о
1
1
1
1
и
о
?,
1
056
о
1
1
014
о
1
1
052
о
1
1
1
1
0057
о
1
1
1
1
1
24
О
сп
\
056
о
1
1
015
о
1
1
057
о
1
1
1
1
§
о
I
1
1
1
1
я
о
сп
1
061
о
СП
о
о
027
о
1
051
о
1
054
о
054
О
1
0,26
I
I
023
о
031
о
0475
о
а
о
СО
о
1
077
о
о
о
044
О
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
069
о
20
О
53
О
Ь
X
1
1
О
о
о
043
о
1
1
071
о
1
0,33
1
1
1
1
087
о -
со
о
55
О
ь
X
I
067
о
СО
о
о
038
о
1
1
1
1
1
о
1
1
1
1
1
1
\
337)
16
о
45
о
О,
X
f
063
о
CSI
У
о
1
о
1
1
1
.
055
о
1
1
1
1
1
1
064
337)
15
О
S3
о
о_
X
I
062
о
о
о
о
о
1
1
1
1
1
1
1
1
0076
о
1
1
1
058
337)
°
14
о
1
X
I
058
О
^Jt
о
о
028
О
1
1
1
1
1
1
1
1
0051
о
1
1
1
S
о
13
о
1
1
1
058
о
01
о
024
о
1
1
1
1
1
1
1
1
0051
о
1
1
1
043
о
2
о
1
1
1
058
о
о
о
027
о
1
1
1
1
1
1
1
0054
о
1
1
1
051
о
,3
о
1
048
о
1
1
1
1
062
о
1
о
067
о
065
О
1
0,26
1
1
1
033
о
со
о
061
о
15
о
S
о
1
1
1
1
1
045
о
1
1
1
1
1
1
1
1
037
о
050
°
§
о
1
51
о
+00
1
1
1
1
I
1
046
О
1
1
1
1
1
1
1
028
о
038
о
057
о
1
|
1
1
1
i
I
046
о
1
1
1
1
1
1
1
028
о
1
о
1
о
1
1
о"
1
1
1
|
1
070
о
1
1
1
1
|
|
1
1
054
о
070
О
092
о
1
,
о
1
1
1
1
он
о
1
1
1
1
1
1
1
0056
о
1
019
о
я
о
047
о
]
|
I
1
1
I
011
о
1
1
1
1
1
1
1
0047
о
1
018
о
027
о
§
о
т
1
'1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ш
о
092
о
[
1
1
1
I
1
1
1
1
1
I
1
0070
о
I
026
о
037
О
055
о
1
|
1
|
1
1
1
1
1
1
1
|
1
0055
о
1
021
о
о
о
о
1
1
¦s
1
1
I
1
о
1
1
1
1
1
1
1
1
0067
о
1
о
о
1
о
058
о
|
о
Й
I I I I
I I
II I I I I I I I
I I I I I I I
II I I I I I I I
II I I I I I I I
II I I I I I I I
I I I I I I I
II I I I I I I I
I I I °~ I
I I
oo ooooo о
s s s s s s §
о о о" о о" о о
? 3 8 S S 5 8
О о О О О О О
h о
о и
?
II I I I I I I I
? II I I I I I I I
д II I I I I I I I
II I I I I I I I
II I I I I I I I
о о ооооо о о
- I I I I I I I I
I | I I | Я".Я^
оооооооооо
I ||| |S88S§8ЩSЦS
оооооооооо
I I I I 1111II§ 1111
оооооо оо
I I I I I I S 11 I I I 5 § I
ооооооооо
I I I I loooooooooo
оооооооооо
СО СО СЧ ¦^ СО СО "^ СО СЧ СО CS ОО "^ OJ СО
о ооо ооооооооооо
I mi I i I I I I I I § I I
о о
| 11S II | | | | | | 11 |
оооооо оо
о ооо ооооооооооо
3- V ¦* Ю * 1О Ш ¦* П * ¦* Ш N ¦* |
о ооо оооооооооо
oS. и ии'Г'^~
435
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 т] от ее парамет-
параметров дается следующим выражением
1 аупр +
где Т—температура плазмы; М — масса атома; ауПр —
сечение упругого рассеяния при столкновении атомов,
приводящего к передаче импульса; срез — сечение резо-
резонансной перезарядки иона на атоме; Ni, Na - плот-
плотность ионов и атомов соответственно. В равновесной
плазме отношение NilNa 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 арез » оупр, при NilNa ~ аупр/Орез « 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
104
106
106
106
106
Тта*, К
7800
8600
10 200
10 000
9000
0,069
0,058
0,048
0,060
0,067
Чта*, Па-С
з,о-ю-4
3,4-Ю-4
3,9-Ю-4
3,3-Ю-4
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 1и 11 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 ксеяона при
давлении и температуре [8, 9], 10 Па-с
Р, Па
10*
106
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]
Т, 103 К 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
т], Ю-4 Па-с 0,71,21,82,4 2,8 2,1 1,2 0,6 0,3 0,1
Таблица 20.7. Вязкость частично hi
пара Cs при различных давлении и температуре [11]
г,
103 К
2
3
4
5
7
10
Давление, Па
317
6,85
3,34
5,58
11,6
26,0
1С
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
1С4
412
561
224
66,8
37,7
63,2
105
412
583
488
226
80,5
91,0
10е
418
MW
663
482
221
188
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 NJNa^Y^m/M (m — масса электрона;
М—масса атома, иона). При этом, поскольку обмен
энергией электронов с атомами мал (~т/Ж), 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 равновесияЛ <±.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
где х„, Хе, Kim — вклады в теплопроводность, обуслов-
обусловленные нейтральными частицами, электронами и перено-
переносом энергии ионизации соответственно. Вклад последнего
слагаемого в теплопроводность максимален при Ne/Na~
~|.' т/М и в этих условиях достигает 30%. Поскольку
равновесная степень ионизации газа зависит не только
от температуры, но н 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, 1(Г2 Вт/(см-К) [81
Таблица 20.9- Теплопроводность плазмы воздуха
при атмосферном давлении и различной температуре
10-2Вт/(см-К) [10]
Газ
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
Температура
2
0,51
0,17
0,055
0,032
0,024
0,66
0,22
0,08
0,045
0,030
1,0
0,29
0,1
),052
0,038
1,2
0,32
0,12
0,07
0,05
1,5
0,35
0,Н
0,09
0,06
Ю* К
1,7
0,4
0,17
0,12
0,08
-
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
Т,
10" К
2
3
4
5
6
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,
103 К
12
13
14
15
16
2,57
3,35
3,94
4,0
3,46
т,
10" К
17
18
19
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. Linuma 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
m
B1.1)
где m, e— 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+1/ТфОн.
Это приводит к правилу Матиссена
Рполн = Рост + Рид СП .
B1.2)
где рост —не зависящее от температуры Т остаточное
сопротивление, связанное с технологией данного образца
металла и тем меньшее, чем совершеннее образец;
рия(Т)—сопротивление идеальной решетки данного ме-
металла, обусловленное рассеянием на фононах и сильно
зависящее от температуры, которое описывается форму-
437
лой Блоха—Грюнайзена:
в/т
КГ* Г .
B1.3)
Таблица 21.1. Удельное сопротивление р0>
температурный коэффициент ае при 0°С
и характеристическая температура в чистых
металлов [1,2]
где К — постоянная, связанная с удельным объемом ме-
металла; М — атомная масса; 6 — характеристическая тем-
температура Дебая — параметр металла, характеризующий
максимальную частоту колебаний решетки (fia>maxsfe6).
Для высоких температур Г/6^,1
B1.4)
т. е. сопротивление растет с увеличением температуры
линейно; для низких температур Г/64С1
B1.5)
»= 124,4 КТ6/Мб6.
Для металлов с ПФ, близкой к сферической, закон
рсоГ5 начинает выполняться при Г<0,16.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 Фермн. (Так, для висмута
Г<0,1 К).
Наличие некоторых примесей может заметно влиять
на рид G"), это является причиной отклонения от прави-
правила Матиссена.
Рассеяние на магн-нтных 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 р™^ ~~ аЙ2/е2 — 0,2-10~8
Ом-см (а — межатомное расстояние).
В этой главе значительное место уделено металлам и
сплавам, находящим разнообразное применение 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 р0, 10~6 Ом-см,
и температурного коэффициента сопротивления ао =
•=l/po(dp/dr), Ю-5 "С, при 0°С представлены в табл.
i.i.1 11J. 13 четвертом столбце приведены значения ха-
характеристической температуры G, полученные из измере-
измерений теплоемкости [2]. Из выражения B1.3) следует, что
для любого металла приведенное сопротивление г = рт/рв
должно быть универсальной функцией приведенной тем-
температуры Г/6:
гт =1,056 G76) FF/T), B1.6)
Пользуясь табл. 21.1, можно получить значения
удельного сопротивления в широком диапазоне темпера-
температур
РГ = Р.'Г/'.. B1-7)
где ро н г0 — значения удельного и приведенного сопро-
сопротивлений при 0 "С, а значения функции F (в/Т) 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
графнта-1, так и искусственно выращенным монокристал-
монокристаллам пиролитического графита-2. В табл. 21.4 [9] приве-
приведены соотношения между сопротивлением н длиной про-
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
fi-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
Тулнй
Уран
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
10"» Ом-см
2,50
36
3,2
18,2
110,0
4,89
140
40
30
87
56
8,6
2,06
8,19
4,93
30
7,07
6,1
4,06
5,57
57,6
8,55
79
4,31
278
91
39,2
1,55
5,03
26
4,28
71
6,14
16,1
11,15
9,5
9,77
9,81
42
65,8
18,9
4,35
94,07
11,29
7,16
88
19,2
1,49
30,3
39,0
16,2
12,4
42
13
79
21
14,1
18,1
72,7
5,65
41
107
«п.
10-ь к-,
460
649
900
390
454
510
176
369
440
17!
119
651
402
490
411
130
462
673
417
604
213
489
240
412
50
136
628
433
473
475
546
200
692
343
465
420
377
396
460
171
455
462
99
637
458
148
428
430
383
511
517
382
546
275
195
282
301
503
97
417
440
252
0, К
433
1 1 1
1481
398
120
383
182
325
252
190
183
477
162
112
420
118
210
91
229
460
150
344
183
403
409
347
423
282
156
163
477
276
199
467
271
237
152
416
512
72
56
555
169
105
227
147
220
78
245
420
160
200
248
606
40
179
328
290
188
438.
Таблица 21.2. Значения функции F(Q/T)
при различных 6 /Т [3]
Продолжение табл. 21.2
0,1942
0,1867
0,1795
0,1725
0,1658
0,1593
0,1531
0,1471
0,1414
0,
О,1306
0,1255
0,1206
0,11599
0,11150
0,10719
0,10306
0,09909
0,09529
0,09165
О,
О,
0,025185
0,024956
0,024740
0,023819
0,023111
0,022125
0,021500
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
0,027974
0,027584
0,027218
0,026873
0,026549
0,026243
0,025955
0,025683
0,025427
0,6486
0,6307
0,6128
0,5950
0,5775
0,5600
0,5428
0,5259
0,5091
0,4927
0,4766
0,4453
0,4301
0,4153
0,4008
0,3867
0,3729
0,3595
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
9,7
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
0,05800
0,05589
0,05386
0,05192
0,05005
0,04826
0,04655
0,04490
0,04332
0,04181
0,04035
волок в диапазоне значений диаметра от 0,05 до 4,0 мм
и удельного сопротивления материала от 0,016-10~4
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).
0,03762
0,03633
0,03509
0,03276
0,03167
0,03061
0,02960
0,02863
0,02769
0,02593
0,02510
0,02430
0,02353
0,02279
0,02208
0,02139
0,02073
0,02009
re
no
100
PO
Б0
W
W
0
Ом
¦CM
1
1
—^
i
00 0
y
iGa
J?
/
r
Pb
-Zn
7 ЮС
Г"
Jj A
С П
^—-
^—~-
Ca
g
7Й П
Ni
r~
1
1
J
00 №0
ntr
Рис. 21.1. Изменение сопротивления с температурой неко-
некоторых металлов в твердом н жидком состояниях [9]
439
0,9
Рис. 21.2. Зависимость относительного удельного сопро-
сопротивления различных жидких металлов pr/ртл 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<Р«:10 ГПа. Все данные
соответствуют измерениям при температуре 25—30° С [1].
Таблица 21.4. Сопротивление и длина проволок диаметром от 0,05 до 4,0мм
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
1,2
1,4
1,6
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
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
1,13
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
Сопротивление проволоки длиной 1 м, Ом
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
0,639
0,0298
0,0191
0,0122
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
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
7,1
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
0,0062
Длина проволоки сопротивлением 1 Ом, м !'
0,0327 I"
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
т.
Металл
эериллий
Висмут
Вольфрам
Галлий
Гафний
Графит 1*
Графит 2*
б Л И Ц S
t. °с
О
О
—183
20
0
20
—195
20
—195
21.3.
Кристал-
струк-
тура
Геке.
Ромб.
Куб.
Ромб.
Геке.
»
*
Удельное сопротивление для
Рц >
3,58
127
0,892
[100]
55,5
32,7
5400
2300
1,7-10е
3-Ю6
р ,
Ом см
3,12
99
0,843
[111]
17,3
32.0
41
20
44,3
25,9
РХ/р11
0,88
78
0,945
0,31
0,98
7,6-Ю
8,7-Ю-3
2,6-10-*
8,6-Ю-6
анизотропных я
Металл
Кадмий
Магний
Мышьяк
Олово
Ртуть
Сурьма
Цинк
• Графит 1
тический.
леталлич
t, -с
0
0
0
0
—45,5
0
0
гских кристаллов [4—8]
Кристал-
струк-
тура
»
Тетр.
Ромб.
)>
Геке.
,о-зРом.см
7,73
3,58
26
9,09
17,8
26,3
5,59
Р ,
.о1-
Ом-см
6,35
4,22
23,8
13,08
23,5
36,0
5,39
и графит 2 — природный н искусстве нн
px/pii
0,87
1,21
0,92
1,46
1,32
1,37
0,96
о1Й ПИрОЛИ -
с удельным сопротивлением от 0,016 до 1,40-10~* Ом см [9]
lilfl
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
,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
1,80
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
1,19
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
1,31
I 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
0,40
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
0,0065 0,0049
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
0,0196
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
11,8
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
1,81
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
€,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
0,202
0,275
0,359
0,561
0,808
1,10
1,44
2,24
3,51
5,05
6,87
8,98
441
Таблица 21.5. Изменение сопротивления
некоторых металлов при плавлении [
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
1Q-» 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
АК/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
<пл- °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
AV/Vm
+0,041
+0,042
+0,027
+0,035
+0,037
+0,028
-J-0,038
—0,09
+0,03
+0,042
+0,026
°c
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1550
1600
1650
Таблица 21.6. Удельное сопротивление некоторых жидких метг
К
15,49
21,8
28,2
_
_
_
_
_
_
_
_
—
K..NaM
41,61
47,23
54,33
62,21
69,37
78,29
88,23
99,68
_
_
_
_
_
—
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
_
—
Ni
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
109
ПО
П05
Ш8
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
_
—
_
34,55
35,55
35,65
35,70
35,7s
—
—
—
_
—
_
—
uuiob p, Ю-6 Ом • см [9]
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 измеи
Металл
Алюминий
Барий*1
Бериллий
Ванадий
Висмут*2
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, ХС
Натрий
Неодим
Никель*6
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Полоний
Празеодим
Реиий (Д/?//?го)
Родий
Ртуть*»
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Серебро
Стронций*7
Сурьма
Сурьма, »хС(87°)
5
2,15
—24.5
0,85
—6,5
0,66
2,65
1,2
1,5
1,7
0,69
—
3,95
50,9
—7,2
0,465
П Q
и,У
—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
ш
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
1 » /
-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
>ние сопротивленш
1 ЧИСТЫХ
металлов
при всестороннем сжатии, % [1]
- 1
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
Дав
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
-
ление, 10"
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
— i34
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
9,7
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
11,1
_
10,0
118,5
-59.4
—
11,8
45,4
16,9
—89
16,3
-
о = - (Л
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
-
P—R*)f
90
—SO, 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
16,9
18,4
56,2
11,4
24,67
34,2
40.4
—265,
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 j
Металл
Сурьма D Г от С)
Таллий*»
Тантал
Титан
Торий
Тулий
Уран
Хром*8
Цезий*"»
Церий™
Цинк
Цинк ^±С (87°С)
Цирконий-
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
Давление, 10
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
8 Па
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
" При 8-10» Па скачок от 103.2 до 148,5%.
*2 При 24,7-10" Па скачок от +51.4 до—76,1%. при 2,6-10» Па
о '6,4 до —38,3%.
*8 Дяя твердого галлия @ "С) при 10» Па &R/R0 = —2,47%.
*» Увеличение давления. В обратном ходе гистерезис, при
2-10», 10» и 5-10» Па AR/R0 = — 8,4; -4,4; —1,7%.
« При 10» Па излом.
•о При 13.59 ¦ 10» Па переход из жидкого состояния в твердое,
скачок от —26,2 до 75,3%, прн 4 • 10» Па скачок от —101,7
«о -112%.
*'При 4,6-10' Па максимум +405%.
*• При 4.5-10» Па скачок от -36,1 до 54%.
*» При 3,4 ¦ 10е Па излом, &R/R,, = 9,76%.
*'» При 2,207 • 10> Па скачок от 120,3 до 143,9%, при 5.495>:
<10» Па максимум +102%.
•" При 7 ¦ 10е Па скачок от +2,7 до —41,8%,
«2 Выше 8 ¦ 10" Па падение сопротивления на 16—17%.
Продолжение табл. 21.8
21.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Ниже в таблицах н 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 с
употребляемых до температуры tmaK [1]
С^лав
Константен
Манганин
Медь-алюминий
Медь-марганец
!
Массовое соде
54Cu,
86Си,
85Си,
84Си,
85Си
95Си,
91Си,
45№,
12Мп,
15Мп
13Мп,
9,5Мп
5А1
9Мп
эжанне
1Мп
2Ni
ЗА!
5.5А1
90,5Си, 9,5Мп
J
400
300
300
400
400
350
350
350
Ом • см
&
50
43
51
50
45
11
33,4
35.2
к
1
—3
1—2
0,8
-0,2-н—2
1—3
80
—0,8
9,1
Сплав
Медь-марганец-
алюминий
Никелин
Никелин -
нейзильбер
Нейзильбер
Массовое содержание
компонентов, %
93Cu,
88 Си
67Cu,
58Си,
54Си,
бОСи,
5Мп,
ЮМп
30Ni,
22Ni,
26Ni
17№,
2A1
2A1
2—ЗМп
20 Zn
20Zn
23Zn
о
1
400
400
300
300
300
300
3
a
&
22
38
40
36
43
30
1
5
-3
11
31
23
35
та 21.9. Удельное сопротивление при
и 1000 °С сплавов, употребляемых
до температуры tmax [1]
Сплав
Нихром
Хромоалю-
миниевый
Массовое содержание
компонентов
70—80Ni, 20Cr, 0—2Мп
70Ni,
62Ni,
63Ni,
20Ni,
65Fe,
72Fe,
86Fe,
8Fe,
23Fe
20Fe
55Fe,
30Cr,
20Cr
12Cr,
20Cr,
15Cr
15Cr,
25Cr
5A1
5A1,
2A1
2Mn
2Mn
3Co
j
1150
1150
1100
1150
1000
1350
1300
1000
3
ё
&
106
110
110
112
97
140
145
110
i
112
120
119
125
130
142
151
122
444
О
ЧзО,
Ч
О_о-
а
—л-
*-*
.——*
Рис. 21.4. Зависимость удельного сопротивления элек-
электродного графита от температуры [10] поперек (а) и
вдоль (б) направления прессования
900 1000 1100 1200 1300 П00 1500 г°ь
Рис. 21.5. Зависимость удельного сопротивления уголь-
угольного материала из нефтяного кокса выше температуры
отжига от температуры [10]
rt/rt0
1J00
0,98
0.96'
Л
f
W -100 1
\\
2
-М
а, 10
J
zoo гтх
-1
40
20
0
-20
Рис. 21.6. Зависимость относительного сопротивления (/)
и температурного коэффициента B) манганина от тем-
температуры [11]
JU
Т
§20
<
10
й
у
у
As
Hi
у
Мп
^-—•
ш-—
АХ
^—
с
у
р
.—¦
.—
у
.—
——'
^——
в р, ГПа
0,5 0,7
Содержание примес
0,3
21.3. Влияние давления на относительное сопротив- Рис. 21.7. Зависимость удельного сопротивления стали от
ление металлов [4] содержания примесей [11]
445
—
s
2DD Ь
А
1
I
% 600 800 Ш0Т,К
Таблица 21.11. Проводимость проводниковых бронз
при 20 °С [11, 12]
Рнс. 21.8. Зависимость относительного сопротивления ни-
никеля и палладия от температуры. Сопротивление норми-
нормировано на точку Кюри для никеля F31 К) [4]
^—'
00 300 И
а 5оо во
i
\
К
0 70В Т,К
Рис. 21.9. Зависимость температурного коэффициента со-
сопротивления никеля от температуры [4]
Таблица 21.10. Удельное сопротивление р
и температурный коэффициент а
При 20 °С некоторых
Сплав
Алюмель
Розе
Вуда
Копель
Монель
Пермаллой С
Платиноири-
диевый
Платиноро-
Платиносе-
ребряный
Массовое содержание
2Mn, 2A1, ISi, Ni,
остальное Со
48Bi, 28Pb, 24Sn
56Bi, 14Pb, 14Sn, 16Cd
64Fe, 36Ni
90Fe, 10A1
88Fe, 12Mn
96Fe, 4Si
44Ni+Co, 0,1—Шп,
остальное Си
67Ni, 28Cu, остальное
Fe + Mn
70—75Ni, остальное Fe+
+ Cu+Cr
90Pt, lOIr
85Pt, 15Ir
80Pt, 20Ir
90Pt. lORh
33Pt, 67Ag
lo-fru..™
305
67
54
75
100
55
50
465
48
55
23,6
27,4
30
21,7
27
_
190
230
327
^200
^90
я=120
-
123
100
80
139
24
Рнс. 21.10. Влияние примесей на удельное сопротивление
серебра [И]
Сплав
Бронза*:
кадмиевая
@,9% Cd)
оловянистая
@,8% Cd,
0,6% Sn)
алюминиевая
B,5% Al, 2%Sn)
бериллиевая
B,25% Be)
фосфористая
G%Sn, 0,1% Р)
Медь хромистая
@.5% Сг)
СостоЯН„е
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Состаренная при 350
Отожженная
Твердотянутая
Состаренная
°С
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
I — медь.
• Остальное у всех
Таблица 21.12. Электрические свойства латуней
различных марок при 20 С [11]
Сплав
Томпак
Латунь
Латунь железисто-
марганцовистая
Латунь марганцо-
марганцовистая
Латунь свинцовис-
свинцовистая
Марка, состав, %
(остальное медь)
Л-96, Zn4
Л-62, Zn38
ЛЖМц 59-1,1
Fell, MnO,8
ЛМц 58-2
Mn2, Zn40
ЛС59-1
РЫ, Zn40
10-еР6м.сМ
4,3
7,1
8,9
21,2
6,5
ю-" к-
2,7
1,7
1,8
1,3
1,7
446
Таблица 21.13. Удельное сопротивление чугуна
и составляющих его компонентов при 20 °С [13J
Сорт
(компонент)
чугуна
10 Ом • см
Чугун
Серый
S5
Ковкий
Белый
50±2070±20
Компонент чугуна
Фер-
Феррит
10,4
Пер- [Цемен-
ЛИТ | ТИТ
20 140
Т«;
150—
300
Таблица 21.14. Удельное сопротивление
нержавеющих сталей при 20 °С [14]
ill
5,7 6.5 7,5 8,0 10,2
9,5 7,5
Таблица 21.16. Электрические свойства
отрезка (длиной 1 см и диаметром 1 см)
бесконечной танталовой нитн* [11].
Обозначения: Т — истинная температура;
R—сопротивление; 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, 10-6 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
/, А
211
254
299
352
408
469
528
602
676
751
910
1002
1095
1189
1288
1394
1502
1606
1715
1830
1948
2075
2164
/э, А/см
4,4-Ю
3,14-10-'
1 57-I0
6,28-10~3
2,8-Ю-2
8,8-Ю-2
2,7-10-1
7,85-10->
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
т. к
273
300
400
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
2895
R, 10-е Ом
6,85
7,36
10,36
30,4
36,9
44,6
52,4
59,8
69 6
83 \з
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, ю-3 в
_
—
7424
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
пзо.'о
1330,0
1547,0
1745,0
1875,0
Таблица 21.17. Свойства отрезка (длиной 1 см
и диаметром 1 см) бесконечной вольфрамовой ннти*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 аа_а*,
W умножается иа d, U делится на V~d, l умножается иа Yd3 .
т, к
273
293
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
тя,к
—
—
—
—
966
1058
1149
1240
1330
1420
1509
1597
1684
1771
1857
Ш-ч'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,
ю-3 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
/ч, А/см*2
3,35-105
4,77- Ю-*3
3,06-10-"
1,01-10-*
2,08-Ю-8
2,87-10-'
2,91-Ю-8
2,22-Ю-5
1,4- Ю-4
7,15-Ю-4
3,15-Ю-3
447
Продолжение табл. 21.17
Т, К
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3655
тя, к
1943
2026
2109
2192
2274
2356
2437
2516
2595
2673
2750
2827
2903
2978
3053
3165
1<Г«'Ом| W, Вт
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
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
1 «-
| КГ" 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
4,17-10-я
1,28- Ю-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
диаметром I ©и.
единицу плошади.
Таблица 21.18. Удельное сопротивление
и температурный коэффициент
сопротивления а„ = р-1 • др/дТ реиия [15]
t,° с
-253
-200
-100
0
20
100
300
500
700
ю-вР6„.с„
0,015
2,3
10
17,5
19,3
25,4
40,0
52,0
63,0
3,95
3,83
3,58
3,33
t.° с
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
10-еР6м-см
72,5
80,5
87,0
93,0
98,5
103,0
106,5
109,0
1,о-з°к->
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
Т, К
300
630
850
1020
1160
1270
1370
1465
1540
10-еР6м.см
10,4
20,4
27,3
32,4
36,7
40,0
43,2
45,9
48,5
Т. к
30
550
810
980
1120
1250
1360
1460
1540
1610
1% Re
р, 10-оОм.см
24,2
34,0
42,0
47,0
51,6
54,6
57,4
59,8
62,6
64,4
27% Re
Т, К
1400
1600
1800
2000
2400
2600
2800
3000
Р, Ю-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 Тс, 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
B1.8)
где 7" — абсолютная температура; Исв— 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 К.
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 ~Х, каждая из которых несет квант
магнитного потока Ф0=й с/2е, где h—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 Нс2-
Различные характеристики сверхпроводников пред-
представлены в табл. 21.20—21.25 и на рис. 21.11.
i-
ч
\
1
Nt
3Sn
NbTi I
м 1
72 ;
N
? Tn
Рис. 21.11. Зависимость критической плотности тока от.
индукции магнитного поля при 4,2 К [22]
448
Таблица
(массивные
21.20. Сверхпроводимость элементов
образцы при
Элемент
Al
Be
Cd
Ga
HI
Hg
In
Ir
La
Lu
Mg
Mo
Nb
Os
Pa
Pb
Re
Ph
Ru
Sn
Та
Th
Ti
Tl
Tc
и
V
w
Zn
Zr
АлЮМИНЩ
Бериллий
Кадмий
Галлий
Гафний
Ртуть
Индий
Иридий
Лантан
Лютеций
Магний
Молибден
Ниобий
Осмий
а
Р
7
(;
Протактиний
Свинец
Рений
Родий
Рутений
Олово
Тантал
Торий
Титан
Таллий
Технеций
Уран
Ванадий
Вольфрам
Цинк
Цирконий
а
1
а
Р
@
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.
атмосферном давлении)
V к
116]
1.1796*»
0,0237s2
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*г
0,66
1,4
7,1999*г
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
н
ЭЙ6]
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,
Ю-»' К/Па
—25,5
-18,2
— 18
,
-36,6
_—47,5
—39Tl
—0,5
190
113
— 1
0
-1,8
-38,6
—2
—
0
-46,3
—2,6
— 17
5,5
—23
-12,5
11
—25
14
—
—
Продолжение табл. 21.21
" ГЦК — гранецентрированная кубическая; ОЦ К — 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
под давлением [16]
As II
As III
3a II
Ba III
Ba IV
Bi II
Bi II
Bi 111
Bi IV
Bi V
Элемент
Мышьяк
Барий
Висмут
т"ах, К
0,25
0,5
3,2
3,0
5,3
3,916
8,2
7,25
7,0
6,7
р,
10» Па
100
140
83
88
200* !
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
3-La
Lu
p
Pb 11
Sb
Se
Si
Sn 11
Те 11
Те III
Те IV
Tl 11
Tl III
Tl IV
O-U
p-u
Y
a-Zr
Элемент
Церий
Цезий
Галлий
Германий
Гафний
Лантан
Лютеций
Свинец
Сурьма
Селен
Кремний
Олово
Теллур
Таллий
Уран
Иттрий
Цирконий
гсмах. 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
Р,
10е Па
80
50
125
20
115
160*1
23
250* !
150*1
170
160
85
130* !
120
113
70
70
80
2
35
40
10
9,5
170
45
dTJdP,
10-ч К/Па
—23
—30
140
—2,2
—49,5
80
-10
—42
— 10
-49,5
—20
з7б
« Максимальное дав
достигнутое в эксперименте.
Таблица 21.
Элемент
А1
Be
Bi
Cd
Cr
Ga
o-Hf
In
P-La
Mo
Алюминий
Бериллий
Висмут
Кадмий
Хром
Галлий
Гафний
Индий
Лантан
Молибден
22. Сверхпроводимость элементов
в плен
5,8
9,6
8
0,9
1,52
8,5
1,3
7
6,74
6,7
ках [16]
Nb
Re
Sn
Та
ce-Ti
Tl
V
w
Zn
Элемент
Ниобий
Рений
Олово
Тантал
Титан
Таллий
Ванадий
Вольфрам
Цинк
г?а,к
10,0
7
6,0
4,51
1,3
3,15
6,02
4,55
1,9
Та
А1
Cd
Hg
In
Nb
Pb
Sn
Tl
блица 21.23
некоторых
Элемент
Алюминий
Кадмий
Ртуть
Индий
Ниобий
Свинец
Олово
Таллий
Микроскопические
сверхпроводников [1
U.HM
1600—1360
760
354—240
38
96—51
300—100
420
параметры
8]
Л, нм
16—50
ПО
38-45
64—39
39
39—63
34—75
449
Таблиц
Состав
з 21.24. Сверхпроводимость бинарных
соединений [16]
тс, к
Ссстао
тс, к
Продолжение табл. 21.24
Ti3lr
Ti3Pt
Ti3Sb
Zr3Au
Zr3Pb
ZigSn
V3A1
V3Au
V3Ga
V3Ge
V3I11
V3Sb
V3S1
VsSn
Nb3Al
Nb3Au
NbgBi
NbsGa
Nb3Ge
Nb3ln
Nb3lr
BaRh3
Кубическая
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
структура А15
Nb3Os
Nb3Pb
Nb3Pt
Nb3Rh
Nb3Sb
Nb-,Sn
Ta3Au
Ta3Pb
Ta3Pt
Ta3Sb
Ta3Sn
Cr3lr
CfgOs
Cr4Rh
Cr3Ru
Mo3Al
Mo3Ga
Mo3Ge
Mo3lr
Mo3O
Mo3Os
Mo4Pt
Mo3Re
Mo3Si
Mo3Tc
W-,0
BiAu2
Calr2
CaRh2
CeCo2
CeRu2
CsBia
HfMo.
HfV2
KBia
LaAla
Lalr2
LaOs2
LaRu2
LaPt2
Lulr2
LuRh2
NbBe2
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
Кубическая лавес-фаза С15
PbAu2
RbBia
RhHf2
Sclr2
ScRu2
SHr,
SrPta
SrRha
Thlra
ThRua
YIr2
YPt2
YRh3
Zrlr2
ZrV2
ZrW2
CaAu5 (C 156)
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
Гексагональная лавес-фаза С14
HFOsn
HFRe2
HfTe2
LuOsn
LuRu'a
ScOs,
ScRe;
ScRU;
TaV'a
Zr,Ir
VRe3
Nb3lr2
NbA-Pdv
Nb,Pt'
NbRe
Ta.,Re3
Ta^Rh,
Cr2Re3
l5Ra4
Hf5Re24
NbO
Nb3
NbR
NbTc
MoRe3
2,69
5,61
5,6
3,49
0,86
4,60
4,2
2,24
10,0
ThTca
YOs2
YRea
YRu2
ZrOs2
ZrRea
ZrRu»
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
Cr5Ru3
Mo7lr3
Mo5Oss
Mo3Re3
Mo5Ru3
Mo3Tc7
W2Tc3
ReFe3
Кубическая х-фаза А12
3,35
5,86
2,86
2,47
9,7
10,5
Sc5Rea4
TaOs
Ta5Re24
Ti5Re24
WRe324
Zr5Re24
ZrTce
5,05
5,3
4,7
1,83
2,42
3,0
6,8
1,84
7,6
2,10
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
В2
Состав
GeTe
AsSn
As-jSu,
SbSn
InPd
LaAg
тс, 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
М§0,47 Т10,53
OsTi
RuTi
TiCo
TiO
UCo
тс, к
7,2
2,75
0,46
1,07
0,71
2,3—0,58
1,70
450
Продолжение табл. 21.
Тип
структуры
В20
С1
С2
Е93
ы2
Состав
AuBe
GaPt
AuAla
AuGa2
Auln,
CoSia
PtGaa
PRh2
PtAla
AuSba
ct-PdBi2
IrTe2
PdSba
a-RhTe2
CoHfa
CoTia
RhHf2
RhZr3
AlLa3
AlZr3
CaPb3
CaTl3
BiT!3
InLa3
InLu3
Laln3
LaPb3
LaSn3
LaTl3
NaPb3
LuCa3
SiNb3
SrBi3
SrPb3
ThPb3
ThSn3
ThTlg
YIn3
YPbs
YT!3
YbAlg
YbPb3
ZrHg3
|
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
D8.2
DO3
D23
D73
Сложные
Нитриды
Карбиды
Гидриды
Бориды
Состав
Си5—Sb
RuBel3
La3S4
La3Se4
La3Te4
Be22Re
Be22Tc
Be,2Mo
ХЙ
Н&Т?,
In14Cd
PdaS
Ph17SlB
Sb2T!7
•j-SnTI
TiN
ZrN
HIN
VN
NbN
TaN
MooN
ReN0 34
ThN '
UN
a-MCx
NbC
ReC
TaCCl°
TcC
TiC
vc
p-wc.
PdH
PdH2
HfB
ZrB
rf. 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
2,6
1 21
3,14—3,8
3,0—3,55
1,63
5,8
5,20
4,2—G,4
4,86—5,8
8,9—10,7
6,2—8,7
7,5—?,2
16,1
4,84—6,5
5,0
4—5
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—50,0
5
16
3,!
2,8—3,4
Гексагональные структуры
Ag2AI
Ag,Ga
AgiGe
Ag5Sb
Ag5Sn
Au5ln
Au5Sn
Cu3Ge
Cu5Si
Pb2Bi
RhW
RhMo
AuSn
BiNi
BiPd2
BiPt
BiRh
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
DO14
D2d
D88
PdSb
PdT!
PtSb
PiSn
Biln2
MoB2
3-ThSi
YGa2 2
AlTh
Cd3Mg
Hg3Li
Lalr5
BaAus
ZrEGa3
Zr5Pb3
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—1,0
4,60
1,74
451
Продолжение табл. 21.24
Тип
структуры
D102
В82
С7
В18
Сложные
Состав
BsRu,
Co3Th7
Fe3Th,
Ir3La,
Ir3Lu,
Ir3Th7
NisTh,
Os3Th7
Pt3Th7
Rh3La7
Rh3Th,
Pd3Sn2
Zn2Rh
NbSa
NbSe2
NbTe2
TaS2
TaSe2
CuS
AgaF
AsRh4 ,6
P-BiaPt '
T-B4RI1
Tc K
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
H&Na
MoPd
e-MoRh2
Nb3Te4
ct-PdaAs
PdgAs^
Re2B
TaSi
Tl3Bi5
HgSn6
Ta2N
MoN
7-M0C*
w
a%2C
T-W2C
MoaB5
NbBo
Nb2B5
Re2B
Ru7B3
Tc< K
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
7,6—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
DOC
Тетрагональные структуры
AgZn2
AgTh2
AlTh2
AuPba
AuTh2
AuTla
CoTaa
CoZra
CuAla
CuTha
GaHf2
GaZra
FeZr2
NiHf,
NiTa2
NiZra
PdPba
PdTh2
PdTl2
PtTla
RhPb2
RhSn2
RhZr2
ZrTh2
Mo3P
w<p
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
D2C
Llo
Cc
Сложные
Бориды
Ромбические структуры
0,58
4,70
0,40
0,96
0,93
0,88
B31
Орторомбичес-
кие
CoUe
MnU6
NiUe6
a-LiBi
NaBi
CaSia
LaGe2
LaSi3
Sr2Si3
ThGa2
a-ThSia
YGe2
Nb3Bea
Ta3Bea
Th3Al2
BaBi,
Tl5Te3
P-In,Sn
AuPb3
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
струкгуры
Орторомбиче-
ские
Ромбоэдричес-
Ромбоэдрические
Состав
CoLu3
CoLa3
BigNi
Bi3Rh
AlRee
PdaSn
BiPd
KHg2
PtTe
We
AsS4
NbS2Bel7
Тс, К
0,35
4,01
4,06
3,2
1 j85
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
<X-Pd7p3
P-Pd7p3
Zr3Au
AuSn
AsSn4
Ge3Rh5
a-Mo2C
P-w2c
TaB
Tc< K
0,70
1,00
0,98
2,48
1,16—1,19
2,12
2,4—7,2
3,1—3,90
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]
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
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.
Nb3Sn
NbTi
NbN
18,1—18,5
9,5—10,5
14,5—17,8
/ А/см» (Тл),
при 4,2 К
A_8) - 105 @)
C-8) • 10* E)
B—5) • 107 A8)
2) Тл (Т, К)
24,5—28 @)
12,5—16,5A,2)
12 D,2)
?5 A,2)
8-13 D,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. Смнтеллс 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., Березии В. Б., Хайкии 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.
N C6.
20. Utton D. В., Soulen R. J., Marshak H.//Low Temj
Phys. 1975. Vol. 4. P. 76—85.
21. Durieux M., Astrov D. N., Kemp W. R. C, 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 Т=О К верхняя из заполг
ненных электронами энергетических зон (валентная зо-
зона) н 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
Г=*=0 К.
Обычно удельное сопротивление полупроводников
(при Г = 290 К) находится в интервале 10~
Ом-см (в металлах p=10-M0-4 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 ЕЕ 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 Е3 зависит от температуры
и давления; зависимость определяется коэффициентами
Подвижность носителей и проводимость. Дрейфовая
подвижность |1др = ?>др/?', где идр—дрейфовая скорость
носителей в электрическом поле Е. Определяется прямы-
прямыми опытами по времени распространения инжектируемого
импульса неосновных носителей в образце. Удельная про-
проводимость о связана с дрейфовой подвижностью (х„, (хр
электронов н дырок и их концентрацией пир соотноше-
соотношением а=е(пи„ + рип). Измерение эффекта Холла позво-
позволяет определить холловскую подвижность (х«=|/?с|, 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 соотношение^
где Ец — напряженность холловского электрического по-
поля; / — плотность тока; Н — напряженность магнитного
поля; R — коэффициент Холла.
В случае носителей одного сорта (концентрацией п)
R = ± r/ne.
Здесь R измеряется в см3/Кл; п — в см-3; е= 1,6- Ю-19 Кл;
г —числовой множитель (так называемый холл-фактор),
значение которого определяется механизмом релаксации
импульса носителей. Знак R связан со знаком заряда но-
сителей (ЖО в образцах га-типа, R>0 в образцах р-ти-
па).
При наличии двух сортов носителей (например, элек-
электронов и дырок) R зависит от напряженности магнитно-
магнитного поля:
Здесь ап=че[х„; ар=ре(хр; Rn=—1/гае; /?р= 1/ре.
При Н-
е(р — п)
если рфп, и
\хр + \>-п
если га = р.
Холловская подвижность носителей цн определяется
соотношением (хн = | Re |.
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 оценка 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 рекомбинаций т и время
излучательной рекомбинации т^ для некоторых
полупроводников [162] (концентрация носителей
близка к собственной, Т = 300 К)
Si
Ge InSb InAs PbS PbSe PbTe
0,3 3-10-' 10-5 10-6 3-10"e2-10-«
2-10-33-10-33.10-' 10-' 10~B
Поверхностная рекомбинация. Помимо рекомбинации
в объеме носители могут рекомбинировать на поверхно-
поверхности полупроводника. Скорость поверхностной рекомбина-
рекомбинации s 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« 106 см/с и более. Обычно
454
Длина диффузии. Длина диффузии LD — расстояние,
характеризующее пространственный спад неравновесной
концентрации носителей до равновесного значения. Зна-
Значение Ld определяется через коэффициент диффузии D
и время жизни т с помощью соотношения LD=yrDi. Ко-
Коэффициент диффузии и подвижность связаны соотноше-
соотношением Эйнштейна D—kTii/e (в невырожденном полупро-
полупроводнике). Максимальная длина диффузии характеризует
степень совершенства и чистоты кристалла. При Г—300 К
1с«0,5 см в Ge, LD~0,3 см в Si, Ld=«10-2h-10-3 cm в
InSb [162].
Структура зои 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 тр\,
Щ*г н т. д.) или эллипсоидов (с эффективными массами
для зоны проводимости тп ||, mn±i, mn±2*).
Для анализа различных экспериментальных данных
часто пользуются понятием скалярной эффективной мас-
массы плотности состояний (man и тар для электронов и ды-
дырок соответственно), которая в случае эллипсоидальных
изоэнергетических поверхностей находится из соотиоше-
тй =N2/3 [т Ц т}
где N — число экстремумов зоны.
В случае энергетических зон, имеющих вырожденные
сферические поверхности постоянной энергии с эффек-
эффективными массами т„\, mvi и т. д., эффективная масса
плотности состояний определяется следующим образом:
ния анизотропии магнетосопротивления, эффектов типа
Шубникова — де Гааза и магнитооптических эффектов.
Собственная концентрация носителей. Собственная
концентрация носителей щ соответствует идеально чисто-
чистому материалу и вычисляется, если известна структура
зои и эффективные массы, по формуле
3/4
2kT
где man, map — эффективная масса плотности состояний
электронов и дырок соответственно; т0 — масса свобод-
свободного электрона; k — постоянная Больцмана; аг — коэф-
коэффициент температурной зависимости ширины запрещен-
запрещенной зоны.
Обычно т определяют экспериментально по данным
измерений эффекта Холла и проводимости в соответст-
соответствующем интервале температур.
Температура Дебая TD определяется через граничную
частоту Ыт колебаний решетки с помощью соотношения:
kTD = hmm.
Различным ветвям колебаний соответствуют, вообще го-
говоря, различные значения температуры Дебая. Значения
То, определяемые из тепловых измерений, являются ус-
усредненными по существенным при температуре измерений
ветвям колебаний. Более детальную информацию дают,
например, измерения упругих констант.
Предельная частота оптических фононов ыг, ах 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.): а)/=а>( = а>о.
Фактор спектроскопического распределения g в зоне
проводимости (или валентной) определяется расщепле-
расщеплением энергетических уровней носителей в магнитном поле
за счет их магнитного момента
1= 1,2 ...
Вводятся также понятия омической эффективной
кассы та и циклотронной эффективной массы тс, опре-
определяемые соотношениями
(эллипсоидальные изоэнергетические поверхности),
h dS
где ын — 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 е0 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 Eg<3 эВ. Тройные и более сложные полупро-
полупроводниковые соединения не описаны *. Не приведены так-
также сведения о параметрах различных полупроводниковых
приборов
(S —¦ площадь сечения изоэнергетической поверхности
плоскостью, нормальной к магнитному полю).
Общие выражения для тй, пи, , тс см., например,
нмым методом определения Е(р) и эффективных
масс является циклотронный резонанс. Ценные сведения
о зонной структуре и эффективных массах дают измере-
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.
единений —
455
Элемент
а-В
р-в
С (алмаз)
Р (черный)
CZ-S
As (серый)
Se
tt-Se
a-Sn
Sb
Те
Таблица 22.
2. Электрофизические свойства элементарных полупроводников [293]
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр., D%d
То же
Куб., Of
Орторомб., Dg^
Орторомб., D^
Ромбоэдр., E^d
Триг., D\, D\
Моноклин.
Куб., 0\
Ромбоэдр., D|d
Триг., D^,D%
а, Ь, с, им
0,5057 (а),
и = 58° 06'
1,014 (а),
а __ gg° jy
0,3566 [1]
0,331 (а);
0,437 (b);
1,047 (с)
1,046 (а);
1,288 (Ь);
2,448 (с)
0,376 (а);
1,076 (с)
0,435 (а);
0,494 (с)
0,905 (а);
0,907 (Ь);
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 [2921
6,69
6,24
Г„л,К
2350—2400
2350—2400
4300 [123]
1300
1090
490
-
505*2 [121]
903
723
1,97 (?|| с)
1,90 (Ехс)
1,63 (?Цс)
Ь56 @ К)
5 ,4 [281
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)
0Eg/dT, 10-* эВ/К
-
—2
-1,2 [28]
—0,5 [292]
—2,8
—
—2,7
-
-5 [122]
-
+1,8(Г<4,2К)
—0,4A00—300 К)
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
I,4(m,) [313]
0,36 (mt)
0,16 (mnl)
0,81 (mn2)
0,24 (mn3)
0,134 (mnl)
1,252 (mn2)
0,141 (mn3)
—
_
0,023 [122]
_
1,8
2.35*3 [15]
2,1 [123]
0,17 (mpl)
0,71 («ft
0,59 (mp3)
0,146 (mpl)
0,104 (mp2)
0,166 (Шрз)
1 ,4 (md)
_
0,26 [122]
0,20*4 [292]
\>.n, см*/(в-с)
1 [И]
1800 (~T-3'2)
[11]
220
7,5
40—550
(анизотропна)
-
4 (~Т~Щ
2500 (-Г-65)
[11]
105 G8 К) [238]
105 D,2 К) [238]
l*p. cm»/(Bc)
120
300
1400 <~Т~3'2)
[123]
350
10
50—1210
(анизотропна)
40
0,2
2400 (~T-2)
[11]
ч
_
11,55 (Exc);
10,24 (? ||c)
5,7 [292]
3,6—4,6
анизотропна)
50
—
7,39
—
_
9,12 (?xc);
8,41 (? || c)
5,7 [121]
_
—
6,1
24 [292]
nv см-»
_
_
-
2,16.10м
10i*
_
—
456
Продолжение табл. 22.2
168 A0 К)
211@ К)
140 (Хс)
[220]
290 (|| с)
[120]
0,068 (тп1)
0,63 (т„а)
0,34 (mn3)
0,06 (т±)
0,05 (/л,,)
Vm°
0,093 (тр)х
1,14 (тр2)
0,093 (/лрз)
0,114 (mx)
0,109 (m Ц)
СМ*/(Вс)
0,11—2,74
(анизотропна)
2380 ( II с)
1150 ( ' с)
см2(в-с)
0,18—3,63
(анизотроп-
(анизотропна)
1260 ( || с)
650 (х с)
ч
80 D,2 К)
-
-
23 (±с)
[28]
39 ( || с)
[28]
"v см 3
4,2101!)
5,6-10^
м % o>t = %at = 0,165 эВ [123]
»» Переходит в р- Sn при 558 К.
*3 Тяжелые дырки. Для легких дырок тр/т0= 0,7 [313].
*г Тяжелые дырки. Для легких дырок тJmB = 0,06 [292{
Таблица 22.3. Электрофизические свойства Si и Ge
Эле-
Элемент
Si
Ge
Кристаллическая структура
группа '
Куб., 0\
То же
а, нм [123]
0,543
0,566
г/см='[123]
2,33
5,32
Гпл-
К [123]
1690
1210
[117]
689
539 (80 К)
406
353 (80 К)
Й°>о.
эВ. [123]
0.063
0,037
но [28]
11,7
16
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)
ЕГл, эВ
2,3[84]
0,05 [123]
0,15 [84]
?Гд, эВ
1,5 [84]
0,02[123]
д5О, эВ
0,044 [123]
0,28 [117]
0,30 [123]
dEgidT:-
КГ* эВ/К
[292]
—2,8
—3,7
OEg/dP,
ю-» эВ/бар
— 1,4 [292]
—3,8 [80 К]
5 [123]
3 [292]
дЕГл/дТ,
10-4 эв/к
-4 [123]
дЕГл/дР,
10-' эВ/бар
7 [123]
, дЕГА/дР,
10-" эВ/Па
A0-« эВ/ат)
—A2—14) [123]
Эле-
Элемент
Si
Ge
m /m0
[84]
0,9163 ( И)
0,1905(x)
1,588(||)
0,0815 (x)
1
0,33
0,22
E
II
0,26
0,12
0,537
0,34
?
0,153
0,043
J
0,25
0,08
0,81
[292]
0,39
[123]
I
1,02-1010
Coo K)
2,33-1013
Coo K)
2,3-10E
47
см'/IB-q
3000
3800
(^Г-2.3)
P-p, cmV(B • с)
500 [123]
(-Г'3) [1171
1820 [123]
(-Г-1'67) [28]
457
?Г,(ОН-СМ)~'>
1
Т"
1
1
1
X
\
а)
г-
°\
er,(O
ю-*
n~n
ИГ*
2000 S
м-сн)-
\
\
\
T,K
00 300
1
\
\
\
zoo
\
150
\
\
«700 300 ZOB
г, к
о o,s 1,0
2 ?
fO3/T, К"'
Рис. 22.1. Температурная зависимость удельной прово-
проводимости а-В(а) и р-В(б):
пунктир — асимптотическое приближение при Яа— I эВ;
А — гранулы; А — кристаллы; О — поликристалл
°
V
°\
о
Vs
оЧ
SN
о
ч о
103/Т,К~1
Рис. 22.4. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности электронов в |5-В [293]:
пинин — расчет по разным моделям
\
о
о
о
о
100
30
so
00 gQ
^50
30
20
у
ч
\
\
о
\
s
ч
7
300 ?00 S00 BOO 800 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
T,K 103/T,tC'
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 |5-В при высоких темпе-
температурах [293]
Рис. 22.5. Зависимость холловской подвижности элект-
электронов в поликристаллическом |5-В от концентрации но-
носителей [7, 141
Рис. 22.6. Температурные зависимости подвижности
электронов (а) и дырок (б) в алмазе [3I3]
о
ч
\
\
458
5 1000 600 500 4-00 300 Г.К
Рис. 22.7. Температурные зависимости
удельного сопротивления (а) полной кон-
концентрации носителей (б) и холловской
подвижности дырок (в) в поликристалли-
поликристаллическом черном фосфоре [17]:
I — низкие температуры: II — высокие темпе-
температуры
459
10~s
ч©О.
z,8 з,г з,е
п3/т,к~1
Рис. 22.8. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности электронов в a-S[37]
о°
\
? ?
\
\
\
А
\
\
V
\
\
\
?'*си3
2^
8-да75
5,0«
Z,0 Z,5 3,0
3,5 ?,0
W3/T, K~1
Рис. 22.10. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок в a-S для образцов с различной кон
центрацией дырочных ловушек nt. При фазовом пере-
переходе a-S—>-p-S подвижность резко уменьшается [53]
3Z0 30D 280 260 VtO 220
0
2
2
X
2
-1
i i 11 I
-а"
•
С «I
¦\^
Vr
\%\
\ \ioo\
]
\pw±
^^
> A
4
Z,7 3,1
3,5 3,9
10s/Т, К-
1D*
$
t
"^1(P
m
? '
4.
Я
q
^N
\\
\'
\
\
к \ '
4^
)
V
Л
o\
л>,
¦Mr*
10
* f
P
f
Рис. 22.9. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок вдоль различных кристаллических
осей в a-S [39]:
пунктир — зависимость ЦсоТ'", где п=1,6 [100], п-1,1 [010],
« = 1,7 [001]
Рис. 22.11. Температурные зависимости подвижности
электронов и дырок (а) и удельного сопротивления (б)
в As. Характер зависимости (лщ, шй и Г
г'5 Г^0 1571
ти
я (б)
Г-1.7,
460
f
f
/
У
,'
" i
• -ic
• - 11 с
Рис. 22.14. Зонная структура a-Sn [171]
Рис. 22.12. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок в тригональном Se [19]:
пунктир соответствует зависимости Г~гР
it
101Я
1On
t
/
/
/
/
I I
! I
г
1
s
г
1
8
к
А 1
A U
Электроны
i ?A=U,Z33B
Дырк
^\
i &
Рис. 22.15. Зависимость концентрации электронов в
a-Sn при Г=4,2 К от концентрации доноров [24]:
О — легкие электроны: * — все электроны
3.1 3,Z 3,3 3,4- 3,5 3,6 3,7
Рис. 22.13. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности дырок и электронов в моноклинном Se
{ЕА — энергия активации подвижности дырок) [20]
Рис. 22.16. Температур-
Температурная зависимость по-
подвижности легких элект-
электронов и дырок в a-Sn:
сплошные линии — расчет
[24]
ь
z
и 10s
m *
jC 6
? *
z
1
e
nL 1
<
1
\
\
Т,К
e 8iaz 2
461
1
—
X
—-
- 7
Ал/т-*-»)
i
y_\ j
j "
\
Л
v_
>
^—
1 N
A \
- —
\
\
V
—
\
\\
\
Рис. 22.17. Температурные зависимости
тензора подвижностей электронов
линии) и дырок (сплошные линии) в Sb
рации электронов и дырок — 4-1
компонентов
пунктирные
1]. Концент-
Т, К
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 &=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.
I
а '
\ '
-О
2
\й тс
\\,
_
" ! \До
1
i
!
\ч
\|
2
*
г
w
s
?
Z
i
88
$
f
1
SB
A
9»
f
H
\
\
\
\
I
\ Е=0,33B)зВ
\
\
\
V
г з *• / 2 J *• /,^ 2,J J,5" w
то'/т.к-1 103/t,k-1 w3/t,k-i
Рис. 22.18. Те-лпературные зависимости удельной проводимости (а), коэффициента Холла (б) и собственной кон-
концентрации носителей (в) в Те [30]
462
Примесь
Тип"
*•
Таблица 22.4
Ag
А
0,93
0,86
0,40
D
0.59
0,83
А1
А
0,068
. Свойства примесей е
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*1
Fe
А
0,4
Ga
Л
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
Tl
A
0,246
Zn
д
0,316
0,617
Таблица 22.5. Свойства примесей в Ge \\\7, 123, 292]
Примесь
Тип"
Еи эВ**
А1
А
0,0111
Ag
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
0,05
0,15
Со
0,09
0,25
0,48
Сг
0,07
0,12
Си
со ^ со
Fe
0,35
0,52
Примесь
Тип*1
?{, эВ*2
Ga
А
0,0113
in
А
0,0120
Li
D
0,0100
Mn
A
0,16
Ni
D
0,3
О
D
0,017
0,04
0,20
p
D
0,0129
Pt
A
0,2
0,4
s
D
0,18
Sb
D
0,0103
¦
D
0,14
Те
D
0,11
0,30
валентной зоиы.
463
3000
I
«ч
0
>
/
.
.——
. -
a)
1,5 ZJ, ZS 1оЗт^З* ,,0 ,,5
f,5
0,5
S)
f>s z'° z's^3's
о, г
4
—-
о—
4
>~-.
-4) —
-o-
-0-
.*«
'^
v o-o*
wk
JO
p s
a)
5K
1П300
S)
to'7
(б) в области собственной проводимости Те [30] l J
2
г
'
103
6
/
,,
V
-<^
8,6-1
^8,4-10
•10я
1 г * 6 810 Z У. Б 81OZ Z ? Б 1С3
Г, К
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 [117]
464
?
г
e
?
e
?
2
*
*
Z
a»
e
m13
s
2
1On
WM
x^
\
7 S
\
00
\
у
t
\
+,
-oo
\
s
\
T,
90
У
\
к
юо
3
so
Ъ
т
/
\
S
701
\Z
7
|\
-
10 ь
10s
~~-
4-
to1
7
'о
°о
\^
—О-
з,г
№
1031Т,\С1
Рис. 22.24 Температурная зависимость собстЕ
концентрации носителей в Ge и Si [221]
1,14
1 о во 160 гни г, к
Рис. 22.25 Температурная зависимость ширины
щенной зоны Si [58]
*1
Т, П
Рис. 22.27. Температурная зависимость подвижности
электронов в Si при различной концентрации доноров
сплошная линия — расчет с учетом фононного рассеяния
4
\
\
\
\
\
101+
4
т
-2.20
\
А
'Л
z-io1Z^
W7Zc*C3
1 С
ПГ
Рис. 22.26. Зависимость удельного сопротивления Si
при 300 К от концентрации донорных или акцепторных
примесей [63]
• 30-2159
т, к
Рис. 22.28. Температурная зависимость подвижности
дырок в Si при различной концентрации акцепторов |64j:
сплошная линия — расчет с учетом фонониого рассеяния дырок
465
/>,0н -си
2010 S Z
1500 \
1Z0D
«g зов - j
ш --
ддо. -
\
¦¦—.
\
t 0,5
\
б 8 1OiS Z ?.6 8 101t
Рис. 22.29. Зависимости подвижностей электронов и ды-
дырок в Si при Т=300 К от концентрации доноров [226]
/
/
/
a)
- J
I
/
'z 5 ID"г 5 10*Z * В S1OWZ ? 610™
X
¦¦¦ .
1
= Ш m
\
w3
1 10*
101
4 1
у.
wn юа юп
n, см"
h-0
W 10 5
0,Z 0,1
6 8 10г
Рис. 22.30. Зависимости подвижностей электронов и ды-
дырок в Si при Г=300 К от концентрации акцепторов
[226]
to*
10" р.с
гЗ
Рис. 22.31. Зависимости времени жизни неосновных носи-
носителей в n-Si (a), p-Si (б), n-Ge (в) и p-Ge (г) от
концентрации основных носителей при Т=300 К [10,
237]
466
1UU
50
го
т5
is
0,1
0,1
w
¦
\"
\
\
лгСе5
I
\
ч
p-Ge
Ч
Чч^
\
ч
\
\
Рис. 22.32. Зависимость удельного сопротивления п- и
p-Ge от концентрации носителей при Т= 300 К [234]
8
6
Ч
г
8
?
Ч
аи
10
БО
50
W
30
"иго
%
3
7
Б
5
?
3
7
Л
\
о V
°
\s
¦'¦"
У
л \
Н-р'
\1
\
п
ип
л
1
\
N
30 НО 50БО 80 100 150 ZOO T,K
Рис. 22.35. Температурная зависимость подвижности
электронов и дырок в чистом Ge при постоянной кон-
концентрации носителей [711
н 6 в1Се г
б в 10ю г ч в 10го
Рис. 22.33. Зависимость удельного сопротивления силь»
йолегированных кристаллов я-Ge от концентрации при-
примесей при Т=300 К [225]
0,7В
0,71
Ofit
/
\
0,81 ™
^7,77
0,45
§0,50
|о;25
0,15
0,10
X
\
1
7, К ла,см-а
Рис. 22.34. Температурная зависимость энергии прямых Рис 22.36 Зависимость дрейфовой подвижности элект-
,, „ ГСС1 ронов в p-Ge при Г = 300 К от
?g и непрямых Ье переходов в Ge [65] * н сплошная лш
467
0,1
0,1В
г.
0,1
0,08
§4
О
\
\
\
1
0,7
А
i
/
Рис. 22.37. Зависимость дрейфовой подвижности дырок
в n-Ge при Т = 300 К от концентрации примесей:
О 0,2 0,4- О,Б 0,8 х
Рис. 22.40. Зависимость ширины запрещенной зоны
Si*Gei-;t при Т=300 К от состава. При х=й0,15 проис-
происходит переход от зонной структуры Si к зонной струк-
структуре Ge Г761
О 0,1 0,4 0,6 0;8 л
Рис. 22.38. Зависимость холловской подвижности дырок
в p-Ge при комнатной температуре от концентрации ак« Рис. 22.41. Зависимость собственной проводимости
цепторов G31 SixGe,-^ при Т=300 К от состава [80]
ч,ин
D,56Z
0,596
ПЪ8
0,1
0,4
0,6
о,в
Рис. 22.39 Зависимость постоянной решетки
от состава [74]
$1000
Рис. 22.42. Зависимость холловской подвижности элект-
роиов в Si^Gei_« при Г=ЗОО К от состава [801
468
Рис. 22.43. Зависимость холловской подвижности дырок
в SixGe,-, при Т= 300 К от состава 1801
22.3. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
22.3.1. Соединения типа Л'В1—AlBvn
22.3.2. Соединения типа AllBlv—AuBvu
Из соединений типа AIlBv наиболее изучены ZnSb
и CdSb, а также их твердые растворы, представляющие
интерес при создании термоэлектрических устройств. ZnSb
и CdSb кристаллизуются в орторомбической структуре
(?>!,i!), приводяшей к сильной анизотропии их механиче-
механических и электрических свойств. Зонная структура непря-
непрямая [18, 117]. Минимум зоны проводимости расположен в
rtT
и, = /,яэв
V
т
-
—
\
\
! {
К
3,0 3,5
S,0 S,5
а)
Рис. 22.46. Температурная зависимость сопротивления
CssSb I891
100 ZOO
г, к.
Рис. 22.44. Температурные зависимости удельного со-
сопротивления (а) и холловской подвижности электронов
(б) в CsAu (пленочный образец толщилой 130 им) [8П
s
g
j
7.
ч
\
- V-
V"
\
\
\\
\
/
V
/1Ч
10 11
Ал
1г 103 1С
(Г/Ом-См)"'
/
/ -
ь
* W5
10
si
>
л
г
0
Рис. 22.47. Темпера
гурная зависимость подвижности дь
рок в Си2О [90]
ю19
Рис. 22.45. Зависимость холловской подвижности дырок
и их концентрации от проводимости пленок CsAu тол-
шиной 270 нм с различной степенью окисления [83]
| 379 К
^~-
|
Рис. 22.48. Температурная зависимость проводимости
Cu2S [91]: стрелки, обращенные вниз и вверх, —
измерения при повышении и понижении температуры со-
соответственно
469
0,3
h
iv
5 v_
,9
S
a.)
1
0,75
О
о
-JOO WO 400 600 T7 К
10 2 * 6 8 1
Рис. 22.50. Зависимость эффективной массы дырок
Cu2Se от их концентрации ЮЗ!
1 /
с: *
г;
^—
100 400 600 BOG T.K
i 8
3
6)
/
о
/
А
о о
$ ЕА-0,75эЪ
3,0 3,5 ?,0 %S Sfi
1O3/T,VT1
Рис. 22.51. Температурная зависимость сопротивления
Ag2O (пленочный образец) [96]
500
600
700
900 T, 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 I к образцу 9, соответ-
соответи й ока (т
Рис. 22.52. Температурная зависимость проводимости
Ag2S [97]: различные точки соответствуют номинально
чистым и стсхиометрическим образцам (электрохимиче-
(электрохимический контроль отношения Ag/S не проводился); для
а-фазы G<7а,р) существенно влияние термической
предыстории различных образцов
L
Р
х>-о—
I
I
I
-J
и
1
1
i
i
i
i
-Та>р=Ь55К
>
ч
*
"к
Z Z,S 3 3,5
/oJ/r, к-'
470
to*
103
10
1
10'1
oo<x
I
I
J
r
J
1
h
.to3-3
i
f
A
i\
! i
Рис. 22.55. Температурная зависимость проводимости
Ag2Se [97]. При 7"<7"а,р =406 К зависимость имеет
полупроводниковый характер, при 7*<7'а>р da/dT<0
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Рис. 22.53. Температурная зависимость коэффициента
Холла в Ag,S 11011
а
-Ag2s
о
J
-з/г
г, к
500 600 700
у- -да
1
1
Рис. 22.54. Температурная зависимость холловской
движности электронов в а- и p-Ag2S [101]
А, К
Рис. 22.56. Температурная зависимость холловской по*
движности электронов в Ag2Se [101]
47J
iot,og
i
"'То
0
t
f
J
f
1
-OcK
1
1
S)
2,5 3,0 3,5
,5
103lT,
1,75 2,00Z,Z5 2,50 Z,7S 3,00
T, К"'
Рис. 22.57. Температурные зависимости коэффициента
Холла в различных образцах Ag2Se при низких (а) и
высоких (б) температурах [101]
10*
h.
У
2
300
\
J
{
150
I
100
I
\t
I/
I
75
50
•
/ —^
i
О)Д_77=ГЫ„
Рис. 22.59. Температурная зависимость коэффициента
Холла для различных образцов Ag2Te [93]:
—, + — знак ЭДС Холла
III I
] I
I I
I I
^*
-д—д Д—
о, д -
I
—Л
——
г ^ s iz is г
Ю3/т,к-7
Рис. 22.58. Температурная зависимость удельного сопро-
сопротивления п- и p-Ag2Te [108]:
образцы те же, что на рис. 22.59
°
2
L
г
33.3^
33.7—.
' 33,8 —
Is.
^ V \
\]
,1;зз,г%те
к
Чц
к
7
/
7", К
Рис. 22.60. Температурная зависимость подвижности
электронов в Ag2Te [93] при разной концентрации Те
472
'L
-,*
s
1 .
s
If
o-
ft
I
III
1
1
J
SO SO 10C ZOO
Рис. 22.61. Темпера-
Температурная зависи-
зависимость холловской
подвижности элек-
электронов в Ag2Te
[123]:
О, Д — массивные кри-
кристаллы; • — пленки
толщиной 135 нм со
сферолитической струк-
структурой, напыленные на
подложку при темпера-
температуре 120°С
юг
10 3/Т, Y,
ZS8
о
згз з?,
373 33S ИЗ
s
о
\
2J0
г.60
Z.5S
igr
Рис. 22.63. Температурная зависимость холловской по-
подвижности дырок в AgBr [113]
Т, К
50 25 16,7 12,5 10 8,33 7,/» 6,25
f
I
/
6
¦
!
—i—\
I
-Л 30 60 SO 120 150 1SD
103/T, K'f
Рис. 22.64. Температурная зависимость подвижности
электронов в AgBr:
сплошная линия — расчет с учетом рассеяния электронов на
акустических и оптических фононах и примесях [119]
10s
%jo*
/0
>
1
\
***
28
Рис. 22.62. Температурная зависимость холловской по-
движности электронов в чистом и примесных кристаллах
AgCl-
/-зонная очистка; 2 - примесь Си; 3-8 - примесь Fe, раз-
личная обработка [109]
8 12 16 Z4-
103/Т, К~1
Рис. 22.65. Температурная зависимость дрейфовой по-
подвижности электронов в AgBr:
/ — расчет с использованием измеренной массы полярона;
2 — среднеквадратичная «подгоночная» кривая [120]
473
Таблица 22.6. Полупроводниковые сое,
Соединение
p-Li3Sb
NaSb
a-Na3Sb
KSb
a-K3Sb
?-Rb3Sb
CsSb
Cs3Sb
P-Cs3Bi
Кристаллическая структура
Система,
Куб., 0%
Моноклин.,
Геке, D\h
Моноклии.,
ГексО^
Куб., О*
Орторомб.,
Куб., 0\
То же
а, Ь, с, нм
0,656
0,680 (с);
0,634 (Ь);
1,248 (с);
р = 117,6°
0,536 (о);
0,95 (с) [1]
0,718(о);0,697(Ь);
1,340 (с);
?= 115,1°
0,603 (с);
1,069 (с) [1]
0,884
0,757 (с);
0,734 (Ь); 1,327 (с)
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
Ее,*в
1,4—1,6 [288]
1,25 [16]
0,82 [16]
1,1 [123]
0,9 [16]
1,1 [123]
1,0 1Ю]
0,8 [10]
0,6 [288]
1,6 [123]
0,55 [16]
см2/(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
a-Cu2S
a-Cu2Se
Cu2Te
Ag2O
a-Ag2S
P-Ag2S
P-Ag2Se
AgTe
a-Ag2Te
P-Ag2Te
Крис та
Система,
группа
Куб., 0*
Ромб., сЦ
Куб.,0*
Геке, D[h
Куб., 0\
Моноклии.
Куб., Ol
Тоже
Ромб.
Моиоклин.,
Куб., 0\
Т
а б л и ц а 22.7. Полупроводниковые
ллическая структура
а, Ь, с, нм
0,426 [1]
1,18 (с); 2,728 (Ь);
1,349 (с)
0,575 [288]
0,396 (с); 0,612 (с)
0,472
0,423(с); 0,691 (Ь);
0,787 (с);
g _ 99С35'
0,488 [288]
0,499
0,890 (а); 2,01 (Ь);
0,462 (с) [288]
0,818 (а); 0,448 (Ь);
0,809 (с)
0,658
р, Г/СМа
6,1 [123]
5,6 [216]
5,8 [288]
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 AlBlv
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]
Eg,sb
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]
_
—3
—20
—12
-
-
-
—0,86 [102]
—
474
Продолжение табл. 22.7
Соединение
Cu2O
«-Cu2S
o-Cu2Se
Cuje
Ag2O
a-Ag2S
P-Ag2S
P-Ag2Se
AgTe
«-Ag2Te
P-Ag2Te
TD- K
188
300 2881
235
288]
220 [288]
70
160 [288]
190 [80 K]
150 (80 K)
[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
cmV(B ¦ c)
0,1
3,0
288]
2421
200
400
40]
288]
63
60—120
[288]
2000 [16]
10 000
1100
4000 [16]
V
см*/(В . c)
100 [123]
5,0
1400 [288]
750 [16]
900 [88j
(Г-з,2)
18
520
Of\f\ TQftfil
zUU Izool
1000
18
4
7,5 [23]
9 [288]
-
—
-
-
11,6
17 [288]
_
16 [288]
п., см
-
_
-
3,7-10'5
3,2-1018
—
_
423 К переходит в p-Ag2Te [16].
Таблица 22.8. Полупроводниковые соединения AlBvu
Соединение
CuBr
T-Cul
AgC!
AgBr
Agl
Кристаллическая
структура
Система,
группа
Куб.,7*
Куб05
То же
» »
Куб., 1%
а
0,568
[1]
0,604
[290]
0,555
[290]
0,577
[1]
0,647
[1]
гуЬ,
4,72
[121]
6,67
[290]
5,56
[216]
6,47
[216]
5,67
[121]
пл
750 [290]
642
?•01
Ool
87Г[290]
728
[216]
703 [216]
825 [121]
Eg.sB
2,9 [16]
3,08 [290]
3,1 [238]
3,0
4,1
242]
П]
2,0 [78]
2,8
[10]
cmV(B ¦ с)
30[16]
_
70 B00 К)
45 000 [109]
A2 К)
240 [10]
4000 1123]
600 000 [82]
A,7 К)
50 [16]
V
(cmVB • с)
-
_
40 B00 К)
[И]
2 [290]
30 000
D,2 К)
—
0,28 [290]
0,33 [290]
0,30 [290]
0,36 [109]
0,29 B91)
—
mp/mo
[290]
1,4
1,4
2,4
_
-
—
•о [290]
8,6
6,5
11,1
12,4
7,0
[290]
4,06
4,6
3,9
4,6
4,1
TD'
К [290J
163
165
161
120
114
Соединение
Mg2Si*
Mg2Ge*
Mg2Sn*
Mg2Pb*
KPciFSc'r
0,634
0,639 [293]
0,676
0,686 [293]
Таблица 22.9.
p, г/см» [123]
1,95
3,086
3,592
5,54 [293]
Полупроводниковые соединения
V К [123]
1375
1388
1051
828 [293]
Eg, эВ [293]
0,78 (OK)
0,57 [67]
0,23
0,36 (OK)
0,15
BEgldT, 10-«эВ/К
—6,4 [131]
-1,8 [67]
-3,5 [293]
TD. К [293]
450
363
240
244
475
Продолжение табл.
Соединение
AteGe
MgaSn
Mg2Pb [293]
0,46 (md) [75]
0,18 (mj) [55]
0,8 (и,,) [133]
0,3 (fflj_) [133]
1,17 (md) [293]
—
mp/m0
0,87 [10]
2 0 [288]
0,31 [10]
1,28 [10]
0,35 (mD)
0,04 (т„)
см«/"в - c)
550 [293]
530 F293]
4335" G7 K)
320 (T 2'2)
[123]
12 000 D,2K)
см«/(В - c)
70 [123]
110
1180 G7 K) [293]
260 [123]
(T~2-2)
14 000
18,8 [293]
21,7 [293]
23,75 [219]
«CO
13,3 [293]
13,9 [293]
15,5 [219]
см"» [293]
1014
2-1014
2,7-101
—
куб., о\.
Таблица 22.10. Полупроводниковые соединения AnBv [293]
Соединение
Mg3As2
Mg3Sb2
ce-Zn3P2
?-ZnP2
Zn3P2
ZnAs2
Zn3As2
ZnSb
?-Zn4Sb3
CdP4
?-CdP2
Cd3P2
CdAs2
a-Cd3As2
CdSb
?-Cd4Sb3
Кристаллическая структура
Система, группа
Куб.
Tpnr.,D^
Тетр., D\
Моноклии.,
Тетр., Dfh
Моноклин.,
Тетр., D\5h
Орторомб.,
Мсноклин.,
Моноклии.,
Terp.,D&
Тетрагон.,
Тетрагон.,
Тетрагон.,
Орторомб.,
Моноклин.,
С\н
С
Dfft
1,233
0,454(o);
0,508(o):
0,885 (a);
0,81 (a);
0,921 (o);
p = 102
1,178 (a);
0,622(o);
[117]
1,074 (a);
0,723 (c) [I]
1.859 (c)
0,729 (b); 0,756 (c)
1,145 (c) [2]
0,764 (b); 0,798 (c);
2,364 (c)
0,774 (b); 0,812 (c);
l,22(b); 0,820 (c)
0,527 (a): 0,519 (b); 0,766 (c);
rp = 80°32'
0,529 (o):
1,256 (a);
0,795(o);
1,265 (o);
0,647(o);
[117]
0,815 (a);
1,974 (c)
2,544 (c)
0,468 (c)
2,544 (c)
0,824 (b); 0,853 (c)
0,816 (b); l,196(c)
p, Г/СМ»
-
4,09 [123]
3,54
3,55
4,54 [16]
4,94
5,58 [123]
6,38 [117]
6,81
2,04
3,90 [288]
4,19
5,60 [123]
5,88
5,64 [288]
6,25 [123]
6,92 [117]
—
Гпл' K
1073
1500 [123]
1258
1313 [288]
1265
1466
1041 [133]
1288
819 [117]
836
-
1057
970 [123]
1015 [288]
894 [133]
994 [133]
729 [133]
703
2,6
0,82 [151]
2,18
2,0 [288]
1,37
1,15 [10]
0,92 [16]
1,0 (OK)
0,5; 0,61
D,2 K) [103]
1,2 [16]
1,0 [111]
2,02
0,55 [54|
1,13 [16]
1,0 [15]
0,12 (OK)
0,56 [117]
1,25 [16]
dE 1ST,
Ю-* эВ/К
-9
-
—5,5
-
-
-
—4,55
:
—B,7—3,7)
-8,6
— 1,8
—3,3
—5,4 1117]
-5,4 [2881
-3,6
Продолжение табл. 22.10
Соединение
zz
Zn3P2*2
ZnAs2
Zn3As2
ZnSb*3
3-Zn4Sb3
CdP4
P-CdP2
Cd3P2**
CdAs2*§
465 [288]
288 [288]
320
369 A60 К)
234
290
275A20 К)
(80 К) [117]
251
235 E5 К)
233 E5 К)
3,1 (md)
0,35 [288]
1,7 [16]
0,175 (тц) [117]
0,146(m1)
0,16 [288]
0,09 [77]
0,05 [188]
0,15 (m,,)[133]
0,58 (fflj_)
0,37 (md)
mp/m0
-
2,45 [288]
0,65 [16]
0,53 [18]
0,12
0,5
0,094 (m,,) [133]
0,346 (mx)
0,22 (md)
см2/(В • c)
10—20
1800
3,5
500
10 ¦ (Г/300)-1'1
[135]
800 A00 K)
330
150 [111]
3000 (Г-1-1) [54];
5-104 D,2 K)
100—400 [133]
3000 [288]
см* Гв"' с
100 (~Г-3'2)[10]
20 [288]
1000 G7 К) [288]
100 [288]
20
100
17 (-Г-1-64) [16]
700(~Г/2) [50]
980 [16]
600 [288J
-
400 [133]
ч
-
12—15
11,8
37
15,4—17,4
TD, К
CdSb
P-Cd4Sb3
258 [288]
180 (80 К)
[117]
0,046 (md);
?„=174-30,2 [52]
0,72
0,1—0.2 [288]
0,34—0,4
1,07
0.35 [288]
*l Анизотропия сопротивления
•2 „. = 3,56 - 104 сугК
« n, = 10» см"».
2,6 • Ю4;
2,8-104 D,2 K)
660
1000 [288]
430 [16]
2000 [117]
3/2
(
110
900 [288]
, = 14^- 17.
, = 11,5 +13.8,
. = 16.
42
16,4
Таблица 22.11. Параметры валентной зоны соединений типа AlIBVI
Соединение
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdTe
HgSe
HgTe
Aso- sB
ЛСГ.ЭВ
Сфалерит
0,06—0,07
0,43
0,9—0,96
0,8—0,9
0,40—0,45
0,94—1,1
_
ftl
E2, эВ
_
—
_
Соединение
ZnO
ZnS
CdS
CdSe
_
0,092
0,065
0,42
Д , эВ
Вюрцит
_
0,055
0,027
0,041
Ei, эВ
0,007 [159]
0,029
0,015
0,078
E2, 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
Система,
Геке.
Куб.,
To же
Куб.,
Геке.,
То же
Куб.,
Триг.,
Куб.,
То же
Таблица 22.12. Полупроводниковые соединения
Кристаллическая структура
группа
C6v
Он
Civ
п
щ,
п
Вюрцит*1, 0,325 (с);
0,591 (с) [290]
Сфалерит*2, 0,541 (с)[138]
Сфалерит, 0,5668 (с) [138]
Сфалерит, 0,6104 (с) [138]
0,470 [1]
Вюрцит*!, 0,4136 (а);
0,6713 (с) [138]
Вюрцит*!, 0,430 (с);
0,701 (с) [138]
Сфалерит, 0,648 (с) [138]
0,414 (а); 0,949 (с) [288]
0,585 (с) [290]
0,608 (а) [138]
0,646 (а) [138]
р, Г/СМ3
5,60 [121]
5,66 [123]
4,10 [140]
5,42 [121]
5,68 [141]
8.15 [216]
4,82 1139]
5,81 [139]
5,86 [139]
6,20 [121]
8,09 [288]
7,73 [290]
8,26 [139]
8,09 [289]
Гпл- К
2248 [123]
2103 [236]
1788 [123]
1512 [123]
1099 [288]
2023 [123]
1531 [123]
1371 [123]
618 [288]
1098 [288]
1071 [123]
943 [123]
А1
iBv.
3,35 [144]
3,43 [66]
3,54*з [123]
3,6 [114]
3,67(ш) [138]
3,91 (ш) [123]
2,7 [114]
2,8 [138]
2,1 [47]
2,34 [142]
2,3 [123]
2,68 [59]
2,52*3 [142]
2,4 (s) [214]
1,67 [138]
1,8 [114]
l',6G7K)
2,1 [290]
0,15 [289]
0,2 [148];
0,22 [156]:
0,115 [33]
0,250 G7 К) [33];
0,302 D,2 К) [38]
дЕе/дТ,
1(Г« эВ/ К
-8 [144]
—5,3*з [Ц41
—3,8 (ш)
—4,5 [289J
—4,1 [289]
-5 [290]
-6 [59]
—4,4 [1381
—4.6 [1441
-3,0 [68]
—5,6 [288|
—
—
5 [289]
7 [289]
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
P-HgS
HgSe
HgTe
—1,94 [155]
2,0 (|| с) (w)
2,3 AС) 1138]
1,46 [148]
1 14—1,37 [289
—0,38 [289]
-0,57
1,81 [201]
1,78(|| с) [1381
1,72(хс)
0,6 (|| с) [138]
0,51 ( I с)
—1,1 [202]
-14 [289]
—36 [157]
—22 [289]
-25 [157]
-A,24-1,74) [155]
1,04 [148]
"^ 1 , U \_?.иу I
5,25 [148]
0,9—1,1
[138]
6 (|| [1С
4( 1Г1Ю]
ЗПМИ11
416 [141]
310 [140]
400 (80 К) [144]
250 (80 К) [114]
415 [288]
250—300 [114]
230
(80 К) [114]
200
(80 К) [114]
160 [236]
242 [114]
143 [288]
0,0732 [254]
0,605 [220]
0,044 1138]
0,031 [138]
0,026 [138]
0,0654 [254]
0,038 [138]
0,027 [138]
0,0212 [138]
0,0171 [252]
0,0512 [254]
0,0545 [220]
0,0367 [138]
0,0394 (w)
0,0263 [138]
0,024 [138]
0,0219 [254]
0,0325 [2541
0,0324
0,0301
0,0263
0,0172
0,0173
0,022
0,015
0,0146 [252]
8,5 [159]
8,54 [289]
8,32 [138]
9,1 [1
9,73
10,1
9,67
21,9
254
9.3 [138]
8,5 [289]
9.4 [1381
9,63 [1
10,6 [138
10,29 [.
11,0 [161]
18,2 [290]
25,6 [114]
21 [252]
4,0 [159]
5.2 [289]
5.13 [138]
5.9 [138]
'•"I..,
1141
5.3 [290]
5,2 [138]
5,98 [138}
6.10 [142]
7,6 [114]
7,21 [138]
7,19 [289]
11,3 [289J
7,2 [289,
14 [138,
478
Продолжение табл. 22.12
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
-HgS
-HgS
igSe
igTe
d? /DP
КГ" эВ/Па
(Ю-эВ/ат)
0,6—1,9 [10]
5,6*3[114]
9 (w)
6 1114]
6A14)
_
3.3 [123]
4 [290]
3,0 [218]
7,9 [290]
—
_
5 [289]
10 [84]
mn/m0
0,27 [123]
0,34—0,39 [289]
0,27 {w)*a [138]
0,15—0,17 [114]
0,18 [142]
0,12 [289]
0,1 [143]
0,3
0,18—0,20
0,18 (s)*3 [289]
0,11—0,13 [289]
0,10—0,12 (s)*3
0,10—0,12B89]
—
0,028 [289]
0,050 [156]
0,017
0,03 D,2 K) [84]
0,59 (t;,, v2) [280]
0,31—0,55 (v3)
md/m0 = 0,6 [15]
1,4 (||c, ш)*3[289]
0,49 (j_c, w)
0,6 [138]
0,75 [289]
0,65 [181]
0,15*' [229]
5,0 (||c) [138]
0,7 (±c)
md/m0=l,34 [21]
>7 ( || c, vt) [138]
0,45 (±c, Vl) [138]
0,9 (±c, o,) [22]
md/m0 = 0,63 Ы [138]
0,1*' [289]
0,4*8
—
_
0,17 [84]
0,55 [112]
0,16
0,35 D,2 K) [84]
cmV(B - c)
180 [123]
1000 12881
140
200
138]
16]
260 C00—550 K)
530 [114. 138]
6000 E5 K) [153]
350 (соГ-3/2) [114]
340 I ssi
120
500
350
86]
288]
138]
64000 • Г~3/2 [138]
E0-200 K)*3
20 (соГ-3/2) («)•¦
Г 1 1 АЛ
144]
580A14]
650 [138]
1200 [121]
3000 G7 К) [121]
57 000 C0 К) [149]
45 (|| с) [289J
13 ( L с)
10 000 G7 К) [289]
100 000 D,2 К)
20 000 [289]
33000
100 000 G7 К) [289]
900 000 D,2 К)
V
cmV(B -с)
-
5 G00 К) [138]
15B00—400 К)
[114]
23 [154]
100 (соГ-3'2) [16]
ПО [138]
15 [138]
50 [46]
50A14]
80 (соГ/2) [114]
50 [121]
—
—
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
x-HgS
3-HgS
HgSe
HgTe
Чч [138]
7,8 (±c) [290]
9,02
10,2
18,2 [290]
еозз [138]
8,75 (|| с) [290]
9,53
9,33
23,5 [290]
eooll [138]
3,7 (±c) [290J
5,13
5,9
7,28
5,17
5,96
7,21
6,25 [290]
eoo33 [138]
3,75 (||c) [290]
5^23
6,05
7,9 [290]
*J Может кристаллизоваться в структуре типа сфалерита.
*2 Может кристаллизоваться в структуре типа вюрцита.
*3 Знаками s, w помечены данные, относящиеся к модифика-
ям типа сфалерита и вюрцита. Непомеченные данные относятся
основной модификации.
*4 Тяжелые дырки.
усредненное по кристаллографическим направ
1 Легкие дырки
' Масса легких
1 Масса тяжел*
479
Таблица 22.13. Полупроводниковые соединения /4rIgVn [293]
Соединение
P-Hgl2
CdF2
Cdl2
Кристалличе
Система,
группа
Орторомб., С],у
Куб., 0%
Геке.
екая структура
0,467 (а)! 1,376F):
0,732 (с) [1]
0,539 [I]
0,424 (а); 0,683 (с)
р, Г/СМ3
6,09
5,67
532
660
6,05 [26]
3,47
dEgldT,
Ю-* эВ/К
-G-14)
—12
0,25 (тм)
0,29 (т±)
0,4 [26]
тр,тв
CdF2
Cdl2
1,72 (т„)
0,56(m_L)
100
19 [26]
8,5—25,9
(анизотропна)
5,9—12,9
(анизотропна)
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 к^О. Обзор свойств
соединений типа Аг1Вх см. в [241].
Все соединения типа AnBYI являются фазами пере-
переменного состава. Полиморфизм и политипизм, свойствен-
свойственные многим из них, приводят к сильной зависимости
структурно чувствительных свойств от условий выраши-
вания кристалла и термической обработки.
Наиболее изученные полупроводники кристаллизуют-
кристаллизуются в решетках типа сфалерита Т2й 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 Aso (см. рис. 22.97). Крис-
Кристаллы гексагональной структуры (вюрцит) слабо анизо-
анизотропны (этой анизотропией часто пренебрегают); наличие
дополнительного взаимодействия Дсг (кристаллическое
поле некубического кристалла) приводит к расщеплению
валентной зоны на три подзоны (см. рис 22.98). Экспе-
Экспериментально определяемые оптическими методами расще-
расщепления Е, и Е2 связаны с Д5О и Асг соотношениями [138]
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
Е*=0,02 эВ (HgTe); 0,07 эВ (HgSe) [138]). *
структура.
Зонная
Mg2Si,
?2Sn [123,
Y v
7
Ed
129, 130, 293]
[111]
[000]
[1001
Рис. 22.67. Температурные зависимос-
зависимости коэффициента Холла (а), удельно-
удельного сопротивления (б) и холловской
подвижности электронов и дырок
(в) в образцах Mg2Si я-типа A—4)
и р-типа E) [134]. Концентрация но-
носителей я=2,8-1016-И,7-1018 см-3
(увеличивается от 1 к 4) и р—
=2,2-1018 см~8 соответственно
1000 500 500 200 150 MS 100 90 80 75Г,К . 1000 500 300 200 150 115 100 ЯР 80 Т,К
I
f
I
1'
3.
Ч
5
л—д—-л
*г * ¦
^_,
_CL_O О
; -V
S)
-IP 1Z 14
Рис. 22.68. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б)
I p-Mg2Ge[135]:
— образцы с различной концентрацией
елей, возрастающей
в 31-2159
48Х
103
10»
107
10s
I105
ос 10?
103
102
10
1
sou
л
orf»
/
A
/
20 IS
TO
J
"о&сгпЗенмая oSjwlc
8 7
-z
/
ть
—X
S
Ц
К ^ X—
4 2
?¦ 7
-o-oo-o-
80 120 160 ZOO ZW
1OJ/r,K~f
Рис 22.69. Температурные зависимости удельного со- j
противления (а), коэффициента Холла (б) и холловской (
подвижности электронов (в) в различных образцах {'
n-Mg2Ge с концентрацией носителей, меняющейся от i
1,3-Ю16 до 8,2-1017 см-3 A—7) v
482
"Ч
А
я
V
V
\
\
-
:
=
-
-
so 5
/ г з у 5
ю3/т, к-'
Рис. 22.70. Температурная зависимость собственной
концентрации носителей в Mg2Sn, определенная из
данных по отражению на свободных носителях (О) и
электропроводности (ф) [147]
2
I W
I '
^ В
2
250
д
V
т
150 1Z5
Л V
д 5
А
Т о'
т
г, к
100 85 70
V
А
'т о"
1
'%
60
2
v v v
Д Д Л
О О О о
50
,^-
10
S
Б
2
1
г
300
д
ov
о
zoo
г, к
150 Л
i
\»
/У
г т Ў
\
У
• о.о.
\
6
д
Й7 Z2 /i'
9 12 1S
/е*/г,к-1 %rJ/r,K-f
Рис. 22.71. Температурные зависимости удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) для различ-
различных образцов n-Mg2Sn с концентрацией носителей, меняющейся отЗ-1016до 6-Ю16 см~3 A—6) в области смешан-
смешанной проводимости f 1371
483
о г ч-
€
л-тип
—у-
0
ft
ГУ
'/
к
8
и
/
Г
е- Z
В)
10 ZD
р~тип
/
/
г ч
i
А
I
*
/
4- ^
г)
е ю V.
Рис. 22.72. Температурные зависимости удельного сопро- |
тивления и коэффициента Холла n-Mg2Sn (a), p-Mg2Sn |
(б), а также холловской подвижности электронов (в) |
и дырок (г) в различных образцах п- и р-типа [146]: !,
Концентрация носителей, см-3: У—9-Ю'7 (п); 2 — 1,5-1016 (п); [
ЦР 3-1.3-10» (п); 4-4,3-10» (р); 5-3-Ю16 (р) \
7,2
Б
*
1Ог
е
х *
2
10
8
Б
у
/
/А
Г/ +
/ /
f/-—
У
/
Т
J У 5"
\
Рис. 22.75. Температурная зависимость сопротивления
Zn3P2 в собственной области [163]:
Рис. 22.73. Температурная зависимость удельного со- концентрация носителей возрастает от У к 6
противления Mg2Pb для образцов р- типа [158]
1пA06 р). Ом-см
% — измерения при возрастании температуры образца:
О — измерения при уменьшении температуры образца
1
i
*
f
У/
a)
10B
10s
10 г
-JO
i
V
• V
1,а 1,5 гр
Ю3/т, к~1
106 -
- 104
/
-
80
l Рис. 22.74. Температурная зависимость сопротивления Рис. 22.76. Температурная зависимость удельного сопро-
\ (а) и коэффициента Холла (б) различных поликристал- тивления р, коэффициента Холла RH и подвижности ды-
j. лических образцов Mg3As2 [1601 рок |хв в Zn3P2[165]
|
! 485
z
Б
2
10 г
В
V
Z
10
1000 701
7 500 П
т
1
1
/
У У
/ /
Т(/ъ /
'X КГ
7 1 ILT
т 1'
\ л !|
1 /1 •'
J \ jj
' г l'
И | ц
м
f li
W
г
у /
/
л
У4
300
А
J
^ \
\
1
г, к
\
Z
3,0 3,S
Рис. 22.77. Температурная зависимость коэффициента
Холла в p-ZnP2[l66]:
/ — кристаллы, полученные из паровой фазы; 2 — кристаллы,
полученные из жидкой фазы
да*
„
4
10
в
!
I
>
j
' ^~
==7
Jj;
/
/г.
—Л
Ее
\
\ ,
с
—^^й-^Т^У^
\
1,10
1,05
1,00
0,95
Рис. 22.79. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны в Zn3As2 [176]
М »ш
р'
»»¦ i м-
Рис. 22.80. Температурные зависимости коэффициента
Холла и подвижности дырок в Zn3As2 [177]:
—• /?,н. _ цр; О — нелегироваиный образец;
Д — 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 Ь и с
соответствуют кристаллическим осям, направление С перпен-
перпендикулярно 6 и с и составляет угол 12° с моноклинной осью а
486
-JD3
i
rr1
ч
1
II
1
-Д
/
1/
v~
I / i^* ^*
If i//^ y^^~~
"~^~ AL
6)
1 1,5 Z. 2,5 3 3,5
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
точек — коэффициент Хо
2
10е
3
в
в
I
f4
г
г
^-
У
-о*
а)
собс
103
•\" /^7'
. срЯ.
-?
f
X
f
f
\
\ \
\ ¦
I
•
^л—-л
\
е 8 ю п z ? в s ю п
103/т,к-'
Рис. 22.82. Температурные зависимости компонент тензора удельного сопротивления (а) и коэффициента Холла
(б) в ZnSb [180]
487
к. 22.83. Температурная зависимость холловской i
движности дырок для трех главных направлений
ZnSb [182]
^ 2
Ч-- 10
"а:
5:'
2
/
/
/
/
f
\
N[fWfl
/ 2 * в в 10 г
3*
Z
/
Г f
1
n
4
1
/
z
J-
J
/
^—
л ^T Л"*
I
/7
Рис. 22.85. Температурные зависимости удельного сопро
тквления G, 2) и коэффициента Холла C) в CdP4 [189]
/ — монокристалл: 2, 3 — поликристаллы
10*
6
*
2
'
=
о,г
0,1
0
V
\
ч
5
-С
у
\
Зис. 22.84. Зависимость холловской подвижности ды-
юк от их концентрации при Г=300 К в Zn4Sb3 [187]
Рис. 22.86. Структура энергетических зон в Cd3?2 [192]
(?„=0,53 эВ, Д5О = 0,1 эВ, Р = 6,7-Ю-8 эВ-см, т
= 0,5 шп) [192]:
А, В, С — разрешенные прямые межзонные переходы;
488
Рис. 22.87. Температурные зависимости коэффициента Холла (а) и удельного сопротивления (б) в монокристал-
монокристаллических (/) и поликристаллических B) образцах СC3Рг [190]
n
i
w3
-%-
I
—
-t-
'OSfi
2^1^
-
Рис. 22.88. Зависимость подвижности электронов
7^ = 77 К от их концентрации в Cd3P2 [I9l]:
489
0*
s
s
7
s
'
3
I
И- P°^"
I
-*¦—-
у/
б/
/ I
7^
Рис. 22.89. Температурные зависимости удельного сопро-
сопротивления (а) и коэффициента Холла (б) для монокрис-
монокристаллических образцов n-CdAs2 [195]:
концентрация носителей возрастает от 1 к 5
Рис. 22.90. Структура энергетических зон в Cd3As2 [293]:
?g=0,12+3,3-10-4 T эВ; ER =0,03 эВ A0 К); ?^=0,05 эВ
D,2 К); ?i = 0,026 эВ A0 К); Л^о = 0,21-^-0.31 эВ
7,7-?Z?'7CM3
7,5-1 О17
>
У
r
k
///
I/ ^
'' /
\
\ ^ 3,35-10"
\ 2,30-to17
0 SO 1BO 2?0 3Z0 ?00
Г, К
Рис. 22.91. Температурная зависимость концентрации
электронов в различных кристаллах Cd3As2 [196]:
пунктирная линия соответствует собственной концентрации
490
z
L
2
8
e
*
* * 1 A
#-
o—
•—
o—
ios-io1s 1j33.10is
^—7-y-
^=
Ь^ч i /
¦*—-LT^
3,e-w78
-Ь3,2-10™
ч
к
s
~1
T,K
22.92. Температурная зависимость холловской по-
подвижности электронов в Cd3As2 [187]
W3
R23< \ \
\
/
Pi1
\
1
A
И
У
/^22
у
Рзз
Рис. 22.94. Температурные зависимости компонент тен-
тензора удельного сопротивления и коэффициента Холла
в n-CdSb, легированном Ga [205]
юп z
Рис. 22.93. Зависимость подвижности электронов от их
концентрации в Cd3As2 при Г=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
491
120
1
\
s
m
6 810™ г ,+ 6 г1Ога г
Зис. 22.96. Зависимость холловской подвижности дырок
от их концентрации в Cd4Sb3 [187]
Рис. 22.98. Зонная структура полупроводников
A"BVT (вюрцит) [138]
'ис. 22.97. Зонная гтруктура полупооводпиков типа
^"BVI (сфалерит) [138]
Рис. 22.99. Зонная
структура P-HgS,
HgSe и HgTe [138,
199, 200]
492
г, к
10
-?
I
Vi
lie
IXC
I We
;:>::?
.
¦
о
a)
10s
л - / 1 с, В II с
о - I 1 с, В 1 с
• - / II с, 51 с
V*llc
\
S)
103/Г,К~'
T,K
?00 SOO
fO fO'
7", К
4-
I
*
f
о
о
л
1 l\c,Blc/
ILc.BWc
о
/
/
/1 с, В1 с
fSO ZOO Z50 300
W3/T,
Рис. 22.100. Температурные зависимости
проводимости (а), коэффициента Холла
(б) и холлозечой подвижности электро-
электронов (в) в ZnO при различных ориента-
циях тока / и магнитного поля В отно-
относительно оси с [207]
493
Рис. 22.101. Темпера-
Температурные зависимости
концентрации элект-
электронов (а) и их хол-
ловской подвижно-
подвижности (б) в ZnS [1381:
О — гексагональный
Zno, легированный А1 и
отожженный при 1050 К;
О — кубический ZnS,
легированный I и
отожженный при 950 К
z
о
г.
1Пг
\
X
\
г, к
Рис. 22.103. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности электронов в
ZnSe [208]
1П16
1O1S
с
1Оп
I
i
i
Ч
I
Г
го зо w
W3/T, К*1
У
7
\
1
г
\
i
\
Z0 30 SB WO ZOO 300 500
Рис. 22.102. Температурные зависимости концентрации
электронов (а) и их холловской подвижности (б) в
кристаллах я-ZnSe с различной концентрацией доноров
и акцепторов [138]:
ND, NA, 1016 cm-s: Л —0,34 (WD), 0,13 №д): щ -1,8 (iVp),
0,5 (N ); П—1,05 (WD), 0,75 (№л); « -3,7 ,-''D), 6,5 (W,,);
О —7,4 (WD), 3,4 («л,
103/T,K~f
Рис. 22.104. Температурная зависимость холловской по-
подвижности в ZnSe [210j
494
ч
ьлл.
M I
\ \
\ \
\\
\ \
q
..r.. . .
10
\
%
В)
—
10s
10 v
10 6
10 г
10*
10°
[I
r
—
rrrrrCf
г
Ш
—.
i
-
L—L_L_
I
5
T
Ё
г
,'.!. |*ж
i i
I 9
or
~"——I
Щ
ZPr\
Z 3 ? 5 6 7 8 5 « fl
300 400 500 Т,К
Рис. 22.105. Температурные зависимости проводимости
(а), коэффициента Холла (б) и подвижности дырок
(е) в кристаллах p-ZnTe [235]:
пунктир — теоретическая зависимость; легирующая i —-
<>— Cs; П — Те; Д —Р; ф—Li; концентрация Hi
при Г = 300 К, см-3: /—5-10»; 2-3,2-Ш'6; 3-5,1-10'»;
ХЮ16- 5—7,9 ¦ 10'6; 6—2.8-1017- 7—2.1-1О7; 8—2-10"; 9
УО-4,5-101в; //—6,3-10IS
495
10*
/о3
kio1
10
1
If
wo
~ -л
I
4-
=4
/
if
33,3
~*\
Vy
—$
~i
i
I
T
го
\-
4
к
1?,3
—^
ft,f
-
9
—о
u
fOe
s
e
3
2
W3
s
Б
Z
\|
\
Л
1
л
\
\
¦ ¦ a
* A *
-A
* •
Рис. 22.106.
Холла (О)
Температурные зависимости коэффициента
и холловской подвижности электронов (#)
нелегярованном кристалле CdS [213]
7", К
Рис. 22.109. Температурная зависимость холловск
подвижности электронов в CdSe [138]:
концентрация доноров Ga. см-3:+—1-10т6 (иелегированный
разец); ¦ -1,4-10"; ф - ¦ 9-1018; кривая - расчет
/
zoo
/
z *
I
150
T-3/z
'г
I
no we
1П 1',
80
Рис. 22.107. Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности электронов в различных кристаллах CdS [215]
W'1
I
с
fe°Rc
4>
Рис. 22.108. Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности дырок в разных образцах CdS [217]
Рис. 22.110. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов в CdSe при Г=77 К от их концентрации:
пунктир ^ расчет [218J
496
Рис.22. 112. Температурные зависимости холловской"
подвижности электронов в n-CdTe [138]. Обозначения
см. в подписи к рис. 22.111; сплошная и пунктирная ли-
линии — расчет по разным моделям
10"
A \
j
К
\
1
l\
• •
•
,¦¦:•'
i II II
К
10 Z0 30
60 80100 Z00 300?00600
~т
Рис. 22.111. Температурная зависимость концентрации
электронов в n-CdTe [138]:
+, С, X, П, А — нелегированные образцы, прошедшие зонную
очистку; О — отжиг в избытке Cd
Рис. 22.113. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в p-CdTe [138]:
'•J~Pac4eT по Формулам: ц=57 ехр [B52/Г)—1] и ц-4-105Х
Т ejjbHoe сопротивление образцов г;ри Г = 293 К, Ом-см:
2.2-102; O-l,5-10J; Х-1,9-10г; Л-2,1-102
V; »,
70
100
• 32-2159
497
^350 -
ВО
55
50
?0
135
с
Ц
го
15
1П
оо-о
\ ,
у
\
А
f
f
1
3
г
7
з
2
0
0,10
0,08
й
о;ог
о
О
0°
)'
0
0
Рис. 22.114. Температурные зависимости удельного
сопротивления, подвижности электронов и их концен-
концентрации в пленке p-HgS толщиной 11,5 мкм I222j
Рис. 22.Н6. Зависимость эффективной массы электро-
электронов в HgSe при Г=300 К от их концентрации [224]
Ч 2
ос
•в,
* •
-0,1Ь
-0,18
-0,20
-0,2В
-0,28
т/
4/
н
т, к
Рис. 22.117. Температурная зависимость подвижности
электронов в HgSe [227]. Кристалл подвергался после-
последовательным процессам отжига для получения различ-
различных электронных концентраций п, см~3, при Г=4,2 К:
^— 3,60-Ш»; Д — 1,В9 • 10"; О — 3.78 • 10"; Q - 3,92 ¦ 10">
/
т.к
so по
Рис. 22.115. Температурная зависимость ширины запре-
> щенной ЗОНЫ В HgSe [223]
Рис. 22.118. Температурная зависимость собственной
концентрации носителей в HgTe:
сплошная лнння - расчет [243]; точки - данные разных авторов
ID3
:\
-j
V
; обооосх
000-ooc
^ /
¦oooooooot
«xxxxx
o
10s
iV
ча-
чада2
5"
- o-o—oo-o-
oo-o—ooa
ЭООООООО
r
Рис. 22.119. Температурные зависимости коэффициента
Холла (о) и проводимости (б) в HgTe [239]:
концентрация носителей возрастает от образца 1 к образцу 5
Рис 22.120. Зависи-
Зависимость подвижности
электронов в HgTe при
Т=4,2 К от их концен-
концентрации. Расчет без уче-
учета (пунктирная кри-
кривая 1) и с учетом
(сплошная кривая 2) эк-
экранирования заряжен-
заряженных центров за счет
межзонных перехо-
переходов [240]
z
\
/
V
2
Ко-
Ш" Ю77 10й' 1Р19
77, СМ
10'
10е
W5
at
t 6
8
о
7 2
1
1
|\
•\\
\Ч
\
•
ч
Г
1
\
1
\
ч
\
\
\
1
ч
\
\
,1
'2
«*
--
',7
\\
г, к
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]:
2,35
Z,30
Z.25
2,15
2,10
7ЦЯ5
On
^tf WO 150 ZOO 150 300 350
Г,К
Рис. 22.123. Температурная зависимость ширины запре
щенной зоны Hgl2 [9]:
т данные по пропусканию; О — данные по отражению
Рис. 22.121. Температурная зависимость подвижности
электронов в HgTe. Расчет с учетом рассеяния электро-
электронов на заряженных центрах (/), полярных оптичес-
оптических B), неполярных оптических C) и акустических D)
фононах [244]:
точки — данные разных авторов
499
V
4
Рис. 22.124. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности электронов в
Hgl2 [1041:
О — i'J-C; остальные
символы — ? || с, образ-
образцы различной толщины
2
10
— 8
D
5 5
3
г
1
\
\
Л-
\
\
\
с
T-3.1.
-
Рис. 22.125. Темпера-
Температурная зависимость
дрейфовой подвиж-
подвижности дырок в Hgl2
[П01:
s 6 О— Е_|_е; остальные
символы — ? у с
22.3.3. Соединения типа A"lBlv—A™B"U
Полупроводники типа А111ВУ характеризуются высо-
высокой подвижностью и малой эффективной массой элект-
электронов. Эти свойства обеспечивают им широкое примене-
применение. Изучены весьма подробно. Кристаллизуются в струк
туру типа сфалерита Т2й . 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 V% находится в точке к=0; максимумы зо-
зоны тяжелых дырок Vi расположены несколько выше (на
0,01—0,001 эВ) и лежат на осях [111]. Имеется также
зона V3, отщепленная за счет спин-орбитального взаимо-
взаимодействия Aso.
Полупроводниковые соединения III и VI групп обла-
обладают стехиометрическим составом двух типов: A1UBYI и
¦Д2шВзу1 и имеют много кристаллических модификаций.
Соединения AniByl делятся в основном на два клас-
класса: 1) с гексагональной структурой D\h (GaS, GaSe,
InSe), 2) с тетрагональной структурой d\1 (InTe, T1S,
TISe, TITe). Большинство кристаллов AlnBVI имеет
сложную структуру.
Соединения А \ В з имеют малую подвижность но-
носителей (следствие дефектной структуры [150]) и обла-
обладают, как правило, проводимостью n-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],цр=10см2/(В-с) [249].
Таблица 22.14. Электрофизические свойства карбида бора В4С
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр., Z)|d
а, с, Нм
0,560 (а);
1,212 (с)
[242]
р, Г/СМ3
2,52 [216]
гпл, к
2723 [16]
Eg, ЭВ
1,64 [16]
Р. Ом-см
0,1—10 [16]
1300 [288]
500
Таблипа 22.15. Полупроводниковые соединения A1UBV [292]
Соединение
ВР
А1Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
lnN
InP
InSb
lnAs
Кристалличес
Система,
группа
Куб., T2d
То же
» »
» »
Геке., Clv
Куб., 1%
То же
» »
Геке, С*,
Куб., 1%
То же
» »
ая структура
а, ям
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 [1211
5,61
6,88 [242]
4,79 [123]
5,78 [121]
5,68 [121]
1400
(Гразл)
2823
2013
1327 [123|
1500 [242]
2000
1740
1510 [123]
985 [123]
1200 [242]
1373
1327 [123]
798 [123]
1216 [123]
985
538 [178]
417 [121]
292 [121]
600
446 [121]
344 [121]
265 [121]
-
321 [121]
262 [121]
249 [121]
hco,, эВ
0,103
0,062
0,050
0,042
—
0,0499
0,0362
0,0298
0,086
0,0435
0,0244
0,030
tta,, sB
0,102
0,0545 [254]
0,0447 [254]
0,0395 [254:
_
0,0455 [254]
0,0354 [254]
0,0286 [254]
0,059
0,038 [254]
0,0229 [254]
0,0272 [254]
Соединение
ВР
А!Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
lnN
InP
InSb
InAs
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]
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]
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]
1 200 000 G7 K)
33 000 [27J
82 000 G7 K)
Продо
25—300
150 [28]
—
420 [27]
3700 G7 К)
—
75 [27]
420 G7 К)
420 [27]
9000 G7 К)
1400 [27]
3600 G7 К)
—
150 [27]
1200 G7 К)
750 [27]
10 000 G7 К)
460
690 G7 К) [27]
нжение табл. 22 ЛЬ
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
Соединение
BP
AlP
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
InP
InSb
InAs
Eg,aB
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 B K)
~ 2,1
1,34
1,42 BK)
0,180
0,236 DK)
0,36
0,41 @ K)
?ГА. ЭВ
1,0
1,3 [172]
0,7 [171]
0,35 [170]
0,38
0,4 [170]
0,7 [170]
-
=
0,25 [185]
0,5 [185]
0.08
0,4 [84]
0,45—0,5 [84]
AJ0, эв
0,29 [173]
0,75 [170]
0,08
0,1 [171]
0,33 [170]
0,75 [84]
0,8 [171]
0,1 [171]
0,98 [170]
0,38 |84]
0,43 [170]
Продолжение табл. 22.h
@00)
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]
(Ш)
0,9 [170]
0,12 ( )
КЗ ( || )
Продолжение табл. 22.15
Соедине-
Соединение
ВР
А1Р
AlAs
AlSb
GaN
GaP
GaAs
GaSb
InN
InP
InSb
InAs
_
0,5 4-0,8
0,33
0,25 (x) [84]
1; 1,64 ( у )
0,22 ( ) [84]
1,2 [170]
0,3 ( L)
2,0 ( 11 )
-
_
0,63
0,5
0,4 [123]
_
0,5 [170]
0,56 [105]
0,475 B31)
0,5 A70)
0,23 [1231
0,36(j ) [233]
0,26 (H) [233]
0,60 [105]
0,4 [123]
0,4 [170]
0,20
0,39 [173]
0,22 [173]
0,26
0,12 [170]
0,137 [173]
0,13 [170]
0,16
0,89 1232]
0,04
0,052 [233]
0,086 [170]
0.12 [105]
0,015 [123]
0,020 [231]
0,025 [170]
_
-
0,9 [173]
0,6-4-1,0
[214]
—
0,5 [173]
0,39 [173]
0,2 [173]
0,33 [173]
dE /dT,
ю-4 эв/К
_
—4
—3,5
-4Г[123]
—3,9 [242]
-6,7
—5,5 [170]
—5 @00) [170]
—2.4 A00)
—3,5@00) [170]
+2A11) [123]
—2,9 [123]
—4,6 [170]
—2,8 [170]
-2,9 [123]
-2,2 [170]
—3,7 [123]
BE /BP.
10-" эВ/Па
__
~
— 1,6 [170]
A00)
—4,2
@00)
— 1,7 [170]
A00)
12,5 @00) [186]
—8.7 A00) [1701
14,5 @00)
— 10 A11)
4,6 @00) [170]
15,5 @00) [170]
14,2 @00)
4,8 @00)
8,5 @00) [170]
3,2A11)
_
-
-
_
-
0,52—0,37(84
0,523 [170]
—9
1,3 [292]
—0,6 B30]
—50 [170]
—48 [84]
— 14,7 [84]
502
Таблица 22.16. Свойства примесей в соединен
AU1BV [292]
Продолжение табл. 22.61
Соединение
A IP
AlAs
AiSb
GaN
GaP
GaAs
ED, ЭВ
_
0,05 (Mg)
0,06 (Zn)
0,07 (Si)
0,068 (Те)
0,147 (Se)
0,160 (?)
0,017—0,042 (l/N)
0,061; 0,091 (Li)
0,072 (Sn)
0,085 (Si)
0,105 (Se)
0,107 (S)
0,204 (Ge)
0,897 (O)
0,930 (Те)
0,058 (Si, Se, Pb,
VGa)
0,059 (Ge, Si, C)
EA, эВ
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
ED, эв
0,145 (S) )
0,085 (Se) 1 A11)
0,020 (Те) J
-0,3 (S) 1
0,2 (Se) \ A00)
<0,08 (Te)J
0,106 (Tl) I .
0,175 (Si) / <100>
0,020—0,025 (?)
~0,007 (S)
~0,007 (Se)
-0,007 (Те)
0,05 (Те)
0,15 (Se)
0,25 (S)
0,55 (?)
| @00)
A11)
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 А В
Соединение
GaS
GaSe
GaTe
InS
InSe
InTe
T1S
TISe
TITe
Кристаллическая структура
Система, группа
Геке, D46h
То же
Моноклин.,
С2
Орторомб.,
?,13
Геке, Dlh
Тетр., ?>«
То же
» »
0,3585 (а); 1,55 (с) [150]
0,3755 (а); 1,594 (с) [150]
В- и е- GaSe [294]
1,744 (а); 1,046 (Ь);
0,4077 (с) [294]
0,394 (л); 0,444 F);
1,064 (с) [150]
0,400 (а); е : 1,670 (с);
т : 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]
9Q41
zy4J
288]
150]
215 [288]
190 @ К) [294]
158 [294]
—
190 [294]
—
180 [294]
-
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 C0 К) [294]
0,26—0,36 [288]
1,36 [294]
0,75 [294]
0 7 Г321
503
Продолжение табл. 22.1
Соедине-
GaS
GaSe
GaTe
InS
inSe
InTe
T1S
TISe
TITe
дЕ 1ST,
10-' эВ/Па
A0-»эВ/ат)
-7,2 [288]
-4 ПО]
-D-5) [294j
-6 [10]
—7,9 [294]
—4,2 [288]
—
—'
-4,5 [288]
-3,9 [32]
¦ •
fn /m0
5 [288]
0,51 [288]
0,5 (x) [294]
1,6( 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]
0,8 (x) [294]
0,2 (|| ) [294]
1,34 [288]
0,5 (x c) [294]
1.5 (lie)
0,26 [294]
0,11 (mdp)
[294]
0,6 (mdp)
[32]
0,5 (md)
[294] "
cm»/(b'-c)
12 [294]
80 ( || c) [294]
300 (x c)
50 [31]
[288]
50 [294]
900 [294]
-^-=0,75
V-p
[294]
V-n
V-n . .
it 0,4
V-p
[288]
—
cm2/?B-c)
80 [294]
210 ( I) c) [294]
60 (X c)
15 [152]
40 [150]
-
1,4-10' Г~2/3
(X с) [294]
150 [294]
20 [294]
15—150 [288]
60 [294]
1120 D,2 К)
So [294]
5,9 (? || с)
10,0 (Ex с)
6 18 (E|| с)
10,6 (El. с)
10,58 (E || i;)
9,66 (Я i с)
-
5,4 (? || с)
8,6(?хс)
—
15—20
(? II с)
04 44
(Ехс)
—
Есо [294]
5,3 (?||С)
6,7 (?хс)
5,76 (? || с) [294]
7,44 (?хс)
7,29 (? || с) [294]
6,97 (?хс)
15,2 [2Э4]
4,9 (?||с) [294]
6,2 (?хс)
14,7 (?|| с) [294]
14 (? i е)
—
12 [294]
Таблица 22.18. Полупроводниковые соединения
Соединение
а-А12О3
o-A12Ss
a-Al2Se3
А12Те3
p-Ga2S3
a-Ga2Se3
a-In2Se3
а-ИцТе?
Кристал
Система,
Геке, D63d
Геке, С\
Моноклин. ,
Геке, C\v
То же
Моноклин. ,
Куб., Т\
Куб.
Куб., О\
Гскс.
Куб., т\
лическая структура
0,4758 (а); 1,295 (с)
[242]
2,3-2,5 [288]
1,168 (а); 0,673 F);
0,733 (е); р = 121,1°
[150]
0,408 (а); 0,694 (с)
[150]
0,3685 (а); 0,6028 (с)
[288]
1,114 (а); 0,641 F);
0,704 (с);
Р= 121,2° [150]
0,589 (а) [150]
1,012 (а) [132]
1,072 (а) [150]
1,60 (а); 1,924 (с)
[150]
1,840 (а) [121]
р, Г/СМ3
-
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 [132J
1363 [150]
1173 [150]
940 [150]
2,5 [242]
4,1 [242]
3,1 [150]
2,2 [150]
о Q Г1941
Z,O [ 1ZOj
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]
-
— 11,5 [242]
-11,2 [10]
-
-7 [58]
-5 [16]
-6 [242]
-8 [132]
-7 [10]
-4 [10]
-4 [242]
см«/(В-с)
-
-
-
28 Ц50]
10 [16]
340 [123]
270 [60]
<100 [150]
125 [150]
10 [150]
15—70 [16]
6 см«/(В-с); п.
no = 0,53 [60].
, = 0,7; rnlm
„/•7.. =0.39: mp/,n0 = 0,23 [123].
,= 1,1 [150].
504
Соеди-
Соединение
Т1С1
TIBr
Таблица 2S
Кристаллическая
Система,
группа
Куб., О\
То же
а, им
0,384
0,399
г /см8
7,02
7,45
.19. Электрофизические
тт
704
733
393
290
Eg,sB
3,2
2,64
D,2 К)
свойства
mjml
0,5—0,7
0,5
галогенидов таллия [294]
1Лр/ 0
0,6—1
0,7
cmV(B-c)
20
5000 D,2 К)
30
40 000
A,8 К)
см»/?В с)
67 000
D,8 К)
35 000
A,8 К)
..
32,7
30,6
4,76
5,34
'¦ Поляронная масс
ж
Рис 22126. Зонная структура GaN, GaAs, GaSb, InN,
InP, InAs, InSb [121, 170, 171]
¦
I—
a)
100
a. ?G
?
10
/
TV
/
Рис. 22.129. Температурные зависимости концентрации
электронов (а) и их холловской подвижности (б) в
монокристалле ВР [247]
Рис. 22.127. Зонная структура ВР, А1Р, AlAs, AlSb [121,
170-172]
ю-1
+
/
Рис. 22.128. Темпера-
Температурная зависимость
удельного сопротивле
В
/
• 2
I
:-|
-оооо
—I
р.
-
I
1
10 11 1Z
8 11 14- ния монокристалла n-BP Рис. 22.130. Температурные зависимости коэффициента
•Vr K~7 fOATt V .. ., ., „ ШП mJOl
р
[247]
рур фф
Холла и удельного сопротивления n-AlP [248]
505
\
S-10
\
JODK) = Z-10f7c*3
V\
V
T,K
Рис. 22.131 Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
подвижности электронов в
AlSb [250]
o-
2
—0
•<
p(J00K)=10№c*T*
\
Д
V
CM"»
\
v\
\
/ Z
^ /
/
о
N4
# •
• ° о
nF
Рис. 22.134. Температурная зависимость концентрации
электронов для кристаллических пленок GaN [253]:
одели с двумя типами доноров;
0,45 мкм/мин
s Юг г
Г,К
Рис. 22.132. Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
подвижности дырок в AlSb
[251]
/
Б
5 e
z
°
о
as
f
.л*
г
°o
9
•Й
„-J
Рис. 22.133. Зависимость подвижности дырок в AlSb
при Г = 293 К от их концентрации [170]:
сплошная линия — расчет для комбинированного рассеяния на
акустических фононах и ионизированных примесях
Рис. 22.135. Температурная зависимость холловской под-
подвижности электронов для двух кристаллов GaN [253]:
кристаллы те же. что на рнс. 22.134
506
10*
103
5.
1(lz
10
А.
—?4
я
т
1Ог
1О'г
ю-3
ж*
\
\
3™10
\
I
v^-GuAs
\
\
'" 11
\
" 10
го j.~f
Рис. 22.138. Зависимости удельного сопротивления
p-GaAs при Г=300 К от концентрации электроне::
дырок [257]
Рис. 22.136. Температурные зависимости холловской
подвижности электронов в различных кристаллах
GaP [256]:
точки — данные разных работ; сплошная лнння. — расчет
1В?
е
t
г
8
Б
г
it
ь
г
W
X
s
—
—
0,57-/0'
1,3 -10'
е,7 -/о"
Z3 -10
38 -10'
1Z0 10'
но • ю-
\
Zn
—'
4
I
a
t
If-
"V
и
1
—N
¦\
X
-H-1
6g10z
8103 Z
Рис. 22.137. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в различных легированных Zn
кристаллах GaP при разной концентрации Zn [256]
Рис. 22.139. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов в GaAs:
линии—расчет без учета ( ) и с учетом (— ) рассея-
рассеяния электронов на ионизированных примесях; точки — данные
разных работ [258]
507
\ г
8
>
4
-
•
•
soo
300
zoo
100
A
m
<
a
¦•к
Рис. 22.142. Зависимость холловской подвижности ды-
дырок при Г=300 К от концентрации дырок в GaAs:
сплошная линия — расчет [259J; точки — данные разных работ
Г, К
1273573373273 173
10 г
7", К
Рис. 22.140. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в GaAs [259]:
концентрация акцепторов и доноров ЧА и /Vo, 1014 cm-s: О —3,3
и 1,8; А— И и 3; Л-7 н 5,5
?
ос
ОТ***-1
^*
_-о——
о о—
1
г
з о
3 6 9 1Z
103/Т,К~7 д.)
Г, К
1273573373273 173 1Z3 33
1
c,u
0,2
0
oo
'to
1O1B
77,СИ J
Рис. 22.141. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при Т = 300 К от концентрации электронов в ле-
легированных Sn кристаллах GaAs:
пнння - расчет [260]
10'
г?
ю1
к
О о_
н—-сь
*-.
3
• -а-
1
Рис. 22.143. Температурные зависимости коэффициента
Холла (а) и проводимости (б) кристаллов GaSb [170]:
концентрация растет от 1 к 4
508
: /
\ 1
/
Z • rt7"
r, к
Рис. 22.144. Температурные зависимости подвижности
носителей в GaSb с различной концентрацией носителей
п- и р-' (нижняя кривая) типа [127]
i? *
с
у
/
//
// /
/i—
L
<
TV
, г
bs10z г 1- еЮ3
Рис. 22.146 Температурная зависимость холловской
подвижности электронов в InP [262]:
«C00 К), 1015 см-3: i—2 (Си); 2 — 5 (Fe); 3-5 (Те, Си); 4-10
(Со)
s
A
—
1
N.
ч
5
e
7
\
\
\
fa1
—
\
N,
\
\
V
\
L ^
-
7", К
.145. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов InP:
i линия — расчет [261]; п C00 К), 1015 см-3: щ — 2;
А— 1,7; О —4; Л—6
г, к
Рис. 22.147. Температурная зависимость холловской
подвижности дырок в InP [263]:
о C00 К), 10 " см-8: 1—0,7; 2—1; 3—3; 4—13; 5—30; 6—56; 7—85
509
I
10*
fio>
\
\
z
В 8 10J
Рис. 22.148 Температурные зависимости холловской
подвижности электронов в InAs:
линия — расчет [255]; п C00 К), 10" см-3; А — 1,7;
О — 4; А — 0,4
0,07
0,06
0,05
0,01
Рис. 22.151. Зависимость эффективной массы электронов
в «-InSb от концентрации электронов [264]:
сплошная линия — расчет по теории Кейна; точш
разных работ
I
1
/
J
у
г
6
z
•<
fa
•
f 8 10™ г ? е 8 Ю17 2 * в
л, си
Рис. 22.149. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при 7*=300 К от концентрации электронов в
кристаллах InAs с различной степенью компенсации
K=NA/ND [247]:
сплошная линия — расчет; О — К<0,15; А — 0,15<К<0,3;
ф — К>0,3
10"
n,Cf
2
E
4. 8
6
2
/
у
\ /
/
2
У
в-г
\
\
?68
8 1Ог
Рис. 22.150. Зависимость холловской подвижности элек-
электронов при Г=77 К от концентрации электронов в крис- т к
таллах InAs [247]:
сплошная линия—расчет; ф — нелегировг .ный образец; О — рис. 22.152 Температурные зависимости подвижности
легирован Си; А — легирован Sn—Zn; ^- эпитаксиальные электронов В ЧИСТОМ (/) И легированном B) (ко.ЧЦСПТра-
пленки ция примеси >1014 см-3) кристаллах InSb [265]
510
*
V
'A
v>
w
'//\
л
^y
Y/
<\
\
7
о
1
2
—
j 8
4
Рис. 22.153. Температурные зависимости подвижности
электронов в кристаллах InSb с различной концентра-
концентрацией примесей [266]:
л\д
Рис. 22.155. Темпера-
Температурная зависимость хол-
ловской подвижности
дырок в InSb [268]
10
г z
э
^ ^^ я
о
-in*
i
\
V-T-
I
\
X
z ч- Б 10*
Г, К
I
5
-5
ч
а)
Рис. 22.156. Зависимости подвижности дырок в InSb
при 2"=290 К (а) и 7=77 К (б) от концентрации ды-
дырок [268-270]:
сплошные линии (б) — расчет с учетом рассеяния дырок на
оптических фононах (/), примесных ионах B), акустических
фоионах C—Ех = 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 7=77 К (б) от концентрации
электронов [267]:
сплошные линии — расчетные зависимости дрейфовой подвиж-
подвижности при значениях iND++NA-)l(n+p) = \ (/); 2 B); 5 C);
точки — данные из разных работ
511
Рис. 22.157. Зонная структура GaS, GaSe, InS, T1S (a),
GaTe F), inSe (e) [294]:
GaS GaSe GaTi
InSe TlS
0,025 — 0,55 0,076 0,2
ID'3
ю-*
ю-5
\ю-7
to-'
\
\
\
's.oas
\oaSe
Рис. 22.158. Температур-
Температурные зависимости прово-
проводимости кристаллов
ra-GaS и n-GaSe в плос-
1,6 Z 2,V Z,8 3,Z кости слоев [271]
1Ог
s
e
4-
г
10
g
e
2
1
\
\
\
\
\V
4>
\
\
\
4,
Г, К
Рис. 22.159. Температурная зависимость холловской
подвижности носителей в кристаллах GaS (ток —вдоль
слоев, магнитное поле—поперек слоев).
Метод получения и тип кристалла:
А— йодный транспорт, n-Tufi; ф — осаждение нз газовой фа-
фазы, /2-тип; А, О — осаждение из газовой фазы, р-тип [272, 273]
10*
w7
10*
/
if
1
к
/
0 3 Б 3 12
103/Т,К~1
Рис. 22.160. Температурные зависимости удельного con- |
ротивления кристалла GaS вдоль (•) и поперек (О)
слоев [274]
512
ф
10"
ww
10s
w
10B
10s
г/Л
A
T
¦Y
\?*
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: | ф— 10% Ge; ^ >^— 5% Sn;^.— 10-3% Zn
1UOO
?00
Iя
80
БО
>
I
\
:;л
**?
\
\ \
\ у
\
V
' X
' И-р и
I
>
Ч\
иь
10'
юг
1П
о}
ОЛ
о
"оЛ :
tk
..V
т
*
•
7; к
Рис. 22.163. Температурные зависимости подвижности
носителей в GaSe [276]:
ЦрЛ. Цл1. (Ар II > (Anil ~ холловские подвижности дырок и элек-
электронов вдоль и поперек слоев
ч
i
f
W
hi
\
$
Ф
1 и
Рис. 22.162. Температурные зависимости коэффициента
Холла для различных кристаллов p-GaSe (ток —вдоль рис. 22.164 Температурные зависимости удельного соп-
слоев, магнитное поле—поперек слоев) [275]: ротивления различных кристаллов GaTe |2771:
О Л " - ¦ елегированные кристаллы GaSe; легируюш=я до- зачерненные символы — попер"ч слоев, остальные символы —
вавка: ф,^-10% Zn; V - 0,5% Zn; A - 0,1% Zn; B X - вдоль слоев; кристалл: ф, .-травление; Т +-слабое
10-*% Zn; + —3-10-з% Z7 травление,^, О - холодая .„работка; х - легирование Си
• 33-2159
513
¦fit'
н
-4
t
7
&
-4
f
I
i
^ i
f
f
\
-J
L
i—i
i
Рис. 22.165. Температур-
Температурные зависимости ко-
коэффициента Холла для
различных кристаллов
GaTe (ток — вдоль сло-
слоев; магнитное поле —
поперек слоев) [278]:
?¦ 8 10 ft f? образцы 1 и г — из различ-
I"
\
1
1 ¦
ч
\
1
Рис. 22.167. Темпера-
Температурная зависимость
холловской подвиж-
подвижности дырок для
кристаллов p-GaTe
[278]:
u._l_— вдоль слоев; и*. -~
поперек слоев; концен-
концентрация носителей растет
от 1 к 5
Г, К
Рис. 22.166. Температурная зависимость подвижности
электронов в поликристаллических образцах GaTe, сос-
состоящих из больших монокристаллических областей
(ток —вдоль слоев) [279]
514
10
s
в
?
2
S
Г
**» z
10'1
8
В
¦
г
?llc V
EL с Ja
1
11 А
•л* л
А Л
А
о
8
\
\
1С
\
lie
1,5
Z,0 1,5 3,0 3,5
W3/T, f
Рис. 22.170. Температурная зависимость проводимости
InTe вдоль (и с, О) и поперек (JL с, ф) оси с [282]
Рис. 22.168 Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления кристаллов InS, выращенных из распла-
ва [280]:
концентрация электронов (Г=300 К), 10" см-3: А-9; А — 6,5;
О—5,5; ф-4,5
л:
. -1
i- -2
i:
\
\
V
*v
\
Ч
\
i
—о—
О Z Ч- Б 8 10 12 К
1о3/т, к-'
Рис. 22.171. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления различных кристаллов T1S (ток — вдоль
оси) [283]
1,2 iff 2,0 2,t 2,8 3,2
103/Т, К-'
Рис. 22.169 Температурная зависимость проводимости
различных кристаллов InSe вдоль (А) и поперек (#)
оси с [281]
Л-
i I
|
>Ч> °о
22.172. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления ElSe (ток — вдоль оси) [283]
515
2
"г А
* в
о*
о—
о
о
о
-4-
J
1
Ъ°о°о°о
ооооо0
DOOoooo
>о° ° '
8
fO3/T,K~1
Рис. 22.173. Температурные зависимости коэффициента
Холла для различных кристаллов TISe в поле В=13 кГс
(ток — вдоль оси с, магнитное поле — поперек оси с
в направлении [ПО]) [283]
1,5
fa*
10*
у
,„?
1П
•
\
- —\
!}
-и- -
V
II
'X
p
I
/72 К
-o-o
I
Рис. 22.176. Температурная зависимость холловской #,
О) и дрейфовой (А) подвижности фотовозбужденных
носителей в Т1С1 [285]
ф — дыркн; О, Д — электроны
200
150
ТОО Т, К
150
Т. К
200 Z50 300
Рис. 22.174. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления и коэффициента Холла для поликристалли-
поликристаллического образца Т1Те [284]. При Т=172 К происходит
фазовый структурный переход от тетрагональной (при
Г>172 К) структуры к орторомбической
1
3
*
/
Z
Ж
/
/
1
V У
г
И?
f
J
\J0ffj
Рис. 22.177 Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности электронов в кристаллах Т1С1 с различной
концентрацией ловушек, см~!:
/ —8,4-Ю14; 2— 1,2-Ш16; 3 — 3,3 • 10">, сплошная линия - чистый
Рис. 22.175 Зонная структура Т1С1, TIBr [294]:
Соединение
Д, эВ
8, эВ
Т1С1
0^2
ТШг
1,04
0.27
516
re1
г
¦•
г
1
*\
«»
у
f v
•
Рис 22.178. Температурные
подвижностей электронов
ависимости дрейфов
дырок в Т1Вг [287]
22.3.4. Соединения типа AlvB™—AlvBVi
Из полупроводниковых соединений типа A1YBY из-
известно Sn3As2, кристаллизующееся в ромбоэдрической ре-
решетке (Гпл = 870 K,?g = 0,47 эВ, (хр = 270см2/(В-с) [100]).
Наиболее изученными соединениями типа A1YBYl
являются халькогениды свинца (PbS, PbSe, PbTe), крис-
кристаллизующиеся в гранецентрированной кубической решет-
решетке О\. 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
две подзоны; нижняя из них (подзона тяжелых ды-
ды) Б
рок) имеет максимум внутри зоны Бриллюэна на осях
[111] и проявляет себя в материалах р-типа при повы-
повышенных температурах (для РЬТе при Т^400 К). Халько-
Халькоб
р
роявляет себя в матер
( РЬТ
номально высокой диэлектри-
диэлектригениды свинца обладают
ческой 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
p-SiC
Кристаллическая структура
Система,
группа
Геке, C6v
Куб., Т\
а, с, нм
0,308 (а);
1,511 (с) [292]
0,436 [1]
тпп, к
3073 [132]
2600 [124]
(Р - а)
р, г/см»
3,21 [193]
3,21 [132]
1200 [193]
1430 [288]
h»,. эВ
0,119 [194]
0,103 [292]
fi'-» г ЭВ
0,098 [194]
0,094 [292]
ч
10,2 [124]
9,8 [194]
9,7 [288]
Продолжение табл. 22.20
Соединение
a-SiC
P-SiC
6,9 [124]
6,73 [194]
6,5 [288]
Eg, эВ
2,86 [292]
2,4 B К) [292]
дЕ <дТ,
Ю-" эв/к
—3,8 [85]
—5,8 [15,79]
0,25 (±с); 1,5 (|| с) [292]
0,24 (X с); 0,65 (|| с) [292]
V1
1,0 [123]
1,2 [124]
0,59 [15]
см7(в"'с)
230 [34]
1000 1288]
V
см*/(В • с)
70 [16]
Таблица 22.21. Электрофизические свойства TiO2, Ti2O3, TiO
Соединение
ТЮ2 (рутил)
ТЮ
Кристалл!
Система,
Тетр., D\\
Триг., Dld
Куб., 01
ческая структура
0,454 {а); 0,296 (с)
0,516 (а); 1,357 (с)
0,4177
тпп, к
2113
2400
2010
р, Г/СМ3
4,28 [209]
4,93—5,13 [288]
5,82 [288]
so
140 (J_c)
260 (|| с)
89 (. с)
173 (|| с)
-
7 1211]
9 ( с) [25]
6,8 (|| с)
-
TD, К
670 [242]
_
-
517
Продолжение табл. 22.21
Соединение
TiO2 (рутил)
Й?3
Ее.эВ
3,0 [16]
0,02 [288]
0,1 [288]
цп, смг/(В-с)
0,16 (ic) [25]
0,57 (|| с)
~1000 D,2 К) [288]
~1 [288]
Таблиц а 22.22. Электрофизические свойства окиси и халькогеиидов свинца [125, 294]
Соеди-
Соединение
РЬО
PbS
PbSe
PbTe
Кристаллическая
структура
Система,
Тетр., D\h
Куб., О\
То же
» »
а, с, ны
0,397 (а);
0,502 (с)
0,594
0,612
0,650
*%«
9,53
7,6
8,3
8,2
У
1163
1387
1355
1190
Eg,sB
2,07
2,03 D,2К)
0,41
0,31 G7 К)
0,29 D,2 К)
0,278
0,176 G7 К)
0,145 D,2 К)
0,32
0,22 G7 К)
0,19 D,2К)
8п- эВ
_
1,46
1,36
1,11
_
1,67
1,72
0,77
dEg/dT,
Ю-* эв/К
4; 5,2
4; 5,1
4,5
dEg/dP,
КГ" эВ/Па
A0-вэВ/ат
_
—8; —9,1
—8; —8,6
-7,5; -8
тп\\
_
0,105
0,070
0,22
_
0,080
0,040
0,024
тР\\
_
0,105
0,068
0,24
1
_
0,075
0,034
0,025
Продолжение табл. 22.22
Соединение
PbS
PbSe
PbTe
см*/(В1' c)
610
11 000 G7 K)
68 500D,2 K)
1000
15 500 G7 K)
139 000 D,2K)
1730
31 600 G7 K)
800 000 D,2K)
V
CM*/(B • C)
620
15 000 G7 K)
80 000D,2 K)
1000
13 700G7 K)
57 900 D,2K)
840
21 600 G7 K)
250 000 D,2 K)
nt C00 K),
IO'« см-3
2,0
3,0
1,5
ч
175
250
400
1000 G7 K)
3000 D,2 K)
¦»
17
24
33
¦a.
26,3
16,5
13,6
МэВ
8,2
5,4
3,9
B00 К) . К
227
138
125
С
12
27 (|| )
19,6(х)
60 (|| )
16 (X)
13
32 A])
17,1A)
58 (||)
19(Х)
| (X) — магнитное поле параллельно (перпендикулярно) большой осн эллипсоида энерп
Таблица 22.23. Полупроводниковые соединения
Соединение
Si2Te3
GeS
GeSe
GeTe
SnS
SnSe
SnTe
SnO2
SnS2
SnSe2
Кристаллическая структура
Система, группа
Геке, C%v
ОрТОрОМб. , ZJgft
То же
Куб., 0\
ОрТОрОМб. , Dgft
То же
Куб., 0\
Тетр., D\i
Триг., Dl
То же
с, Ъ, с, нм
0,743 (а); 1,347 (с) [288]
1,044 (а); 0,365 (Ь); 0,430 (с) [1]
1,079 (а); 0,382F); 0,438 (с) [1]
0,602 [114]
1,118 (а); 0,398 (Ь); 0,433(с)[1]
1,157 (а); 0,419 (Ъ); 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 (с); 0,614 (с) [288]
р, г/см3
4,5 [288]
4,01 [114]
5,52 [114]
6,19 [114]
5,08 [114]
6,18 [114]
6,45 [114]
6,95 [216]
4,5 [216]
6,01 [294]
тпл, к
1165 [288]
895 [35]
938 [294]
943 [114]
993[114]
1155 [216]
1133B16]
1079 [114]
1400 [216]
1038 [294]
1143 [288]
923 [216]
~
166 (<1 К) [164|
270 (80 К) [114]
210 (80 К) [114]
140 [114]
570 [294]
-
dEgldT,
10-« эВ/К [294]
—F -4- 8)
—5
—4
12
—8,6
-
518
Продолжение табл. 22.23
Соединение
Si2Te3
GeS
GeSe
GeTe
SnS
SnSe
SnTe
SnO2
SnS,
SnSe2
VSB
1,89 [294]
1,65
1,74 D,2K) [294]
1,0 [8]
1,16 [114]
0,1-0,2 [294]
1,07 [3]
0,9—0,95 [288]
0,19 [294]
0,26A14]
3,54 [288]
3,97 [98]
2,07 [183]
0,97 [183]
mn/m0
[294]
5,4 ( || c)
-
0,45(mdn)
-
_
0,30(m±)
0,23 (m(|)
0,22(mdn)[69]
0,4
2,9{mdn)
mp/m°
5,4 (||c) [294]
0,3—0,7 [294]
l,15(mpl)[H4]
5,0 (/Ппа)
0,95 {mdp) [127]
0,2 (m±)
1,0 (от,,)
0,15 [map) [IS]
0 07 [2881
0,13 (mpl)
0,09 (mi) [294]
3 (mdplf
—
cmV(B."c) [294]
-
_
260
8800 G7 K)
50
27 [183]
66 G7 K)
V
cmV(B-c)
2 • Ю-» (||c) Г294]
90 [294]
70(ооГ-2) [114]
60 [8]
150 [126^
90 (J. с) [127]
IA.i ^U...
rl|a П1Ь
nWnle — 5,5
1000 [288]
1700 Ы [181]
50 (ix2) [114]
3500 A00 K) [114]
300 [69]
_
<? [294]
25—30
22—30
40 [288]
32—48
42—62
1770
1200
9,6—13,5
6—20
10—21
4 Г294]
10—15
14—22
36
14—16
13—17
_
3,8—4,2
5,6—8,8
9,4—10,7
\
4
Рис. 22.179. 3ai
тронов в a-SiC
шеимость дрейфовой подвижности элек-
при Т = 300 К от концентрации электро-
электронов [295]
1
у/
//
/|
,7
\
\\\
\\
е 8WZ
ч- е s W3 г
г, к
Рис. 22.180. Температурная зависимость дпейЛовой под-
подвижности дырок в кристаллах a-SiC [296]:
№
П/П.
J
2
3
4
5
6
7
8
NA . 10- см-
3,2
3,7
36
23
850
340
3600
320
N , 10" см—
1,1
1,9
7,6
140
120
190
Примечание
Атмосфера Аг
To же
Добавка Cl к ат
мосфере Аг
Т° Т6
Добавка СО к ат-
атмосфере Аг
Добавка С1 к ат
Атмосфера Аг
519
Рис. 22.18!. Зонная структура PbS, PbSe, PbTe [125]
(значения параметров см. в табл. 22.22)
/
I
/
. Рис. 22.183. Температур-
in*\ I I I I ная зависимость собст-
50 150 250 JSO венной концентрации
Т,К носителей в PbS [297]
0,50
0,f0
0,30
o,zs
A
г, к
Рис. 22.182. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны PbS [297]
7
h
V
V
in'*
t
№
\
¦,
*
ч
4\
a.)
6 8 10 1Z
?00
100
10
1
1
i
>
4*-
! M
'l •
д.
1
S)
— 1
- z
- 3
- 5
-6
- 7
10 1Z 14-
Рис. 22.184. Температурные зависимости удельного сопротивления (с) н коэффициента Холла (б) кристаллов n-PbS
концентрация носителей растет от 1 к 7
520
1
/i
h
N
V
<,
Z J
?
5"
—>+
"^ч ^
-
—A"—¦
X X
1
—I ,
V \
2 J
Y
5
—
103/T,Y\~7 103/T,Y,~1
Рис. 22.185. Температурные зависимости удельного сопротивления (с) и коэффициента Холла (б) кристаллов
p-PbS [228]:
концентрация растет от J к 5
10е
10s
/
м
%
А
f
Ч'
^"
*-
-
- -
=
н
-5
-6
~7
—
0,01
Г/Т, К'
0,1
о,е
0,?U
0,35
0,30
O.ZS
0,20
0,15
О 80 160 Z?O JZO Ъ-00
Т,К
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, Ш'8 см-3: /—2,66 (р); 2 — 4,25 (я);
3-7.45 («); 4-4.63 («); 5-2,72 (п); 6-0.184 (п); 7-0,164 («)
3,16-10s
w3
3,1Б-102
10Z
3,16-fO
10*
31, В
10
3,ie
i
0,31ff
/
A
7
J\
Ж-
w
к
j
—0—(^
z
W3/T, 1С
5,8
Phc. 22.189. Температурные зависимости проводимости (а) и коэффициента Холла (б) кристаллов n-PbSe с раз-
различной концентрацией доноров [117]:
концентрация доноров, см-3: / - 1,6-1018; 2 — 7,8-10"; 3 -3,5-10"; 4-1,58-10"; 5 — 1,26 • 10"; 6 — 4,9 ¦ 1016; 7 - 3 • 106
rrrW
/
т, к
7, К
Рис. 22.188. Темпера-
Температурная зависимость
собственной концен-
концентрации носителей в
PbSe [297]
JO*
103
ff
//
к
if
-
A
0fi1 0,1
1/T,K~7
Рис. 22.190. Температурная зависимость холловскои под-
подвижности электронов и дырок в кристаллах PbSe [117]:
концентрация носителей, 101в см-3: /—0,16 («); 2—0,11 (р);
3 — 3,6 (п); 4-4,3 (р); 5-1,4 (р); 6-3,5 (р); 7-2,4 (п)
522
зьи
^200
100
D 80 1B0 Z?0 ПО МО
T,K
Рис. 22.191. Температурная зависимость ширины запре-
запрещенной зоны РЬТе [297]
Рис. 22.192. Темпе-
Температурная зависимость
собственной концен-
концентрации носителей в
РЬТе [297]
А
1
I
15Л ZSO 350
%К
1
s~
IV..
г - \
Щ
л
К
—х>.х
7
41N
\
\
\ч
4
ч
н
ft
.2
\
3
7
^^
s
Б
^;
О I Ч- В 8 10 12
103/Т, K~f
Рис. 22.193. Температурные зависимости удельного сопротивления (с) и коэффициента Холла (б) различных
кристаллов РЬТе 1\\Ъ:
1, 2—почти собственные образцы; 3—9 — р-РЪТе; концентрация носителей растет от 1 к 9
523
V
\
\
\
\
\
Рис. 22.194. Температурные зависимости холловских
подвижностей электронов н дырок в кристаллах РЬТе с
различной концентрацией носителей, 1018 см~3:
/ — 1,0 (я); 2 — 0,58 (п); 3 — 2,1 (р); 4 — 3,0 (р); 5 — 9,5 (и) [117]
5,0
22.196. Температурная зависимость проводимости
иглообразных кристаллов p-GeS [298]
g
e
z
103
8
e
V
z
s
в
•f
•
•
-
*>
• • x
-
«
\
•\лгк
\
77K
\
\
\
1
\
Z
\
1
к
\
Рис. 22.195. Зависимости подвижности электронов
РЬТе при Т=77 н 4,2 К от их концентрации [125]:
J 5 6 7
1OS/T, K'r
Рис. 22.197. Температурные зависимости проводимости
кристаллического A, поперек оси с) и аморфного B)
GeS [299]
Е24
гд /
Рис. 22.198. Температурная зависимость подвижности
дырок для пленки GeS толщиной 730 нм [300]
Рис. 22.200. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления (а) вдоль осей а ф) и b (О) и коэффици-
коэффициента Холла (б) в плоское:.! @01) для GeSe [302]
Рис. 22.199. Температурные зависимости удельного сопротивления (с), коэффициента Холла (б) и подвижности
дырок (в) поперек осн с для различных кристаллов p-GeSe стехиометрического состава [301]
525
Рис. 22.201. Зонная
структура GeTe [294]
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, 2' — 250; 3, 3' — 300
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) [3031
г г
Рис. 22.204. Зависимости холловской подвижности ды-
дырок при температурах 77 (О) и 300 К (Л) и отношения
коэффициентов Холла для тех же температур от кон-
концентрации дырок в кристаллических пленках GeTe, по-
полученных осаждением на подложках с различной тем-
температурой [304]. Значения RR C00 К) для различных
пленок различаются; для объемных поликристалличес-
кнх образцов RH C00 К) = 6,5-Ю-3 см3/Кл
z
Б
•t
Z
b
_T
8
Z
\
V
4
1
\
\
r
N
V,
4
ч
1 "
1
8
z
о ^
—- 1.
—.
Рис. 22.207. Температурная зависимость концентрации
цырок в SnS [306]
г,е г,з з,г
103;т, к~г
3,8
Рис. 22.205. Температурная зависимость проводимости
монокристалла SnS [305]
2
3
в
г
8
t
7-2,2
\
N
\
\
10
г, к
Рис. 22.208 Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления и коэффициента Холла в кристаллах
Рис. 22.206. Температурная зависимость холловской n-SnSe после выращивания A), отжига B) и закал-
подвижности дырок в SnS поперек оси с [306J ки C) [307]
527
6
к
A
—X
ft-н
7--*,*
\
i
1
;
Ib
' \
Р-н с
j-г.г
—
\
—t-
\
55 78 10* Z 3 ?SS678 10Z Z 3 ?5
т, к
Рис. 22.209. Температурные зависимости подвижности
дырок вдоль оси [001] и концентрации дырок в кристал-
кристаллах SnSo с низкой (а) и высокой (б) концентрацией
дырок [308]
Z
10*
7
6
5
3
2
1П3
т
О
Г 8 91OZ 1
¦\\с
3
NN
\\2
А
4
4^N
\
S Б
7, К
Рис. 22.212. Температурная зависимость проводимости
различных кристаллов SnTe [309]:
концентрация дырок при Г-77 К, 10й см-3: V — 2tz ^ — 3,48;
Л - 8,05; О — 18,8; ф — 17,6
1
ч
•
Hfo
101Ь г ч- в зго z
Рис. 22.210. Зависимость холловской подвижности ды-
дырок вдоль оси [001] при Г = 77 К от их кг-"центрации в
SnSe после выращивания (О) и отжига (ф) [308]
в
f
2
S
6
z
к
Б
¦
2
D
0
» о
о <
N,
оо°ос
•
о(
0
а,
о
NJ
1
2
oQ
°о
Рис 22.211. Зонная структура SnTe вблизи точки L
зоны Бриллюэна [294]
7, К
Рис. 22.213. Температурная зависимость холловсиой
подвижности дырок в различных кристаллах SnTe [310]:
концентрация дырок при Г-4.2 К, 102и см-2: *—1.4: 2—7,75;
3 — 1,74
528
1000 Ж ZOO
«?к
?5
Г, К
г
I
/
I
J
у
V
I
/
/
*-——.
и
о—лл.
" /
л».
¦~-«>
а)
-Й-ЙГ
^ 1
Л/
70
г-/
Я*
300
—i—
9
—4
4
300
1—
/
г
/
/
ZOO
—1—
А
\
\
\
л
150
а .
да
-•-
6 8 10 П 1+
4 6 в
103/Т, К'1
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]
529
А
ч
ч
77к'
Si
ZS5K
ч
о
А
А
41
°о
м
Й
\
4*
'1
^Л?'1' 2 fr
Рис. 22.214. Зависимость холловской подвижности
шичной температуре от их концентра
= 77 К для кристаллов SnTe [309, 310]
рок при различной температуре от их концентрации при
Г = 7" " " ~ «-""^
/
/
\
\
\
\
\
\
а)
1
\exp(-O,fS
\
,ff Д^7 3
эВ/кТ)
\
"\
+ 3,8
/5^7 гда 250 даг?
Г, К Й777",К-'
Рис. 22.217. Температурная зависимость холловской
подвижности электронов поперек (а) и вдоль (б) оси с
в SnS2 [312]
0,5
1,0 '
г
7
5 «•
2
/
Рис. 22.218. Температурная зависимость удельного соп-
сопротивления (проводимости) поперек оси с для кристал-
кристалла SnSe2 с концентрацией электронов п=1,57-1018 см-3
при 7 = 290 К [36]
/ V
Рис. 22.216. Зонная структура SnS2, SnSe2 [294]:
6, эВ: SnS2-0,8; SnSe2 - 0.65
Чо
\
ехр(-с/кТ) о>
е=г,2эв
V
6080100 zoo •tooeoo г ч- е в
Г, К /OJ/r,R'r
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 AVBV—AVB™
Известно полупроводниковое соединение Sbl типа
A\BY11, кристаллизующееся в гексагональной решетке
(а=0,748 нм, с=2,09 нм, ?g=2,5 эВ [242]).
530
Кристалличе
Система
Ромбоэдр.
Таблиц
екая структура
0,474—0,450
(с, * = 0н- 1);
1,186—1,154
(с, ж = 0-^0,5)
128
а 22.24.
Г?>' К
,5 (ж = 0
Электрофизически
•1)
Eg, эВ
6-Ю-3
(ж = 0,06)
8-Ю-3
(ж = 0,068)
; свойства сплавов Bi1_Jt.Sbjr [293]
0,025
(ml5 ж =0,05)
0.75
(m2, л-=0,05)
0,0065
(т3, ж=0,05)
смг/Гв'с)
3,97-104
(ж = 0,03)
4,73-
(ж = 0
В-с,
104
,03)
е„, D,2 К)
360
(ж=0,072)
175
(ж=0,092)
Таблица 22.25. Полупроводниковые соединения Av BV1
дЕ /дТ,
10-* эВ/К
As2S3
As2Se3
As2Te3
Sb2S3
Sb2Se3
Sb2Te3
Bi2Se
Bi2Te3
- с*
Орторомб., D\l
To же
Триг., Dla
Орторомб., D}?
Триг., Dld
To же
1,147 (а); 0,957 (Ь),
0,424 (с) [Г
1,205 (а); 0,_
0,428 (с) 1288]
1,44 (я); 0,992 (Ь);
0,405 (с) [1]
1 ,12 (а); 1,128 F);
0,386 (с) [1]
1,158 (а); 1,168 (Ь);
0,398 (с) [1]
1,043 (а); а = 23°23'
[294]
1,113 (а); 1,127 ф);
0,397 (с) [1]
0,984 (а); а =24°24'
[132]
1 ,048 (а); а = 24°9'
[Л7]
0,418 (с); 2,28(с)
[288]
3,43 [123J
4,75 [216]
6,1 [123]
4,64 [123]
5,81 [123]
6,5 [198]
6,57 [114]
6,73 [123]
6,81 [294]
7,40 [114]
7,68 [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]
,19 [48]
0,22 [294]
1,25 [16]
N161
—5,6 [10]
-7 [294]
—5,7 [114]
—9 [294]
—5,5 [294]
-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 (mx)
0,13 (mB)[294]
0,15 (mdn)
0,27 [294]
0,32 (mdn)[ 123]
Продолжение табл. 22.25
mp/
1294]
[294]
As2S3
As2Se3
As2Te3
Sb2S3
Sb2Se3
Sb2Te3
Bi2S3
Bi2Se3
Bi2Te3
BiSe
0,5 (mdp) [15]
0,3 [294]
0,34 (mdp) [15]
0,12 [294]
0,24 [123]
0,35 (m,v) [294]
~ 1 [294]
20—80 [294]
170 [15]
15 [115]
75 [16]
200 [123]
600—2000 [114]
(coT'V*)
1200 [13]
~10 [288]
80 [15]
45 [115]
45 [16]
400 [44]
10 000D,
5,7—8,8
7,5 [184]
8,8—10,5
6,0 [184]
40 [294]
600 (~Г-2) [13]
7,2 (x c)
9,5 (||c)
13,7 (x c)
15,1 (II c)
32,5 (x c)
2 K) [2941 51 (||c)
13 (II c)
9 (x c)
29 (x c)
50 ( || c)
85 (X c)
5,9—12
9,7 [184]
12,4-13,?
8,9 [184]
180 ( || c)
15 (x c)
120 (|| c)
168 (^ c)
36,5 (|| c)
38 (x c)
120 ( || c)
113 ( c)
100 [288]
360 Г2881
590 [288]
418 [288]
260 [288]
310 [132]
240 [132]
160 [132]
435 [288]
180 [132]
165 [294]
34*
531
2,6 Z.8 3,0 3,2 3,Y 3,Б 3,8
Рис. 22.220. Температурная зависимость дрейфовой под-
подвижности дырок (поперек слоев) в двух кристаллах
As2S3 [268]:
в кристалле 2 — большая, чем в кристалле 1, концентрация
10'
\
\
\
3,1
3,7
3,3 3,5
№3/Т,К~Г
Рис. 22.221. Температурная зависимость проводимости
(поперек слоев) для As2Se3 [261]
•
-л"
• ч
V
\
\
\
г,о з,5
5,0
6,5
3
8,0
S.5 11,0
Рис. 22.222. Температурные зависимости дрейфовой
подвижности электронов (поперек слоев) в различных
кристаллах As2Se3 [261]:
лщентрации ловушек к эффеꦕ• ой плотности
зоне проводимости: О — 10-5; ^— 2-10-5; ^ —
д.Ш-5; д_з-10-«
ц
%.
%
1
1
геы
1
¦о-о'
У
td
7 10
103/Т, К'1
Рис. 22.223. Температурные зависимости проводимости
Sb2S3 вдоль осей а, Ъ, с [258]
350
?50 Г, К
\
\
\
Л
V
X
\
V
-
/
Рис. 22.224. Температурные зависимости проводимости
(вдоль оси с) и ширины запрещенной зоны Sb2Se3 [248]
ft»
/
{Г
***
V
/
>
а)
15,0
^7,5
S.O
R1Z3 J J
I/
7", К
T, К
Рис. 22.225. Температурная зависимость удельного con- F
ротивления (а) вдоль (р33) и поперек (ри) оси с и ко- j
эффициентов Холла (б) в геометрии I\\c±B (R312) и
I±c\\B (R123) для Sb2Te3 [206] f
532
1D-2
e
?
2
tr3
—i-
il
и
mpA
\
д - /
— • - 2
о - J
A — ^
1
p
;
1
1
Ш
V
г, к a) T,K tfj
Рис. 22.226. Температурные зависимости удельного сопротивления (поперек оси с) кристаллов n-Bi2Se3 (а) и
p-Bi2Se3 (б) [203]:
концентрация носителей растет от / к 4
К
S
2
z
й—¦
|
• •
-—Л
•^.
^%
Л
Л — /
• -2
о-З
i
а)
2 Ч- 6 8 10*
Г, К
Рис. 22.227. Температурные зависимости коэффициента Холла в геометрии / ц cLB для кристаллов n-Bi2Se3 (a)
и p-Bi2Se3 (б) [203]:
кристаллы те же, что на рис. 22.226
533
e
2
Г S
/
if
f
••• •
-o—
-
z 5
5
Рис. 22.228. Температурные зависимости удельного соп-
сопротивления (поперек оси с) и коэффициента Холла в гео-
геометрии /||с±? для rt-Bi2Se3 в области собственной
проводимости [203]
Рис. 22.229. Температурные зависимости холловской
подвижности электронов (а) и дырок (б) в кристаллах
n-Bi2Se3 (о) и p-Bi2Se3 (б) [203]:
концентрация носителей, 10" см-з: О - 1,6 (о); 0,69 (б); ф —
1,2 (я); 5,4 (б); Л — 0,87 (о); 6,7 (б); А - 5,4 (й); 0,72 F)
/В2
S 7
ю3/г,к-7
Рис. 22.230. Температурные зависимости проводимости
(поперек оси с) для кристаллов Bi2Te3 n- и р-типа [203]:
10*
103
л
о
? 6
—Л
.Л
/
Ч 7
/
/
/
^^
I
\
\
\
~ т~
к|
\\\ ^°1
1
]
I
щ
ifn
i
Ц
И
Г, К
534
к
е
¦
г
103
8
е
г
8
в
?
г
10
в
е
sll I
5
is ^
63,5
62,5
X
Ж-
\\%
л
1
i
1
,5°/оЛ
Б3,5
\ ] I
^1 !
53.5
0,7
0,6
0,5
0,3
0,2
У*
\
\
л
ZOO 300 400
т, к
Рис. 22.232. Температурные зависимости
Холла для Bi2Te3 в геометрии /J_c||S
(О) [174]
...— ффицкента
т, к
Рис. 22.231. Температурная зависимость холловской
подвижности носителей поперек оси с в кристаллах
п-ЕН2Те3 (пунктирные линии) и p-Bi2Te3 (сплошные ли-
линии) [1281:
числа у кривых — атомное содержание Те, %
22.3.6. Соединения типа AV1B™—/ivifivi
Известно полупроводниковое соединение типа Avifivi
p-CrSi,c очень малой подвижностью дырок (?g=I,3 эВ
[16])
Таблица 22.26. Полупроводниковые соединения AVIBVI
Соединение
СгО3
ста
СгТе2
MoS,
ТеО2
Система,
Куб., (
Геке.,
_
Геке.,
Тетр.,
Кристаллическая структура
группа
0,5743 (а);
0,4789 (с)
0,4954 (с);
[242]
0,315 (а);
0,479 (а);
Ь, с, нм
0,8557 ф);
[242]
0,13584 (с)
0,1230 (с) [1]
0,377 (с) [1]
Eg, эВ
1,4 [242]
1,59-1,63 [2421
0,17 [16]
1,2 [10]
1,5 [10]
-
-
12 (\хп) G0)
200 — 300 ([Ар) [249]
-
535
Таблица 22.27. Электрофизические свойства сплавов Se^Te^j,. [293]
Кристаллическая
тура
Сис-
Триг.
*.Ь.
0,446—0
0,593—0
струк-
, нм
1;
,438(а)
,492 (с)
6,2 (х
5,01 (
г/см"
=0,05)
х=0,9)
V-
0,36(х=0,0«С)
0,2(х=0,55)
0,4(х=0,85)
0,17 (а
0.22 (х
I/2
=0
=0
,05)
Л)
-101и(х=0^-1)
с^/(В-О
10000 (х=0 Л)
v- (lit),
cV/(B-cj
1000(х=0,1)
350(х=0,2)
17(х=0,5)
48(х=0,8)
0,50 0,75
Рис. 22.233. Зависимость ширины запрещенной зоны Ее
a Sex Те,-* от х [111]:
о '
/
-4
\
а)
о
t
0,2S 0,50 О,Т5
О
о
0,15 0,50 0,75
Рио. 22.234
SejtTei-
иг. ^.t.^ot. Зависимости концентрации дырок в
jjtTei-л: от х из данных по измерению термо-ЭДС [87](а)
подвижности дырок в Бе* Те,-* от х при Г = 300 К (о),
определенные различными методами [111]:
противлению; О — по термо-ЭДС; ф — по эф-
эффекту Холла
-^
^_
¦
¦ .
*
L х=
1—н
,
0
4,1
U?
0,3
0,4-
0,5
Рис. 22.235. Температурная зависимость подвижности
дырок в Se,t Te,_* в направлении оси с при различных
значениях х (из данных по измерению магнетосопро-
тивления) [87]
22.3.7. Соединения типа
Из
— Avli—BV1
вестны полупроводниковые соединения МпА13 типа
^viism (?g=0,45-^0,58эВ, р,„ > 200 см2/(В-с), цр~
~200 см2/(В-с) [242]) и ReSi2 типа Л^'нВп (?g =
=0,13 эВ [16]) и MnSi, кристаллизующееся в кубической
решетке (е=0,456 нм, ?е = 0,5-^0,6 эВ, цр=10-Ь40 см2/
/(В-с) [242]).
536
Таблица 22.28. Полупроводниковые соединения
Соединение
MnS
MnSe
MnTe*2
MnS,
MnSe2
MnTea
MnO"
Кристаллическая структура
Система
Куб.
То же
Геке.
Куб., Г6
То же
То же
Ромб.
0,522
0,545
0,415 (а); 0,671 (с)
0,610
0,643
0,695
0,927 (а); 0,287 ф);
0,453 (с)
р, Г/СМ3
3,83
5,35
Гпл>К
1S90
1780
1470
677
863
1010
TD>K
360
160
—
150
150
310
48
75
84
92
Eg, эВ
0,7
1.3
0,15
0,01—0,04
0,13—0,19
*' Все соединения, приведенные в табл. 22.28, — антиферромагнетвки, Т.. — температура Нееля.
•2 т /то -0,25 A с) и 0,47; v-n r=l I cmV(B-c) [106].
•3 !).„-~ 1,2 см"/(В-с) [242].
22.3.8. Соединения типа Av UIBV—AVIliBvl шие оси которых направлены вдоль [111]. Валентная зо-
зона — шесть эллипсоидов вращения, расположенных вдоль
Соединения типа /1VII1BV изучены слабо. Зона про- «сей [Ю0] [41]. Энергия прямого перехода ?d=0,4 эВ,
видимости PtSb2 —восемь эллипсоидов вращения, боль- Ее соответствует непрямому переходу [175],
Таблица 22.29. Полупроводниковые соединения AVlUВл
Соеди-
Соединение
CoSb2
CoSbg
PtSb^
Кристаллическая структура
Система,
группа
Орторомб.
Куб., If
Куб., 1%
а, Ъ, с, нм
0,321 (а); 0,578 ф);
0,642 (с) [1]
0,9034 [242]
0,9936 [242]
0,643 [1]
Гпл, К
1131 [249]
1503 [41]
Eg, ЭВ
0,2 [16]
0,5 [16, 249]
0,08 [41]
0,1 [288]
тп/т0
0,42—0,54 [41]
1,4 [41]
тр/т.
0,57-0,72 <md) [41]
0,168(ш,) [175]
0,098(mxl) [1751
0,06 (.-пх2) [175]
300 [16]
3,26-106 Т~1-Ъ7
[288]
nt = 1,32-10" Г3/2ехр @,11 эВ/2 кТ) [288].
Таблица 22.30. Полупроводниковые соед
Соединение
Fe2O3
FeS2
FeS2
FeTe2
NiO*2
Кристаллическая структура
Система, группа
Ромбоэдр.
Куб., 7*
Ромб., Dfh
То же
Куб.,О|
0,5427 [242]
0,5405 [242]
0,358 (а); 0,479 ф);
0,572 (с) [1]
0,385 (с); 0,534 ф);
0,626 (с) [1]
0,418 [1]
гпл, к
1500 [242]
1838 [16]
962 [249]
1183*1 [16]
1015*1 [16]
3170 [42]
1,6 [16]
2,2 [242]
1,25 [16]
0,95 [16]
0,46 [16J
3,7*з [95]
Iin, cmV(B-c)
200 [16]
1 [51]
0,2 [25]
0,1 [95]
^ = 4,75 [29].
ирине запрещенной зоны, а электронному переходу '.
-* 4s, ширина запрещенной
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. 111 —
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. AsanabSe 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 М. В., 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 C. A.//J. Phys. Chem. Sol.
1970. Vol. 31. P. 983—985.
21. Hopfield J. J., 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. Ргепег I., Woodbury H. H.//Intern. Conf. Semicond.
Phys. Paris. 1964. P. 1231—1236.
27. Хилсум К., Роуз-Инс А. Полупроводники типа
АП1ВУ: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1963.
28. Мосс Т. Оптические свойства полупроводников:
Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. 1961.
538
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 C. New Develop. Semiconductors. Leyden,
1973. P. 524—519.
34. Мирзабаев М., Тучкевич В. М., 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. 1
36. Evans R. L., Hazelwood 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.//Compl. 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, № 15.
S. 179—183.
45. Salzer O., Nieke 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. № 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.
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., He'nke W.//J. Appl. Phys.
1974. Vol. 45. P. 1846—1852.
59. Dunstadtcr H.//Z. Phys. 1954. Bd. 137. S. 383—388.
60. Вольфштейн S. M., Фистуль В. И.//Электроннка 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 адементов/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, Canaii 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.: Hey wood. 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.//Phys. 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., Стильбаис Л. С.//
Физика твердого тела 1961. Т. 3. С. 3105—3109.
74. Logan R. A., Rowell 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., Moore A. R.. Herman F.//Phys. Rev.
1958. Vol. 109. P. 695—703.
77. Zdanowich W., 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. 1-960. Vol.
33. P. 437 -447.
81. Wooten J., Condas Y. A.//Phys. Rev. 1963. Vol.
131. P. 657—662.
82. Tamura H., 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. фнз.-мат. 1964. Л» 4. С. 53—59.
86. Winker H.//Helv. Phys. Acta. 1955. Vol. 28.
P. 633—639.
87. Mell H.. Stuke J.//Pbys. 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. Еоскаиян А. А., Инглизян П. И., 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. Х.т 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. Komiga H.//Ibid. 1964. Vol. A133. P. 679—687.
104. Minder R., Ottaviani G., Canaii 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, Иаггар С, Kane W. M.//Phys. 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., Mel! H., Stuke J.//P!iys. Stat. Sol. (b).
1971. Vol. 45. P. 153—162.
112. Krevs V. E., Lutsiv R. V., Pashovsicii M. В., Ret-
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. Reimherr 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.: Нзд-во иностр. лит. 1962.
117. Материалы, используемые в полупроводниковых
приборах/Под ред. К. Хоггарта: Пер. с англ. М.: Мир.
1968.
118. Thennophysical Properties of High Temperature
Solid Materials. Purdue Univer. 1967.
119. Burnham D. C, Brown F. C, 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-
зика 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., 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 ЛИВУ1: Пер.
с англ./Под ред. А. С. Медведева. М.: Мир. 1970.
139 Hamilton P. H.//Semicond. Proc. Sol. Stat. Tech-
nol. 1964. Vol. 7, № 6. P. 15—19.
140 Belts 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 н
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., Zellag В. А. М., Longen D.//J.
Phys. Chem. 1966. Vol. 27. P. 299—304.
540
149. Segall В., Lorenz M., 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.
Р. КП9—K120.
152. Catsuyama С, Watanabe Y., Hamaguchi С. е. а.// \
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 C. H.//Appl.
Phys. Lett. 1971. Vol. 18. P. 45—49.
155. Reignold D. G., Litton С W., Collins T.//Phys.
Rev. 1965. Vol. 146. P. 1726—1729.
156. Seiler D. G., Oalazka R. R., 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 G., 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., 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.//Phys. 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. 1968.
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. Е., 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.
183 Domingo G., Itoga R. S., Kannewur C. 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. Л. 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., Babiskin J., Radff R. L.//Phys. Rev.
1971. Vol. A36. P. 363—366.
189. Zcfanowicz W., Wojakowski A.//Phys. Stat. Sol.
1966. Vol. 16. P. К129—К131.
190 Zcfanowicz W., Wojakowski A.//Ibid., 1965. Vol.
8. P. 569—573.
191 Arushanov E. K., Lashul A. V., Mashovets D. V.//
Phys Stat. Sol. (b). 1980. Vol 102. P. K121—K124.
192 Gelten M. J., Von Liehout A., van Es С BIo-
ut 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. Y., 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-
яов Ш. Ш.//Физ и техн. полупроводников. 1971. Т. 5.
С. 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. Whitsett 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.
S.P. 3406—3412.
203. Kohler H., Fabricins 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., 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. Freclerikse H. P. R.//J. 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. Kikuchi Y., Chubachi N., Ппита 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.
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. ВI P. 4058—
4064
223. Szusukiewicz W.//Phvs. Stat. Sol. (b). 1979. Vol
91. P. 361—368.
224. Wright G. В., 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. L., Broerman J. G., Nelson D. A.,
Whitsett 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., 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. Е.//Ш-
лупроводниковые 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., 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 н фи-
физические свойства полупроводниковых веществ. М.: Изд-
во стандартов. 1973.
243. Гельмонт Б. Л., Иваиов-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., Morrich G., Danielson G. C.//Phys.
Rev. 1958. Vol. 109. P. 1916—1919.
247. Kato N., Kummura M., Iwami M., Kawabe K.//
Jap. J. Appl. Phys. 1977. Vol. 16. P. 1623—1627
248. Grigas J.//K>ist. Techn., 1978. Vol. 13. P. 683—
249. Соминский М. С. Полупроводники. Л.: Наука.
1967.
541
250. Stirn R. J., Becker W. M.//Phys. Rev. 1D66. 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 Uegems 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. № 1. P. 251—254.
255. Rode D. L.//Semiconductors and Semimetals/Eds.
R K. Willardson, A. C. Beers. N. Y:. Academ Press. 1975.
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., Bhattacharya R., 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., Garrett 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., Емельяиенко О. В., Лагунова Т. С,
Метревели С. Г.//Физ и техн. полупроводников. 1976.
Т. 10. С. 677—681.
263 Голованов В. В., Метревели С. Г., Снукаев Н. В.,
Старосельцева С. П.//Там же 1969. Т. 3. С. 120—122.
264. Stillman G. E., 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., 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. Филипчеико 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 Leeden 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, Totnita H., 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.
Fisher G., Brebner J. L.//J. Phys. Chem. Sol. 1962.
Vol. 23. P. 1363—1374.
278 Gouskov L., 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. Nishlno 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., Kannewurf С R.//J. Phys. Chem. Sol.
1971. Vol. 32. P. 1099—1108.
284. Ikari Т., Hashimoto K.//Phys. Stat. Sol. (a), 1975.
Vol. 31. P. КП5—КП7.
285. Makita Y., Kobayashi K., Kanada M., 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 О Ma-
delung. Berlin: Springer-Vergal. 1982. Vol. 17. Subvol. fa
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 Seience and Technolgy//Ed О 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., Was-
scher J. D.//J. Phys. Chem. Sol. 1963. Vol. 24. P. 109—114,
297. Nimtz G., 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., Zavetova M., Abraham A.//Proc. 12th
Intern. Conf. Phys. Semicond., Stuttgart, Teubner 1974.
P. 621—628.
300. Stanchev A., Vodenicharov C.//Thin Solid Films.
1976. Vol. 38. P. 67—78.
301. Asanabe S., 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, 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. Maier 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 I962/Ed. A. C. Stickland. 1962.
P. 653—659.
310. Allgaier R. S., Houston B.//Phys. Rev. 1972. Vol.
B5. P. 2186—2189.
311. Fonstad С G., 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. Обшие 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 Е, отрицательно заряжен-
заряженные— против). Параметром вещества, количественно оп-
определяющим его электропроводность, является удельная
электрическая проводимость Y, См/м, а также удельное
объемное электрическое сопротивление р = 1 /у, Ом-м,
причем
-( = nqu,
где п — концентрация носителей заряда, м-3; q — элект-
электрический заряд носителя, Кл; и — подвижность носителя,
м2/(В-с); («=и/?, где V — скорость направленного дви-
движения носителя, м/с, в электрическом поле с напряжен-
напряженностью Е, 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
у и / равны нулю, а р бесконечно велико. У реальных
диэлектриков р= 107н-1018 Ом-м, нх удельная проводи-
проводимость вследствие малой концентрации носнтелей 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 ps, 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
t/цр. Поскольку образцы одного н того же диэлектрика
различной толщины пробиваются при разных напряжени-
напряжениях, величина ?/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:
где d — толщина образца диэлектрика в месте пробоя.
Величину ?пР 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 ел (прежде е), величину безразмерную, и абсо-
абсолютную диэлектрическую проницаемость еге0, 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 ионоз,
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 Е, 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 q, Кл, расположенных на расстоянии /, м,
друг от друга, причем q — 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 Е, действующей
на частицу, существует прямая пропорциональность:
р=а?. Коэффициент пропорциональности а, Ф-м2, 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 Р = aNE,
где Р—в Кл/м2; N — в м~3; Е—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,
связывающего Р и вг, следует:
543
(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 10~14-—10~15 с, сравнимое
с периодом световых колебаний. В неполярных диэлект-
диэлектриках существует только электронная поляризация и по-
поэтому а = аэ (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+а„ (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 уьФО, 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=аа + ад, где ад — дипольная поляри-
поляризуемость, и поэтому полярные диэлектрики имеют е,
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 н 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 прн 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 поляризованиости
доменов ориентируются параллельно и весь образец ока-
оказывается интенсивно поляризованным в одном направле-
направлении. Значение ег у сегнетоэлектриков может доходить
вблизи точки Кюрн до 106.
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 б, 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 б — 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; U (действующее значение) -в В; u=2jif,
/-в Гц; С-вФ.
Для оценки потерь в любой точке образца диэлект-
диэлектрика с известным значением напряженности электриче-
электрического поля Е удобно определять удельные диэлектриче-
диэлектрические потери:
V 1,8.10м
где р — в Вт/м3; Е — в В/м; \ — в Гц. Величина уа=
= fertg6/(l,8-1010) —удельная активная проводимость
диэлектрика, См/м, с параметрами ег и tgS, работающего
на переменном напряжении при частоте f, Гц. Способ-
Способность диэлектрика создавать диэлектрические потери в
переменном поле характеризуется произведением e,tg6,
называемым коэффициентом диэлектрических потерь.
Удельные потери диэлектрика в постоянном электри-
электрическом поле определяются только током проводимости:
Рпост = ?27-
Здесь рпост — в Вт/м3; Е — в В/м; удельная проводи-
проводимость у — 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-
ческне 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, пьезоэлектрикн, 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
>М>!Ы1ь<м сопротивлением и очень малыми диэлектриче-
диэлектрическими потерями. К достоинствам газов относятся также
госсгаповление 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-
ня пектрической прочности используют как повышение
"Uiaitnim газов, так и глубокое их разрежение Повы-
ешь историческую прочность газовой изоляции можно
¦ык^е, применяя электроотрицательные газы. Молекулы
тих ia-юв, содержащие обычно атомы фтора, хлора и
APJipx галогенов, способны захватывать свободные
емроны и становиться малоподвижными отрицатель-
пьми ионами. Удаление подвижных электронов затруд-
затрудняв развитие электрического разряда, вследствие чего
текфическая прочность газа возрастает.
Важнейшим для электротехнической практики газо-
обр« «in iM диэлектриком является воздух, особенно при
б'ппких к нормальным1 атмосферным условиях. В табл.
231 приведены свойства некоторых газов в сравнении
с воздухом (соответствующие параметры воздуха при-
НЯ1Ы ja единицу).
Ди пектрическая проницаемость газов вследствие их
им ой плотности (т. е. концентрации N молекул — поля-
ртушшхея частиц) мало отличается от единицы. Зна-
Значения t, различных газов приведены в табл. 23.2. С рос-
ростом давления (прн постоянной температуре) ег 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 Ом-м,
практически не имеющим диэлектрических потерь (tg б
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 термоионизацни 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-
в 35-2159
ронами, 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-
резконеоднородном — на несколько порядков.
В однородном поле пробой наступает практически
мгновенно по достижении определенного напряжения
Unp. 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 = 665 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~'—10~2 Па A0~3—10~4 мм
рт. ст.) газовый разряд переходит в вакуумный. Ваку-
Вакуумный же пробой обусловлен процессами на электродах,
и поэтому t/np 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
S
1
3
0,1
,кв
ч
\
Ч ,
I
|
\
i
I
<
А
1
у/
2
у
Рис. 23.1. Зависимость ?/пр воздуха (/) и водорода B)
от произведения давления р на расстояние между элект-
электродами d [9]
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 Unp. 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) Он
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 и„р газа максимально. Наименьшее зна-
значение и„р имеет газовый промежуток между электрода-
электродами стержень — плоскость, между которыми создается
электрическое поле с наиболее высокой степенью неод-
7*
E
U N|
= 3
V
1
X
/
I'I
2
Г
40/ 0,0* tf,/ 0,2 ^У
Phc. 23.2. Зависимость Unp и Епр (в амплитудных зна-
чен1пх) 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
0,8
-1000
500
1л
/
/
/
'А
/
'800
^500
\ш
0
1
2
V
A
1—
i
0,?0,81,2, d,n
8 W
Рис. 23.3. Зависимость амплитудных значений ?/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
иородностн. На рис. 23.2 и 23.3 приведены зависимости
ОПр 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 (прн этом симметрия поля нарушает-
нарушается влиянием земли и других заземленных предметов),
при пробое газового промежутка на постоянном напря-
напряжении характерно существенное влияние на Unp 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-
Рис 23.4. Зависимость
Unp воздушного проме-
промежутка от расстояния
между электродами стер-
стержень — плоскость при
различной их полярнос-
полярности [17]
no
60
zo
KB
)
J
_j_
/
/
7
i,n
''
'"
0,8
/
/
f
10s f, Ги,
8 d,cr
Рис. 23.5. Зависи-
Зависимость отношения
пробивного на-
напряжения возду-
воздуха при нормаль-
нормальных условиях в
однородном поле
от частоты f 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:
1 — парафин; 2 — стек-
стек3
плоти
элек!
3 -
конт
при
оздушный проме-
с В
//
!//
/
if/
у
/
/
у
Л
3
546
ного напряжения воздуха в однородном электрическом
поле при давлении 0,1 МП а от частоты (рассматривает-
(рассматривается отношение Unpf при частоте f к ?/цро в постоянном
электрическом поле). При частотах до 104 Гц пробивное
напряжение от частоты не зависит, а с дальнейшим рос-
ростом частоты постепенно снижается, проходя через мини-
минимум в области частот 106—107 Гц. Спад объясняется об-
образованием в разрядном промежутке объемного заряда,
облегчающего пробой При последующем возрастании
частоты Unv 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-
иерхностным 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
к-В
-
i
i
f
I
1
*
\/
)
(/
f
/
//
'/
¦JJ—
1 1
у
/у
E
¦^ t
1 1
О ? 8 Д г,см
Рис. 23.7. Зависимость амплитудного разрядного напря-
напряжения в воздухе от расстояния между электродами по
поверхности твердых диэлектриков в неоднородном по-
поле прн частоте 50 Гц:
/—чисто воздушный промежуток; 2 —парафин; 3 — бакелит;
4 — фарфор и стекло 48)
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 влагн 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
Теплопроводность
Удельная теплоем-
теплоемкость
Электрическая проч-
прочность
Азот
0,97
1,08
1,05
1,00
лый 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
частотах
1,000072
,00027
,00055
,00056
,00058
,00096
,00191
,00058
ег при длине волны
30 мм
1,00036
1,00053
1,00059
1,00099
1,00058
Таблица 23.3. Диэлектрическая проницаемость
Ег газов при различном давлении [9]
Воздух (при 19°С)
Азот (при 20°С)
Углекислый газ
(при 15°С)
Таблица 23.4. Электрическая прочность воздуха
в однородном электрическом поле при 20°С и давлении
0,1 МПа при различном межэлектродном расстоянии [2j
547
электрическая прочность составляет 30—35 МВ/м [19].
Некоторые свойства сжиженных газов приведены в
табл. 23.5.
Таблица
Характеристик
Температура
ния, К
Диэлектрическая
ницаемость ег
23.5.
а
кипе-
про-
Свойства с
Азот
77,4
1,431
Кис
лор
90
1
жи
ОД
2
48
женных
Водо-
Водород
20,4
1.231
газов
Неон
27,2
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) н 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 ег приводит к росту проводимости, так что сильно
полярные жидкости с еЛ 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, Ю~6 м2/с
р при 20°С, Ом-м
ег при 20°С
tg В при 56 Гц и 20°С
То же при 100сС
?пр при 50 Гц и 20°С, МВ/м
10, 23]
Нефтяные масла
трансформатор-
ное
—45
135
17—26
10"—10м
2,1—2,4
0,0005—0,002
12—26
конденса-
конденсаторное
—45
135
30—45
1012—1013
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—1014
2,1—2,2
0,003
20—24
П-28
—10
240
2000
10"—1012
2,2—2,4
0,025
14—18
Продолжение табл. 23.6
Температура застывания, °С (не выше)
Температура вспышки, °С (не ниже)
Вязкость кинематическая при 20 °С, 10~6 м2/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
— 15 ч- 17
130 (при 50° С)
4,0—4,5
0,02
-12
165
100 (при
100° С)
Ю12
2,2—2,4
0,0012
108—108 (при 50° С)
4,2—4,3
0,80 (при 1 кГц
(при 1
и 50°С)
t каплепаденк
37° С
Ю12—1013
3,8—4,0
0,0002 (при 1 кГц)
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-° м2/с
р при 90°С, Ом-м
ег при 90°С
:g 8 при 50 Гц и 90 С
2ир, МВ/м, не менее
Трихлор-
дифеннл
-(8
320
126
>3-109
4,5
<0,025
20 при 65° С
Совол
5
350
1800
>5-10»
4,1
<0,015
20 при 65° С
ГХБД
(гексахлор-
бутапиетП
—21
212
2
>5-10i°
2,3
<0,003
20 при 203 С
Трихлор-
бензол (ТХБ)
— 16
215
1,5
>7-108
3,3
<0,150
16 при 20 С
Совтол-Ш
(90 % сово-
—7
221
650
>8-108
4,3
<0,100
20 при 65° С
Гексол
B0 % сово-
—60
215
4
> 1,3-101°
2,7
<0,010
24 при 20° С
548
Таблица 23.8. Характеристики кремнииорганических жидких диэлектриков [9, 23]
пмсж
ГШС-10
—60
170
10
П.МС-20
—СО
20
ПМС-50
—60
200
50
0,0008—0,0010
1012
2,6—2,7
ПЭСЖ
пэс-д
—60
150
80—180
0,0003
2-Ю'2
2,4—2,8
№ 3
—70
125
15
_
10"
ПМФСЖ
ФМ-5
— ПО
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
200
18
0,0200
5-10'°
5,4
ФС-56
—90
3 0
720
_
.
6,3
иметилсилоксанозые жидкости; ПЭСЖ — полиэтилсилоксановые жидкости; ПМФСЖ — полиметил-
Ь)ОСЖ — полихлор (фтор) органосил
оксаиовые жидкости.
Температура застывания, с С
Температура вспышки, °С
Вязкость кинематическая
при 20°С, 1О'в м2/с
ig5 при 20° С
р при 20°С, Ом-м
ег при 20° С
фенилси
Таблица 23.9. Характеристики фторорганических жидких диэлектриков [9, 23]
Наименование
Фреон-114
Фреон-113
Фреон-215
Фреон-212
Фреон-214
Тсг/пература, °С
кипения
3,6
47,6
74,0
92,8
114,0
замерзания
—94
—35
—80
23,8
—92,8
Япр при 60 Гц и
25° С, МВ/м
жидкости
19,3
12,2
12,6
12,6
11,8
0,1 МПа
9,8
11,0
12,6
13,0
s при 25" С
и 100 Гц
2,26
2,41
2,76
2,52
2,78
tg 6, Ю-> при
25° С и 100 Гц
1
1
6
2
2
р при 25° С.
Ом-м
1014— 101Ь
при 0° С
10»
1013
10»
1011
Таблица 23.10. Электрические характеристики
жидких диэлектриков высокой степени чистоты
гри 20° С [22, 23]
Название жидкостей
«-Гексан
«-Гептан
Циклогексан
Тетрахлоруглерод
Бензол
Толуол
Тетрахлорэтилен
Гексахлорбутадиен
Трихлорэтилен
1,2,4-Три хлорбензол
Диэтилэфир
Хлороформ
я-Дихлорбеизол
Бромбензол
Хлорбензол
1,1, 2,2-Тетрахлорэтан
Метиленхлорид
орто- Дихлорбензол
! ,2-Дихлорэтан
Ъральдегид
-г
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
EnV, 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=103Ч-
106 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, Е„р). 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, кремнииорганических 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, a EnV — До 140—260 МВ/м [21]. В табл. 23.10
представлена зависимость электрической прочности Env
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-
комолекулярные соединения) применяют для получения
электроизоляционных лаков, эмалей, компаундов, пласт-
пластмасс, пленочных, волокнистых п 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
Беллак
канифоль
Янтарь
Таблица 23.11
р. Он ¦ м
1Q13— 101*
1013 — 101*
10"
V
3,5
2,8
2,8
Свойства природных смол при 20°С и 50 Гц Г9]
tgs
0,01 @,00I*i)
0,003
0.001
Япр. МВ/м
20—30
10—15
Растворители
Этиловый спирт
Жидкие углеводороды, растительные
масла, спирт, скипидар
На холоде не растворяется
еле длительного
Таблица 23.12. Характеристики термопластичных полимерных диэлектриков
и материалов иа их основе при 20°С [10, 12, 28]
Наименование
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)
1 юлиамидыг
капрон
анид (нейлон)
фенилон
Полиимид (полипиромеллитимид)
р. Ом - м
1015
JQ14 Ю15
1014—1016
1013—1014
1015—1018
(до 150'С)
10Ю—1012
1С"— Ю14
10Ю—10"
1012—1013
1013—101*
1014—Ю16
104—1012
1012—Ю13
1012— 1033
1014—1016
(при 250СС)
V
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
tg 6 при 50 Гц
B—6)-Ю-4 при 106 Гц
B—5)-Ю-4 при 106 Гц
B—8)-Ю-4 при 106 Гц
B—3)-Ю-3 прн 106 Гц
«МО-4 (до 101° Гц)
1,5- Ю-2
E—8)-10-а
0,02
0,06
C—4)-1С-3
B—3) -Ю-3
B—3)-Ю-3
0,06—0,1
0,04
0,02
A-5)-Ю-3
B-6)-Ю-3 (при 250 °С)
?пр, МВ/м
25—60
25—40
20—25
23—25
25—27 при d = 4 мм
13—15 прн d = 4 мм
20—50
25—60
15—25
25
140—180 (пленка)
20—25 (у пленки 180)
20—22
20—25
IS—22 (у пленки >100)
100—300 (пленка)
Таблица 23.13. Свойства термореактивиых электроизоляционных пластмасс при 20СС [9—121
Марка пластмасс
Э1-340-02; Э2-330-02;
Э8-361-63; Э9-342-73;
Э10-342-63; Э11-342-63;
Э15-121-02
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 повышенным 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)
р, Ом • м
1010— юн
10"—1012
10Ю—Ю12
1010—10"
1010—10й
7,5—9,5
6—8
4-6
4—5
5-8
при 106 Гц
tg 6 при 50 Гц
0,08
0,010—0,012
при 106 Гц
0,03-0,05
0,05—0,06
0,02—0,05
при 106 Гц
Епр, 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,
Связующее — мочевино- и
меламиноформальдегидные
смолы; наполнитель — орга-
органический, минеральный, их
смесь
Связующее — модифициро-
модифицированная фенолформальдегид-
ная смола; наполнитель —
стекловолокно
550
Продолжение табл. 23.13
Марка пластмасс
КМК-218; ВПМ-1; ПК-9;
КФ-9; КФ-Ю и др. (рабочие
температуры 200—350 °С,
тропикостойкие)
Эбонит
Эскапон
р, Ом • м
1010—W3
Ю12—1013
10м—1015
3—6
2,8—3,5
2,7—2,9
tg 8 при 50 Гц
0,004—0,02
0,004—0,013
при 106 Гц
0,0005
при 106 Гц
Епр, МВ/м
4—7
(У КФ до 20)
20—35
30—35
Состав
Кремнийорганические смоль
с минеральным наполнителем
«Твердая резина», вулканизи-
вулканизированная 30—35% серы
Синтетический каучук СКВ,
полимеризованный без вулкани-
вулканизаторов
Таблица 23.14. Свойства основных видов слоистых пластиков при 20°С [9, 29]
Пластик
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 СС (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
10--10П
10й
дою ю11
Ю8—10»
)Ою
1012
10»—10й
Ю"
10й
ЮН— 1012
1012—1013
1012
1013
1012— Ю13
Юн— 1012
1012
1013
1011—1013
Ю12—1013
1013
1013—101*
_
7-8
7-8
7—8
8
7—8
4
_
—
5—6
5—6
_
tg 6 при 50 Гц
0,10—0,40
0,015
0,020—0,025
при 106 Гц
<0,6
0,05 при 106Гц
0,03 при Ю6Гц
<0,4
—
0,03—0,05
0,003—0,005
0,001—0,005
М$м
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 — резоль-
ные смолы фенолформаль-
дегидного типа и эпок-
эпоксидная смола
Хлопчатобумажная
ткань и лавсановая
(ЛТ) —¦ наполнитель.
Связующее — резоль-
ные смолы фенолформаль-
дегидного типа и эпокснд-
нофенольная смола (ЛТ)
Стеклоткань — напол-
наполнитель , связующее — фе-
нолформальдегидные,
эпоксидные и кремний-
кремнийорганические смолы
Таблица 23.15. Характеристики электроизоляционных компаундов при 20 °С [9—11, 30]
Холодо-
Холодостойкость,
°с
Объемная
усадка,
% (ие бо-
225 (битумный)
{ГМС-1 (полиэфирный горячего
отверждения)
(ГМС-2—тоже, но более элас-
эластичный
97—102
250
250
Пропигг
—25
—60
—60
очные
8,0—8,5
6—7
8—10
1 о"_ 1Q12
юн—ю12
JQ11 Ю12
2,8-3,2
6
6
0,02
0,02—0,04
0,02—0,04
20—22
18—22
18—20
551
Продолжение табл. 23.15
стойкость
°с
(не выше)
Объемная
усадка,
% (не бо-
при 50 Гц
?ПР-
МВ/м
КП-18 (полиэфирный горячего от-
отверждения)
Д1 (эпоксидный горячего отверж-
отверждения)
К-67, К-67Ф (кремнийорганические
горячего отверждения)
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)
Не размяг-
размягчается
То же
—50
—50
—60
0,5—1
5-8
250
250
250
Пропиточно-заливочные
0,5
0,5
0,5
0,5—1,5
-60
—60
—60
—60
—60
1—2
ЮН—1012
1010 — Ю11
10Ю — юл
ЮМ —101а
4,4—5,0
при 10s Гц
4,0
при 106Гц
3,1—3,5
4,0-5,6
4,5—5,2
0,02—0,03
при Ю3 Гц
0,01—0,02
при 10" Гц
0,005—0,015 20-22
28-33
28-30
0,05—0,07
0,03—0,04
0,03—0,04
0,02—0,04
0,05—0,08
20-25
17-20
16-18
25-30
20-25
К-30 (полиуретановый горячего
отверждения)
К-31 (то же)
Виксинт К-18 (кремнийорганическик
холодного отверждения)
МК.-45 (маслоканифольный)
МБ-70 (битумный)
МБ-90 (битумный)
МБМ (битумно-масляный)
Не размяг-
размягчается
То же
45—48
70—73
90—92
55—60
-80
—80
—60
—8
— 10
— 10
—45
3—4
2—3
6—7
8—9
8—9
7-8
108— 1 Ою
Ю1«—10"
1010—10И
5
3,0
0,02—0,03
0,05—0,07
0,01—0,02
27-30
15-18
12-16
14-16
14-16
15-17
Таблица 23.16. Характеристики волокнистых материалов [11]
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
Марка
КОН-1
КОН-2
СКОН-1
СКОН-2
скон-з
МКОН-08
МКОН-1
МКОН-2
мкон-з
К-080
К-120
К-170
КМ-120
КМ-170
КМП-120
КМП-170
КВМ-080
КВМ-120
КВМ-170
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 8 (при 50 Гц)
<0,26 при 100°С
<0,32 при 100°С
<0,20 при 100СС
<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
То же
«
<0,0022 при 100 °С
<0,0022 при 100 °С
<0,0022 при 100°С
Пробивное
напряжение
360—620
240—680
380—620
270—590
300—610
320—470
340—620
300—680
310—520
Не норми-
нормируется
То же
»
Еир. 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
Бума! а электроизоля-
электроизоляционная крепированная
Бумага кабельная по-
лупроводяшая уплотнен-
уплотненная одноцветная с вклю-
включением в композицию
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-
жая
Марка
КВМС-080
КВМС-120
К ВМС-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
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 8 (при 50 Гц)
«0,0018 при 100 °С
«0,0019 при 100СС
«0,0019 при 100°С
«0,0026 при 100'С
«0,0026 при 100°С
Не нормируется
То же
р = 1Q3 4- 9-104 Ом-м
р5=5 • 104-^ 106 Ом
Не нормируется
То же
То же
Пробивное
не менее
Не норми-
нормируется
То же
Испытатель-
Испытательное напря-
напряжение, кВ
40—50
40—50
31—90
55-70
19—57
Е v MB/M
_
—
—_
_
S>40 в магле
при
(90±5) °С
_
8—12
12
12
12—13
11
>3,5—7,0
>2—4
усилие прикладывает
ги шириной 15 мм.
Марка лакоткани
ЛХМ-105
ЛХМС-105
ЛХММ-105
Основа
лакоткаии
(ткань)
Хлопчатобу-
То же
Таблица 23.17
Пропиточный состав
Масляный лак
То же
. Характеристики лакотканеи [11
Номинальная толщина,
0,15; 0,17; 0,20; 0,24;
0,17; 0,20: 0,24
0,17; 0,20; 0,24
Удельная разрыв
напрут (по осно
38—45
44—51
50—64
1
и
1
1011
1011
Ю11
Uap. кВ
при 15-35 "С и
относительной
влажности возду-
воздуха 45—75%
4-9,5
4,5—7,4
4,8—9,2
после 24 ч вы-
выдержки при 20 'С
при относительной
влажностн возду-
воздуха (93+2) %
1,5—4,0
1,9-3,5
2,0—4,0
1
1
X
105
105
105
553
Продолжение табл 23.17
Пропиточный состаа
"пр.
1=11
alii
iiiii
ЛШМ-105
ЛШМС-105
ЛКМ-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
Хлопчатобу-
Хлопчатобумажная
Шелковая
Капроновая
Стеклянная
Битумно-масляный
лак
Масляный лак
То же
Бутадиен-стироль-
ный 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
Полупроводящая
кремнийорганиче-
екая эмаль
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; о 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
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
4,5—9,2
2,3—8,5
0,4—9,3
,3—7,8
3,6—9,3
3.?—8,0
4,0—9,2
3,2—6,8
2,6—9,6
2,6—10,8
0,8—9,0
,0—9,0
0,7—4,9
0,8—0,9
5,5—9,5
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
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
1000—1050
р. Ом ¦ м
1012—1014
10"— 1012
1012—- 10м
ts. Ом
ЮН— 1012
1Q10— юн
ЮМ— 1Q15
6,1—8,4
5,5-6,7
6,1—7,5
tgc
при 50 Гц
0,0004—0,008
0,006—0,015
при 10е Гц
0,0001—0,0004
0,0002—0,006
0,0001—0,0003
Епр, МВ/м
100—250
70—150
100—250
Таблица 23.19. Характеристики некоторых видов миканитов и микалекса [9—11]
„р при 20 '
Миканит кол-
коллекторный
КФШ
кфг
КФП
КФА
Флогопит обычный; шеллак
То же глифталевая смола
» ; полиэфирная смола
Флогопит нагревостойкий; ам-
аммофос
0,4—1,5
0,4—1,5
0,7—1,5
0,7—1,2
ЮН —1012
1012 —1013
10"—1012
10И —1012
19—22
19—22
19—22
19—22
130
130
155
>180
554
Продолжение табл. 23 ><>
Наименование
Миканит про-
прокладочный
Миканит гибкий
Чикалее
Марка
ПМГ
ПФГ
пег
ПФК
гмс
ГФС
гмч
ГФЧ
ГМС-ББ
ГФС-ББ
ГМЧ-ББ
ГФЧ-ББ
ГФК
вещества
Мусковит, флогопит обычный;
их смесь; глифталевая смола
Флогопит нагревостойкий, крем-
нийорганическая смола
Мусковит, флогопит; масляно-
глифталевый лак (светлый)
Мусковит, флогопит; битумно-
масляный лак (черный)
Мусковит, флогопит; светлый
и черный лаки. Миканит
оклеен бумагой с двух сто-
сторон
флогопит; кремнийорганический
лак
Порошок слюды мусковит — на-
наполнитель, легкоплавкое стек-
стекло — связующее
Толщина,
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 °С,
Он • м
10"— 1012
lOio_io"
Юн— 1Q12
10U— 1013
ЮН— 1013
Юн— 1012
101°—1012
Яр при 20 °С.
МВ/м
16—23
16—38
20—30
20—30
16—23
19—25
13—18
HarpeROCTofi-
кость, °с
130
180
130
130
130
180
300—350
Т
Наименование
Слюдинит кол-
коллекторный
Слюдинит гиб-
гибкий
Слюдопласт
коллекторный
Слюдопласт
прокладочный
аблица 23.20. Характеристики некоторых видов слюдииитов и слюдопластов [9—И]
Марка
кеш
ГСП
гхсп
Г2СП
ГСП-ПЛ-10
ГСП-ПЛ-20
ГСП-ПЛ-50
ГцСК
г2ск
i\ckh
г2скн
КИФШ
КИФП
КИФН-С
кифк
ПИФШ
ПИФША
ПИФТ
Вид склеивающего материала, подложки
Шеллак
Полиэфирный лак
То же; стеклоподложка с одной сто-
стороны
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
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—1,5
0,4—1,5
0,4—1,5
0,5—1,5
0,5—1,5
0,5—1,5
Р П<?м2°м°С>
10Ю—1012
1011 — 1012
10"—1012
1011—1012
10"—1012
ion—mi2
1011—1012
1011—Ю12
10"— 10й
10" —1012
1011 — 1012
1010 — 10"
Ю'-о — Ю"
Ю" —! О12
1011 —10!2
10" —1013
10" — 10й
1011—1012
МВ?м
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-
СТОЙКО'^ТЬ
СС
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
ком позицией н ы й
(гибкий)
Марка
ГИТ-ТС
ГИП-ТС
ГНП-СС
ГИК-ТС
гик-сс
Вид склеивающего материала, подложки
Триэтиленглифталевый или глифта-
левый лак; подложки из стекло-
стеклоткани и стеклосетки
Полиэфирный лак; подложки из стрк-
лоткани и стеклосеткн 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 оГ2Гс-
Юн —1012
Юн —1012
1011_Ю12
мпвР/м
10—19
10—19
9—18
Нагрево-
стойкость,
°С
130
155
180
Таблица 23.21. Свойства электротехнических
кварцевых стекол f9]
Таблица 23.22. Свойства некоторых
электроизоляционных стекол [9]
Характеристика
Средний ТК линейного расширения,
°С~!, в интервале температур, °С:
20—50
120—420
420—1200
р, Ом ¦ м, при t, °С:
20
200
600
1000
tgB, Ю-4, при 101° Гц и 20°С
То же при 1000 °С
?пр, МВ/м, при t, °C:
20
200
600
Вид с
Прозрач-
Прозрачное
4,0-10-'
6,0-10-'
5,0-10"'
101*
10"
10°
3,8
1,0
5,0
44
32
6
текла
Непро-
Непрозрачное
—
1013
101°
104
102
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
а интервале
20—300 °С,
10-' "С
5
40,0+1,5
48,0±1
87,0±1
63,0±2
77,0±2
гг при 20 °С
о
3,81
5,10
5,40
7,20
14,0
13,0
при 10» Гц
3,80
4,70
4,90
6,80
12,0
11,0
при
?
о
1
1
22
22
13
18
12
20 °с'
прн 10" Гц
1
53
65
62
131
78
р, Ом ¦ м
при 150°С
_
-
-
-
3-10U
9-10U
1
-
-
-
6,2- Ю7
6,3-107
Таблица 23.23. Свойства некоторых марок технических ситаллов [9]
Марка ситалла
С-15-12 (СТЛ-1)
С-12-14 (СТЛ-5)
ТС-81 (СТЛ-8)
АС-05-С-023 (СТЛ-10)
СТ-50-1 (СТМ-2)
СТ-50-2 (СТМ-3)
АС-05-336 (СТБ-2)
Средний ТК линейно-
линейного расширения
в интервале
300—400 СС, 10"' ОС~»
1,2
7,0
17
120
50
50
48
ег при 25 "С
при
10" Гп
9,7
7,4
7,0
5,7
8,3
5,6
5,1
при
Id» Гц
_
7,05
6,42
5,40
7,90
5,50
4,96
tg6, Ю-"
при
10" Гц
461
32
41
21
15
200
10
при 25 °С
при
101" Гц
_
153
64
120
45
5
17
о„р:м
2,2-101°
4,1-1011
3,3-101°
4,6-101°
7,1-101°
3,2-101°
4,9-101°
Р5. Ом
1,8-ЮИ
1,9-1012
2,35-10ii
1,15-lOU
4,56-10"
1 67- Юн
l'04-10i2
МВ/Рм
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,
2200
3200
3000
2800
Механические характе]
Предел
прочности
при растя-
30—55
50—60
60—70
Предел проч-
прочности при^
изгибе, МПа
60—110
200—250
170—190
70—88
Удельная
Ударная
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
ОмР-'м
Ю11 — 1012
1013—1014
109—101°
V
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
МВ/м
30—32
30-36
40—42
4,5-6,0
: даны для интервала температур 20—100 °С.
зуроваиного фарфора и стеатита
556
полимеризации и поликонденсации. Некоторые полимеры
последнего типа по аналогии с природными материалами
также называют смолами (например, фенолформальде-
гидные 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-
диниты 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-
предсобой обычно системы различных окислов.
11
?000
ZOB0
Рис. 23.8. Зависимость ег титаната бария от температу-
температуры при различной напряженности электрического по-
поля [32 J
/
/
1
1
—-
\
\
ставляющие р
В табл. 23.21 указаны свойства кварцевых стекол, а в
табл. 23.22 — ряда других электроизоляционных стекол
Ситаллы — стеклокрнсталлические материалы, полу-
получаемые путем кристаллизации стекол специального сос-
состава. Свойства технических снталлов 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-
электриков относятся: высокое и сверхвысокое значение
в,; резкая зависимость е, от температуры с острыми пи-
камн в точке Кюри; резкая зависимость ег от напряжен-
напряженности электрического поля. Эти свойства используются в
устройствах на основе сегнетокерамических материалов.
На рис. 23.8 приведена зависимость ег 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 ег от напряженности
О О,* 0,8 ?Э(р,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;
еи — начальная диэлектрическая проницаемость в слабом
переменном электрическом поле B—5кВ/м); коэффици-
коэффициент нелинейности по переменному полю К~ = етах/?н,
где етах — максимальное значение диэлектрической про-
проницаемости в переменном поле (при ?=?mai); коэффи-
коэффициент реверсивной нелинейности по постоянному полю
К_=г_/ет1п, где е~— диэлектрическая проницаемость
в переменном поле при отсутствии смещающего постоян-
постоянного поля, Emm — диэлектрическая проницаемость при
том же переменном поле н 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 0 существует прямо пропорциональная зависимость
q — do, 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 й (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 сегнетокеракпка как изотропная среда
не обладает пьезосвойствами. Для придания этих
свойств сегнетокерамнку 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 полярнзованно-
стью Ро, направление которой определено поляризую-
поляризующим полем. Это приводит к появлению пьезоэффекта.
Помимо пьезомодуля, значение которого зависит от
кристаллографического направления, для опенки пьезо-
элементов применяют коэффициент электромеханической
связи К, 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 er, tg 6
и точкой Кюри Тс.
Пьезокерамические материалы в зависимости от на-
назначения делят на четырг 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 6 и высокая механическая доб-
ротнесть QM.
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 пьезокерамическнх материалов. Их подраз-
подразделяют на три типа:
Тип А. Материалы системы титаната барпя (ТБ-1,
ТБК-3, ТБКС).
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,5Na0,5)Nb03].
Пьезомодуль измеряется в пКл/Н A пКл= 10~12 Кл).
Если направление остаточной поляризации Ро принять
за ось 3, то пьезоэффект вдоль этой оси характеризуется
пьезомод>лем dss при сжатии—
растяжении материала вдоль
оси 3, а пьезомодулем d3i —
при деформации в перпендику-
перпендикулярной плоскости.
Вследствие высоких значе-
значений Ег, tg 6 и малой QM пьезо-
керамнку 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. Пои этом оптическая
Рис. 23.10. Кристалл правого
кварца и его оси [19] ' I
Таблица 23.25. Свойства сегиетокерамик»
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
ен при 20 "С
2300—2500
2000—2500
10 000—20 000
1800—2000
2000—3000
400—500
2000—4000
К. ^
6—8
15—20
1—2
10—16
35—50
20—50
—
кВ/м
150—200
120—150
50—100
250—300
80—100
500—600
—
К-
>2
>2
>8
>2
>2
>2
lg ? ПОИ
20 °С
0,02
0,01
0,03
0,015
0,01
0,03
0,001
т
Марка материала
ТБ-1
ТБК-3
ТБКС
ЦТС-19
ЦТС-21
ЦТС-22
ЦТС-23
ЦТС-24
ЦТС-300
НБС-1
НБС-3
(K0,s-4>5)NbO3
1блица 23.26
Класс
I
II
III
I
IV
III
II
[I
III
[I
III
IV
т
Характеристики
С- °С
120
105
160
290
410
330
280
280
330
265
270
420
1400
1200
450
1400
550
800
1050
1050
1100
1600
1800
420
промышленных
tgs
0,01
0,02
0,002
0,03
0,02
0,02
0,007
0,007
0,003
<0,02
0,025
0,013
пьезокерал
(ических мак
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
риалов [20]
К
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
См
100—300
>300
^350
70
100
5*400
>200
^-200
500
150
>300
240
558
ось Z проходит вдоль кристалла через вершины пира-
пирамид. Три оси X, называемые электрическими, проходят
через веошины 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
2-10-4) и в, D,52—4,63), что обеспечивает работоспо-
работоспособность пьезоэлементов на высоких частотах, хотя пье-
зомодули кварца невелики (d,, = 2,31 пКл/Н, du =
= 0,7 пКл/Н). Значение коэффициента электромеханиче-
электромеханической связи К у кварца невелико и составляет только 0,1-
Пьезомсдуль dn определяет поляризацию вдоль оси X
при деформации вдоль этой оси, a d14—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. Скаиавя Г. И. Физика диэлектриков (область
сильных полей). М.: Физматгиз, 1958.
3. Теория диэлектриков/Н. П. Богородицкий, Ю. М.
Волокобннскнй, А. А. Воробьев, Б. М. Тареев. М.: Энер-
Энергия, 1965.
4. Поплавке Ю. М. Физика диэлектриков. Киев: Ви-
ща школа, 1980
5. Тареев Б. М. Физика диэлектрических материалов.
М.: Энергоатомиздат, 1982.
6. Бёиииг 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 н 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., Юрииов М. М. Ва-
Вакуумные конденсаторы. Л.: Энергия, 1971.
14. Сливков И. Н. Электроизоляция и разряд в ва-
вакууме. М.: Атомиздат, 1972.
15. Бабиков JV1. 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 напря;кений/П. В. Борисоглеб-
Борисоглебский, Л. Ф. Дмоховская, В. П. Ларионов и др./Под ред.
Д. В. Разевига. М.: Госэнергонздат, 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. М., 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. Ренке 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. Глозмаи И. А. Пьезокерамика. М.: Энергия, 1972.
Глава 24
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Н. А. Бабушкина
Термоэлектрические явления — группа физических
й (Зб П Т) б
Эффект Зеебека состоит в том, что в электрической
явлений (Зеебека, Пельтье и Томсона), обусловленных цепи из разнородных металлов возникает термоэлектро-
существованием взаимосвязи между тепловыми и элект- движущая сила (термо-ЭДС) Е12, если места контактов
рическими процессами в проводниках.
движущая сила (рД) i2,
поддерживаются при разных температурах 7\ и Т2.
559
Термо-ЭДС Е12 зависит только от температур Т{ и Т2
соединенных проводников и от природы материалов, со-
составляющих термоэлемент. По значению ?t2 оценивают
температуру в месте спая. В небольшом интервале тем-
температур имеет место зависимость Ei2 = Si2(Ti—Г2), где
S,2 —коэффициент термо-ЭДС, определяемый природой
материалов термоэлемента и интервалом температур, в
котором он применяется. Коэффициент S12 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 Qu, про-
пропорциональное протекающему через контакт заряду
(т. е силе тока / и времени t).
где /7 — 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:
где [х — 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 ц для любого проводни-
проводника может быть определен независимо.
Согласно термодинамической теории коэффициенты
Томсона A, Зеебека S и Пельтье П связаны соотноше-
соотношениями Кельвина:
-*%¦¦-
¦¦ST.
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:
Дифференциальная термо-ЭДС пары металлов представ-
представляется в виде разности абсолютных значений термо-ЭДС
отдельных металлов:
Si 2 = Si — S2.
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-
?,мкВ/К
:
т
:/
\
в)
\
X
15D ZOO ZJO 7, К -;
Рис. 24.1. Абсолютная термо-ЭДС металлов
а — тугоплавких и благородных в области температу
а — тугоплавких и благород
300 К [5]; б — меди, серебра
250 К f7]
К [5]; б — ме
250 К f7]; в —
ных метал
ратурах [7]
-
1
¦—-
-
ZOO J00 7, К
Рис. 24.2. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС щелочных металлов:
/ — обобщенная кривая для натрия, калия и рубидия; 2 —для
560
ч
¦J
7,
D
-1
й
a)
l[ A
2
1
\ ?
II
^ ZL
tf 25/? Г, К
1J.1
V
\v
V
7", К
Рис. 24.3. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС кадмия (а), цинка (б) и магния (в) в парал-
параллельном (||) и перпендикулярном (J_) гексагональным
осям направлениях [9]
J «x. 1
f
4
4
\
^^
1
o-V
x-Nb
л-Та
1
JOOT,K
Рис. 24.4. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС ванадии, 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-
•36-2159
J
I
У
/
1
\
\ст|
?00 800 1200 1BDD 2000 Т,К
Рис. 24.5. Температурная зависимость абсолютной гер-
мо-ЭДС вольфрама, молибдена и хрома [8]; Ты — точка
Нееля для хрома
1
0,6
0,2
j
V
Ц
1
\
+ -Rh
o-If
4
+
4
50 100 15D ZOO ZSO 300 T, К
Рис. 24.6. Температурная зависимость абсолютной тер
мо-ЭДС родия и иридия [10]
л
^
дч
4s /
Рис. 24.7. Температурная зависимость абсолютной тер-
термо-ЭДС никеля, железа, палладия и кобальта [11]:
Тс — точка Кюри; а—Р, а—у — точки структурных переходов
кобальта и железа
561
2
1
0
t:
-5
~S
~7
т
4-
r
У
И
2S M> BO I
Gd
| I
¦ /И7 Л
0/W 1
&»„
I
jt
*T 1 1
702202
to 2
0 2
1
-r-
tp-мук
H—a)
7 J
W
t J
<
¦дол
1
4
ft
*
Tb
Is*
^,
IV
<**
r
4
j
/
>^
f\
\
S)
1-0,2
О 2Й W
Рис. 24.8.
zw zee гга т~,к
Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов:
с ¦ гадолиния [12] (О — в базисной плоскости, Д
^- <ю оси с при В = 0,1 Тл, ? —в плоскости
оси о): б —тербия [12] (О — по оси а, О — по ос
оси с, Ш - »о оси Ъ при В=0,13 Тл)
3
z
0
7
г
j
ч
a
Щ
f
\
\
t
si
3 20 to 60 80 100 1i
Dy
I
1
W16
Г„=!7^К
Z7 2i
Z7 2
poo
a)
Ю Z60ZS0T.V.
1
в » t
EL
\
4
10
Ho
rr-°
a*
S)
0 1Z0 ПО 160 ISO 200 220 Zt-B ZED 2gOT,K
-F
-8
Рис 24.9. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов диспрозия (а) и гольмия (б)
[12]:
О — по оси a; D — по оси Ь; Л — по оси с
ft
4
X
\
Er
1
1 .,
Т„=«5К
1
T
1
go юо 120 mi 160 iso zoo zzo zwzeozsoi
-4
1 Г*
7 ft
Y
11
72***
* I
0 120 1?0160 1,
4 ?
?ff 220 гмг
s)
"DZtUT.K
Рис. 24.10. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС монокристаллов эрбия (а) и иттрия (б) [12]:
О — в базисной плоскости; Л — по оси с
0,8
l\
f ^
у
юо 200 т;к
Рис. 24.11. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС маигаиина [13] (Си — 82,2%, Мп — 13,3%, Ni—
4,5%)
0
-/
Рис. 24.12. Температурная зависимость абсолютной тер-
мо-ЭДС сверхпроводящего сплава Nb — 48%, Ti — 52%
(Гкр = 9 К) [Н]
сталлических зерен, термической нлн 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] н 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
5Кр«
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
SKP'
мкВ/К
—0,764
—0,766
—0,768
—0,770
—0,772
—0,774
—0,777
—0,779
—0.782
—0,784
—0,794
—0,824
-0,865
-0,899
-0,927
—0,952
—0,980
—1,010
—1,034
—1,054
— 1,075
—1,098
— 1,120
—1,143
—1,161
—1,175
—1,191
— 1,205
—1,224
— 1,243
—1,259
—1,271
5Роб>
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
,065
,084
,101
,119
,136
Таблица 24.2. Абсолютная термо-ЭДС для
некоторых металлов [5J 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
з,8а
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
(основаны на данных для РЬ [1])
иже комнатной, мкВ/К [3]
Элемент
Sc
Y*i
La
Ti
Zr
Hf
10
— 1,6
—0,3
—0,5
-
_
—
—
20
-3,0
—0,4
—0,4
-
_
—
—
50
-8,0
—3,3
-2,8
-
-3,0
0
Термо-ЭДС при темпе!
SO
100
Группа JIIB
—12,7
—4,5
—4,5
-
Группе
-3,0
+3,0
0
—14,0
—4,4
—4,9
+ 0,3
IVB
-2,6
+4,5
0
атуре, К
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
563
Продолжение табл.
Термо-ЭДС при температуре, К
Nb*2
Та*2
+0,19
+0,31
+0,36
+0,76
+0,98
+ 1 ,03
Сг*з
Мо*3
W*a
+3,1
—0,02
+0,05
+6,7
—0,11
—0,28
Mn
Тс
Re
-
+0,61
+ 12,5
+ 1,32
Fe*4
Ru
Os
Co*4
Rh*6
Ir*6
Ni*4
Pd*4
Pt
+1,0
—
—0,19
—
—2,0
+0,4
+0,6
+2,5
-0,5
-0,33
-0,11
—4,7
+ 1,6
+ 2,3
+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
*• В числителе данные для бааисной плоскости, в зи
*' См. также рис. 24.4 [9].
» См. также рис. 24.5 [7].
" См. также рис. 24.7 [10].
" См. также рис. 24.6 [9].
Группа VB
+2,91
+3,09
+0,78
Группа
+5,0
—0,2
—3,70
Группа
+6
+оТо8
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
Q
—3,2
—4,0
+0,78
+0,73
— 11,0
+2,00
+4,29
аменателе — вдоль оси с.
+ 1,52
+ 1,42
—0,8
+7,0
+0,94
—2,45
—7,0
—2,21
+ 16,0
| j
—з',8
-9,0
+0,92
+0,77
—11,0
—1,63
+1,82
+0,72
+0,65
—1,5
+ 11,8
+2,50
—1,41
-8,5
-3,51
+ 17,0
1 ^
—4*0
— 12,0
+0,75
+0,64
-13,5
—4,85
-1,27
+0,26
—0.04
—2,0
+ 17,5
+4,08
—0,10
—9,7
4^63
+15,5
1 ^
—4*0
—18,0
+0,58
+0,46
—17,0
-7,42
-3,28
+0,13
-0,20
-2,2
+18,8
+4,57
+0,56
-10,0
-5,03
+15,0
. 1 g
—4*0
-19,0
+0,48
+0,35
—18,0
—9,00
—4,45
Таблица 24.4. Области линейной зависимости термо-ЭДС переходных металлов [3, 8]
Элемент
Sc
La
Ti
Zr
Hf
V
Nb
Та
Cr
Mo
W
Температурный интервал
Группа IIIB
150-500
750—1400
300—583
Группа IVВ
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
-7,2ч—5
-5+9
—2+2,3
Зч—5
7,5ч—5
—6ч-2
8—0
1-6
—1,5ч-6
—2ч-9
10—12
6—13
1,6—7
-2+2,5
17—8
Элемент
Мп
Re
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ir
Ni
Pd
Pf
Температурный интервал
линейности. К
Группа VIIB
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
Диапазон изменения
термо-ЭДС, мВ
—10Ч—4
—7+—1
12ч—5
—2ч—9,5
—3,8ч—10
—54—46
—8ч—8,5
0,5ч—0,8
1-—0,4
_4,5+—9
—15-=—2,5
—204-40
—10ч—30
—8+55
564
Таблица 24.5. Значения термо-ЭДС материалов (мВ) относительно платины для различных температур
в градусах шкалы ЛШТШ-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
Магиий
Медь
Молибден
Натрий
Никель
Олово
Палладий
Родий
Рубидий
Ртуть
Свинец
Серебро
Сурьма
Таллий
Тантал
Торий
Углерод
Церий
Циик
Материалы для
термопар
Алюмель
(94% Ni+2% A1+
Хромель
(90% Ni +10% Cr)
Константин
F0% Cu+40% Ni)
Сплавы
Манганин
(84% Cu+4% Ni+
+ 12% Mn)
Нихром (80% Ni+
+ 20% Cr)
Ферронихром
F0% Ni+24% Fe+
+ 16% Cr)
Бронза бериллиевая
98% Cu+2% Be)
Зронза фосфорис-
фосфористая (85% Си+13%
Sn + l,86%Zn +
+ 0,16% Pb +
+0,013% P)
Температура, К
73
0,45
—0,04
0,43
—44,00
—0,21
—0,25
—0,04
1,61
63,13
—1,12
0,37
—0,19
1,00
2,28
0,26
0,81
—0,20
1,09
0,24
—0,21
0,21
0,22
—0,07
2,39
—3,36
5,35
—
_
—
173
0,06
—0,31
—0,15
—26,62
—0,39
—0,35
-0,31
0,78
37,17
-1,00
—0,09
—0,37
—0,29
1,12
—0,12
0,48
-0,34
0,46
—0,13
—0,39
—0,10
—0,13
—0,33
1,29
—2,20
2,98
—
_
373
0,42
0,90
1,12
33,9
0,78
0,69
0,65
0,90
-0,51
-1,33
—41,56
1,82
0,44
0,76
1,45
-1,48
0,42
—0,57
0,70
—0,60
0,44
0,74
4,89
0,58
0,33
—0,13
0,70
0,76
-1,29
2.81
—3,51
0,61
1,14
0,85
0,67
0,55
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
673
2,84
6,70
82,3
4,63
3,55
—7,24
—
4,68
7,57
—5,45
—2,82
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
5,15
12,26
43,9
8,12
__
6,10
— 11,28
—
8,34
13,13
—7,04
—5,03
6,77
.
8,41
28,87
5,95
—0,45
6,79
—
—
—5,28
19,61
—25,46
7,84
10,53
8,68
_
6,30
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 Пе.пьтье
для различных пар металлов [15]
Железо - кон-
стантаи
т, к
273
293
403
513
593
833
я, 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 —
Г, К
293
383
508
578
633
713
константан
П, мВ
8,7
11,8
16,0
18,7
20,6
23,4
Примечание.
при Г = 293 К.
Медь — константан: Я = 11,0мВ
Таблица 24.7. Значения коэффициента Томсона
для различных металлов [15]
Металл
Ag
А1 (99 %)
Аи
Cd
(монокристалл)
11*
Со
Си
Си + 0,37% Аи
Fe (армко)
т, 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
V, мкВ/К
-0,10
+0,55
+ 1,31
+0,11
—0,08
—0,56
+0,29
+0,96
+ 1,61
+ 6,9
+7,3
+8,2
+8,7
—8,4
—19,6
—25,4
-0,26
+0,47
+ 1,52
+0,44
+2,17
+2,96
+2,20
+ 1,71
+2,33
-15,3
—22,8
-26,3
Металл
Ni
РЬ (99,99%)
Pd
Pt
Sn (99,99%)
Zn
[монокристалл)
II*
j_2*
W
Константан
Нейзильбер
Продолжение
т, к
100
200
260
120
200
400
20
100
200
300
203
273
393
100
200
300
400
322,5
398
322,5
398
328
323
384
446
328
табл. 24.7
!>., 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
** II—образец вырезан вдоль гексагональной оси криста
(томсон-эффект измеряется вдоль образца).
*2 X — образец вырезан под углом 90° к гексагональной
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, № ю. Р. 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, иоиов
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 (ниаче — 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-
другую 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 кваитовомеханическое 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 больших импульс-
импульсных полях локальные участки эмиттера (выступы, заост-
заострения) сильно разогреваются (чаще всего током полевой
эмиссии) и взрываются. Часть вещества эмиттера пере-
переходит из коидеисированной 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 еср (е — 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 ф—
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 н 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 Шотткн). Если поверхность эмиттера однородна, то
уменьшение работы выхода, эВ, при наложении элект-
электрического поля напряженностью $, В/см, равно
Тонкие слои адсорбированных щелочных и щелочно-
щелочноземельных металлов на поверхности тел сушественно
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) [2]
Продолжение табл. 25.1
Элемент
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Германий
"ольмий
Диспрозий
Звропий
Железо
Золото
НДИЙ
Иридий
1ттрий
<адмий
<алий
-Сальций
¦Собальт
<ремний
1антан
1итий
Ъотеций
Цагний
»4аргаиец
Яедь
Долибден
4ышьяк
еодим
[икель
е <р, эВ
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 62В
4^68-г
5,1[3]
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
3,75[3]
2 35
з',2
4,50
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)«
4,91 (I00)*2
4,60 AП)*а
4,59 A00)
A AR /11П\
4,4о AIU)
4,98 A11)
4,53 A12)
4,53 A00)
4,95 (ПО)
4,55 A11)
4,36 A12)
4,50 A14)
4,55 C32)
z
5,22 A00)
5,04 (ПО)
5,35 A11)
Элемент
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селей
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Титаи
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)
—
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
Au—Ba
ev, зВ
1,0-1,2
1,56
1,65
1,8
2,3
Вещество —
адсорбат
Au-C
Au—О
Be—Cs
C-Cs
Ce—Ba
Cr-Cs
e-f, эВ
4,05
5,66
1,94
1,37
2,2
1,71
568
Продолжение табл. 25.2
Вещество —
адсорбат
Cu-Cs
Cu-Ba
Fe-Cs
Hf-Ba
Ir-Cs
lr-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
ev. 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-O
Re—Cs
Re—К
Re—Y
Re—Ba
Re—Th
Rh—Ba
Ru—Ba
Та—Cs
Та—Ba
Та—Th
Та—Y
W—Cs
W—Ba, О
W-K
W—Ba
W—Y
W—Th
W—ctU
w—pu
w—Tu
et, 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 A0(
вольфрама {1), A00) иридия B) и сплава осмий — ир]
дий (¦?), покрытых пленкой оксида бария толщиной @,?
монослоя, при нагревании [5]
Таблица 25. 3. Работа выхода некоторых
монокристаллических полупроводников [2] (в скобках
для работы выхода указаны погрешности)
О 0,5 1,0 pt,1,3-l
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-
AgAsS2
AlSb
Bi2Te3
GaAs
GaSb
InAs
InSb
PbS
PbSe
PbTe
v2o5
Индекс
грани
A00)
(ПО)
@001)
A00)
(ПО)
(ПО)
AН)
A00)
(ПО
(ПО
(ПО)
(ПО
A11
A00
@01
A00
@10)
@10
е9, зВ
5,7
4,86
5,40
4,38 @,05)
1,05—4,45
1,65—5,35
5,13
1,0
1,55
1,01 @,02)
1,9 @,05)
1,57-4,77
1.39—4.43
3i5 @,2)
4,14—4,30
5,14 @,2)
4,5 @,2)
5,71 @,08)
Сколотая грань
р-Тип, сколотая граи
р-Тип
п-Тип
р-Тип
п-Тип
р-Тип
р-Тип
й-Тип
Сколотая грань
Сколотая грань
n-и р-Типы
й-и р-Типы
Металл
Ванадий
Вольфрам
Гафний
Железо
Иттрий
Лантан
Чаргаиец
Молибден
Ниобий
Скандий
Тантал
Титан
Xdom
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
HfB2
FeB2
YB6
Laee
MnB2
MoB2
NbB2
ScB2
TaB2
TiB2
CrB2
ZrB2
бериды
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
e<p, эВ, для соедго
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
ений
нитриды
3,56
3,85-3,90
3,92
3,8—4,42
2,92—3,75
2,92—3,90
WSi2
YSi2
MoSi2
NbSi,
ReSi2
TaSi2
TiSi2
CrSl2
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
25.3. 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]:
/э = A — г) Ао Т2 ехр (— е <pr / kT),
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.
7527
527 6Z7 727 327 927 1127 1327 | 727ТЛ
500
600
700
800 900 Ю00 1Z0D 1WD 1600 2000
Рис. 25.3. Зависимости плотности тока ТЭ от температуры и работы выхода катода [6]
где г — коэффициент отражения электронов от потенци-
потенциального барьера, усредненный по энергиям электронов;
Л0=4 nmek2/h3= 120,4 А-см-2-К —универсальная по-
постоянная, одинаковая для всех твердых тел; (рг=<Ро+
+ (d(p/dT)T; ф0 —значение <р, В, при Т=0; е=1,60Х
Х10-19 Кл —заряд электрона: fe=l,38-10-23 Дж-Кг1—
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.
Оксидный термокатод — смесь оксидов металлов,
нанесенная на металлический керн. В низкотемператур-
низкотемпературных катодах, работающих в интервале температур от
900 до 1300 К, используются смеси оксидов щелочнозе-
щелочноземельных металлов — бария, кальция и стронция. Эти
2000 16D0
Рис. 25.4. Зависимость плотности тока ТЭ от
туры для различных катодов [7]:
I — вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3 — оксн
4 — гексаборид лантана (см. также [8]); 5— оксидио-
катод с присадками вольфрама, молибдена или таи
6 — L-катод; 7 — оксидный катод
тория;
триевый
ша [И]:
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 барня, 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
н диборид хрома. Покрытие оксидного слоя тонкой плен-
пленкой осмия понижает работу выхода катода и увеличива-
увеличивает его эмиссионную способность. Термоэмнссионные ка-
катоды из гексаборида лантана работают при температуре
1650 К и обеспечивают получение плотности тока ТЭ до
50 А/см2. Высокая механическая прочность н 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-
нелнрованием электронов сквозь барьер). В этом режи-
режиме катод нз 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 eq>; рабочая температура Т; плотность тока на-
насыщения ТЭ /э н ее зависимость от температуры; ско-
скорость испарения активного вещества при рабочей темпе-
температуре иИсп; 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.
Те
т, к
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
блица 25.5 Термоэмиссиоиные свойства вольфрамового термокатода [6] (чистый вольфрам,
р = 19,3 г/смз, ecf = 4,54 эВ)
/э, А/см*
3,9-Ю-3
1,3- Ю-2
4,Ы0-2
1,2- Ю-1
3,0- Ю-1
7,0-10-1
1,6
3,5
7,3
14.0
rfec,
1,6-Ю-12
1,2-10-"
7,8.10-и
4,4-Ю-10
2,0-10-»
8,8-10-»
3,2-Ю-8
1,1-10-'
3,5-10
9,7-10'
2,5-10»
1,1-10»
5,0-108
2,7-108
1,5-108
8,0-10'
5,0-10'
3,1-10'
2,Ы0'
1,7-10'
dj4, мм/ч*
3,0-10-»
2,3-Ю-8
1,5-10-'
8,2-10-'
3,7-10-6
1,6-10-Б
6,0-10-Б
2,1-10-*
6,5-Ю-4
1,8- Ю-3
Срок службы, ч
-О.,-
ыо6
1,4-|106
2-Ю4
3-103
830
180
50
14
4,6
1.7
d = I мм
МО7
1,4- 106
2-Ю6
3-104
8300
1800
500
140
46
17
массивный
катод
1-10"
1,4-107
2,2- 106
3-Ю5
8-104
1,8-104
5-103
1440
460
170
: Толщина слоя вещества,
аряющегося за 1 час при температуре Т.
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
ш кет ют sod т. к
Ю7Т,к-
Рис. 26.6. Термоэлектронная эмиссия поликристалличе-
поликристаллического вольфрама в парах цезия [9]:
цля каждой кривой снизу указана температура жидкой фазы
цезия Tcs и сверху плотность потока атомов цезия на по-
поверхность катода ца Наклонные прямые — линии постоянной
работы выхода
Рис. 25.7. Термоэлектроннаая эмиссия поликристаллн-
ческого молибдена в парах цезия [9]. Обозначения те же,
что на рис. 25.6.
572
Таблица 25.6. Термоэмиссионные свойства
металлопористого вольфрамово-барневого термокатода
(L-катод) [6] (etp= 1,8ч-2,0 эВ, количество ВаО
30 мг/см2)
Г, К
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
/э,А/см»
ью-6
3-ю-4
5-Ю
6-10-3
0,4
2
10
30
90
300
v
г/(см"'с)
.
.
.
1,7- Ю-10
2-10"9
1,7-10-8
МО
5,5-10"'
'Уисп,
Кл/г
1,2- 1010
5109
1,8-109
9-108
5,5-10s
ммД'
6-10
7-Ю-3
6-ю-2
0,4
2
Срок
бы*, ч
5-10*
4300
500
75
15
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, d*p= 6 мкм]
т. к
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
/э,А/см*
10~Б
4-10
7-10
4-10-3
0,4
3,0
12
50
200
*2
исгт >
Г/(СМ".С)
_
5-10-»
2-10"9
8-Ю-8
1-ш-6
^/"„сп-
Кл/г
_
6-10Ю
6-109
6-108
2-Ю8
</tt*s, мм/ч
_
—
3,2-10"'
1,3-Ю-6
5,2-10-*
6,5-Ю-3
Срок
службы, t
_
—
—
—
5000
115
3
0,23
при которой термока
«Минимальная толщина активного слоя,
тод сохраняет работоспособность.
*2 Значения для ВаО. Для ВаО— SrO-термокатодов скорость
испарения
Рис. 25.9. Фазовая диаграмма оксидного катода (систе-
(система ВаО—СаО—А12О3) [10], определенная при 7-=1250°С:
В==ВаО; С==СаО; Л = А12Оз. 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»
Непрерывный режим токоотбора
0,05 1000—1040 20 000
0,15 1000—1070 5 000
0,20 1070—1100 3000
0,30 1070—1100 2 000
Импульсный режим токоотбора
3,0
5,0
6,0*i
10,0*1
2,5*2
4, О*2
1000—1040
1000—1040
1070—1100
1070—1100
1070—1100
1070—1100
10 000
5000
3000
2 000
3000
2 000
п Длительность импульса — микросекунды.
** Длительность импульса — сотни микросекунд.
Рис. 25.10. Эмиссионная способность оксидов раз!
состава [12]:
цифры у кривых — значения импульсного тока, А/см!
Таблица 25.9. Термоэмиссионные характеристики
и срок службы прессованных металлопор истых
оксидно-никелевых катодов [7]
Т. К
1200
1220
1270
1340
/э, А/см'
0,5
0,5
1
3
Срок служ-
службы, ч
5000
5000
5000
3000
Режим отбора
Стационарный
»
2
I
/см
/
г
/
i
/С
/>
ни
i
90 U
^ о-
1 1.
0 150 Й.мкк
Таблица 25.10. Термоэмиссионные константы
боридов, позволяющие рассчитать <fT по формуле
<р = 9„ + (ду/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
ВаВ6
СеВ6
СгВ26
DyB6
ЕгВ66
«9.. эВ
3,45
2,59
3,36
3,53
3,37
т
l^sB/k
7,5
2,3
.
1,5
2,3
Коэффициент
вторичной
ЭМИССИИ о
_
0,68
0,77
0,8
573
Продолжение табл.
Продолжение табл. 25.12
Соединение
EuB6
GdB6
HoB6
LaB6
LuB6
MnB2
NdB6
PrB6
ScB.
SrBfi
TbB6
ThB'
TiB2
тв.+т„в«
YB6
YbB6
ZrB26
e9o, SB
4,9
2,05
3,42
2,68
3,0
4,14
3,97
3,46
2,96
2,67
3,26
2,92
3^95
2,22
3,13
3,67
еду/дТ.
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
_
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. Те.
гексаборида лантана LaB6 [6, 8] (р =
е<р = 2,68эВ)
. 2,61 г/см3,
г, к
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
А/С!
-?
0,4
1,0
3,0
8,5
25
100
400
1е
И
й
l-10-ч
1-Ю-10
ыо-»
9-10-"
7-Ю-8
6-10-'
4-Ю-6
и
J
4,0-1010
1,0-1010
3,0-109
9,5-108
3,6-108
1,7-108
1,0-108
й мм
1,4-10-'
1,4-Ю-6
I,4-10-Б
1,2-10-*
1,0- Ю-3
8,3-Ю-3
5,55-Ю-2
Срок службы ка-
катода с косвенным
подогревом, ч
!! i
ни
2-104
2150
215
25
з
0,35
0,05
J
1!
7-106
7-Ю4
7-Ю3
800
100
12
1,8
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
/а, А/см*
Импульс-
Импульсный режим
0,8
2,0
Стацио-
Стационарный
режим
0,4
Катод (
W+ThC
W+La2
„ассовый состав, %)
J+B(97,5+2 + 0,5)
О., G0 + 30)
W + Nd2O3 G0+30)
W + Gd2
О, G0 + 30)
W + [75%~Gd2O3 +
+ 25% La2O3] G0 + 30)
W + Th
(пропитанный)
Г, °с
1370
1300
1300
1400
1400
1600
/э, A/cms
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]
Mo - La2O3
Mo — С — La2O3 — Pt
Ir — La
Re - LaB6
W — Re — Y
W — Re — Nd
ZrC — W
ZrC —W, ZrC —Mo
Г, С
1580
1570
1400
1440
1730
1780
2030
/э, А/см*
7
5
3
2
1
1
4500
1500
800
500
10 000
9000
Таблица 25.14. Работа выхода еу, теплота
испарения Q и критерий качества q=e<?/Q термокатодов [7J
Вольфрамовый
Танталовый
Ториево-оксид-
Боридный
Вольфрамово-
бариевый
Оксидный
4,54
4,2
3,2
2,8
2,1
1,6
8,0
7,9
7,6
6,8
4,7
4,0
0,57
0,53
0,42
0,41
0,45
0,4
Т. К. при долго-
10 000 ч
2300*
2000*
1770
1720
1300
1030
1000 ч
2500*
2200*
1870
1870
1420
1100
* Значения ориентировочные,
долговечность катодов
кже от диаметра
25.4. ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Фотоэлектронная эмиссия (ФЭ) — эмиссия электро-
электронов, 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 Я-о. При Я.>Яо ФЭ не происходит. С длинно-
длинноволновой границей связана пороговая частота vo=cA0
(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-
плотностях потока падающего излучения (F^, 1 Вт/см2), когда
становятся существенными многофотонные процессы.
Перечислим основные характеристики фотокатодов:
Квантовый выход УЛ= Ux/e)/(F)L/hv), электрон/фо-
электрон/фотон — число вышедших в вакуум фотоэлектронов, при-
приходящихся на каждый падающий на поверхность фото-
фотокатода фотон. Здесь /х — фототок насыщения на данной
длине волны; F Л— интенсивность излучения на данной
длине волны.
Спектральная чувствительность 5^=/х//7х=0,807 Y)\i
мА/Вт — фототок насыщения на единицу мощности
падающего на фотокатод монохроматического излучения
(Я-внм).
Спектральная характеристика — зависимость 5Л или
УЛот 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:
dX /683 j Fx
Здесь S — в мкА/лм; 5Л— в мкА/Вт; К\ — относи-
относительная спектральная чувствительность человеческого
глаза (Ктах=Кх=5Ь5им); Я-! н Яг — граничные длины
волн излучения видимого спектра.
Плотность темпового тока /т — плотность тока ТЭ
иеосвещаемого фотокатода прн рабочей температуре.
Темновой ток — основной источник шума в фотоэлект-
фотоэлектронных приборах. Среднее квадратическое значение шу-
шумового тока в отсутствие излучения дается формулой
где s — площадь поверхности фотокатода; А/ — 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-sjl,5 v0), хорошо опи-
описывается феноменологической теорией Фаулера, согласно
аА0 Г2ехр I —
где a~F/hv — отношение плотности возбужденных
светом электронов к плотности нормального электронно-
электронного газа в эмиттере; А0=4nemk2/ha — постоянная Ричард-
Ричардсона. Пороговая частота ФЭ v0 строго определена толь-
только при Г=0 При Г>0 ФЭ наблюдается вблизи порога
и при частотах v<vo. Квантовый выход ФЭ из чистых
металлических поверхностей в видимой области спектра
имеет порядок Ю-4 электрон/фотон, а при Av^lO эВ не
превышает Ю-2 электрон/фотон (рис. 25.12).
/7V,SB
Рис. 25.12. Спектральная характеристика квантового
хода ФЭ с чистой поверхности меди [18]
Фотоэмиссия из полупроводников. В полупроводни
ках ФЭ может быть обусловлена возбуждением элект-
электронов нз валентной зоны, с уровней примесей, дефектов,
поверхностных состояний и из зоны проводимости (в
вырожденных полупроводниках я-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-j-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
аффективные фотокатоды имеют малое значение %, так
что yJEg<.\. Квантовый выход фотоэмиссии полупро-
полупроводников с %IEg>\ мал (рис. 25.13;.
ю-*
ю-7
ей, р, On ¦ см
0,0018,р-шип
0,0Цр -тип
0,0Z%p-man
\р-ти.п
jZ,5,n-mun
-0,Ш,п-тип
0.0057,п-тип
БД hv,3B
Рис. 25.13. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для образцов кремния п- и р-типов с различной
степенью легирования %IES^A. [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
Х<200 нм (Av>6 эВ) являются щелочногалоидные со-
соединения (Csl, CsBr и другие), иодид меди и галоидные
соединения серебра. Высокий квантовый выход в облас-
области ?i=200h-350 нм получен на теллуриде цезия (Cs2Te) и
теллуриде рубидия (Rb2Te). Следует отметить, что эти
фотокатоды относятся к категории так называемых сол-
солнечно-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 м«и
таллов. Некоторые из них (CsNa2KSb) чувствительны и
в ближней инфракрасной области спектра, вплоть до
Я.=850н-900 нм. До последнего времени единственным
фотокатодом в области Л=900-н1100 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 % 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 Es,
сродство к электрону -^ и порог фотоэмиссии h-»0
различных полупроводниковых материалов [16]
Продолжение табл. 25. 15
Материал
Антимонид:
галлия
индия
магния
Арсенид галлия
Арсенид индия
Аурит цезия
Бромид серебра
Германий
калия
лития
меди
натрия
рубидия
цезия
карбид кремния:
гексагональный
кубический
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
X. эВ
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
too. SB
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
Росфид 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
1
4,2
5,3
3,8-4,8
4,2
4,6
5,2
4,4
4,7
<0,5
<0,5
2,6
1
4,4
3
Ы, зв
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,
41]
Фотокатод
LigSb
Na3Sb
K3Sb
KsSb
Rb3Sb
Cs3Sb
Na2KSb
K2CsSb
K2CsSb @)
CsNa2KSb
Rb2CsSb
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
320
330
550
460
580
620—700
600—670
650—700
780
870—940
680—750
12
2
25
40—80
30-60
50—100
130
300
130
,0
,1
,4
,1
,0
,6
,0
,0
,0
,4
,45
2,9
2,5
0,9
1,6
1,2
0,45
1,0
1,1
<С1,1
~0
0,2
п
п
р
п
р
р
р
р
р
р
—
—
10-и
ю-"
ю-"
10-и
10-м
ю-"
Таблица 25.17. Параметры основных фотокатодов для видимой и ближней инфракрасной областей
спектра [16, 18]
Фотокатод
Cs3Sb
K2CsSb
CsNa,KSb
Ag — 0 — Cs
GaAsP —Cs —О
GaAs — Cs — О
InGaAsP — Cs — О
-°InP-°Ag-
— Cs —О
>>., нм
620—700
650—700
900—940
1200
680
900
1100—1150
1700
vm
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
Smi мкА/лм
120
200
450
70
375
2150
1640
/т, А/см*
Ю-"- 10-i5
io-"
Ю-16
10-13 — Ю-11
<C 10~l4
10-м— Ю6
10-и — 10-13
Рис. 25.14. Спектральные характеристики коэффициента
Рис 25.15. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для фотокатодов на основе антимонидов ще-
щелочных металлов:
поглощения а (У) и квантового выхода ФЭ B) для /-Rb3Sb; 2 - K3Sb с кубической структурой; з - К
фотокатода ИЗ Cs3Sb [16] тональной структурой; 4 — NasSb; 5 — U3Sb
•37—2159
577
2,0 2,t 2,8
3,6
hv,3B
Рис. 25.19. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для
иодидов щелочных ме-
металлов [16]
Рис. 25.16. Спектральные характеристики квантового вы-
выхода ФЭ для многощелочного и бищелочных фотока-
фотокатодов:
/-CsNa2KSb; 2-K2CsSb(O); 3 - Na2KSb [16]
2,2 2fi hV,3B
Рис. 25.17. Спектральная ха-
характеристика квантового вы-
выхода ФЭ для фотокатода из
Ag—О—Cs [16]
Рис, 25.20. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для не-
некоторых щелочногалоид-
ных соединений [16]
-hv,sB
Рис. 25.18. Спектральные
характеристики кванто-
квантового выхода ФЭ для фо-
фотокатода из Cs2Te без из-
избытка цезия A) и с из-
избытком цезия B) [16]
V,3ff
Рис. 25.21. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для некоторых галоидных соединений се-
серебра:
1 — монокристалл AgBr; 2 — плавленый AgBr; 3 — AgCl [16]
578
ЯГ*
: 7
г
\
500 700 300
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]
1.8 2,2 2,Б hV,3B
Рис. 25.23. Спектральная характеристика квантового
выхода ФЭ для полупрозрачного фотокатода из
GaAs [18]
0,6
0,8
7,0Л,мкм
Рис. 25.24. Спектральные характеристики квантового
выхода ФЭ для фотокатодов из Gai-* In* As с различ-
различной шириной запрещенной зоны: Eg= 1,43 эВ х=0; ?g=
= 1,29 эВ х=0,1; ?,= 1,18 эВ *=0,17, ?g=l,13 эВ
х=0,2 [20]
Л,мкм
Рис. 25.25. Спектральные характеристики квантовой
выхода ФЭ для кремниевого фотокатода при освещени*
«на отражение» A) и «на просвет» B) [211
1,4- 1,0 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
[19]
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
нз тела без рассеяния энергии (табл. 25.18 и рис. 25.28—
25.30). При использовании длинноволнового рентгенов-
рентгеновского излучения (/tv=l 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 электрен-
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
37*
579
Таблица 25.18. Энергия основных фотоэлектронных
рентгеновских линий (энергия связи) химических
элементов (ftv = 1486,6 эВ) и относительное сеченне
фотоионизации для этих линий. Сечение фотоионизацни
1 s-линии натрия принято за единицу [37, 39]
Продолжение табл. 25.18
Среди*
энерп
линии.
1Я
т
эВ
Диапазон
линГэВ
Относите льное
сечение фото-
нонизации
13AI
if
2i
29Cu
ToZn
31Ga
Is- переход
56
113
191
287
402
531
68€
863
1072
1305
2p
—
4
8
12
9
4
0
2
2
-переход
2рт-переход
102
133
165
199
241
293
347
402
458
515
577
641
710
781
855
934
1022
1117
1219
1329
6
8
8
и
0
1
2
6
8
6
6
4
8
6
6
4
2
2
4
7
3d5/2-переход
110
133
158
0,009
0,127
0,188
0,338
0,480
1,000
0,141
0,163
0,198
0,424
0,377
0,421
0,522
0,478
0,865
0,777
0,836
1,500
0,135
0,200
0,210
0,180
0^262
0,284
0,380
0,430
Элемент
Л nZr
4°Nb
42МО
431с
Ru
м
4вАа
Cd
4%
CU
_„ТЬ
В^Хе
54ле
55CS
Ва
56°**
B7La
коСе
Рг
elPm
e2Sm
esEu
1?ь
Средняя
энергия
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
6
8
6
4
4
5
2
2
3
3
4
5
6
4
2
2
—
—
—
I
—
—
Относительное
сечение фото-
ионизации
0,570
0,564
—
0,846
0,990
0,8-94
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
—
1%
,6Os
onTh
4d5/2-nepexod
180
185
197
0,119
0,237
0,189
0,282
0,236
4f
\7
25
34
43
52
62
73
85
100
118
138
59
335
380
7/2-переход
6
8
6
6
3
4
5
3
2
2
3
4
3
5
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
Рис. 25.27. Зависимость средней глубины выхода / элек-
электронов из твердых тел от энергии электронов [23]
300
200
100 ЕЬ,ЭВ
Рис. 25.28. Фотоэлектронный рентгеновский спектр угле-
углерода (мишень —полиэтилен) 139]:
по оси абсцисс отложена энергия связи электрона в атоме
Рис. 25.29. Фотоэлектронный рентгеновский спектр пезия (мишеиь — CsOH)
по оси абсцисс отложена энергия связи электрона в атоме
581
Рис. 25.30. Фотоэлектронный рентгеновский спектр кис-
кислорода (мишень — А12О8) [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 тонкопленочиых эмиттерах —
со стороны поверхности, противоположной облучаемой
(ВЭЭ «иа прострел») Основной характеристикой вто-
вторично-электронных эмиттеров является зависимость
а — коэффициента ВЭЭ от энергии Ер первичных элект-
электронов. Коэффициент ВЭЭ есть отношение числа элект-
электронов JV2, испускаемых телом, к числу падающих на него
за то же время первичных электронов Ni: a—N^/Ni^
=Ii/li Un l<z — первичный и вторичный токи соответст-
соответственно). Значение о зависит от свойств и структуры
эмиттера, состояния его поверхности, энергии первич-
первичных электронов Ер и угла падения первичного пучка на
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 иеупруго) — часть первичного пучка, отраженная
от тела. При малых Е„ (?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-
несколько 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 n = iV2 (?p>
>50 3B)/Ni (в Ni входят и упруго отраженные элект-
электроны, но число их мало и на значение ц не сказы-
сказывается).
ВЭЭ из металлов и полупроводников. В металлах и
полупроводниках максимальное значение Gm обычно
лежит в пределах 0,5—1,8 (табл. 25.19—25.21 и
рис. 25.31—25.38). В некоторых диэлектриках (щелочио-
галоидиые кристаллы, MgO) cm значительно больше
A0—35). Это обусловлено большой глубиной выхода
вторичных электронов из этих материалов B0—100 им).
Наличие в диэлектрике сильного электрического поля, на-
направленного от эмитирующей поверхности в глубь слоя
(т. е. ускоряющего вторичные электроны), приводит к
значительному увеличению с. Сильное поле обычно соз-
создается электронной бомбардировкой тонкого слоя ди-
диэлектрика иа проводящей подложке при такой , энергии
Ер, что о>1. В результате поверхность диэлектрика за-
заряжается положительно относительно металлической
подложки. Ток ВЭЭ, возникающий в присутствии силь-
сильного электрического поля в эмиттере, состоит из двух
компонент: малоииерциоииой (эта часть называется вто-
вторичной электронной эмиссией, усиленной полем, ее инер-
инерционность менее 10~6 с) и самоподдерживающейся, су-
существующей и при отсутствии первичного пучка, пос-
после того как осуществлена первоначальная зарядка
слоя
Эффективные эмиттеры вторичных электронов. Эф
фективиые 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 иа
рис. 25.39—25.43, где Ер т— энергия первичных элект-
электронов, при которой достигается максимальное значение
коэффициента вторичной электронной эмиссии от.
582
Таблица
25.19
для различных
Элемент
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор
Висмут
Вольфрам
Галлий
Гафний
Германий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттрий
Кадмий
Калий
Кальций
Кремний
Лантан
Литий
Магний
Медь
Молибден
0,88
0,83
0,55
(
(
,2
,32
,4
,08
,16
,08
,3
,81
,41
,8
),93
,59
),53
),60
,03
,03
0,48
0 88
1,40
,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 В;
поликристаллов [22]
Элемент
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Рений
Ртуть
Селен
Серебро
Скандий
Свинец
Стронций
Сурьма
Таллий
Теллур
Титан
Торий
Углерод
(графит)
Цезий
Циик
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
)Э
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 [25
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—1,6
1,4-1,6
1,1-1,4
1,2—1,4
1,1—1,35
1,5—1,8
1,25—1,3
1—1,05
1,1—1,3
1,2—1,35
Ерт- эБ
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
Тантал
Таблица 25.21. Анизотропия вторич
Параметр ВЭЭ
Etpm, эВ
5». эВ
Ерш, эВ
Ерт> эВ
°Ерт, ЭВ
Етрт, эВ
Етот, эВ
«-эмиссионных свойств монокристал
лов [4]
Плоскости монокристаллов
(Ш0)
1,66
780
—
2,11
650
1,52—1,58
350—400
-
1,38
350—820
1,43
750
(Ш)
1,58
670
—
1,85
650
1,4—1,45
350—510
1,52
770
1,29
360
-
ОГО)
1,48
550—720
1,34
450
1,95
650
1,35
400—460
__
1,25—1,34
380—880
-
(П6)
1,39
820
—
—
—
-
A12)
z
—
1,14
720—760
_
I
1,25
740
A02)
z
—
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 0,V 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 Ер,кзВ
Рис. 25.31. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплошные
линии) и коэффициента иеупругого отражения электро-
электронов т) от энергии первичных электронов для бора, угле-
углерода, бериллия, магния и алюминия [22]
0,1 Dfi Dfi 0,8 1,0 2,0Е„,кзВ
Рис. 25.34. Зависимость коэффициента ВЭЭ б (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента иеупругого отражения
электронов т] от энергии первичных электронов для цин-
цинка, селена, стронция, иттрия, циркония и ниобия [22]
'0 0,2 0,4- 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 Ер,кэВ
Рис. 25.32. Зависимость коэффициента ВЭЭ с (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т] от энергии первичных электронов для калия,
кальция, скандия, титана и кремния [22]
Рис. 25.35. Зависимость коэффициента ВЭЭ 0 (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т] от энергии первичных электронов для молиб-
молибдена, палладия, серебра, кадмия и индня [22]
D 0,1 ОД- 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 Ер,
0 0,2 0,t 0,6 0,8 W 2,0 Ер,кз
Рис. 25.33. Зависимость коэффициента ВЭЭ 0 (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения
электронов г] от энергии первичных электронов для же-
железа, никеля, меди, галлия и германия [22]
Рис. 25.36. Зависимость коэффициента ВЭЭ 0 (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т] от энергии первичных электронов для олова,
сурьмы, теллура, цезия, бария и лаитана [22]
584
Таблица 25.23. Коэффициенты ВЭЭ
эффективных эмиттеров «на прострел» [24]
KC1
MgO
Si—CsO
GaAs-CsO
2
0,5
2
0
0
а П
Б
4,2
5
50
2
10
2
4
200
15
кэВ
15
2
—
520
60
20
2
—
725
112
О 0,2 0,4 0,6 0,8 W г,0Ер,кэЪ
Рис. 25.37. Зависимость коэффициента ВЭЭ 0 (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т] от энергии первичных электронов для гафния,
тантала, вольфрама, рения и платины [22]
D 0,2 0,4- 0,6 0,8 1,0 1,0 Ер,к
Рис. 25.38. Зависимость коэффициента ВЭЭ а (сплош-
(сплошные линии) и коэффициента неупругого отражения элек-
электронов т] от энергии первичных электронов для золота,
ртути, таллия, свинца и висмута [22]
Таблица 25.24. Коэффициенты ВЭЭ
для эффективных эмиттеров при малых энергиях
первичных электронов Е„ [24]
иттер
CuBe
CuAlMg
:s3sb
:sNa2KSb
GaP (поликристалл) —CsO
ОаАб(поликристалл) —CsO
а при*,, SB
300
2—4
2—4
2—6
3—5
28
26
600
4—6
3—7
4—15
7—11
50
42
1000
7-12
7-16
3—12
10—19
68
65
6
9
8
7
Б
s
Ч
3
P.
- А
. /CSjSb
/
/ Cu-Be
" / у, \
П 0,2 0,4 OJS 0,8 7,0 2,0 ED
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
коэффициента ВЭЭ для эффективных эмиттеров [13]
Эмиттер
CsNa2KSb
Cs3Sb
Cu-Be
Ag-Mg
GaP A00) (монокристалл) — CsO
GaP (поликристалл) — CsO
GaAs(lOO) — CsO
Si A00) - CsO
GaAsb.5Po.5A00)-CsO
]sCl
Csl
CaF2
MgO
°m
39
10
6—8
12
500
200
540
950
110
20
20—35
5
20
1,8
0,5
0,6
0,6
12
4
20
20
1,7
2
1,7—5,5
1,4
0,9
Са-МдО
Рис. 25.40. Зависимость коэффициента ВЭЭ от энергии
первичных электронов для алюминий-магниевого и мед-
но-магниевого сплавов [15]
585
-
/
/
п
1 У
16 Е_
'г
Рис. 25.41. Зависимость
коэффициента ВЭЭ от
энергии первичных элек-
электронов для моио- A) и
поликристаллического B)
GaP—CsO-эмиттеров
Рис. 25.42. Зависимость
коэффициента ВЭЭ для
GaAs—CsO-эмиттеров от
энергии первичных элек-
электронов «на отраже-
отражение» A) и «на прострел»
-I II ние» A) и «на прострел
16 Ев,кзВ (d=3-M мкм) B) [26]
Таблица 25.25.
оже-электронов ?
Энергия основных пиков
для различных элементов
S [38]
Рис. 25.43. Зависи-
Зависимость коэффициента
ВЭЭ от энергии пер-
первичных электронов
для Si—CsO-эмитте-
Si—CsO-эмиттеров «на отражение»
(/) и «на прострел»
(d=4-^-5 мкм) B) [25]
Эмиссия оже-электронов (ЭОЭ). В спектрах вторич-
вторичных электронов имеются узкие линии, соответствующие
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 первич-
первичными электронами происходит переход электрона с ка-
какого-либо внутреннего уровня (например, К) в свобод-
свободное состояние выше уровня вакуума. Освободившийся
Продолжение табл. 25.25
-электронов ?оэ для различных элемент
и относительная оже-чувствительность S [38]
Е* при с _з кэВ
К LL-переход
«Li
tBe
¦В
q
N
О
(Р
лКа
3А1
43
104
179
272
379
503
647
990
1180
1396
0,14
0,15
0,2
0,3
0,5
0,48
0,22
0,11
0,05
14Si
Г
2Г
17ъ
18Аг
25
26Fe
27С0
№
LMM-nepexod
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
0,24
0,35
0,55
0,8
1
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
Элемент
Zr
4iNb
42Мо
44Ru
4BRh
4ePd
47Ag
48Cd
49In
B0Sn
Те
j
MXe
55CS
5_La
5sQe
5 Pi*
. 0Nd
e2Sm
fi4Gd
esTb
667Ho
esEr
"oYb1
71Lu
72Hf
74W
77Ir
pt
78Au
* Относительная оже
принята равной единице
?0.э, эВ
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
?* при Ер 3 кэВ
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
—
-чувствительность серебра (Е — 351 эВ)
586
WO ZOO 300 ?,эВ
Рис. 25.44. Оже-спектр углерода [42]
Е.ЗВ
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 кваита 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 аже-электроиов позволяет получить
информацию о составе приповерхностной области твер-
твердого тела, откуда происходит ЭОЭ. Энергия оже-элект-
ронов лежит к диапазоне 30—2000 эВ. Средняя длина
свободного пробега электронов с такими же энергиями
составляет 0,5—2 им, 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-
электроиов с данной энергией, испущенных данным эле-
элементом, в расчете на число первичных электронов и за-
зависит от энергии первичных электронов. Анализ спект-
спектров оже-электроиов 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
(?^5>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 иа нагревание эмиттера проходящим по нему
эмиссионным током. Плотность тока ПЭ, А/см2, из ме-
металла при Г<20°С описывается формулой [27] ( 8 —
в В/см):
еЧ2
BтI''2
¦Ну)
где в(у) — функция Нордгейма (табл. 25.26), в которой
аргументом является относительное снижение работы
выхода внешним электрическим полем напряженностью
Е в соответствии с эффектом Шоттки:
Если еф — в эВ, a S — в В/см, то плотность тока ПЭ
(в А/см2)
ё Г
/= 1,54- 10-е— ехр —
3,62
6,79 -1О'(е<рK/2
Отсюда видно, что ПЭ зависит от электрического
поля так же, как ТЭ зависит от температуры: ln(j/$2) =
=/(l/g) (Рис- 25.47). При высоких температурах плот-
плотность тока ПЭ возрастает с Т, 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 иа 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 иих, 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
с = 106 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 ?/3/2 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].
Таблица 25.26.
V
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
Функция Нордгейма Цу) [27]
У
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
6A/)
0,6351
0,5768
0,5152
0,4504
0,3825
0,3117
0,2379
0,1613
0,0820
0
О/см
Рис. 25.47. Зависимость плотности тока ПЭ от напря-
напряженности электрического поля для некоторых метал-
металлов (а) н эмиттеров с различной работой выхода (б) [6]
588
I, A
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]
Материал
катода
W
W
W
W
W
W-Zr
Та, Re
LaBe
ZrC
Длительность приклады-
прикладываемого напряжения, с
Постоянно действую-
действующее напряжение
10—10-3
ю-5—ю~е
ю-'
ю-8—ю~9
4-Ю-8
4-10-8
3-10-"
3-ю-6
Предельная плотность
тока, А/сма
10'
2-10'
5-10'—108
3-Ю8—5-Ю8
109
МО9—5-Ю9
5-Ю'
10'—108
10'—108
10
50 70 а,град
Рис. 25.50. Зависимость критической (наибольшей иераз-
рушающей 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-|:
кружки — эксперимент, заштрихованная полоса — расчет
0,36 U'\f
Рис. 25.49. Вольт-ампериые характеристики тока ПЭ по-
полупроводников при различных температурах [29]:
IP-типа: в — сульфид цинка; г — сульфид кадмия
Рис 25.51. Расход массы медных острий М при много-
многократных включениях тока взрывной полевой эмис-
эмиссии [30]:
/V —число включений, f = 30 кВ; расстояние катод-анод 3 мм;
угол раствора конуса катода а«-6°; 1,3 — M{N); V, 3' —•
dMldN. Длительности импульсов: 7, /'-S-10-8 с: 2, 2'-2-Ю-8 с;
3, 3' — 5-Ю-9 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: /г —
плотность ионного тока; S — коэффициент распыле-
распыления — отношение общего числа распыленных частиц
(нейтральных и ионизованных) к числу первичных
ионов; К'1 — 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~У =
= К+/С,-, где С; — относительная концентрация атомов
i-ro сорта в мишени); $+—K+/S — коэффициент иони-
ионизации (табл. 25.30—25.32). Вторичная ионная эмиссия
широко используется в масс-спектроскопии вторичные
ионов для анализа состава приповерхностных слоев
твердых тел [34],
блица 25.28. Коэффициенты ионно-электроиной эмиссии металлов ?, электрон/ион [35] (данные получены
графической интерполяцией между экспериментально измеренными значениями)
Мишень
Li
А1
Сг
Си
Ag
Аи
Первич-
Первичный ион
н+
н2+
Не+
Н+
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
з
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
,77
,34
3,885
1,31
1,36
3,940
1,69
,45
0,960
1,70
2,33
1,67
2,89
2,03
1,59
2,68
50
1,55
1,16
1,95
1,38
0,955
1,42
1,01
1,94
1,57
1,08
1,78
2,15
1,70
Мишень
w
Первичный иои
н+
Энергия первичных ионов, кэВ
50
1,54
75
1,62
100
1,64
125
1,65
150
1,64
175
1,61
200
1,56
225
1,53 [36]
590
Таблица 25.29. Термоионные свойства цеолитов
и алюмосиликатов щелочных металлов [33]
Материал
Цеолит
Алюмосиликат Li
(Li2O-Al2O3-2SiO2)
Алюмосиликат Rb
(Rb2O-Al2O3.2SiO2)
Алюмосиликат Rb +
+ Мо A0%)
Алюмосиликат Na
(Na2O-Al2O3-2SiO2)
Алюмосиликат Na +
+ W A0%)
Г, °C
1100
1100
1160
1160
1200
1200
Эмитируе-
Эмитируемые ионы
Cs+
Li+
Rb-
Rb+
Na+
Na+
Плотность
ИОННОГО
mA/cm's
12
0,6
0,4
2—5
2
20
1,5
7,0
0,5
V
/CM*
-
0,5 1
4
Ш
7 1.5 2,0
/
Л/
2,5 3,0
ft
^1050
1
3,SU,kB
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~'
Ер,кзВ
Рис. 25.52. Зависимость коэффициента ионно-электрон-
ной эмиссии у при бомбардировке мишеней ионами ар-
аргона 40Аг+ от энергии первячных Ер [23]:
крестики — поликристаллический молибден; светлые кружки —
поверхности (III) монокристалла германия; темные кружки —
монокристалл хлористого натрия. Измерения проведены при
давлении р^Ю-8 Па. Поверхности мишеией подвергнуты нонно-
му травлению в вакууме (р~10-' Па) при Г-350°С (Ge и
NaCI), молибденовая мишень предварительно отожжена при
гаком же давлении при Г-1700 К
800 woo гт то тои.в
Рис. 25.54. Вольт-амперные характеристики источника
ионов К+ на основе алюмосиликата калия с присадкой
вольфрама (K2O-Al2O3-2SiO2+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]
Аг+
о2+
Параметр
р+, Ю-4 ион/атом
S, атом/ион
К*, Ю~4 ион/ион
j3+, 10-* ион/атом
S, атом/ион
К+, Ю ион/нон
C+, Ю-4 ион/атом
S, атом/ион
К+, Ю ион/нон
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
№
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
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 0+
(энергия первичных ионов 8 кэВ, за эталон принято
железо при бомбардировке нонами Аг+ [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
Ho
In
Y
Yb
La
Первичный ион
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
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
АГ+
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
Продолоюение табл.
Элемент
Sm
Sn
Та
Tb
Ti
Tu
V
w
Zn
Zr
25.31
Первичный ион
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
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
нонами Аг+ с энергией 8 кэВ, плотность потока первичных ионов 10~3 А /см2)
Параметр
S
ТГМе
+
tc
Рме
Рс
TiC
3,0
21,0
0,056
0.20
0,007
vc
2,9
24
0,034
0,24
0,005
CrQ
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
MoC
2,9
1,9
0,030
0,018
0,004
HfC
4,0
1,3
0,056
0,009
0,005
TaC
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
Auflage. 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 M., 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. 1С. 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.//Semicondnctors 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-
ger 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 /Пол 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,
№ 1, С. 101—120
31. Swanson L. W., 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.//Итогн 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-Elmer 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. X.
и др./7'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, селениды, теллуриды и др.).
В слабых магнитных полях (р,вН<^.кТ, где Цв —
магнетон Бора, // — напряженность магнитного поля,
к — постоянная Больцмана, Т — температура) намагни-
намагниченность / таких веществ возрастает прямо пропорцио-
пропорционально напряженности поля: J=%VH, где %v — магнит-
магнитная восприимчивость единицы объема.
Вещества с отрицательной магнитной восприимчи-
восприимчивостью называют диамагнитными (%v<Q). Причиной
диамагнетизма является электромагнитная индукция
молекулярных токов, вызываемая в электронных обо-
оболочках атомов внешним магнитным полем. Явление
диамагнетизма присуще всем веществам без исключения.
Парамагнетизм (х^>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 (ЦвН^кТ), то все магнитные
моменты парамагнитных частиц ориентированы строго
по полю (магнитное насыщение).
С повышением температуры вследствие дезориенти-
дезориентирующего действия теплового движения частиц магнит-
магнитная восприимчивость убывает — в простейшем случае
по закону Кюри: Xv = C/T, где С — постоянная Кюри,
• 38-2159
-. Здесь р3ф — эффективный магнитный мо-
момент на молекулу; N — число молекул в единице объ-
объема, l
Для веществ, в которых носители магнитного мо-
момента взаимодействуют между собой и с внутрикристал-
внутрикристаллическим полем, температурная зависимость магнитной
восприимчивости парамагнетиков следует закону Кю-
Кюри — Вейсса: %v=C'l(T — G), где постоянная С во мно-
многих случаях практически совпадает с постоянной С в
законе Кюри для свободных магнитных ионов данного
вида; постоянная G характеризует взаимодействие маг-
магнитных ионов между собой и с внутрикристаллическим
полем. Закон Кюри — Вейсса выполняется обычно в
определенной области температур. Прн 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 квантовомеханическнми 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
593
электронов проводимости (парамагнетизм Паули), поч-
почта не зависит от температуры.
Парамагнитная восприимчивость полупроводников,
обусловленная примесными носителями, в простейшем
случае э?рисит от температуры экспоненциально: %v =
АТ}1'2 ехр (—Де/B kT)), где Л — константа вещества;
Де — с .рнна запрещенной зоны полупроводника.
Для характеристики магнитных свойств веществ
обычно используют удельную магнитную восприимчи-
восприимчивость (т. е. магнитную восприимчивость на единицу
массы): X=Xv/p, где р — плотность вещества. Часто
магнитную восприимчивость относят к одному молю ве-
вещества (х.-л). Между величинами % и Хт существует
следующее соотношение: х,т^=%М, 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 (см3/г) нужно значение х, выраженное
в СП, умножить на 10*.
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); X п и XI —восприимчивос-
—восприимчивости, измеренные вдоль и перпендикулярно оси наиболее
высокой симметрии; х«, Хь, 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; п —
концентрация электронов в полупроводнике; Гпл —
температура плавления; Гисп — температура испарения;
AT — 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. Кнттель «Введение в
физику твердого тела», пер. с англ., М., 1978; С. В. Вон-
сооскнй «Магнетизм», М., 1971. Некоторые физические
свойства элементов, в том
Таблица 26. 1. Значения магнитной восприимчивости
диа-и парамагнитных вешеств
Вещество
н2
Но
н3
н.
H3AsO3
Н3ВО3
НВг
на
HF
HI
HI
ню,
ню4
HNO3
H.,O*i
Н.,0*1
Н8О«
Н2О«
Н2О2
Н3РО3
Н3РО4
H2S
H2SO4
H2SeO3
H2SeO4
H2TeO3
H2TeO4
D,
DH
DHO
D2O
D2O
D2O
He
Li*2
Li*2
LiBr
LiBrO3
Li (C2H3O2)
Li2CO3
LiCi
LiClO3
LiF
LiH
Lil
LilO,
LiNO,
LiNO3-3H2O
Li2O
LiOH
Li2SO4
Li2SO4-H2O
Ве*з (м/к) x,
Ве*з (м/к) x±
Be (п/к)
Be
г, 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
Лнтера-
[11
21
2
13
[4
[1
5
1
I]
1]
1
1
[1
[1
[1
[1
[1
1J
1]
1]
[1
[1
[1
11
[1
[7
[71
[8
[1
[1
[1
[1
[1
[И
[9
1
1
1
1
1
1
1
[1
1
[1}
[71
1]
\\
И
7
11]
[И]
121
1; 12J
и кристаллические
фи В. И. Ч
Изд-во МГУ, 1969.
р
структуры, приведены в монографии В. И. Чечерннкова
«Магнитные измерения», Ид МГУ 1969
"z При уменьшении температуры
вается на 1,3% [9].
*3 См. рис. 26.1.
594
Продолжение табл. 26.1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Be
Be
ВеС12
Be(NO3J
Be(N03J-3H2O
BeO«
Be (OHJ
BeSO4
BeSO4-4H2O
B*2
B*2
B*2
B*2
B*2
o-B (ромбоэдри-
(ромбоэдрический)
P-B
ромбоэдрический)
В (аморфный)
В (аморфный)
BCIs
В.2О3
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), X|,S
С(м/к), у*3
СС14
СН„
а-С
CNC1
СО2
СО
COS
COClo
cs2
No
NH
NH4Br
I\H.C2H3O2
NH Cl
NH4CIO3
NH4F
NH41
NH4IO3
:\ЬЬОН3
(Kiy»S,Os
KH.SCN
K() ~*
NO
КО
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,E4
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)
—0J415
—0,62 (тв)
—0,455 (тб)
—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
123
12]
1J
¦J
4]
1]
1
I
Я
1; 13]
14]
14]
[14]
•Я
15]
16]
И
1]
?
17
[14
[14
[14
14]
•8]
[18]
[19]
[19]
[4]
20
21
1
1
1
1
[1
[22]
[23]
11
1
1
1
1
1
[1
[1
[1
1
1
1
4
[1
ш
[1]
1]
1]
Вещество
NO2
N2O
N2O
N2O3
N2O4
ч-Ъ26
т-о2
o2
э2
o2
Оз
o3
Ne
Na*2
Na*2
Na*2
Na*2
Na2B4O7
NafeB4O7.10H2O
NaBr.2H2O
NaBrO3
NaC2H3O2
NaC2H3O2-3H2O
Na2CO3
N2CCyl0H2O
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaClO3
Na2Cr2O7
NaF
NaHCO3
NaHPO3
NaHPO4
NaHPO4-H2O
NaH2PO2
Nal
NaI-2H,O
NalO3 "
NaNO2
NaNOg
Na2O
NaOH
NaPO3
Na2S
Na2S2
Na2S3
Na S
Na2SO4
Na2SO4-10H2O
Na2SO-, • 7H2O
Na2S263
Na.,S2O3-3H2O
Na.2S2O4
Na.Se
T, К
408
285
289
291
257
295.1
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
[1]
1!
[1
[1
[Г
241
[1]
[1
1
1
[ ]
[1
[25]
Ш
[91
[9]
[26]
[26]
[1]
2
1
4
п
1
1J
4J
Я
28]
1]
28]
28j
1
[1
[1
[29]
[30]
130]
4]
30]
1
4
1
1
1
[1
[1
[7
1
1
1
1
[1]
[1J
U
303
1]
4]
1
[3
i
595
Вещество
Na2Se2
Na2Te
Na2Te2
Mg« (п/к)
Mg« (п/к)
Mg (м/к), х
Mg (м/к), x
MgBr2
Mg(C2H3O2J.4H2O
MgCOg
MgCO3-3H2O
MgCl2
MgCl2-6H2O
MgF2
Mgl2
Mg(NO3J-6H2O
Mg(OHJ
MgSO4
MgSO4-H2O
MgSO4-5H2O
MgSO4-7H2O
Mg3(PO4J.4H2O
Al*2
Al*2
AlBr3
Aids
A1F3
A12O3*3
A12O3-2H2O
A12(SO4K
Sj*4
SiBr4
SiC
SiCl4
SiO2
Si(OHL
SiO(OHJ
Si2O(OHN
P (черный)
P (белый)
P (белый)
P (красный)
P
P
PC13
PCI5
P2O5
POClg
O-S
(ромбическая)
?-s
[моноклинная)
S«
S
S
T, 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>таа
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>тпя
828
Продолжение гпабл
x, ю-», мз/кг
—0,392
—0,432
—0,349
0,25
0,46
0,46
0,46
—0,39
-0,541
—0,384
—0,525
О 498
—о'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
0,2594-0,374
—0,480 (ж)
22 (г)
. 26.1
Литера-
Литература
[31]
31]
[31]
[32]
[33]
[33]
[33]
1]
1]
1
1
7
1
1
4
1
1]
|'1
1
[1
[1
[1
7
7
1
1]
34]
И
17]
1]
35]
Ц
1]
[1]
[36]
[36J
1]
2]
14]
14]
141
[1
[7
4
1
[1]
[37]
[1
[1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
s
S (м/к), Ха
S (и/к), Xb
S (м/к), Xc
SCU
SC13
S2C13
SF6
SH2
SI
SI2
S4N4
SO2
SOC12
SO2C12
soc
Cl
Cl
C1F3
CIH
CIH
Ar
Ar
K*1
K*1
K*1
KBr
KBrO,
KC.HA
KCNO
K2CO3
KC1
KClOg
KC1O4
K2CrO4
K2Cr2CL
KF
K4Fe(CNN
KH2PO4
KHSO4
Kl
KIO3
KIO4
KMnO4
KNO3
KNO2
KOH
K2S
K2S2
K2S3
K2S4
K2S6
KSCN
K2SO4
K2|2O3
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
299
295
293
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
Литера-
Литература
38]
38]
38]
101
и
ij
и
п
101
1
,2!
101
101
101
20
1]
и,
Ю1
2]
1]
[1]
26
26
1
1
1
39]
1
1
Ю]
п
п
1]
4?1
[11
[И
4
1
1
1
[1
[1
1
1
1
[1
[4
4
30]
•* Зависимое-,
[98].
•ь Значение х зависит <
ки вещества [37].
способа изготовления
[ термообработ- *4 См. рис. 26.4t 26.5; при уменьшении температуры от 298 К
до 78 К X уменьшается иа 0,2% [26].
596
Продолжение табл. 26.1
Вещество
K2S2O7
KS2O8
K2Si03
Оа*' (п/к)
Са*2 (м/к)
СаВг2
СаВг2-ЗН2О
Са(ВЮ3J
Са(С2Н3О2J
СаСО3
СаС12
СаС12-6Н2О
CaF2
Cab
Ca(fO3J
Ca(NO3J
Ca(N03J-4H2O
CaO
CaO2
Ca(OHJ
CaSO4
CaS04-(l/2)H2O
CaS04-H2O
CaSO4-2H2O
Sc*3
Sc*3
Sc*3
Sc2(C2O4K
ScH0 I6
ScHo36
Sc2O3
SC2(SO4K
Ti*4 (п/к)
Ti*4 (п/к)
Ti" (п/к)
Ti (и/к), x,.
Т!(м/к), х'ц
Ti (м/к), xx
Ti(M/K), x
TiC«
TiCl4
Til.
TiN«
ТЮ*6
тю2
TiA
TiO3
TiP
TiS
Ti2S3
TiS2
TiS3
TiSi
TiSi2
Ti5Si3
Т. К
295
293
299
291
293
298
298
298
283
298
290
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
X. Ю~9 Ms/nr
—0,398
—0,371
—0,383 (p)
l|05
—0,369
—0,453
—0,287
—0,446
—0,382
—0,49
—0^360
—0,371
—0,260
—0,239 (p)
-0|l94
—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
Литера-
Литература
[4]
[30]
I
1
[1
[1
[1
h
4
1
1
[lj
101
[1
[1
[1
Г1
1
к
!|
41]
[42]
[29]
[42]
[42]
[42]
IS
i
Ш
[11
[44
[45
i
[45]
[45]
[45]
[46
Ш
i
48
49
50
[51
[1]
52]
1]J
51
54
551
56]
Ве.дество
V*'
VCI4NO
V,C17NO
v3a8(NON
v2o5*2
VOC13
VP
V3Si
V5SI3
VSi2
VSi2
Cr(CON
CrO2Cl
CrO2Cl
CrO2Cl
CrP
Cr3P
CrgSi
CrsSi
CrsSij
Cr5Si3
CrSi
CrSi2
MnnSi*° m
FeAs2
FeB2 (порошок)
FeB2 (м/к)
Fe(CNNH4
Fe(COL
Fe(CON
FeS2
FeSi
CoP
Co2P
CoPS
CoPSe
Co3S4
Co2Si
CoSi
CoSi
CoSi2
NiAs
P-NiA&j
NigP
Ni3S2
Ni2Si
NiSi
NiSi
№.,03^1,93
Cu*4
Cu**
CuBr
CuCN
CuCl
Cul
Cu2O
Cu,P
Cu3P2
T, 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
т>тпл
298
298
298
298
298
298
291
Прсдолжение табл
X, Ю-9 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
_0,38ч—0,94
—0,4
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
[57|
[58]
[59]
[59»
[60]
611
52
62]
63
[56
[64
fll
[11
[65
[66
[66
[66
[67
[68
[70
[69
[69
[63
[69
[71
[72
[73
[74
[74
Ш
[1J
1]
75]
76]
67]
67]
77]
77]
78]
[79]
[76]
[80]
176
1]
73]
[68
81
179]
[76]
[71]
[82]
[1]
[1]
1
1
¦1
1
83]
1]
[7]
1 См. рис. 26.6. ** х изотропна.
> См. рис. 26.8.
1 См. рис. 26.9.
1 X почти не зависит от Г [48].
1 х «е зависит от Г между 79 и 373 К [49].
См. рис. 26.10; при Т < 770 К
« Значение х «е зависит от Т [60]
:Sf^&ff,f"BI1CBTOir[rei
Г [10].
597
Продолжение табл. 26.1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
CuP2
CuS
Cu2S
CuS2
CuSCN
CuSe
Cu2Se
CuSe2
CuTe2
Zn (п/к)
Zn (п/к)
Zn*i (м/к), X,
Zn*i (м/к), х
Zn3As2
ZnBr2
Zn(C2H3O2J-2H2O
Zn(CNJ
2пСОз
ZnCl2
ZnF2
Znl2
Zn(NO-iJ
ZnO
Zn(OHJ
Zn3P2
ZnS
ZnS
Zn3Sb2
ZnSO4
ZnSO4-H2O
ZnSO4-7H2O
Zn,(PO4J
Ga*2 (п/к)
Ga*2 (п/к)
Ga*2 (п/к;
Ga (м/к), x«
Ga (м/к), x*
Са(м/к), x*
GaAs
GaCl2
GaN
Ca2O
CaP
Ca2S
CaS
Ca2S3
CaSb
CaSe
3e*3
ae*3
ле*3
GeCl4
GeF4
Gel4
GeO
GeO2
GeS
GeS2
As (п/к)
т, к
298
293
77—1073
?00
298
293
77—1073
298
298
298
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
X, 10-» ма/кг
—0,28
0,05
0.30
0.15
—0,398
—0Д4
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,^2
—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
Литера-
Литература
№.
184]
[1]
[86]
[84]
[87]
|1]
[1]
[88]
[88]
[891
[7
[1
П)
[1]
1]
1]
1]
[11
89]
10]
1]
89]
10]
1
[1
[1
[1
[1
[90]
[90
[90
[17
[1
[1
[6
[1]
171
[9
1
[1Г
[92]
[93]
[94]
[94]
[1
[1
[1
[1
[1
J
f
9
)]
Ц
As (п/к)
As (п/к)
As (п/к)
?-As аморфный
p-As аморфный
7-As аморфный
As (м/к) х^1
As (м/к) X|j«
As (м/к) х,!*1
As (м/к) х'
As (м/к) х±
As (м/к) х ,
AsBr,
AsCl3
Asl33
As2O3
AsOCl
As2S2
As2S3
Se*2
(гексагональный)
Se*2
(гексагональный)
Se*2
(гексагональный)
Se*2
Se (аморфный)
m
SeO2
SeO3H2
SeO4H2
SeOCl2
2
Br2
Br2
BrF3
BrF5
Kr
Kr
Rb*3
Rb*3
RbBt
Rb2CO3
RbCl
RbF
Rbl
RbNO3
Rb2S
RboS2
Rb;s
90
293
293
82
292
510
298
298
298
298
298
291
298
900
300
298
298
298
298
298
103
265
266
291
T>Tn
т>ти,
298
298
291
т>тИ1
298
303
298
298
298
298
298
293
298
298
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
—0,341
—0,326
—0,380
—0,305
—0,340
—0,281
—0,394
—0,383
—0,374
ш
к
1]
1
г
I1
к
к
к
[15
и
и
V.
1]
[1
[1
[1
[К
[1
[9
[1
[1
1
1
1
[1
1
1С
« Св- гис. 56.12.
"См рис 26.13.
*"< См. рис. 26.14 -
тронов. дырок — с
598
1 См. рис. 26.17.
2 См. рис. 26.18.
' См. рис. 26.4; при yi
2,5% [9].
температуры от 298 до 78 К
См. рис. 26.8.
'См. рис. 2о. 10. 26.19.
' См. рис. 2Й.10.
1 См. рис. 26.20.
Продолжение табл. 26.1
Вещ-'стао
Rb2S4
Rb,S5
Rb.;s6
RbjSOj.
Sr
Sr
SrBr,
БгВга'-бНгО
Sr(BrO3J
Sr(C2H3O,J
SrCO3
SrCl2
SiC!o-6H=0
Sr(CiOC
SrCrO4'
SrF2
Sri,
Sr(fO3J
Sr N03),
Sr(N03J-4H2O
SrO
SrO2
Sr(OHK
Sr@H),-8H.,O
SrSO4 "
Y*i
Y*i
YA
z2'3
Zr*-
Zr*2
Zr*2
ZrBrj
ZrC
ZrCl4
ZrF^
In4
Zr3N4
Zr(N03L-5H2O
ZrOo
ZrP"
ZrS3
ZrSiO4
Nb*3
Nb*3
Nb*3
NbH0,86
NbHo.Be
NbF4
NbOo
Nb,65
KbP
Mo**
Mo--
Mo*4
Ко'1
MofCO),
4cF,.
T, 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-' MVxr
—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 1
0,93 1
0,82 1
—0,06 |
—0,28 |
—0,12 |
Литера-
Литература
10]
10]
10]
1]
1)
103]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
¦j
[1
[{
[1
I
E7]
[104]
48]
104]
104]
a?
,05,
1]
52]
54]
4]
11]
11]
57]
106]
106]
107]
501
108]
52]
U
1]
1]
44]
]]
1091
I]
Продолжение табл. 26.1
См. рис. 26 21.
1 См. рис. 26.24.
Вещество
MoO2
MoO,
Mo-Cs
Mo,O5
MojOg
WoSj
MoS3
MoTe2
Tc
Tc
Tc
TcO2-2H2O
TcO.,-2H2O
TcO2-2H2O
TcO4(NH4)
TcO4(NH4)
Ru*1
Ru*1
Ru*1
RuAs2
RuO,
RuOCL
RuP2
Rh*2
Rh*2
Rh*2
RhClg
RhF4
Rh2O3
Rh2(SO4K-6H2O
Rh2(SO4K-14H»O
Pd*3
Pd*s
Pd*3
PdCl2
PdCl2
Ag*4
Ag*4
Ag**
Ag*4
AgBr
AgC2H3O3
AgCN
Ag2CO3
AgCl
AgCrO4
Ag2F
AgF
Agl
AgNO2
AgNO3
Ag,O
AgO
A«P2
AgP3
A%PO4
Ag2S
¦ромбическая)
AejSCN
AgSO4
T, К
2S9
293
298
293
298
289
289
293
78
298
402
78
300
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
283
298
299
298
290
298
297—350
298
298
298
298
298
287
298
298
298
V7—1073
298
299
1, I0-» ;«г/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
Литера*
тура
If]
[1]
I/
[HO]
[Ij
[101
ilj
fill]
m
[i]
ij
U21
ij J
112]
1]
[10]
[10]
[12]
[44
[1]
[73]
[113]
[114]
[73]
[115]
[44]
[1]
[1
1
1
Г 1|
[115]
[1]
114]
in
[116]
181
1]
[117]
[10]
1]
[1]
[1]
I
1
fl|
[101
:i
1
ij
i]
1
10!
10
l]
84]
1]
4]
599
Вещество
Ag2SO4
AfeSe
Cd*i (п/к)
Cd*1 (п/к)
Cd*i (п/к)
Cd (м/к), х|(
Cd (м/к), х
Cd (м/к), х±
Cd (м/к), х±
Cd3As2
CdBr2
CdBr2-4H2O
Cd(C2H3O2J
Cd(C2H3O2J-3H2O
Cd(CNJ
CdCO2
CdCO3
CdCl2
CdCl2-H2O
CdCl2-2H2O
CdCrO4
CdF2
Cdl2
Cd(IO3J
Cd(NO3J
Cd(NO3J-4H2O
CdO
CdO
Cd(OHJ
Cd3P2
Cd,(PO4J
CdS
CdSO4
3CdSO4-8H2O
CdSb
Cd3Sb2
CdSe (м/к), x,,
CdSe (м/к), xx
CdP2*2
Cd3P2
In*3 (п/к)
In*3 (п/к)
In (м/к), xu
In (м/к), x.
InAs *-
InBr3
InCl
InCl2
InCls
InF2
InN*4
In2O
In2O,
InP*'ft
InP0,2 As0,8
In2S
т, к
298
77—1073
14
293
т>тпл
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
X, Ю-» М3/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
[1
18]
[118]
[118]
[118]
[89]
1]
1
4
1
4
[1
[1
;
;
1
1
1
1
1
9J
201
1 ¦
щ
121]
ii
[89]
[123]
[123]
[124]
[125]
[126]
11
[127]
[127]
[128]
[1]
[1]
[1]
[1]
tiki
[1]
[1]
[130]
[130]
[1
1
Продолжение табл. 26.1
Вещество
InS
In2S3
InS3
InSb*1
InSb*2
InTe кубическое
InTe тетрагонное
a-Sn (серое)
a-Sn (серое)
a-Sn (серое)
?-Sn (белое)*5 (п/к)
?-Sn (белое)*5 (п/к)
p-Sn (м/к), хп
p-Sn (м/к), х,
Sn Х
SnBr4
Sn(CH3L
Sn(C2H5L
Sn(C4H9L
SnCl2
SnCl4
SnCL-2H2O
Snl4"
SnO
SnO
Sn2O<?
Sn(OHL
SnO(OHJ
SnSO4
SnSe
Sb*° (п/к)
Sb*" (п/к)
Sb (м/к), г
Sb (м/к), х
Sb (м/к), x^
Sb (м/к), x,
SbBr, X
SbCl3
SbCl5
SbF3
Sbl3
Sb2O3
SbOCl
Sb2S3
Sb2Se3*'
Sb2Te3
SbZn
SbZn3
SbZn3
Те*8
Te*8
Te*8
T, К
298
298
293
293
293
293
293
273*3
273*4
100
4,2
293
293
293
293
293
293
298
298
298
298
298
298
289
293
293
291
293
293
Т>Тпл
90
293
90
293
298
298
293
298
298
298
298
298
298
298
130—500
130—150
293
293
т>тШ1
14,2
293
т>тпл
X, Ю-» М3/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)
тур'а
[1]
!]
7]
[130]
[131]
[132J
132]
130
130]
1]
941
[1;'94]
[127]
[127]
ill
ПО]
[10]
[1]
[1]
[1]
li?
[1]
[7]
[1]
[30]
[30]
[93]
П]
[11
[133]
[133]
[133]
[133]
1]
10]
134]
1
1
1
1
1]
10]
135
135
134
[134
[134
[136
[37]
[1]
« См. рис. 26.25.
*2 Восприимчивость решетки.
*г См. рис. 26.26.
« Решеточная часть j.
« п= 1.9-10" см-».
" п =6,2-10" см-».
*2 п =4-1014 см-8.
•« Решеточная часть
" См. рис. 26 27.
*« См. рис. 26 28.
*' р-Проводимость.
*о См. рис. 26.29.
600
Вещество
Те*1 (ы/к), х,
Те*1, 7
X
ТеВг2
ГеС12
TeF6
ТеО2
ТеО2Н2
Те(СВ>J С12
ЩСЩг 12
L
h
[2
[8
[t (атоыарный)
I, (атомарный)
U (м/к)> Ха
Is (м/к), Хб
L (м/к), 7/;
IC1
ICI»
!С1
IF5
IH
IH
Хе
Cs*2
Cs*2
CsBr
CsBrO3
Cs2CO3
CsCl
"sCIOq
CsF
Csl
CsIOj
CsNOg
Cs2S
Cs2S2
Cs2S3
Cs2S4
Cs2S5
Cs2S6
Cs<,S04
CsjSe
Ba
Ba
Ba
BaBr2
BaBr2-2H2O
Ba(BrO3J
Ba(C2H3O2JH2O
BaCO3
BaCl2
BaCl2-2H2O
Ba(C103J
BaF2
Bal2
BaI2-2H2O
BaA03J
T, 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>т1Ш
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
Продолжение
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
табл. 26.1
Литера-
Литература
10]
10]
lj
1]
1]
7]
10]
10]
10]
136]
1]
14]
14
14]
И
137]
137]
137]
1]
4]
1]
¦11
10]
10]
1]
9]
1]
1]
1]
1
1
1
1
1
1
1 1
1]
Ю]
10]
10]
:si
и
Ю]
1]
[138]
[138]
[1]
1
1
1
1
[1]
[1]
[1]
[1]
Продолжение табл. 26.1
Вещество ,
Ba(NO3J
BaO
ВаО2
Ba(OHJ
Ва(ОНJ-8Н,О
BaS
BaSO4
BaS2Oe-2H2O
La«
LaBe
LaCJs
La(NO3K
La2O3
La2S3
La2S4
LaS3
LaS4
La^SO^
Г ^ /СГ^ ^ QU fi
иа2(Ьи4K'УН2^
Hf*2
Hf*2
HfO2
HfP
HfS2
HfS3
Та*3 (п/к)
Та*3 (п/к)
TaBiV
ТаС15
Ta3Ns
TaON
TaP
TaBr4
W*5
WBr4
WBr.
we
WC12
WC14
WCle
WF,
w 0*
WOq
Re*6
ReO2 (ромбический)
ReO2 (моноклин-
(моноклинный)
Re2O2
ReO3
Re2O,
ReO2-2H2O
ReS
ReS2
Re2S7
Os
T, К
298
298
298
298
298
291
298
293
293
298
298
298
298
292
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-° м3/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]
Г1 |
I1
[11
[1
[1]
[7]
[1
[30]
[139]
1]
10]
а,
1]
и
и
140]
140]
43]
\и
141]
142]
65]
52]
53]
143]
1]
1]
144]
1]
145]
[146]
[145]
[145]
[52 ]
144]
44]
147]
148]
II
[147]
[1]
1]
1]
148]
1]
1]
149]
[149]
150]
151]
1]
1
152]
153]
153]
1]
При повышении температуры х .,
янна; при Т = 493 К X „ = X , •
298 до 78 К знач
« См. рис. 26.8.
** См. рис. 26.9. 2
*3 См. рис. 26.31.
*« При //->=».
« См рис. 26.32.
•• См .рис. 26.32.
601
Вещество
Os
Os
OsAs2
OsCl2
OsCI3
OsCI4 (ромбический)
OsCl4 (кубический)
Oslg
OsO2
OsO2
OsO4
OsO4
OsP2
Ir*1
Ir*1
Ir*i
1гВг3
IrC!3 (ромГвческий)
IrCig (МОНОКЛИН-
IrO2 (м/к), Xa
M)? (м/к), 1c
Pt*2
pt*2
Pt*2
PfCl
PiC!2
PtCl3
PtCl4
PtC!2CO
PICU2CO
PUO3
PtI,
Ptls
Ptl«
PtS
PtS2
PtSe
PtSe2
PtTe
PtTe2
An*3
An*3
Au*3
Au*3
AuBr
AuCl3
AuCI
AuFs
Aul
AuP,
Hg** (п/к)
Hg*4 (п/к)
Hg*4 'п/к)
Kf4 'п/к)
Kg (м/к), X)|
Hg (м/к), T(±
НгВг2
HgBr
т. к
698
90—800
298
295,5
300
300
295
77
300
77
300
90—760
293
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>тиа
298
298
298
298
298
298
80
293
560,5
7>ГИСП
80
80
298
298
Продолжение шобл
У. 10~3 \|Ч,'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
—0,3?45
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
Лптера-
тура
101
10|
1731
[10]
154
155
155
156
157
[157
[157
[157]
88]
26]
ik
[159
Ц59]
160]
160]
1151
44
161
14
[16
1
[162]
И
1]
109]
109
1]
163
163
163]
164]
164
164
164
164]
164]
165]
1]
[117]
[И
[1]
[1]
1]
1|
1]
1]
[166]
[1]
[ 67
[11
[166]
|166]
[И
[1]
« См. ряс. 26.21.
« См. рис. 26,33.
" См. рис. 26.34.
м См. рис. 26.35.
Вещество
HgBrO,
Hg(CH,J
Hg(C2H5J
Hg(C«He),
Hg(C5HuJ
Hg(C2H3O2J
BBS?0*
HgCl
HgCI
HgCI2
Hg2C!2
HgCrO4
Hg2CrO4
HgF
HgF2
Hgl
Hgl2
HgIO3
HgNOs
Hg(NO3),
Hg(NO3),-2H3O
HgO "
Hg2O
Hg.,(OHJ
HgS
Hg(SCNJ
HgSO4
Hg2SO4
o-Tl (п/к) (гек-
(гексагональный)
ct-Tl (п/к) (гекса-
(гексагональный)
[i-Tl [(п/к) (куби-
(кубический)
Tl
«-Т1*1 (к/к), Х||
а-Т1« (м/к), у.'
TIBr
Т1ВЮ,
Т!С2Н3О2
TICN
TICNS
Т1СО3
Т1С1
Т1СЮ3
Т!СЮ4
TIF
ТП
Т1Ю3
T1NO2
T1NO3
Т12О3
Т13РО4
TUS
T12"SO4
Pb fn/к)
Pb fn/к)
Pb '
Pb*s (и/к)
PbBr2
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
>5О8
573
293
293
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
29S
14,2
289
330
293
298
Продолжение тс
х, Ю-» м8/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
бл. 26.1
Лите-зл
ту а
3»;
h\
36|
4
1
1|
[toi
Щ
41
И
J
1
1|
1J
1]
[1]
[41
1|
1]
ц
1
1
1
[1]
[136]
[1]
[1]
[11
[10]
[168]
1
1
1
[1
[1]
[1]
1]
1
1
1
1
1
[1
[1]
Ш
[11
[109]
m
in
11271
[11
602
Продолжение табл. 26.1
Вещество
Pb(C2H3O2J
Pb(CNSJ
РЬС123
PbCrO4
PbF2
Pbl2
PbA03J
Pb(NOs)i
PbO
PbO2
рьа
Pb3(PO4J
PbS (порошок)
PbS
PbSO4
PbSe*1
PbTe
PbTe
Bi*2 (п/к)
Bi*2 (п/к)
Bi*2
Bi(.v,/K), y^
Bi (м/к), x\
Bi(m/k), 7(
Bi (м/к), ix
Bi (м/к), x±
Bi (и/к), 7
В1ВГЗ
BiClg
Bi2(Cr04K
BiF3
Bib
Bi(NO3K
Bi(NO,K-5H20
BiO
BiA
Bi(OHK
PiPO4
Bi2S3
BU(SO4K
Bi2Se3
BiTe
Bi2Te3
Th
Th
Th
ThCl4-8H2O
Th(NO-L
ThO2
ThO,
I*
I
I
c- 4
т, к
298
298
298
298
298
298
298
298
298
298
293
291
298
293
293
298
293
293
293
14
298
т>тпл
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
X. Ю-9 м»/кг
—0,274
—0,254
q 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
Литера-
Литература
1
1
J
[1
[1
[1
1
I]
169]
71
170]
[170]
[1]
[135]
134]
171]
1]
1]
171]
[172]
[173]
[171]
[172]
[173]
[1
[1
[1
[1
[1
1
1
1
1
1
1]
1
135]
13]
135]
1]
1]
174]
1]
[175]
ilk,
176]
1]
176]
Вещество
U*l
&
J So
LUSe
a-Np
a-Pu*3
^-Pu*4
Y-Pli*5
5-Pu*e
e-Pu
PuF6
PuO2
Am
Am
т, 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*2
2,44*2
2,36*2
2,31
2,36
0,483
2,645
4,0
2,82
26.1
Литера-
Литература
[176]
II??!
ilk,
[179]
180
181
It,
182
182
182
182
lj
J |
lj
181
« ?-V переходит
« См. рис.
*3 Приведено l^w^
*4 fi-Pu переходит
*~° -(-Ри переходит
*6 6-Ри переходит
в 7-U при Г = 1040 К
!).38; 3.-PU переходит в fi-Pu при Г — 400 К
среднее значение у для указанного интервала
содит в ?-Ри прн Г =490 К.
содит в 6-Ри при Г = 590 К.
-Ри при Т = 740 К*.
Таблица 26.2. Магнитная восприимчивость
парамагнетиков, температурная зависимость которых
удовлетворяет закону Кюри — Вейсса
Вещество
Sc (ТВ)
TiBr2
TiS2
Ti2(SO4h
VBr2
VBr3
VCI2
VC14
VF3
VI2
(красный)
У'2
(красный)
(ч--рный)
(черный)
VI3
VI,
VOC1
VTe
СгН
CrSO4
Cr,(SO4K
M11F4
FcfOFD,
Fe;(SO,K
T, К
292
288
296
293
293
293
293,8
293
295
90
295
90
295
90
293
293
295
293
301,4
283
IX
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
>0
!3,63
30,1
124,6
30,6
ДГ, 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,f-4
5,22
5,8
6, к
—950-f-
—iooo
—iiio
—
—400
—20
—565
±1
— 140
— 140
—
—
0
— 1550
—247
— 16
— 10
—65
Лите-
Литература
[10J
mi
53]
1911
191]
10]
1921
[193]
[194|
[194]
[194|
[194J
I \ '-'*l.
11 of, j
f 1*-С]
?00]
10J
603
Продолжение табл. 26.2
Продолжение табл. 26 2
Вещество
Fe2(SO4K
Со2О3
СоТе2
Nil2
NiS2
NiS2
NiTe
NiTe
NiTe2
CuS2
ZrBr3
ZrCl2
ZrCl3
ZrS2
NbF3
NbO
NbO
Nb. O*
NbS2
МоВго
MoBr3
MoBr4
MoC!3
M0CI4
a-MoC]4
Mod 5
MoCl5
TcCl4
RuF4
RuF5
RuO2
RhF4
Pd
Pd
PdF5
CeB6
CeF
Ce2S3
CeSn3
Pr2O3
NdB6
NdF3
Nd(NO3K
Nd2(SO4K
Nd2Se3
Nd2O3
Sm2ol
EuBr2
EuCl2
Eu2O3
Eu2(SO4K
GdB6
GdC2
GdH2
Gd2(SO4K
GdSn,
Tb2(SO4K
Er2(SO4K
Er2Se3
т. 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
288
293
293
293
292
293
293
293
—
293
292
292
298
293
285,5
293
293—
700
?h
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
>0
24,7
15,2
17,3
>0
5,15
86,2
119
28,7
17,6
89,9
129
>0
>0
лг, 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
-
"эф>
^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
0^35
1,24
1,02-
1 ОС
i ,ZO
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*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
—5
Лите-
Литература
10]
201]
202]
10]
203]
[203]
[204]
[205]
204]
206]
207]
207]
207]
53]
208
108
209
108
Ц46]
[210]
[210]
[210]
210
211
212
213
10]
[213]
[214]
[214]
[161]
[193]
[Ю]
[Ю]
[193]
[Ю]
[Ю]
[Ю]
[215]
[215]
[Ю]
[Ю]
10]
10]
215]
10;
!15]
[10]
[10]
[10]
[10]
10
10
10
10
21 ]
[10j
[10]
[10]
Вещество
Tm2O3
Yb2(SO4K
HfsSe3
TaF3
TaS
WBr3
WBr5
WBr5
WC15
WC15
ReBr3
ReC!3
ReCl4
Red 5
ReCl5
ReCl5
ReCL
ReO2
ReOCl4
ReS2
OsCl4
OsF5
OsF6
OsF,
IrC!4
IrF6
IrO2
Pt
Pt
PtF4
UBr3
UBr4
UC13
UC14
UF4
U(SO4J
Pud3
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
133
11,7
>o
0,005
3,34
0,11
0,88
0,43
,0
,07
,20
,38
.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
hT, 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
рэф,
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
i ,4
2,4
e, к
—41,6
—25
—2
—82
—63
—690
0
J
13
20
—985
-158
—265
-266
— 164
—30
—25
—66
—
—30
—4025
—1096
— 1617
25
—35
—29
—62
— 116
5
-no
—
—100
Лите-
Литература
[10]
B15]
[10]
10J
53]
193]
[2051
[216]
[10]
[217]
[10]
[217]
[218]
[213]
[219
[10]
[219]
[219]
[219]
[220]
[10]
[2201
[221
[222]
[223
]224
[225
[226
[10]
[101
[10]
[227]
[10]
[10]
[10]
[10]
10]
10]
[10]
Рис. 26.1. Зависимости
X\\ иХх для Be от темпе-
температуры [183]
%
>—*
к
604
0,3
-
-
V
-
\
у
в
/
7
Б
/
J
sz
ч
1
Рис. 26.2. Зависимость
удельной магнитной вос-
восприимчивости В от тем-
температуры по данным раз-
разных работ:
7, К
N
\
с
Рис. 26.3. Зависимость
X. ] —"X и для графита
от температуры [19]
«—
-~—.
CS
Rb
К
Na
-0,25
-0,20
^ 0,50
0,W
1,10
1,00
Tt
Mg
са
100 ZOO Т, К
Рис. 26.6. Зависимость % Для Са, Mg, Tl от температу-
температуры [33]
I 18
f" 16
^ -
X
12
-X
ч
\
А
х
О 2.00 'tOO Б00 7, К
Рис. 26.7. Зависимость %т для А1 от температуры [33]
О 100 Z00 300 Г, К
35
t
® го
15
Рис. 26.4. Зависимость %т для Cs, Rb, Na, К от темпера-
температуры [185, 186]
0,6
.0,5
~ —•
Sc
~ Y. "
La
Рис. 26.8. Зависимость у™ Для La, Sc, Y от температуры:
La [41, 139]; Sc, Y [41, 185]
-1"
0 П
Na
К
ft-
w zoo t°c
У
Ti
i
/
J
\У
^7
Hf
0 500 1000 t°C
Рис. 26.5. Зависимость % для Na и К от температуры Рис. 26.9. Зависимость х/Хго для Ti, Hf от температуры
[26, 185] (Хго — восприимчивость при 20°С) [44]
605
X/X
% г
1,1
1,0
0,3
ад
zo
I
%0l
1,0
^-~x
101
.
—^
V
7 150 ZOO
7, К
Г*
!ss д.
250 JOO -^
Г8
V
I
I
1
0,5
О WO ZOO JOO Ш 500 Б00 700 SOO 300 WDO 7, К
Рис. 26.10. Зависимость х/ЗСго Для V, Zr, Nb от темпера-
температуры (зсго—восприимчивость прн 20°С) [57]. На вставке —
аномальная зависимость х/Хго для V при низких темпе-
-0,0770
>Г -0,08J0
-0,0850
Си
/
0 У00 ?00 500 600 700 800300 Т,К
Рис. 26.11. Зависимость х Для Си от температуры [117]
л/
\
V
Zti
0 WO ZOO JOO T,K
Рис. 26.12. Зэвисимогти 7 ц и yL для Zn от температуры
[118, 185] (Я=65,7-104 А/м)
——¦
=-—
Ga
1 __
~~-—
xc
Xa
О 100 150 Z00 250 Т, К
Рис. 26.13. Зависимости %<>, 7b, Хс для Ga от температу-
температуры [187]
-0,70
*55 -W
Ge
-0.1Z
Рис. 26.14. Зависимость х для Ge от температуры.
Удельное сопротивление 44—46 Ом-см; концентрация
примеси Sb ниже 1014 см~3 [94]
1,11
n-Ge
1
\
!
1JS5
26 15. Зависимоость X Д'° " — Ge от температуры:
ептрация носителей б о0рз-<пах- О, Л — Ю13 см — 1; D --
]014 си-' i'.J. 1S4
CG6
-0,095
*>-0,100
*-0,105
-0,110
/
А
/ °
/
'о
/
/
Ge
\
\
О 50 100 150
О Я» *Я? BCD SCO 1000 ПООТЛ Рис. 26.19. Зависимости х | "Ъл для Zr от темпера
туры [189] (Я=8,75-105 А/м)
Рис. 26.16. Зависимость / для Ge от температуры [130,
185]
10
&*•
-5,0
As
1
х/xzo ъ„
G.?eL
D *o
T,K
Рис. 26.17. Зависимости x g и х: для As от температу-
температуры [188]
i/7
Mo
¦A ... ^
о .
t,°c
Рис. 26.20. Зависимость у/Хго Для Мо от температуры
(Х20 — восприимчивость при 20° С) [44] (точки — разные
циклы измерений)
*• -/2
Se
о—
—в-в-
1
к
¦ Т
„^
/
/¦
/
1
1
Рис. 26.18. Зависимость yv для твердого м жидкого Se
от температуры [101]:
Ш WOO 1:G? if С
. Зависимость y/v,3 для Ru и Ir от теиперату-
ы (Z20 — соеяркимчивиегьири 20]С) [4]
607
го
Rh
/
/
A
Рис. 26.22 Зависимость х/Хго для Rh от температуры
(%2о — восприимчивость при 20°С) [44]
1,0
\
Pd
Рис. 26 23. Зависимость х/Хго для Pd от температуры
(X — восприимчивость при 20°С) [44]
ь. -0,1760
-D,17SD
-DJSZD
3oo wo sou eoo 700 goo 900
Рис. 26.24. Зависимость х Для Ag от температуры [117]:
О-нормальный образец; Й-выдержка в течение 12 ч при
ш; D-
-J,0
\
In
В 80 WO ZW Т,К
Рис. 26.26. Зависимости х у и Хх Для 1° от температу-
температуры [127]
-1,1
^0,70
Sn
Pb
X,,
=—«--
WD Z9-0 Г,К
Рис. 26.27. Зависимости х для Sn и Pb и
для Sn от температуры [127]
температуре измерения;
) — обезгажеиный
0/
^0,7
нцг
0,1
\
\
—
\
xx
4
0
Gc
г, к
X
Рис. 26.25. Зависимости Х| и Хх Д
ры [118, 185]
от температу- Рис. 26.28. Зависимости %т „ и J для Sb от темпера- )
туры [190]
608
so
~5
-zo
и
0 ?
00 Б
10 8
Lp
1
0 ,
/
1 1
fiZOO f, К
T
¦
0,8
0,6
0,9
X
4
pt -
500 WOO 1500 t,C
Рис. 26.33. Зависимость х/Хго для Pt от температуры
(Хго — восприимчивость при 20°С) [44]
Рис. 26.29. Зависимость %v для твердого и жидкого Те
от температуры [101]:
О — нагрев; |А — охлаждение
—к
Аи
, о,
.—¦—
—
Та*
100 Z00 Т,К
Рис. 26.30. Зависимость / для Hf от температуры [142]
0,8
500 1000 1500 t,°C
Рис. 26.31. Зависимость х/Хго Для V, Та, Nb от темпера-
тУРы (Хго — восприимчивость при 20°С) [44]
Рис. 26.34. Зависимость х Для Аи от температуры
$-0,16
-ZOO -100 0
Рис. 26.35. Зависимость х Для Hg от температуры [185]:
О. А, ? , Л — данные разных авторов
Л
нд
^ 1
/
Is*
\
ВТ
\
t,°c
200 300 Г, К
Рис. 26.32. Зависимость xfeo Для Re и W от температу- Рис 26.36. Зависимости X и и x_l Для Bi от температу-
! ры (Х2о —восприимчивость при 20°С) [44] ры [185]
2,0
1———¦
SDD 55D
e
x
JJ
nD 650
T7-1
700
750
x
y
800
x
S50
5И7
>—
и
350 t°C
OV,—
!
[*..-
-O
о
& —
Л
; 4
' D SO ISO 150 ZOO 250 -300 350 ?00 ?50 t,°C
Рис. 26.37. Зависимость х Для U от температуры [176,
I85J:
Vff
-zoo - дао
Ш 2/7ff
300
400 t°C
Рис. 26.38. Зависимость х Для Pu от температуры [181,
185]:
А ф — измеречья 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. 19C5.
Vol. 26. P. 949—954.
10. Foex G. Tables de Conslantes et Donnees Kume-
riques 7. Constantes Selectionnees Diamagnctisme el Pa-
ramagnetisme. Paris. 1957.
11. Веркии Б. И., Дмитренко И. М., Свечкарев И .В.//
Жури, эксперим. и теорет. физ. 1961. Т. 40. С. 670—67о.
12. Owen M.//Ann. Phys. 1912. Bd. 37. S. 657.
13. Klcnira L.'/Z. Elccirochem. 1939. Bd. 45. S. 354-
357.
14. Honda K.'/Ann Phvs 1910. Vol. 32. P. 1003—
1063.
15. Sclaviev N. E., IWakarov V. S., Ugai Ya. A. e. a.//
J Less-Common Mel. 1979. Vol. 07. P. 161 — 164.
16. Kubler L., 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 W., van Alphen P. M.//Proc. Koninke Ne-
derl. Acad. Wst. Amsterdam. 1933. Vol. 36. P. 263-270.
19 Mauroubi A., Flandorois S., 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., 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.//Phys. Rev. B. 1981. Vol. 23.
P. 4714—4740.
25. Laine P. Compt. rend. 1933 Vol. 196. P. 910—
913.
26. Venskateswarlu K., Sriraman S.//Z. Naturforsch.
1958. Bd. 13a. S. 445—451.
27. Prusad M., Kanekar С 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.
SO. 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. Voi 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. Nilakantan P.//Proc. Indian Acad. Sci. (A). 1936.
Vol. 4. P. 419—422.
39. Pascal P. Compt. rend. 1923, Vol. 176. P. 1887-
1888; 1923. Vol. 177. P. 765—768.
40. Endo 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., Goloshina E. V., Kost M. E.
e. a-//Phys. Stat. So!, (b). 1983. Vol. 117. P. K47 — К4Э.
43 VVedekind E.//J. Angew. Chemie. 1924. Bd. 37.
S. 87—38.
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. Miinster A., Lage! K./Z. Physik. 1956. Bd. 144.
S. 139—145.
47. Gsrvais D., Basso-Bert M., Choukroum R. e. a.//
С R. Acad. Sci. Paris, Ser. С 1969. Vol. 269 P. 257-
260.
48 Klemm W., Scliuih W.//Z. anorgan und allgen.
Chem. 1931. Bd. 201. S. 24—31.
610
49. Васильев Ю. В., Хрищева Д. Д., Ария С. М.//
Журн. неорг. химии. 1963. Т. 8. С. 785—789.
50. Riidorff W., Luginsland H. H.//Z. anorgan. und
allgem. Chem. 1964. Bd 334. S. 125—132.
51. Wedekind E., Horst C.//Ber. chem. Ges. 1912.
Bd. 45. S. 262—270; 1915. Bd 48. S. 105—112.
52. Scolt B. A., Euienberger G. R., Bernheim R. A.,
J. Chem. Phys. 1968. Vol. 48. P. 263—268.
53. Conroy L. E., Park K. C.//Inorg. Chem. 1968.
Vol. 7. P. 459—467.
54. Haakon H., Kjekshug A., Rost E. e. a.//Acta.
Chem. Scand. 1963. Vol. 17. P. 1283—1289.
55. Радовский И. З., Рабинович Б. С, Сидорен-
Сидоренко Ф. А. и др./Др. Уральского политехи, ии-та. 1970.
Т 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. Voi. 9. P. 837—844.
59. Whitteker A. G., 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., 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.. Зелтгкн Л. П.
н др.//Порошковая металлургия. 1966. № 9. С. 68—74.
65. Tiik 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., Waimsley 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.
и 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 State 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., Slenstrom В., Lugredo V. e. a.//Phys.
Ser. 1971. Vol. 4. P. 132—137
75. Miyahara S., Teranishi T.//J. Appl. Phys. 1968.
Vol. 39. P. 896—899.
76. Shinoda D., 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., Lu\em A. H., Fafhouk S.//
//Ir.orS. Chem. 1966. Vol. 5. P. 194—198.
79'. Фролов А. А., Сидоренко Ф. А., Кренцяс Р. П.//
/,Tp Уральского политех» ин-та. 1970. Т. 186- С. 18—
21.
80. Yaccarino V., Werfheim G. К.. Wernlck J. R. e ..,
Phys. R,»v 1967 VH. КО г 47в_ло"
"81. Badger E. H. M., Griffith R. H., New-
linjr VV. B. S.//Proc. Roy. Soc. 1949. \ о Л Hi/ P
Сидоренко Ф. А., Мирошников Jl. A.,
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
85. Gautier F., Krill G., Panissod P. e. a.//J. Phys.
С 1974. Vol. 7. P. LI70—LI72.
86. Klemm W., Schiith W.//Z. anorgan. und aligem.
Chem. 1931. Bd. 203. S. 104—108.
87. Biiher 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., Topon-
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. А., 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.,,1
Solid State Commun. 1972. Vol. 11. P. 89—91.
101. Busch G., Risi M., Luan S.//Helv. phys. acta.
1960. Vol. 33. P. 1002—1013.
102. Honda K., 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. I. 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., Ti!k W.//Z. anorgan. und
allgem. Chem. 1931. Bd. 201. S. 1—23.
110. Fendins H.//Dissert. Ha-mover, 1931.
111 Morette A.//Compt. rend. 1942. Vol. 215. P. 86—
?3.
112 N??son C. M., Boyd R. E.. Smith WmT.//J. Amer.
Chem. Soc. 1954. Vol. 76. P. 348-352.
113. Fletcher J. M., Gardner W. R., Greenbield B. F.
e. a.'/.I. Chem. Soc. (A) 19G8 Vo! 1968 P 653—639.
114. Fletcher J. M., Gardner W. E., Hooper E. W.
e. a..7Natnrc. 1963. Vol. 199 P. 10ГЭ—S095.
115. Hoare F. E., Matthews J. C.//Proc. Roy. Soc.
:M2. Vol. A212. P. ! 37—148.
116. Papatheodorou C. NL'/Inorg. Nucl. Chem. Lett.
ГЛ4. Vol 10. P. 115—117.
611
117. Garber M., Henry W. G., Hoeve H. G.//Canad.
J. Phys. I960. Voi. 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., Римадхаиов К., 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. П. С. 3595—
3597.
124. Потыкевич И. В., Бондарь Г. И., Коваль В. С.
и др.//Укр. физ. журн. 1983. Т. 28. С. 1072—1076
125. 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 G., 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 G., 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.t Libby W. F.// Ibid. 1964. Vol.
A135. P. 1453—1459.
133. Broniewski W., Franczek S., Witkowski 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, № 2. P. 39—46.
138. Lane 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., Meisei K., von Vogel H.//Z. anorgan.
und allgem. Chem. 1930. Bd 190. S. 123—144.
141. Kreissman С J., McCuire T. R.//Phys. Rev. 1955.
Vol. 98. P. 936—937.
142. Волкенштейн Н. В., Галошииа 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 E. И.//Журн неорг. химии. 1958. Т. 3.
C. 1487—1489.
147. McCarley R. E., Brown T. M.//lnorg. 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. Schiiber 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 И. И., Самойлов В. М.//Жури. неорг.
химии, 1968, Т. 13. С. 906—909.
159. Brodersen К., Machmer P.//Naturforsch 1962
Bd. 176. S. 127—133.
160. Ryden W. D., Lawson A. W.//J. Chem. Phys. 1970,
Vol. 52. P. 6058—6064.
161. Gouthrie A. N.. Bourland L. T.//Phys. Rev. 1931.
Vol. 37. P. 303—308.
162. Brodersen K., Thiele G., Schnering H. G.//
//Z. 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. I960. 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. Phvs. Lond. 1971. Confe-
Conference Didest Rare Earth and Actinides. № 3. P. 75—83.
182. Seguin M.//Ibid. 1958 Vol. 246. P. 3243—3246.
183. Гречнев Г. Е., Свечкарев И. В., Середа Ю. П.//
Журн. 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. Волкеиштейн Н. В., Галошина Э. В., Щеголи-
хина Н. И.//Физика металлов и металловедение. 1968.
Т. 25. С. 180—185.
190. Browne S. H., Lane С. T.//Phys. Rev. 1941.
Vol. 60. P. 895—899.
191. Kiemni W., Hoschek E.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1936. Bd. 226. S. 359—369.
192. Clark J. K.. Machin D. J.//J. Chem Soc. 1963.
P. 4430—4437.
!93. Nyholm R .S., Sharpe A. G.//J Chem. Soc. 1952.
P. 3579—3587.
194. Juza D., Giegling D., Schaber H.//Z. anorgan.
und allgem. Chem. 1969. Bd. 366. S. 121—130.
195. Воробьев Н. Н., Печковский В. В., Ко-
бец Л. В.//Жури. неорг. химии. 1974. Т. 19. С. 3—6.
196. Cadeville M. C.//J. Phys. Chem. Sol. 1966.
Vol. 27. P. 667—674.
197. Проскурников 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., Klemtn 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 L., 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.I/
III Chem. Phys. 1967. Vol. 47. P. 1769—1784.
207. Lewig J., Machin D. J., Newnham I. E. e. a.//
//J. Chem. Soc. 1962. № Ц. 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. Kiemni W., Steinberg H.//Ibid. 1936. Bd. 227.
S. 193—213.
211. Schafer H., v. Schnering H. G., THIack J.//Ibid.
1967. Bd. 353. S. 281—297
212. Kepert D. L., 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. Chem. Soc
1963. P. 3892—3898.
215. Тейлор К., Дарби M.//Физика редкоземельных
соединений/Пер, с англ. М.: Мир. 1974.
216. Brown D. A., Glass W. К., O'Daly
Soc. Dalton. Trans. 1973. № 12. P. 1311—1315.'
O'Daly C.//J. Chem.
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. Schiith W., Klemm W.//Z. anorgan. und allgem.
Chem. 1934. Bd. 220. S. 193—198.
221. Colton R., Farthing R .H.//Australian J. Chem.
1968. Vol. 21. P. 589—597.
222. Hargreaves G. В., Peacock R. D.//J. Chem Soc
1960. № 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. Bose 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., Hcerl W.//Chem. Ber. 1962. Bd. 95.
S. 1470—1475.
Глава 27
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ
К- 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 «Ферри» 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=4я-1О~7 Гн/м — магнитная постоянная.
Если эллипсоидальный образец магнетика находится
во внешнем магнитном поле Н, то поле внутри образ-
образца Н,- определяется формулой
Л
Нг = Н —NJ,
где N — тензор размагничивающих коэффициентов
(факторов).
В ферромагнетиках намагничивание из состояния с
нулевой индукцией изображается кривой намагничива-
намагничивания ОА (или ОА') (рис. 27.1), описывающей зависимость
магнитной индукции (или намагниченности) от Н. На-
Намагниченность с ростом поля достигает предела Js, на-
называемого намагниченностью насыщения При перемаг-
ннчивании зависимость В(Н) [или J(H)] образует
характерную S-образную кривую — петлю гистерезиса
613
fa:
ft-
-bs
Рис. 27.1. Зависимости
магнитной индукцин 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 Вг (или остаточной намагниченности
/г) и коэрцитивной силы Не в (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 ¦— А-м2/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 иа атом или на
формульную единицу вещества; его измеряют в магнето-
магнетонах Бора це. Удельный и атомный магнитные моменты
связаны с соотношением
n={M/NA p.B )о,
где М — молярная масса, соответствующая формуль-
формульной единице вещества, кг-моль-1; NA — постоянная
Авогадро, моль~!.
Точка Кюри и точка компенсации. Температура
Тс, при которой магнетик переходит из ферромагнитного
в парамагнитное состояние, называется температурой
или точкой Кюри. В некоторых интермета ллидах со
сложной магнитной структурой при так называемой тем-
температуре компенсации /комп спонтанная намагничен-
намагниченность обращается в нуль вследствие компенсации со-
составляющих ее иамагниченностек магнитных подреше-
ток.
Магнитная восприимчивость и проницаемость. За-
Зависимость / от Н представляется в виде J = yjti, где
X — магнитная восприимчивость (объемная^ а з»писч-
мость В от Н принято записывать в виде В = цаЯ, где
На — абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м. Та-
Таким образом, восприимчивость и проницаемость связаны
соотношением
где Цг = (ха/!1п — относительная магнитная проницае-
проницаемость вещества. Дифференцирование индукцин по полю
дает относительную дифференциальную магнитную про-
проницаемость
Цвф — эффективный атомный магнитный момент, Л-м2;
k — постоянная Больцмана.
Кроме определенной выше магннтной восприимчи-
восприимчивости единицы объема у, часто используют удельную
восприимчивость Хр и молярную восприимчивость %т,
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 величин;', удельная восприимчивость
выражается в м'/кг и см3/г (в англоязычной ли-
литературе — в emu/g), а молярная восприимчивость —
в м3/моль и см^/моль (в англоязычной литературе —
в emu/mol).
Единица абсолютной магнитной проницаемости в
СИ — Гн/м. В системе СГСМ магнитная проницаемость
ц. определяемая формулой В = цН, безразмерна (как и
относительная пропицаемость в СИ).
Магнитная анизотропия. Различие магнитных
свойств ферромагнетика вдоль неэквивалентных направ-
направлений в теле, называемое магнитной анизотропией, наи-
наиболее выражено с 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 ?а, Дж/м3,
которая следующим образом выражается через углы
между вектором намагниченности J и кристаллографи-
кристаллографическими осями:
I) для кубических кристаллов
Ей = KlS + К, а* а\
аправляющие косинусы вектора J;
где И), п2 и Из —
Эта велич
слабых
назг
значение ка всей кривой намрпшчивания -
тельной максимальной проницаемости.
При температурах Т>Т~ парамагнитная
¦;ивость многих магнетиков достаточно хоро
влотся законом Кюри - Ei-йсса
?a=K1sin28+ K2sin«» + ... ,
где # — угол между вектором J и гексагональной
осью с.
Магнитострикция. Изменение размеров и формы тела
Различают объемную магнитострикцию, характеризуе-
характеризуемую относительным изменением объема тела m = AV/V,
и анизотропную магнитострикцию, характеризуемую
относительным изменением размеров тела X = А/// поч-
почти без изменения его объема Иногда этот вид магни-
тострикции не совсем точно называют линейной магни-
тострикцией.
Магнитострикиня насыщения, т. е. магнитострикция,
возникающая при намагничивании кристалла до насы-
насыщения, для кубически-; кристаллов определяется фор-
формулой
2/ Cl,, , -
B/О) -
где С = ц|1(Л7А/т/).и2,!Ь.0^ в
ратура Кюри, К. Здесь \ —
— парамагы.
оляриый о" i
6!4
пектора, вдоль которого производится измерение маг-
Еитострикцик; /4=A3s, если направление легкого на-
намагничивания — ось [100]; A=h-i (s—'/з), если направ-
направление легкого намагничивания — ось [111].
Продольная (а, = р\) магннтострикция вдоль глав-
главных кристаллографических осей кубического кристалла
определяется формулами
Хш = B/3) (ft, - 1ц), Х110 = A /12) B/1! + 6ft2 + >Ч)»
/.т= B/9)C/12 + Л5).
Часто можно положить /z3 = /!4 = ftj = 0 и пользовать-
пользоваться упрощенной формулой
X = C/2) ).ш (s - 1 /3) + 3X1U (а, а2 рх р2 +
Т а1 аЗ Pi ?3 + а-1 аЗ р2 Рз)-
Для поликристаллического материала анизотропную
магнитострикцию можно получить из соотношения
X = C/2) Xs (cos2» — 1/3),
где Xs = BA,ioo+3?.m)/5, a # — угол между вектором J
и направлением измерения
Магнитострикция насыщения гексагональных крис-
кристаллов описывается выражением
?*) «3 ?8
Направляющие косинусы и,, [5, относятся к системе
прямоугольных координат, где оси 1 (х) и 2(у) совпа-
совпадают с направлением о и Ь, а ось 3 (г) — с гексаго-
гексагональной осью с (см. рис. 27.35).
Для поликристаллического материала продольная
магнитострикция насыщения может быть получена по
формуле
X, =
B/5) Хд+(8/15) XD.
Поперечная магнитострикция насыщения (т. е. магни-
магнитострикция, измеряемая в направлении, перпендикуляр-
перпендикулярном J) выражается формулой
B/15)ХЛ
—D/15)Хо .
Для гексагональных кристаллов редкоземельных
металлов (см рис. 27.32—27.34) применяют отличные
от приведенного выше выражения для магнитострикции
насыщения
- (а, % - а2 ,
+ F4 (» - 4) -Ь G3§ (I — 4) + Wa3 ?з («1 ?i + «2 ?2)+
-u /a3 ?i («! ?1ч-а2%) +/4(i- р!) + к 4 >! •
(Иногда обозначают С = Кг2/2, А— —X'-4.)
Магнишмягкие материалы. Магнитные материалы,
которые намагничиваются до насыщения и перемагни-
';кваются в относительно слабых магнитных нолях на-
напряженностью //~10-7-103 А/м, относятся к магнитомяг-
ким. Для этих материалов характерны высокие значения
относительной магнитной проницаемости — начальной
цгняч= ~ 102-М05 и максимальной Итпах- 103-?-10б.
Коэрцитивная сила Не магнитомягких материалов сос-
составляет обычно от 1 до102А/м, а потери на магнитный
гистерезис очень малы— 1 — 10J Дж/м3 на один цикл
перемагиичивания. Для многих материалов в качестве
справочной характеристики приводят удельные потери,
т. е мощность потерь Р, на частотах перемагничиваю-
щего поля 50 или 400 Гц при различных значениях ам-
амплитуды индукции (например, Pi.uso — мощность по-
потерь на частоте 50 Гц при индукции, равной 1,0 Тл).
Магнитострикционные материалы. Основными ха-
характеристиками магнитострикционных материалов (см
табл. 27.32), применяющихся для изготовления магии-
тострикционных преобразователей, являются: коэффи-
коэффициент магнитомеханической связи К, квадрат которого
равен отношению преобразованной энергии (механиче
ской или магнитной) к подводимой (соответственно
магнитной или механической), динамическая маг-
нитострикционная постоянная a—(dajdB)^ и маг-
китострикциоиная постоянная чувствительности
А=(дВ/а)н, где о — механическое напряжение,
Н/м2, В — магнитная индукция, Тл, а индексы
е и Н означают неизменность деформации и магнитно-
магнитного поля. Величина о 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 Ks и индукции насышения
/Зь зависит предельная интенсивность магнитострикци-
магнитострикционных 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 К, а, Л существенно зависят от напряженности
подмагничивающего поля, значение которого ЯОПт, от-
отвечающее максимуму К, обычно называют оптималь-
оптимальным.
Магнитотвердые материалы. К магнитотвердым от-
относятся материалы, которые намагничиваются до насы-
насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных
магнитных полях напряженностью #~103-?-105 А/м
Магнитотвердые материалы характеризуются высокими
значениями коэрцитивной силы Нс, остаточной индук-
индукции В, и максимальной плотности магнитной энергии
(бЯ)тах «а участке Вг, — НсВ размагничивания петли
гистерезиса (рис. 27.1).
В § 27.1 и 27.3 в каждом !'з 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
конец, по мргнитострпкции
При отборе материала не ставилась за чача достя'-ь
всеобъемлющей полноты, а делалась попытка отразить
615
магнитных явлений. В главе дается также информаци
как о наиболее распространенных отечественных технг
ческих магнитных материалах, так и о перспективны
материалах, едва вышедших за пределы лабораторий
Наиболее полные сведения о магнитных свойства
ферромагнитных металлов и сплавов можно найти
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
d-металлов ферромагнитны только Fe, Со и Ni C d-ме-
таллы), составляющие основу почти всех магнитных
материалов. В табл. 27.1 — 27.5 и иа рис. 27.2—27.15
содержатся сведения об их магнитных свойствах. Обзор
магнитных свойств этих металлов дан в [110].
SOD SOD 1ООО 1200 П-00 1БОО Г, К
e
Г
"*¦
^ 2
ТЁ
0
С и, к Fe
/
/
• 'ГЦ И Co
S)
Таблица 27.2- Зависимости относительной
намагниченности Js/J0 для Fe, Co н Ni от относительной
температуры Т/Тс [30]
TIT с
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
Co. Ni
I
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.
i-
ki
у
ш
Рис. 27.3. Кривые
основных крис-
F
таллографических направлений монокристалла Fe при
7-=20°С [67]
Рис. 27.2. Температурные зависимости обратной моляр-
молярной парамагнитной восприимчивости для гранецентри-
рованиого кубического Ni [31J и гранецентрированной
кубической уфазы Fe (а), а также для объемноцентри-
рованных кубических E- и 6-фаз Fe и гранецентриро-
гранецентрированной кубической фазы Со (б) [91]
Таблица 27.1. Основные магнитные свойства Fe, Co, Ni
Элемент
Fe
Со*
Ni
з0, К ¦ м!/кг
221,71@,08)
162,55
58,57@,03)
2,216
2,226
1,715
1,729 (Н !| с)
1,721 (Н || [100] в ба-
базисной плоскости)
0,616
0,619
тс.к
1044 B)
1388 B)
627,4@,3)
us D,2 К), А ¦ м*/кг
222,671
163,862 (Н || с)
163,078 (Н || [100]
в базисной плоскости)
58,872
cs B87 К).
А - м»/кг
218,210
162,624
55,370
Литература
[55]
[94]
[90]
[94]
155]
[94]
* В области температур около 700 К в Со происходит переход из гексагональной плотноупакованной (ГПУ) а-фазы, устойчивой
при низких Й^ТатурахГв гранецентрированную кубнТескую (ГЦК) Р-фазу. устойчивую при высоких температурах [НО].
616
Рис. 27.4. Кривые намагничивания для основных крис-
таллографических направлений монокристалла Со при
Г=20°С [74]
Рис. 27.5. Кривые намагничивания для основных крис-
кристаллографических направлений монокристалла Ni при
Г=20°С [73]
75,28
100,?6
131,31
165,30
131,01
225,63
ZS%67
286,61
ZtyS 55,36^ 75,28
100,51
Z~131,31
165,50
136,81
225,7b
25Ч-,67
286,66
Н\\{100\в
базисной
плоскости
Рис. 27.7. Кривые намагничивания гексагонального крис-
талла Со в сильных магнитных полях при различных
температурах; Hi, H — внутреннее и внешнее магнит-
магнитные поля, с — гексагональная ось [94]
IS JJ.0Ht,Jn
Рис. 27.6. Кривые намагничивания кристалла Fe в
сильных магнитных полях при различных температурах.
Намагниченности вдоль осей [100], [ПО] и [III] раз-
различаются здесь менее чем на 0,05%. Кривые проведены
по средним значениям этих намагннченностей; \iatli —
индукция внутреннего магнитного поля [94]
617
59
58
57
se
55
Б
f"
r
f
[Г
f
[ml
Zwc] /?'Zi
r=*,Z1K jl'50,08
1™gb°~*KU08
^^^13Б,71
?fS0,S7 x?^**
~еУ25*,8г
I !
&»]
*M*,7S
o-[m]
л Г*7Д|
+ - Qw]
Рис. 27.10. Температурные
ной анизотропии Со д
-0,4
зависимости констант магнит-
гексагоналыгой (с) и кубиче-
кубической гранецентрированной (б) фаз
кривые с экспериментальными точками — данныг [69,
,104], кривые без экспериментальных точек - данные
[33]
15jA0Ht,Tn
Рис. 27.8. Кривые намагничивания кристалла № в силь-
сильных магнитных полях при различных температурах,
Но Hi — индукция внутреннего магнитного поля [94]
гоо\ ч-оо
Рис. 27.9. Температурные зависимости констант магнит-
магнитной анизотропии Fe
Рис. 27.11. Температурные зависимости констант магни-
токристаллографической анизотропии Ni из [57] (о,
кружки — первая работа [57], крестики — вторая)
и [32] (б)
ь ~10
т -
а)
1DO 233 7, К
н3 / /
- 11
/
/
/
* -'
а
...,
О 100 223 ZVO
618
Таблица 27.3. Производная A/[х0) (д«/д#O
для элементов группы железа
Еещесшо
Fe
?-Со, ГЦК*
о-Со, ГПУ*
№
т, к
1,5
77
293
4,2
293
4,2
293
4,2
77
294
377
428
479
568
606
1 /а» \
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
[!02|
[102]
|77, 102]
[101]
[102]
[101]
110]
39]
[105]
О 1OD ZOO 300 ?ОО 500 Т, К
Рис. 27.14. Температурные зависимости магнитострнкции
Я.100 и Кш Ni [77]
Таблица 27.4. Константы магнитострикции, Ю,
Fe и Ni при комнатной температуре
, 78J
Рис. 27.12. Темпера-
Температурные зависимости
констант магнитост-
600 SOOJ,\\ рнкции Fe [109]
Рис. 27.13. Температурные зависимости констант магни-
магнитострикции дв1'х образцов Ni (черные и белые кр\жкн)
[78]
Таблица 27.5. Константы магнитострикции
а-Со (ГПУ)* при различных температурах [70]
т, °с
—200
0
20
200
400
20 [39]
ХЛ, 10-е
—66
—52
—50
-32
— 16
-45
>-в. ю-"
—123
-109
—107
—88
-70
—95
хс , ю-»
+ 126
+ 126
+ 126
+ 120
+ 105
+110
xD. Ю-»
—128
-103
—105
—82
-52
-100
¦ См. примеч. к табл. 27.!.
Рис. 27.15. Зависимости —
продольной магнитост-
магнитострикции поликристалла
ческих образцов от ин
дукции внешнего ма
нуго поля при Т —
[3]
-20'Г
20°С -м\^
27.2.2. Редкоземельные и актиноидные элементы.
Ферромагнитное упорядочение в /-металлах чаще 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 2?3 293,4- О 219,5 231,5 О
Ф- Вол-Па-
Конус конус на. ра
Фер-вол-
О ZO 132 О 20 52 85 О 32 5ST}K
Рис. 27.16. Виды магнитного упорядочения в тяжелых
редкоземельных элементах по данным нейтронографии
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]
ir0 80 1ZO 160 ZOO ZW Z80 310 Т,К
Рис. 27.18. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента (вдоль оси Ь) кристалла ТЬ при раз-
различных значениях индукции внешнего магнитного поля
[66]
Таблица 27.6. Магнитные свойства ферро-
и ферримагнитных редкоземельных металлов
(фаза с пространственной группой P63/mmc) [80]
Эле-
Элемент
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Р-эф,
V-B
7,98
9,77
10,83
11,2
9,9
7,61
n
В
7,63
9,34
10,33
10,34
9,1
7,14
Направле-
легкого
при rJo К
Ь
а
Ъ
с
Tf/.
к
230,0
179,0
132,0
85,0
58,0
ТС-
К
293,4
219^5
89,0
20,0
20,0
32,0
V к
Н\\с
317
195
121
73,0
61,7
41,0
Н±с
317
239
169
88,0
32,5
—17,0
160 Z00 Z'fO Z80 3ZD 360
Рис. 27.19. Температурные зависимости обратной удель-
удельной парамагнитной восприимчивости (вдоль осей а, Ь и
с) кристалла ТЬ [62]
620
Рис. 27.20. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента монокристалла Dy при различных зна-
значениях индукции магнитного поля, приложенного вдоль
оси о в базисной плоскости [34]
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]
Рис. 27.21. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Dy от индукции внешнего поля [58]
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
Рис. 27.22. Температурные зави-
зависимости удельного магнитного
момента (вдоль осей бис) крис-
кристалла Но при различных значе-
значениях индукции внешнего магнит-
магнитного поля [103]
621
h,fifig
8
7
6
5
3
г
1
—i—i—i—i—i—i—i—q
*^H И с j
"a/H"cP "I
_ о
-/
Рис. 27.28. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Тт от индукции внутреннего магнитного
поля при Г=4,2 К [98]
Рнс. 27.25. Зависимости атомного магнитного момента
монокристалла Ег от индукции магнитного ноля, прило-
приложенного вдоль осей а, Ь и с, при температуре 4,2 К [40]:
С—значения п из [97]. умноженные на 0.963 !86]
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 C-фазе при различных значениях индукции внешне-
внешнего магнитного поля [71]
Рис. 27.27. Температурные зависимости обратной уде.
ной восприимчивости в парамагнитной области (вде
осей b и с) кристалла Тт [98]
622
see
№
ЗВО
200
100
в
к-1
ПО 180
У
f 0 - 1201)
2,20 260 300 3WT.H
Рис. 27.30. Температурные зависимости обратной объем-
объемной парамагнитной восприимчивости Cm в гранецентри-
рованной кубической Р-фазе при различных значениях
индукции внешнего магнитного поля [71]
no fee zoo zto т,к
Рис. 27.33. Температурные зависимости констант магни-
тострикции ТЬ, экстраполированных к нулевому внешне-
внешнему полю [96]
ПО 1SO ZOO Г,Я
Рис. 27.34. Температурные зависимости констант магни-
тострикции Dy во внешнем поле с индукцией 3 Тл [95]
Рис. 27.31. Температурные зависимости констант
С\= —Ki + K.2 и С2=К2/2 магнитной анизотропии гексаго-
гексагонального кристалла Gd [87]
А,
150
100
SO
-50
-101)
'ISO
о-6
0 О-О-
оо-оо
rzSx
-о-о—с
we
г
\
г, к
а*"
200 ^~—300^
1000 vtk
-1000 b \
-2000b I
-зооо V N,
-?OO0 V- \
-fpnn\ \°-
3-O-O-O—о О С
э-о—о—о—о
-9—о-9—о-то—
Г=22|^я
ц
э—о№*1
°~°85У0сьЬ
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5-
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 о [79]
623
/000
750
500
250
250
-
И/'
r/f//
ш
7 0.5 1,0
TffS7.SK
с
iff m
р Р1ОЭ
/ р 115
f p 121,5
jf p 1Z9
^^о, 79,5
1,5 и0Н,Тл
Рис. 27.36. Изотермы продольной Я,ц и поперечной Ях
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),
2,5
2,0
1,5
05
0
-
СГ
р
Л'
/
/
Мп
[
д
з-Fe-V
-Fe-Cr
з-Fe-N!
»-Fe-co
з-Ni-Co
^-Ni-Cli
'-Ni-Zn
7-Ni-V
i>-Ni-Cr
k-Co-Cr
O-Co-Mn
<~ Чистые
металлы
<k Cu
2B 27
злектроиов на. атом
Рис. 27.37. Зависимость атомного магнитного момента
сплавов и чистых металлов от среднего числа электро-
электронов на атом [3] (кривая Слэтера — Полинга)
10 ZO JO ?0 50 60 70 80 30100
Массовое содержание Ni, %
Рис. 27.38. Индукция насыщения A) температура Кю-
Кюри B) сплавов Fe—Ni и индукция насыщения упорядо-
упорядоченных сплавов с составом, близким к FeNi3 C) [3]
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 d-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 № (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 (n<\iB) воз-
возникает в результате упорядочения спинов электронов
проводимости.
Данные о разбавленных сплавах, обладающих свое-
своеобразными ферромагнитными свойствами (см. [89]), не
приводятся.
20 ?0 БО 80
МассоВое содержание Со, %
Рис. 27.39. Удельный магнитный момент насыщения
сплавов Fe —Со при 7"=20°С [108]
624
Продолжение табл. 27.7
О 1 2 J У 5 . .
МассоВое содержание 5!, %
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
<j , А • м*/кг
(Т = 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
Ту, К
*с • Л
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
us, A • м*/кг
(Т = 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
п, »в
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
NJ
Атомное со-
содержание, %
5,6
10,6
16,7
22,1
4,2
11,9
17,3
22,5
40
70
<js, А ¦ м*/кг
(Г=20°С)
134
100
59,5
19
144
109
84
48
124
90
п. v.B
1,42
1,07
0,64
0,24
1,53
1,16
0,89
0,57
1,38
0,97
тС. К
_
—
—
—
—.
—.
—
1173
953
I 40-2159
625
¦ л
/ *
^V x * *
-A\\ V\x
• wA V \
- \ y\ X °\
• -pd
o-ca
»-Sb
u-AX
a — Sti
D -Zn
x-Pt
t-Mn
O-Si
\
0,3
0,Z
0,1
0 5 10 15 Z0Z5JO 35 WtS50S560
Атомное содержание
легирующего элемента, %
Рис. 27.41. Зависимости атомных магнитных моментов
насыщения от состава сплавов Ni с неферромагнитными
металлами [3]
70 SO SO ?0 30 20
HaccoSoe содержание Fe, °/o
Рис. 27.43. Индукция, соответствующая намагниченно-
намагниченности Цо/, Тл (сплошные кривые), в поле с //=1,19-10Б А/м
и температура Кюри, °С (пунктир) сплавов Fe—Co—Ni
Таблица 27.9. Температура Кюри и атомные
магнитные моменты гейслеровых сплавов
(простая кубическая структура CsCl) [106]
Соединение
Cu2MnAl
Cu2MnIn
Cu2MnSn
Co2MbSi
Co2MnGa
Co2MnGe
Co^MnSn
...
600
520
530
982
694
905
829
3,6
4,0
4,1
5,1
4,1
5,1
5,1
Соединение
№2MnGa
№2MnIn
Ni2MnSn
Ni2MnSb
Pd2MnGe
Pd2MnSn
Pd2MnSb
Au2MnAl
379
323
344
360
170
189
247
258
n.V-B
4,2
4,4
4,1
3,3
3,2
4,2
4,4
3,1
0 5 10 15 20 25 JO 35 «7 W 50 55
Атомное содержание легирующего элемента,
Рис. 27.42. Температуры Кюри сплавов Ni
626
Таблица 27.10. Магнитные свойства и кристаллическая структура слабых зонных ферромагнетиков
на основе переходных tf-элементов [2, 101]
Соедине-
Соединение
ZrZn2
Sc3ln
Au4V
№3А1
Кристаллическая структура
Сингония, пространственная
группа
Кубическая Fd3m
Гексагональная P6s/mmc
Объемноцентрированная
тетрагональная струк-
структура типа Ni4Mo D\a
Орторомбичес кая
Параметры решетки.
а = 0,739
й = 0,6424-0,656
с = 0,512 ~- 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
у к
33
16
—
130
1,3—1,4
0,75
0,67—1,3
1,4—1,7
1,0
п. \>.в
0,12—0,18
0,06—0,15
(SO
0,41—0,92
(V)
0,075—0,1
Литера-
Литература
[83, 85]
[93]
Г60, 84]
[51, 53]
[35]
Таблица 27.11. Атомные магнитные моменты
в расчете иа атом 3<?-элемеита и температуры Кюри
некоторых бинарных интерметаллидов [41]
Продолжение табл. 27.11
Соединение
Atl4Mn
СоВ
Со2В
Со3В
CoPt
СгВе12
CrQe2
Cr,.2Pt2,8
OSl.19
СгТе
Cr3Te4
FeAl
Fe3Al
FeB
Fe2B
FeBe5
Fe3C
FesCr
Fe3Ge
FeP
Сингония (тип кри-
кристаллической
структуры)
Объемноцентриро-
Объемноцентрированная тетрагональ-
тетрагональная (№4Мо)
Орторомбичес кая
/FpFU
Тетрагональная
(СиА12)
Орторомбическая
(ге3С)
Тетрагональная
(AuCu)
ГЦК (FeS2)
Тетрагональная
(МоВе12)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(NiAs) ^
Гексагональная
(NiAs)
Моноклинная
Кубическая (CsCl)
ОЦК (сверхрешет-
(сверхрешетка CsCl)
Орторомбическая
(FeB)
Тетрагональная
(C13AI2)
ГЦК (MgCu2)
Орторо мбическая
rFe О
(re3L.)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(Ni3Sn)
Орторомбическая
(МпР)
тс. К
363
477
429
747
813
122—130
50
>77
160G^)
305(Гс)
239—334
80 (TN)
329 (Гс)
623
773
598
1043
75
483
993
365
215
4,15
0,28
0,76
1,11
0,17
0,84—0,96
-0,2
2^56 (Сг)
-0,47 (Pt)
0,11
2,45
2,3
-1,0
1,46 (Fel)
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
Mn5Ge3
Mn3ln
MnPt3
MnSb
MnSi
Mn5Sn3
Mn5Y
Сингония (тип кри-
кристаллической
структуры)
Гексагональная
(Fe2P)
Тетрагональная
fNi P)
ГЦК (Cu3Au)
Тетрагональная
(AuCu)
Кубическая (CsCl)
Кубическая
(Си2МпА1)
Гексагональная
(Ni3Sn)
Гексагональная
(NiAs)
Орторомбическая
(геи)
Гексагональная
(А1В2)
Гексагональная
/IVT; Д с\
(INlAS)
Гексагональная
Гексагональная
(Ni3Sn)
Гексагональная
(Mn5Si3)
Кубическая
(Cu5Zn8, 7"латУнь)
ГЦК (Cu3Au)
Гексагональная
(NiAs)
Кубическая (FeSi)
Гексагональная
(Niln)
Орторомбическая
(GdMn5)
тс. к
266—278
716
540
743
330G^)
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
2,7 (Fe)
0,5 (Pd)
-0,2
3,0 (Fe)
0,9 (Rh)
1,51 (Fe I)
2,15 (Fell)
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
627
Продолжение табл. 27.11
Соединение
MnZn3
NiPt
№3Y
сталлической
структуры)
Гексагональная
(Ni3Sn)
Тетрагональная
(AuCu)
Орто ромбическая
(CeNi3)
>400
136
33
«. V-B
-1,0
0,06
0,16
Таблица 27.12. Зависимость коистаит магнитной
анизотропии Ki и АГ2, Ю2 Дж/м3, для сплавов Fe—Co—Ni
и Со—Ni от температуры [3, 77J
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 =
Ki
61
4
9
-26
—72
—38
—29
_2
-258
-108
—74
—4
16
-10
20 °С
— 160
16
—по
34
—4
-80
17
—39
150
—40
40
8
-40
9
Т = ?00 °С
Ki
19
4
— 1
— 10
—54
—17
—25
—2
—
—
—
—
4
2
-18
—45
41
—50
70
—20
—
—
—
—
т =
7
—3
—3
—3
g
— 12
— 14
—2
—
98 °С
К2
-60
22
2
-15
-102
-37
29
6
_
Масса Вое содержание А1,%
Z Ч- 6 8 10 1Z 14-
30 4-0 50 60 70
Массовое содержание N1, %
Рис. 27.44. Константа магнитной анизотропии К\ для
сплавов Fe—Ni при 7"=20°С:
1 — закаленные, неупорядоченные сплавы; 2 — медленно охлаж-
охлажденные, упорядоченные сплавы [381
5 10 15 20 25 30
Атомное содержание А1,%
Рис. 27.46. Константы магнитной анизотропии Ki для
сплавов Fe—A1 при 7"=20°С:
I — медленно охлажденные, упорядоченные сплавы; 2 — час-
частично упорядоченные сплавы; 3 — закаленные, неупорядочен-
неупорядоченные сплавы [64]
10 20 30 ЬО 50 ВО
Массовое содержаниеCo,°/q
ч
6,0
5,8
5,?
5,0
?,6
3,8
3,?
3,0
/H3J
Рис.
27.45. Константы магнитной анизотропии
Ki для сплавов Fe—Со при 7"=20°С:
— закаленные, упорядоченные сплавы; 2 — медленно охлаж-
охлажденные, упорядоченные сплавы [651
О 10 ZO 30 ?0 50 60 70 T*703KZ
Рис. 27.47. Температурные зависимости константы маг-
магнитной анизотропии сплавов Ni—Си различного соста-
ва [3]
628
х,ю~
2.0 ?0 ВО 80 100
Атомное содержание Ni, %
'ис. 27.48. Производная A/3 ц0) (ды/дН)Т для сплэе
Fe-Ni
30 ?0 SO BO 70 __ __
Массовое содержание Ni, %
Рис. 27.49. Константы магнитострикции кубических гра-
нецентрированных сплавов Fe—Ni при 7"=20°С:
о io zo зо ъ-о so eo
Массовое содержащее Со,с
Рис. 27.50. Магнитострикция насыщения вдоль кристал-
кристаллографических осей [100] и [111] для сплавов Fe—Со при
Г=20°С:
1 — закаленные, неупорядоченные сплавы; 2 — медленно ох-
охлажденные, упорядоченные сплавы [661
Рис. 27.51. Константы
магнитострикции Яюо и
Яш кубических гране-
центрированных сплавов
Со—Ni при 7"=20°С [45]
по данным [64, 111]
В 10 20 JO f О 50ВО
Массовое содержание
Со, %
Рис. 27.52. Константы
магнитострикции сплавов
Fe-Si при Г=20°С:
нижние кривые в области
массового содержания Si
4—7%-завнснмосш для бо-
более упорядоченных образ-
образцов, охлаждавшихся мед-
медленнее [64]
Ш ссовое содержание S i, %
Массовое содержаниеАХ, %
Z ? 6 8 1О 72 1? 16
OS 10 15 ZO ZS 30
Атомное содержание Al, °/o
Рис. 27.53. Константы магнитострикции Люо и Ящ вдоль
кристаллографических осей [100] и [111] для сплавов
Fe—Al при Г=20°С:
денные с промежуточной скоростью, частично упорядоченные
сплавы; 3 — закаленные, неупорядоченные сплавы [64]
629
Рис. 27.54. Константы магни-
ТОСТриКЦИИ ^100 И ^Ц1 СПЛЭ-
.. W ТОСРЦ ЮО 1П
содержаниеСм.°/о bob Ni—Си при Г=20°С [77]
юо zoo зво т sob еоот,к
27.3.2. Сплавы на основе f-элемеитов. При всем
многообразии сплавов редкоземельных элементов приве-
приведены данные только для трех характерных систем интер-
металлидов (R — редкоземельный элемент): RFe2, RCo5
и RaCoir (табл. 27.13, 27.14 и рис. 27.55—27.68). Мате-
Материалы иа 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
(простраиствеиная группа Fd3m) [43]
Соединение
YFe2
CeFe,
SmF2
GdFe2
TbFe2*
DyF2
HoFe2*
ErFe2*
TmFe2
YbFe2
LuFe2
n, pB
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.K
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
-
Ферримагнитная структура.
шт.к
Рис. 27.55. Температур-
Температурные зависимости удель-
удельной намагниченности
сплава TbFe2 [49]:
1 — 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]:
сталл, ось [100]; 2 - поликристалл в поле с индук.
цией 12 Тл [49]; 3 — поликристалл [42]
1 — 1
300 ?00 500 Г, К
Рис. 27.57. Температурные зависимости удельного маг-
магнитного момента сплава TmFe2 [49]:
Рис. 27.58. Кривые намагничивания TbFe2 и TmFe2 при
Т=20°С [29,47]
630
Таблица 27.14. Магнитные свойства
и постоянные решетки интерметаллидов RCo5
(пространственная группа РЪ/ттт) [22, 43]
Соедине-
УСо^1
LaCo5
СеСо*1
РгСоБ
NdCoj1
SmCo»
GdCo6
TtCc&
DyCo^
HoCo^s
ErCo5>9
TraCo6
0,HH
0,4941
0,5052
0,4923
0,5013
0,5015
0,5001
0,4974
0,4951
0,4910
0,4888
0,4873
—
0,3971
0,3970
0,4019
0,3988
0,3982
0,3970
0,3971
0,3978
0,3996
0,4003
0,4003
—
p, 10"
7,60
8,03
8,57
8,32
8,39
8,53
8,86
8,91
9,15
9,13
9,03
—
"• P-B
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
977—
997
840
737
912
910
1020
1008—
1020
980
966
1000—
105g
986—
—1123
1020
-
-
—
_
_
—
-
99-
120
93-
—170
71
—
сг,А-гл2/нг
100
75
50
25
-0,4- -0,3 -0,2 -0,1 /
у -50
у ~7S
/ -100
- X
-Л,,
0 0,1 1
-
-
-
,2 0,3 уи0Н,Тл
Рис. 27.60. Кривая намагничивания и петля гистерезиса
монокристаллического образца SmCo5,3, снятые вдоль
оси с при Г = 20°С после травления и электрополировки.
_ Амплитудное значение индукции равно 3,0 Тл [19]
800 WOO f2OOT,K
800 WHO 7, К
*Г Ет Но Т
V
m Dy
ть
\^
Gd ^
S)
Рис. 27.59. Температурные зависимости атомных магнит-
магнитных моментов в расчете на формульную единицу соеди-
соединений RCo6:
; - СеСо5; 2 — YCo5: 3 — SmCo5; 4 — NcICos. 5 — PrCo5, 6 —
CdCos; 7 - TbCos,i: S — DyCos.j; 9 — HoCo5,5; W — ErCo» [21]
Рис. 27.61. Температурные зависимости атомных магнит-
магнитных моментов, приходящихся на формульную единицу
соединений R2C017 с легкими лантаноидами и иттрием
(о) и с тяжелыми лантаноидами (б). Измерено в поле
с индукцией 2 Тл [76]
631
В JLCOH,JJ\
Рис. 27.62. Кривые намагничивания монокристалла
Sm2Co17 в направлении кристаллографической оси [100]
при различных температурах [24]
tea zoo зон wo sod r, к
Рис. 27.63. Темпера-
Температурные зависимости
абсолютного значения
константы магнитной
анизотропии Ki для
DyFe2 и TmFe2 [49]
Таблица 27.15. Магнитные свойства и постоянные решетки ферромагнитных монохалькогенидов
и монопниктидов актиноидов (пространственная группа Fm3m) [1071
Соединение
US
USe
UTe
NpN
PuP
PuAs
PuSb
CmN
CmAs
Постоянная решетки,
ни
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
VK
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
я, цв
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]
Кристаллическая структура
Сингония, пространственная группа
V к
170
45
-
523
56
20
—110
599
—
Иэф- »В
2,0—3,0
2,5
2,62
4,2
2,3
_
2,3
3,7
4
ThCo5
UFe2
UNi2
NpFe2
NpMn2
NpNi2
Гексагональная, P&lmmm
Ромбоэдрическая, R3m
Кубическая, Fd3m
Гексагональная, P63/mmc
Орторомбическая, С men
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Fd3m
Fd3m
Fd3m
Fd3m
Fd3m
Fd3m
FdZm
a =0,476
с = 3,649
0,758
a = 0,406
с =0,825
a = 0,372
b = 1,077
с =0,441
0,7144
0,7785
0,7230
0,7098
0,7528
0,7190
0,730
410—740
360
160—162
30
492—500
56
18
28—32
7,5-8
564—600
350—400
5-8
2,4
0,06 (U); 0,59 (Fe); 1,09 (S)
0,12
0,07—0,52
l,09(Np); l,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
Рис. 27.64. Температур-
Температурные зависимости констан-
константы магнитной анизотро-
анизотропии К\ в сплавах RCo5
[43]
Рис. 27.65. Температур-
Температурные зависимости кон-
констант магнитной анизо-
тропии в соединении
Г,К Sm2Co17[17]
Рис. 27.68. Температурные зависимости констант
тострикции монокристаллов TbFea н DyFe2 [48]
Z500
гооо
^1500
«1000
500
0
{
1 Ttnft,
\
0,5 1,0
ErFe2
-о——о—of
1,5 Z.OUn/i.Tn
27.66. Абсолют-
Абсолютначение констан-
констанмагнитострикции
монокристал-
монокристалTbFe2, ErFe2 и
TmFe2 при комнат-
комнатной температуре [29,
|?чп|
лов
Рис. 27.67. Константа магнитострикции Хюо монокристал-
монокристаллов DyFe2 и HoFe2 при 7=20°С [50]
27.4. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
27АЛ. 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-
мендюр (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 нелегированиых
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,
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
м
0,003
0,009
Таблица 27.18. Магнитные свойства некоторых
сортов железа высокой чистоты [46]
Литое (плавка в ва-
вакууме)
Электролитическое
(отжиг)
Электролитическое
(плавка в вакууме
и отжиг)
Puron (отжиг в водо-
водороде)
2,16
Таблица 27.20. Магнитные свойства
сортовой электротехнической нелегированиой
стали [9]*
22—27
12—25 44—60
7,2
4,0
17 000—21000
8100—41 500
61000
100 000
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
¦Vmax- 103
3,0
4,0
4,5
4,8
5,0
Марка
10895
20895
11895
21895
10880
20880
11880
21880
10864
20864
11864
21864
с » /м
95
80
64
В, 1
500
1.32
1,36
1,40
л, при Я,
1000
1,45
1,47
1,50
А/м
2500
1,54
1,57
1,60
! Массовое содержание, %; С < 0,035; ДРУГИХ примесей -
* Массовое содержание, %: С < 0,04; S1 < 0,3; Мп < 0,3.
Магнитная индукция Вн, Тл, при напряженности магнитного поля
Я, А/м, ие менее; Вьт = 1,38; В1000 = 1,50; В25„„ = 1,62;
В5ооо = 1.71: Вы ооо = 1-81; В3„ оно = 2.05.
Марка
27КХ
49К2ФА
49КФ
49К2Ф
Таблица 27.21. Магннтные свойства холоднокатаных сплавов с высокой
технического насыщения [8]
В, Тл, при Я, А/м
400
—
1,8—2,0
—
-
2500
1,75—1,80
2,1—2,2
1,9—2,0
-
15 000
2,05—2,15
-
2,1-2,2
2,25
Р, Вт/кг
Р1,5/400
80—100
-
—
-
^1,8/40
—
25—39
—
- '
Р2,0/400
—
30—55
—
-
индукцией
Нс. А/м
—
40—140
160
160
—
5500
-
700 при
Я = 0,8 А/м
634
«,*
2,2
2,0
1,8
1,6
Ь '¦*¦
1,1
1,0
0,8
0,6
"Л
о,г
иаН-1,7~\п _^Экстралоли.раВана
г 10-10~* I
-\ /
~ \ _ ..-* /
- \ /
/А
Av
/1
/ \
Й7 W 30 W SO 60 70 80 SO 100
Массовое содержаниеСо %
Рис. 27.69. Зависимости магнитной индукции в сплавах
Fe—Со от содержания кобальта и индукции внешнего
магнитного поля при 7=20сС [3]
Т,°С
Рис. 27.71. Зависимости максимальной относительной
магнитной проницаемости и коэрцитивной силы пермеи-
дюра (массовый состав: 49% Fe, 49% Со, 2% V) от
температуры отжига:
1 — l»rmai после быстрого охлаждения; 2 — Дгтах после мед-
медленного охлаждения; 3 — ДОЯС, после быстрого охлаждения [3]
10 ZO SO 40 SO 60 70 80 SO ЮО
Массовое содержание Со, °/с
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-
г,о
1,0
0,5
г <
ь В 8 JU
п
1
вН,1О-*Гя
1 '
0 2*6 8 /1вН,10-*Тл
Рис. 27.72. Кривые намагни-
намагничивания пермендюра (мас-
(массовый состав:
49% Fe, 49% Со, 1,82% V) [31
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. jPi,7/6o; 1 — удельные потери на часто-
частоте перемагничивающего поля 50 Гц при амплитуде
те перемагничивающего поля 50 Гц при амплитуде
В =1,5 Тл, т. е. Pi.5/5o; 2 — удельные потери на частоте
перемагничивающего поля 400 Гц при амплитуде
В = 1,0 Тл, т. е. Pi,o/4oo; 6 — магнитная индукция в сла-
слабых магнитных полях при //=0,4 А/м, т. е. ВВА; 7 —
магнитная индукция в средних магнитных полях при
#=10 А/м, т. е. Вю); четвертая — порядковый номер
типа стали.
Тип стали определяется первыми тремя цифрами
марки,
Таблица 27.22. Магнитные свойства тонколистовой
электротехнической холоднокатаной анизотропной
стали [15]
Продолжение табл. 27.23
Марка
3411
3412
3413
3414
3415
3416
Толщина,
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
^1,0/50
1,10
0,80
0,95
0,70
0,80
0,60
—
0,70
0,50
—
0,46
—
-
^1,5/50
2,45
1,75
2,10
1,50
,75
,30
,19
,50
,10
,03
,05
1,03
0,95
(
),89
5олее
р1,7/50
3,20
2,50
2,80
2,20
2,50
1,90
1,75
2,20
1,60
1,50
1,55
1,50
1,38
1,30
В, Тл
100
_
—
_
—
_
—
—
1,60
1,60
1,60
—
1,61
1,61
1,61
, при Я, А/м
250
_
—
_
—
_
—
—
1,70
1,70
1,70
—
1,71
1,71
1,70
2500
1,75
1,75
1,85
1,85
,85
1,85
,85
,88
88
1,85
,90
1,90
,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
^1,0/50
3,8
3,5
3,6
2,9
3,1
2,5
4,3
3,5
3,5
2,С
3,0
2,6
2,6
2,2
2,5
1,9
^1,5/50
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 Я, А/м
1000
,48
,49
,50
,50
,53
,54
,45
,46
,46
,46
,40
,40
,42
,42
,36
,38
2500
,60
,60
,62
,62
,64
,65
,58
,58
,59
,60
,56
,56
,58
,60
,52
,54
5000
1,70
1,70
1,72
1,72
1,74
1,75
1,66
1,67
1,67
1,68
1,65
1,65
1,67
1,68
1,62
1,64
10 000 130 000
1,80
1,80
1,82
1,82
1,85
1,85
1,75
1,78
1,77
1,77
1,73
1,76
1,77
1,77
1,72
1,74
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
2312
2411
2412
Tn
0
0
0
0
0
0
MM
,65
,50
,50
,35
,50
,35
P, Вт/кг,
ие более
p1,0/50
2,4
1,75
1,6
1,3
1,30
1,15
pi.
5
4
3
3
3
2
5/50
,6
,0
,6
,0
,1
,5
1000
1
1
1
1
1
1
,38
,40
,37
,37
,35
,35
в
Тл,
1
2500
1
1
1
1
54
56
,49
,50
,50
,50
при Я
5000
1,64
1,66
1,60
1,60
1,60
1,60
А/м
10 000
1,72
1,74
1,73
1,70
1,70
1,70
зоооо
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 -
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,
р 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
,8
,4
,55
,35
,55
,35
,40
,20
1,25
1,05
(
,15
),90
^1,5/50
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 Я, 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
10 000
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
Ь98
1,95
1,95
1,95
1,94
1,92
1,92
1,92
1,94
1,94
1,90
1,90
IS
Ь89
636
3 H,1OvA/n
Рис 27.73. Кривые намагничивания электротехнических
сталей разных марок [25]
1S го
II 50 100 150 200
VI ZOO WO 600 800
И, 10гА/н
Рис 27.74. Кривые намагничивания электротехнических
сталей марок 3411 (нижние), 3412 (средние), 3413
(верхние)
1,5 В.Тл
Рис. 27.75. Зависимость удельных потерь от амплитуды
перемагничивающего поля при перемагннчивании элек»
ротехнических сталей разных марок [25]
Таблица 27.25. Магнитные свойства стал»
марки 1521 [10]
Толщина,
мы
0,35
0,22
0,2
0,1
Р, В
Р0,75/400
10,7
8,0
7,2
6
г/кг
Р1,0/400
19
14,0
12,5
10,5
1
1
1
1
В, Тл
500
,21
,20
,20
,19
1
1
1
1
1
при ft
000
,30
,29
,29
,28
, А/м
2500
1,44
1,42
1,42
1,40
12 1S
? 8 1Z Н,10гА/г-
80 1Z0 H, /V^
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
A) и 50 Гц B) [25]
0,Z5 0,5 0.7S /,ОВ,ТЛ
Рис. 27.77. Зависимость удельных потерь при перемагни-
чивании электротехнической стали марки 1521 от ам-
плитуды магнитной индукции при различной толщине
образцов [25]
637
Таблица 27.26. Магнитные свойства ленты холоднокатаной рулонной анизотропной стали [11]
i Ларка
3421
3422
3423
3424
3425
3411
Толщина,
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, I
Р1,0/400
10,0
10,0
10,0
9,0
8,5
8,5
8,0
7,5
—
_
—
7,5
_
—
—
Р1,7/400
2,2
Зт/кг
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
Р1,5/400
1,5
Нс, А/м,
не более
28
34
36
36
32
32
36
26
28
—
—
—
32
—
-—
28
В, Тл, при Я, 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
,10
,05
,05
,10
,10
,10
,35
,30
,30
0,85
200
1,10
1,10
1,10
1,10
,25
,25
1,25
,40
,40
,40
,40
,40
,40
,50
,50
,50
1,10
400
1,35
,30
,25
,25
,40
,35
,35
,55
,50
,50
,55
,55
,55
,65
,65
,65
,35
1000
1,45
,45
,45
,45
,55
,55
,55
,65
,65
,65
,65
,65
,65
,75
,75
,75
,45
2500
1,70
,70
,70
,70
,75
,75
,75
,82
,82
,82
,82
,82
,82
,82
,82
,70
0,01
И, AM
Рис.27.78. Кривые намагничивания ленты из стали мар-
марки 3424 толщиной 0,08 мм при различных частотах пе-
ремагничивающего поля [25]
0,1 -
0,01
Рис. 27.79. Зависимо-
Зависимости потерь от ампли-
амплитуды магнитной ин-
индукции для леиты из
стали марки 3424 при
различных частотах
перемагничивающего
поля:
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
[ ц а 27.27. Магнитные свойства электротехнических сталей с наибольшей проницаемостью
в слабых полях [10] (удельное электрическое сопротивление 6-10~7 Ом-м)
Марка
1561
Марка
1571
1572
Толщина,
0,35
0.20
0,35
0,20
Толщина, мм
0,20
0,35
0,20
0,35
В, Тл
0,2
0,00010
0,00010
0,00012
0,00012
10
20
0,030 0,10
0,035 0,14
0,040 0,14
0,045
0,17
, не менее, при Я, А/м
0,4
50
0,38
0,48
0,48
0,
57
0,00022
0,00023
0,00028
0,00030
70
0,58
0,61
0,62
0,71
100
0,66
0,77
0,74
0,87
0,8
200
0,90
0,92
0,92
1,02
0,00065
0,00060
0,00076
0,00075
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-
действующего значения напряженности поля для сталей
марок 1561 (пунктир) и 1562 (сплошные кривые) на час-
частотах перемагничивающего поля 400 и 1000 Гц [27]
Рис. 27.81. Кривые намагничивания сплавов
марок [273
Марка
45Н
65НП
79НМ
50НХС
80НХС
Таблица 27.28. /
Толщина или диаметр,
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
Магнитные свойства
некоторых железоникелевых сплавов Г8]
Проницаемость
^-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
16 000
25 000
18 000
70 000
200 000
300 000
35 000
150 000
180 000
80 000
15 000
25000
20 000
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
J
]
1,3
J
1
Г 0,73—0,75
)
1 о
j i,u
1
f 0,63
eon, am
Рис. 27.82. Зависимости относительной магнитной прони-
проницаемости от напряженности поля для сплавов различных
марок [27]
с гсов то бооо та f,vu.
Рис. 27.83. Зависимости от-
относительной магнитной про-
проницаемости от частоты пе-
ремагничивающего поля для
сплавов различных марок
[27]
Рис. 27.84. Атомные магнитные моменты (в расчете иа
атом переходного элемента) квазибинариых аморфных
сплавов (LxMi_,c)8o Рю Вю (L, М — переходные элемен-
элементы) — сплошные кривые, соединяющие эксперименталь-
экспериментальные точки:
./V —¦ среднее число внешних s- и d-электронов в атомах
переходных элементов; пунктир — результаты для соот-
соответствующих кристаллических сплавов, не содержащих
РиВ[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 большей магнитной проницаемостью в
слабых полях (см. выше). Данные о материалах второ-
второго типа можно иайти 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 ./V, 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-
ремагничивании8
1,2 ;
TCFexCo^
Л
<hsPie
XOSP13
78ST9±
/(с<
/,
\
3бА1з У
/\
-xW^Be
«,«- X
Oft- -
0,5
Рис. 27.85. Зависимости индукции насыщения при !Г=*
=20°С от состава аморфных сплавов Fe, Co и № [82]
640
5DD
В
ВЦК
оцк
об
У
г
Fe-V \
/п
/л
Цк
' IL /
у
' Со
-Ni
I
1
Tl—Oi
' I
I
I
: а
11
IL
Ц кС
//if U KCo-Cr-
>'^ГЦ к Со-Мп
/ ?&Р
/V/
Г ЦК Ы\-СтО*
ГЦ К Ni-V'
1
э-Ni
\ fa KFe -Ni
А
\
\
[
ЦК,
• -F
a-F
o-F
e-V
e-Cr
е-нп
е-Со
e-Ni
v-Co-V
л-Со-СГ
О-Со-Мп
Рис. 27.86. Температуры Кюри квазибинарных аморфных
сплавов (LxM|_*)80 Рю Вю (L и М — переходные эле-
элементы) в зависимости от среднего числа N внешних s-
и d-электроиов атомов переходных элементов — сплош-
сплошные кривые; пунктирные кривые — данные для кристал-
кристаллических сплавов, не содержащих Р и В [82]
Рис. 27.87. Температурные зависимости индукции насы-
шения для различных аморфных сплавов (см, табл. 27.29
и 27.30) [82]
Таблица 27.29. Статические магнитные свойства некоторых аморфных сплавов [82]
Сплав
Fe80B20
Fe40Ni40P14B6
Fe29Ni49P14BeSi2
Fe3Co,o2PleB^3
»
FeeoP13C,
(Feo,8Nio,2O8SioBi2
Fe '8Ni 'gbeSsB^
Peo'6Nj ' JjgSgB^
Feo'4NiO6)-8S8B14
FeafteCsBj
Форма
образца
г
I
I
Л
т
л
л
л
л
Р-оНс, 10-*
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
Отожженные обра^.
Тл
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
цы
"г max' 103
100
58
70
46
120
190
230
74
42
145
300
210
120
—
96
0,075
0,04
0,02
0,009
0,01
0,03Р
0,011
0,013
0,006
0,015
0,018
0,06
0,015
0,006
0,006
0,005
0,068
0,050
Неотожженные образцы
Тл
Jr/Js
0,46
0,77
0,71
0,89
0,71
0.995Р
0,70
0,71
0,63
0,82
0,36
0,4
0,93
0,95
0,97
0,76
—
0,42
•V
max ' 103
_
300
275
550
—
310
340
700
370
280
80
860
2000
1700
950
—'
130
в е. Вдесь v — тороид, л — лента, Р — образец <
ожжен под растяжением.
41-346
641
/7,2 О,* 0,6 0,8
Рис. 27.88. Зависимости магнитострикции насыщения от
состава некоторых аморфных сплавов {^&х^\-^)тъ-т
(Р, В, С) 25-го (здесь М—Со или Ni) [82]
10s
10*
10*
Е И F G — \С(|«
jLJ.1/ ~___I^
So'- ~-"^:
•.. ^
10s f,Vu,
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 перемагиичи-
вающего поля для некоторых аморфных и поликристал-
поликристаллических сплавов при различной толщине образцов:
данные для аморфных сплавов помечены буквами, соот-
соответствующими табл. 27.30; / 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
ямппАилг сплавов [82]
Сплав
Fe80B20
Fe^oPjgCgBi
Fe40Ni40P14Be
Fe28Ni49P14BeSi2
Fe40Ni4()B2o
Pe80P14B6
Fe50Ni30P14Be
4Й2ЧвВ6°А13
Обозначе-
рис. 27.89
и 27.90
Е
К
—
F
G
Н
м
0
10» кг/м3
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 Втах
Неотожженн
для част
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
ш обр
эт, кГЧ
10
65
350
310
250
400
160
450
80
380
550
28
зцы
50
_
1000
—
—
3000
—
2300
950
1700
1300
190
= 0,1 Тл, кВ
Отожженщ
т/м3
ie 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
1,1
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-
ленты ,
мкм
30-35
30
40
50
50
70
30
25
30
36
20
Отожженнь
Нг"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
те образцы
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-
о н н ы е материалы. Здесь приведены
данные о сплавах (табл. 27.31) с повышенным постоян-
постоянством МаГИИТИОЙ ПрОНИцаемОСТИ В слабых ПОЛЯХ (Цгивч
неизменна с погрешностью 1—5% в интервале Я от 0
до 300 А/м), типичные характеристики одного из тер-
момагнитиых материалов (рис. 27.91), а также сведения
о магнитострикционных материалах (табл. 27.32).
В первую из этих групп входят в основном железони-
кель-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), иикель-медиые
(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],
а блица 27.31. Магнитные свойства холоднокатаной
леиты сплавов с низкой остаточной индукцией
и повышенным постоянством магнитной
проницаемости [8]
Продолжение табл. 27.31
Марка
47НК
47НКХ
Толщина,
0,01—0,1
0,02—0,1
900-
1100
1500
¦W
^нач
1,15
1,2
а при
//=800 А/м
0,05
0,05
dv-r/dT.
(Г = -60 °С4-
4- 120 °С)
0,06
0,03
Марка
64Н
40НКМ
Толщина,
0,01—0,1
0,01—0,1
"уна-i
2000—
2200
1800
">нач
1,2
1,2
txn прн
//=800 А/м
0,07
0,07
dv-rldT,
10_2 оС_,
(Г = -60 "С*
-fr +120° С)
0,06
П р н м е
моугольностн
фициент
. Здесь кп -=
стерезнса, dp^
f/Bmax— коэффициент пря-
T — температурный коэф-
W Т,°С
Рис. 27.91. Термомагнитиые характеристики сплава марки
32НХ2Ю при различных значениях напряженности внеш-
внешнего магнитного поля [28]
41*
643
Таблица 27.32. Основные характеристики металлических магннтострикционных 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 120
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% Al, осталь-
12,4% Al, осталь-
остальное Fe
я
|Г
о
8,9
8,9
8,8
8,8
8.2
8,2
6,6
6,7
?"
10"
ч
2,15
2,15
2,25
1,9
2,05
2,05
1,63
1,58
к
а2
б?
4,9
4,9
5,0
4,8
5,2
5,2
5,0
4,8
¦V
35
—
210
200
70
ПО
30
1
u to
?с~
III?
60
55
400
500
60
30
'А/м
2
g
1—2
2
2,5
0,4—0,6
0,4—0,6
1-1,7
0,3-0,6
0,3—0,6
(-*
к"
о
в
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
!
н
4,2
_
28
27
7
15
20
Материал и его марка
Никель НП2Т
Сплав NiCo
Сплав NiCo
Сплав никоей
Сплав пермеидюр
49КФ
Сплав 65К
Сплав алфер 14Ю
Сплав алфер 12Ю
Химический состав
Ni более 98%
4% Со, осталь-
остальное Ni
2,3% Сг, 1,4% Со,
остальное Ni
4% Со, 2% Si,
остэльнос Ni
49% Со, 2% V,
остальное Fe
65% Со, осталь-
остальное Fe
14% Al, осталь-
остальное Fe
12,4%А1, осталь-
остальное Fe
Q
750
-
600
600
300
400
ё
1
j
0,7
1,0
3,0
1,8
3,4
0,8
12
16
Нс. Ю« А/м
1,7
—
0,17—0,25
1,4
1,0
0,25
0,1
=0°
6,1
7,0
4,8
6,2
24,0
22,0
12,0
16,0
-37
-36
-33
(—25)—(—27)
+70
+90
+40
+40
и
360
410
260
350
980
980
1
500
600
Продолжение табл.
\
Е
о
40
41
37
26—
28
80
90
34
34
1 ,
1000
1000
-
1100
_
300
I
II
ЧЭ
С оС
3600
4200
5000
6700
7500
8000
27.32
1
52
1\
1000
850
3500
4500
5500
6000
! Ссылка на матери;
на основе интерметал
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)т^; железоникель-алю-
миниевые дисперсионио-твердеющие сплавы (типа аль-
нико, тикональ, альнн, табл. 27.34), деформируемые
железокобальт-хромовые (табл. 27.35) и железокобальт-
ваиадиевые (викаллой, рис. 27.92) сплавы, имеющие по-
повышенные значения указанных характеристик; сплавы
платина — кобальт (рис. 27.93) и сплавы на основе интер-
металлида SmGo5 (табл 27.36, рис. 27.94), обладающие
большими значениями параметров. Есть сообщения о ма-
материале с примерным составом Ndi5Fe77B8 [18,991, кото-
который имеет еще более высокие характеристики: Гс=
= 585 К, Вг=1,23 Тл, ЯсВ=880 кА/м, Нс1 960 кА/м,
ГВЯ)гпах = 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/см2.
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].
€44
Таблица 27.33. Магнитные характеристики
(нижние предельные значения) легированных
углеродистых сталей при намагничивании
в полях напряженностью Нтдх [6]
Марка
ЕХЗ
т
ЕХ5К5
ЕХ9К15М2
нтях, кА/м
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-алюминневых сплавов [7]
Марка
ЮНД4
ЮВД8
ЮНТС
ЮНДК15
ЮНДК18
ЮНДК18С
ЮН13ДК24С
ЮН13ДК24
ЮН14ДК24
ЮН15ДК24
ЮН14ДК24Т2
ЮН13ДК25А
ЮН14ДК25А
ЮН13ДК25БА
ЮН14ДК25БА
ЮН15ДК25БА
ЮНДК31ТЗБА
ЮНДК34Т5
ЮНДК35Т5Б
ЮНДК35Т5
ЮНДК35Т5БА
ЮНДК35Т5АА
ЮНДК38Т7
ЮНДК40Т8
ЮНДК40Т8АА
7,2
Ю',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
» ев,
кА/м
40
44
58
48
55
44
36
40
48
52
60
44
52
48
58
62
92
92
96
110
ПО
115
135
145
145
вг. Тл
0,50
0,60
0,43
0,75
0,90
,10
,30
,25
,20
,15
,10
,40
,35
,40
,30
,25
,15
3,75
3,75
3,75
,02
,05
0,75
0,70
3,90
В/Н в точке
(ВН)т
К) 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
11 У«м
% 1
„—¦
В,Ул
Рис. 27.92. Кривые размагничивания железокобальт-ва-
надиевого сплава викаллой 52КФ для различного содер-
содержания ванадия Г271
Рис. 27.93. Кривые размагничивания платинокобальто-
вых сплавов [27]
(ВН)тах, к Дж/му
//,МА/м О,? 0,3 0,2 0,1
Рис. 27.94. Кривые размагничивания и кривые равных
значений максимальной плотности магнитной энергии
(ВН)тах для различных магнитотвердых материалов:
7 — ЮН13ДК25БА; 2—ЮНДК40Т8АА; 3 — КСП37А; 4 - ба-
бариевый феррит; б и 6 — Smo,95 Zro,ni (Co0>7 Feo,2 СиЛ
ный и лиюй соответственно [25]
Таблица 27.35. Магнитные характеристики
(нижние предельные значения) магнитотвердых
материалов на основе деформируемых
железокобальт-хромовых сплавов [13]
Марка*
28Х1ОК
38Х1ОКА
25X15К
25Х15КА
23Х15К5ФА
20Х23К
30Х23КА
WH)max, кДж/м3
7
26
10
32
36
12
30
д. кА/мЗ
20
38
24
40
42
50
55
вг, Тл
0,8
1,1
0,9
1,2
1,25
0,75
1,00
Таблица 27.36.
характеристики (ннжнне предельные значения)
материалов на основе интерметаллида SmCo5 [12]
Марка
КС37
КС37А
КСП37
КСП37А
В,. Тл
0,77
0,82
0,85
0,90
НсВ, кА/м
540
560
520
500
2
кДж/м*
55
65
65
73
"cJ.
кА/м
1300
1000
800
640
645
фе
Ур
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белов К. П., Левитин Р. 3., Никитин С. А., Педь-
ко А. В.//Жури. эксперим. и теорет. физ. 1961. Т. 40.
№ 6. С. 1562—1569.
2. Бердышев А. А. Введение в квантовую теорию
рромагиетизма: Курс лекций. Ч. 4. Свердловск: Изд-во
ральского гос. ун-та, 1971.
3. Бозорт Р. Ферромагнетизм: Пер. с аигл./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. Магиитострикционные материалы/
Ультразвук. Маленькая энциклопедия/Под ред. И. П. Го-
ляминой. М.: Советская энциклопедия, 1979. С, 194—195.
6. ГОСТ 6862-71. Прутки из легированной магиито-
твердой стали. Технические условия. М.: Изд-во стандар-
стандартов, 1971.
7. ГОСТ 17809-72. Материалы магнитотвердые литые.
Марки и технические требоваиия. 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. Леита 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 иелеги-
роваиная тонколистовая и леиты. 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. Дерягин 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, № 11. 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: УНЦ АН СССР, 1982. С. 32—38.
22. Ермоленко А. С Магнетизм высокоаиизотропиых
редкоземельных соединений типа RCo5: Дис. на соиск.
учен. степ, д-ра физ.-мат. н-аук 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. каид. физ.-
мат. наук. Свердловск: Уральский гос. ун-т, 1977.
646
25. Мишин Д. Д. Магнитные материалы. М.: Высшая
школа, 1981.
26. Рыков Г. А. Металлы, сплавы и металлические
изделия//Электротехнические материалы: Справочник.
М., Эиергоатомиздат, 1983. С. 286—447.
27. Сергеев В. Г. Магнитные материалы/Электротех-
материалы/Электротехнический 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., Schinkel С J.//Phvs.
Lett. 1967. Vol. 24A, No 7. P. 355—357.
36. Bower D. I./ZProc. Roy. Soc. 1971 Vol. A326,
№ 1564. P. 87—96
37 Bozorth R. M.//J Appl. Phys. 1937- Vol. 8, N» 9.
P. 575—588.
38. Bozorth R. M.//Rev. Mod. Phys. 1953. Vol. 25,
№ 1. P. 42—48.
39. Bpzorth R. M.//Phys. Rev. 1954. Vol. 96, № 2.
P. 311-316.
40. Bozorth R. M., 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-
rican 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., McMas-
ters O. D.//Physica. 1977. Vol. 86-88B, pt 1, P. 73—74.
49 Clark A. E., Abbundi R., Gillinor W. G.//1EEE
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., 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.
{см. в [ПО]); Franse J. J. M., de Vries G.//Physica. 1968.
Vol. 39, № 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., Smith T. F., Howlett B. W. e. a.//
Phys. Rev. 1968. Vol. 166, № 2. P. 577—588.
61. Gersdorf R. Ph. D. Thesis Amsterdam Univ., 1961
(см. в [110])
62. Graham С D., Jr.//Phys. Rev. 1958. Vol. 112
№4 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., 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
Haire R. G.//Physica 1980. Vol.
220.
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., Pauthene R., Schweizer J.//
Compt. rend. Acad. sci. 1966. Vol. B262, № 19. P. 1260—
"T3.
77. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte and Funktionen
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
ием М.: Мир, 1982.)
83. Mattias В. Т., Bozorth R. M.//Phys. Rev. 1958.
Vol. 169. P. 604—605.
S. E., Peterson J. R.,
102B, № 1—3. P. 217—
84. Mattias B. T.f Clogston A. M., Williams H. J. e. a.//
Phys. Rev. Lett. 1961. Vol. 7, No 1. P. 7—9.
85. Mattocks P. G., 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. Comp , 1978 Ch 6
87. Mihai V., Franse J. J. M.//Rev. Roum. Phys. 1976.
Vol. 21. P. 1041—1044.
88. Mishima A., Fuju H., 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, N3 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 S., 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—
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., McNiff 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., Togawa N. e. a.//J. Appl.
Phys. 1984. Vol. 55, № 6, pt 2A. P. 2083—2087.
100. Sato H., 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 W., 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., 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., Ferrer 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—5У2Г
110. Wohlfarth E. P.//Ferromagnetic. Materials/Ed, by
E. P. Wohlfarth. Amsterdam: North-Holland Publ. Сотр.,
1980. Vol. L 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 аитипараллельиой (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-
антиферромагнетиками. Сведения о магнитной структуре и свойст-
свойствах антиферромагнетиков можно иайти 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
другу. В настоящее время известно большое число раз-
различных неколлинеариых магнитных структур, в частнос-
частности геликоидальные (например, MnO2, 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
аитиферромагнетикам. Более подробно о различных не-
коллинеарных магнитных структурах написано в моно-
монографии [12] и обзоре [18].
28.2. ОСНОВНЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
ЛЕГКООСНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
(НА ПРИМЕРЕ MnF2)
Простейшим двухподрешеточным аитиферромагне-
тиком, свойства которого в настоящее время изучены
наиболее детально, является MnF2 (рис. 28.1). Магиит-
Рис. 28.1. Магнитная структура MnF2 при T<TN [16]
ная восприимчивость выше температуры магнитного упо-
упорядочивания — точки Нееля (TN) подчиняется закону
Кюри —Вейса: %=С/(Т—6) F в антиферромагнетиках
обычно отрицательна), ниже точки Нееля поведение
магнитной восприимчивости зависит от направления
риешнего магнитного поля относительно осей кристалла.
Одноосные кристаллы, т. е. кристаллы, имеющие одно
выделенное направление (ось), обычно характеризуются
магнитной восприимчивостью %и в поле> параллельном
оси, и % ± 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 Т—Тм магнитная восприимчивость зСц
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 анома-
аномалий в температурных зависимостях магнитной восприим-
восприимчивости и теплоемкости позволяет предполагать (с дос-
300 T,K
Рис. 28.2. Зависимость восприимчивостей % и % j_ моно-
монокристалла MnF2 от температуры [19]
Рис. 28.3. Зависимость удельной теплоемкости MnF2
температуры [20]
10 72/лсИ,Тл
Рис. 28.4. Зависимость намагниченности М монокристал-
монокристалла MnF2 при Г=4,2 К от напряженности магнитного по-
поля, ориеитироваиного вдоль легкой оси F=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 антиферромагнигиого упорядочения
На кривой намагничивания в поле, параллельном
легкой оси (рис. 28.4), при |io#c=9,3 Тл наблюдается
резкий скачок, соответствующий фазовому переходу
'Лег
\ Легкая ось
*. I"
•Не
Рис. 28.5. Опрокидывание подрешеток в одноосном анти-
антиферромагнетике в магнитном поле, параллельном легкой
Парамаг-
Парамагнитная
фаза
ее Б7 т, к
Рис. 28.6. Магнитная фазовая диаграмма MnF2
ном поле, параллельном легкой оси [001] [22]:
Рис. 28.7. Спектр магионов в MnF2 при 7=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 — спии-флоп (spin-flop) (рис. 28.5).
Фазовая диаграмма простого легкоосного антиферромаг-
антиферромагнетика в ГЯ-плоскости (рис. 28.6) состоит из трех фаз:
парамагнитной, аитиферромагиитиой и фазы с опроки-
опрокинутыми подрешетками (спии-флоп-фазы).
Спектр магнонов (спиновых волн) имеет щель
(рис. 28.7), которая определяет частоту «0 антиферро-
антиферромагнитного резонанса (АФМР). В приближении теории
молекулярного поля wo=Y ] ^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-
магиетиков имеются особенности, обусловленные магнит-
магнитным упорядочением и участием магноиов в поглощении
(или рассеянии) электромагнитных волн. (Вопросы
спектроскопии аитиферромагнетиков освещены в [4, 7,
25].) Электродипольиое поглощение в длинноволновой
инфракрасной области, связанное с одновременным рож-
рождением двух магноиов (двухмагнонное поглощение), ил-
иллюстрирует рис. 28.9. Особенностью оптических спект-
спектров поглощения антиферромагиитных диэлектриков яв-
является наличие дополнительных полос поглощения,
J0 ?0 50 Б О Т,К
Рис. 28.8. Зависимость частоты АМФР в MnF2 от темпе-
температуры [24]:
результаты получены иа высоких частотах в малых магнит-
магнитных полях. Горизонтальные черточки указывают погрешность при
Н=0. Слошная кривая — нормированная функция Брюллюэна
для S-5/2
а,см'
го
10
0
- / \!
105 110 V,crf'
Рис. 28.9. Зависимость коэффициента поглощения а от
частоты, характеризующая форму двухмагнониого погло-
поглощения, в MnF2 при 7=4,2 К [26]:
электрический вектор электромагнитной волны паряллелен лег-
легкой осн. Сплошная кривая — эксперимент, пунктирная—расчет
649
го jo
so v-v0,
Рис. 28.10. Частотная зависимость коэффициента погло-
поглощения света в MnF2 в области экситои-магнонной полосы
поглощения при Г=2,2 К [27]:
vo=18419,6 см-1 —частота магнитоднпольной линии, соответ-
соответствующей экситонному возбуждению; максимум спин-волно-
спин-волнового спутника электродипольного происхождения приходится
на v-I8477 см-1. Сплошная кривая — расчет, пунктирная —
эксперимент
обусловленных экситон-магнонным переходом (рис.
28.10). Такие полосы в оптических спектрах аитиферро-
магиетиков называют магнонными спутниками; оии от-
отделены от чисто электронных переходов интервалом
ДсогкйТлг. Результаты изучения эффекта Фарадея в
красной и фиолетовой областях спектра приведены в
обзоре [28], посвященном оптическим и магнитооптиче-
магнитооптическим исследованиям магиитоупорядоченных диэлектри-
диэлектриков. Спектры люминесценции аитиферромагнитных 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 легкоосиых
аитиферромагнетиков (рис. 28.11 и 28.12).
Ветви АФМР в АФЛП различаются симметрией уча-
участвующих в колебаниях компонент намагниченностей
иодрешеток [30]. Так называемая квазиферромагнитная
ветвь (рис. 28.12) имеет щель содфмр (#—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 [32] и (при низких температурах) сверх-
сверхтонкое [33] взаимодействия. Обменное поле усиливает
влияние и магнитоупругого взаимодействия иа спектр
фоионов, 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- 0,6 D,8 1,0уио/У,Т.л
Рис. 28.11. Зависимость молярного магнитного м
от магнитного поля в МпСО3 при 7=4,2 К [29]:
тп — поле направлено вдоль трудной оси; т j_ — поле
вза>
Ус
10
V
5,0
.0
модействие»
Ыу), Тл
-
7
у ^
2,5
л Дзялошннского,
а)
5,0 /лаН,Гп
а не
0,5
ол
0,7
0,2
0,1
0
у/у), Тл
i
0,1
изотропии
/
/
S)
I I
0,2 /л0И,Тп
Рис. 28.12. Спектр АФМР в МпСОз при 7 = 4,2 К [31]:
с— сплошные кривые—поле приложено в базисной плоско-
плоскости, пунктир — перпендикулярно; 1 — квазиантнферромагнит-
ная ветвь колебаний; 2 — квазиферромагнитная ветвь (возбуж-
(возбуждается переменным магнитным полем, перпендикулярным пос-
постоянному); б — экспериментальные результаты [33] для малых
Дисперсия спиновых волн в АФЛП обладает опре-
определенной анизотропией. Например, в СоСО3 большую
энергию при заданном |к| имеют спиновые полны, кото-
которые распространяются в направлении, перпендикулярном
магнитному полю и легкой оси. Данные, приведенные на
рис. 28.13 для СоСОз, получены методом одиомагнонно-
го манделыитам-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 воли в этих кристаллах [36].
В МпСОз при параллельной ориентации высокочастот-
высокочастотного и статического магнитных полей параметрическое
возбуждение магионов квазиферромагнитной ветви про-
происходит с участием вынужденных колебаний квазиаити-
650
Рис. 28.13. Зависимость час-
частоты магиоиов от волнового
вектора при //=0 (сплошные
кривые) и це //=0,1 Тл
(пунктир) для СоСОз [35, Рис- 28.15. Кривые намагничивания FeBr2 [39]:
С. 245] 1 — метамагиитное состояние, Г-4,2 К; 2 — парамагнитное
ферромагнитной ветви и может иметь скачкообразный
(«жесткий») характер [37].
При измерении теплопроводности к в МпСОз и
СоСОз были обнаружены особенности на кривых зави-
зависимости % (Т) в точке Нееля (рис. 28.14) [38]. Кроме
Мг,СО3 и СоСО3 достаточно подробно изучены свойства
и других АФЛП: NiCO3, FeF3, FeBO3, a-Fe2O3
(Тк<Г<Т„)*\ CsMnF3 и др. (см. табл. 28.1).
Рис. 28.14. Зависимость теплопроводности от температу-
температуры для СоСОз и МпСОз
28.4. МЕТАМАГНЕТИКИ
Метамагнетиками называют вещества, которые в от-
отсутствие поля не имеют споитаниого момента, ио приоб-
приобретают его, начиная с некоторого критического поля.
К ним относятся аитиферромагиетики, у которых эффек-
эффективное поле легкоосиой анизотропии больше эффектив-
кого поля обменного взаимодействия: 2НЛ>НЕ,
Г=°20,4К
Типичные зависимости М(Н) метамагиетиков при-
приведены иа рис. 28.15. При T<TN и поле //=//0 (Т) ве-
вещество переходит из аитиферромагнитной фазы в ферро-
ферромагнитную, минуя спии-флоп-фазу. Ниже приведены
температуры упорядочивания и значения полей перехо-
перехода (при T<^TN) некоторых типичных мета магнетиков
[15]:
Метамагнетик Т/ц , К
FeCl2
FeBr*1
FeCO3
3,5
с„Н0, Тл
1,05
3,1
15,3 [40]
Более подробные сведения о свойствах метамагне-
тиков можно иайти в монографиях [1, 15].
28.5. АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ СО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ДЗЯЛОШИНСКОГО
Существует ряд антиферромагиитиых 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) ие
допускают возникновения слабоферромагиитиого момен-
момента, наложение внешнего магнитного поля может приво-
приводить к возникновению определенных компонент анти-
ферромагиитного вектора — так называемый индуциро-
индуцированный полем антиферромагнетизм [42].
Антиферромагпетики, обладающие слабым спонтан-
спонтанным моментом [МпСОз, СоСО3, a- Fe9O3 (T>TM), CuF2,
NiF2, RFeO3 (R — редкоземельный ной), NaNiF3, YCrO3
TM — точка Морина — температу;
которой a-FezOB переходит из
« FeBr2 обладает антиферромагнитной слоистой структу-
структурой, характерной для многих метамагнетиков (два соседних
слоя металлических ионов имеют антипараллельное направле-
•2 Этот термин появился в литературе по магнетизму
после феноменологического объяснения Дзялошинским [41]
природы слабого ферромагнетизма в некоторых антиферро-
магиитных 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, СиС19-2Н2О [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 CoF2 [43], a-Fe2O3 при Т<ТМ), в которых
при Я=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 аити-
ферромагиетиках, которые ие обладают в нормальных
условиях спонтанным моментом. Появление спонтанного
момента в таких кристаллах обьясияется изменением
их магнитной структуры вследствие деформации при
наложении упругих напряжений [2]. Пьезомагнитная на-
намагниченность Mi связана с тензором упругих напряже-
напряжений С/ь соотношением Afj=Aj/*a/*. Для MnF2 и CoF2 в
соответствии с требованиями симметрии отличны от
гуля только три компоненты пьезомагнитиого тензора:
Ахуг—Лухг и АгХу. При Г=20,4 К эти компоненты для
CoF2 имеют значения: A«yz=2-10~6 А-м/Н, Лгад=
= 0,8-10-5 А-м/Н [46]. В случае MnF2 эффект примерно
в 100 раз меньше. Пьезомагиитный эффект обнаружен
также в FeCOs, a-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 аш между возникающей намагниченностью и
приложенным электрическим полем. Для Сг2О3 агг
B50 К) = 1,9-Ю-5 А/В [48]. Магнитоэлектрический эф-
эффект обнаружен также в антифероомагнетиках Fe2TeO6,
Nb2Co4O9, Nb2Mn09, Та2Мп409 [49] и др.*3
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 магиитострикции оказывается
«мягкой» (сорез->0), что возможно либо в силу «легко-
плоскостного» характера анизотропии (как в гематите
a-Fe2O3 при Тм<Т<Тк), либо при приближении к точке
той или иной спиновой переориентации (как, например,
в редкоземельных ортоферритах (RFeO3). Большая не-
нелинейность приводит к тому, что в аитиферромагнетиках
указанного класса реализуются звуковые аналоги явле-
*' В зарубежной литературе их называют скошенными
(canted) антиферромагнетиками, а термин «слабый ферромаг-
ферромагнетизм» относят к ферромагнетизму нелокализованных электсо-
нов, имеющему место в ZrZr^ и т. п.).
*2"В зарубежной литературе — «скрытое скашивание»
(hidden canting).
*3 Подробная классификация материалов по их магнитным,
электрическим н упругим свойствам, выполненная на основе
кристалломагнитной симметрии, дана в обзоре [50].
иий 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-
¦хики.
28.8. ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕРХПРОВОДНИКИ
Органические сверхпроводники типа (TMTSFJX,
основанные на молекуле тетраметилтетраселенфулвалена
CH3 ^ Se /^ Se ^
СН3
и имеющие в качестве Х_- один из симметричных окта-
эдрических анионов PF6, AsF6, SbF6 и TaF6, обнаружи-
обнаруживают сверхпроводимость при небольших давлениях
р=@—18) - 10s Па и Тж1 К. Некоторые из этих соеди-
соединений ниже точки перехода металл — диэлектрик обла-
обладают антиферромагнитным упорядочением, характери-
характеризуемым волной спиновой плотности. Антиферромаг-
Антиферромагнитное упорядочение зафиксировано в (TMTSFJ AsF6h
(TMTSFJPFe при Г<ГС»12 К*1 [53, 54]. Из измерений
магнитной восприимчивости на моиокристаллических об-
образцах [53] следует, что в (TMTSFJAsFe реализуется
простая антиферромагнитиая структура с легкой, про-
промежуточной и трудной осями, направленными соответст-
соответственно вдоль а, Ь' и с' [триклиниую структуру
(TMTSFJX обычно аппроксимируют орторомбической
с осями а, V, с', определяемыми главными осями теи-
зора электрического сопротивления]. В (TMTSFJC1O4
сверхпроводящее состояние возникает при атмосферном
давлении и Тк\,Ъ 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 антиферромагнитиым 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 аитиферромагнитных /кристаллов, на-
начиная от наиболее известных и хорошо изученных анти-
ферромагнитиых диэлектриков и кончая недавно откры-
открытыми сверхпроводящими соединениями. Важным, хотя и
не необходимым, критерием отбора материала служил
факт установления в соединении антиферромагиитиой
структуры методом нейтронной дифракции. Не было
возможности с максимальной полнотой привести даииые
о некоторых группах соединений. Так, практически не
представлена (кроме двух веществ) обширная группа
*1 Подробнее о природе перехода металл—диэлектрик, ко-
>рый не является переходом пайерлсовского типа, а также о
вязн сверхпроводимости с состоянием, описываемым волной
пииовой плотности, см. в [52].
*2 В [56] представлены основные классы антнферроюагнит-
652
Рис. 28.16. Возможные типы
магнитного порядка в простой
(а) и гранецеитрированной (б)
кубических решетках:
знаки плюс и минус соответству-
соответствуют параллельной и антнпарал-
лельной ориентации магнитных
моментов ионов
антиферромагиетиков со структурой граната1. Отсутст-
Отсутствуют также сведения о многих редкоземельных сплавах
и соединениях*2.
Информация о магнитной структуре многих антифер-
антиферромагнетиков, исследованных методом нейтронной ди-
дифракции, содержится в [3]. Типы магнитного упорядоче-
упорядочения в кубических решетках приведены иа рис. 28.16.
Последовательность расположения веществ в
габл. 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 RtAkBi с магнитным атомом R,
расположены в порядке возрастания числа^ п=100?+
10fe-j-/). 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 граиецеитрированиой 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,о);
[а], [Ь], [с] — кристаллографические оси в три-
клииной, моноклинной, ортором-
бической и гексагональной синго-
сингониях;
(ab), (be), (ас) — кристаллографические плоскости
в триклииной, 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 лииейиой
комбинацией магнитных моментов
в четырехподрешеточной модели
антифе рромагнетика *2:
G = A/4) (Мх - М2 + М3-М4);
С = A/4) (Mj + М2 - М3 - М4);
А = A /4) (Мх — М2 — М3 + М4);
На — напряженность эффективного по-
поля магнитной анизотропии*3;
Нс — напряженность внешнего магнит-
магнитного поли, при которой наблюдает-
наблюдается та или иная особенность в за-
зависимости намагинчеииости ве-
вещества от магнитного поля;
#с2@) — 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;
Нрез — напряженность магнитного поля,
при которой наблюдается анти-
ферромагиитный резонанс;
АЯрез — ширина линии антиферромагиит-
ного 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 (rf=l) системах либо
внутри плоскостей в квазидвумер-
квазидвумерных (d=2) системах;
/' — константа, характеризующая об-
Н/ S S +
an i i a
Гейзенберга (D = 3) со
модели
модели
i i
ет случай/,-'•=/ f-t
Изинга (D=l)^-O, ХУ-модели (D-2) /"./-О. Если j"^1, то
говорят о спиновой анизотропии обменного взаимодействия, если
J(Rtj) по-равному зависят от R вдоль различных главных на-
направлений кристалла, то говорят о пространственной анизо-
анизотропии объемного взаимодействия.
*2 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 одирму не-
неприводимому представлению пространственной группы крис-
кристаллов [И].
•3 В таблице даны числовые значения магнитной индукции,
соответствующие значениям напряженности магнитного поля
в СИ (для вакуума справедливо соотношение 1 Тл = Цо-1А/м,
где ц<,=4л-10-' Гн/м). Если ие указана конкретная темпера-
температура, то значение относится к T<^TN.
653
меииое взаимодействие между
магнитными ионами, принадлежа-
принадлежащими соседним линейным цепям в
квазиодиомерных (rf=l) системах
либо соседним плоскостям в квази-
квазидвумерных (d—2) системах;
la, тЪ, пс — магнигиая ячейка (в т, I, n раз
увеличивается размер магнитной
ячейки по сравнению с кристалло-
кристаллографической ячейкой соответствен-
соответственно вдоль кристаллографических
осей а, 6 и с);
п„ — число магнетонов Бора иа атом в
состоянии насыщения;
р — эффективное число магнетонов
Бора на атом в выражении, опре-
определяющем См(См=ЛГр3цй/ЗА;);
Ты, Ты(А) ¦—температура аитифферомагнитно-
го упорядочивания, температура
упорядочивания иоиов А*1;
7'п — температура переориентации маг-
магнитных моментов относительно
кристаллографических осей;
а(ц, [ikt]) — угол между направлением магнит-
магнитного момента ц и кристаллографи-
кристаллографической осью [ikl];
6, См — постоянные в законе Кюри — Вей-
са, Хм=См/(Г —6) (как прзвило,
6<0);
Я,@)—длина волны электромагнитного
излучения, соответствующая часто-
частоте антиферромагнитного резонанса
в нулевом магнитном поле (при
Г<СГЛ);
(х—магнитный момент иона (атома);
Ца(Т)*2—магнитный момент иона (атома)
А при температуре Т (в магието-
нах Бора Цв);
Л\'г —частота ядерного магнитного ре-
резонанса, соответствующая внут-
внутреннему магнитному полю ня ядре
AZ, где А — массовое число изото-
изотопа элемента Z;
р — удельное сопротивление;
(Тм (Т) *3 — молярный спонтанный магнитный
момент при температуре Г,
А-м2/моль A ед. СГСМ=10-3 ед,
СИ);
Суд (Т)—удельный спонтанный магнитный
момент при температуре Т,
А-м2/кг A ед. СГСМ=1 ед. СИ);
•¦ Значения темпе1
табл. 28.1, получены в
нитиой восприимчивости
Г-, полученные из дань
эатуры
основном
[ых изме(
н.ееля i
из данн
тронного
)еиий теп.
1д7, приведенн!
:ых измерений
поем кости (это
Хм — молярнай магнитная восприимчи-
восприимчивость, см3/моль (I ед. СГСМ=.
= 4л ед. СИ);
Худ — удельная магнитная восприимчи-
восприимчивость, см3/г A ед. СГСМ=4я ед.
СИ);
АФ — антиферромагиитное состояние:
АФВ между (ikl) — аитиферромаг-
иитиое взаимодействие между маг-
магнитными атомами, принадлежащими
соседним плоскостям {ikl), которое
приводит к антипараллельной ориен-
ориентации магнитных моментов атомов
соседних плоскостей (ikl);
АФМР — антиферромагиитный резонанс;
ВСП — волна спиновой плотности;
ГС — геликоидальная магнитная струк-
структура (ku — вектор распространения
геликоида);
КС — коллииеарная магнитная струк-
структура;
ЛО — легкая ось;
ЛИ — легкая плоскость;
МП — магнитный порядок;
ИКС — неколлииеариая магнитная струк-
структура;
П — парамагнитное состояние;
СВ — синусоидально модулированная
магнитная структура (спиновая
волна);
СФ — слабое ферромагнитное состояние;
Ф — ферромагнитное состояние;
ФВ (АФВ) в (ikt) — ферромагнитное
(аитиферромагнитиое) 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 (X) — данная величина относится к направ-
направлению, параллельному (перпендику-
(перпендикулярному) выделенной в кристалле
[ikl], [a], [6], [с] — данное значение относится к соответ-
соответствующему кристаллографическому
направлению.
в сносках), как правило, несколько
1 М*а № К) - значение при Г-^0 К.
' б (О К) —значение при Г^*0 К.
Таблица
Некоторые свойства антиферромагиетиков
Вещество
а-02
,-ко;1
LaTiO3
я-VS
a-VSe
VF2
vci3
v2o3
VOC1
LaVO3
V2WO6
MgV2O4
CaV2O4
Структура
кристаллографическая
Моиоклииная c|ft
Тетрагональная ВЦ
Орторомбическая ВЦ
Гексагональная h\h
Гексагональная I)\h
Тетрагональная D\^
Тригональиая D®d
Тригональиая D^
Орторомбическая D^
Кубическая о|
Тетрагональная Д^
Кубическая о\
(тетрагональные ис-
искажения при
T<TN)
Орторомбическая Z)^
магнитная
кс, I*. и toioj
ц || @01)
ФВ в @01)
/4ФВ между @01)
G-тип МП (Ti)
-
ГС, к0 || С
ЦХ С
-
КС, IX || [а]
р х С
ФВ в @10)
АФВ в @01)
НКС, цхС
мне
КС, it \\ [Ь]
(а, 26, 2с)
TN,K
23,9
7
125
1040
900*2
163
7
30
150
80,5
133—144
370
45
Дополнительные сведения
[Ао2D,2К)=2[Ал
р=Г,о3зК}г<15°к
р=Г,2ЗК} Г>!50 К
Н-Т!з+(ЮК) = 0,45н.в
Металлическая проводимость
при Т > 125 К
6 = — 3000 К
= 6,6-10~5 см3/моль
6 = — 2570 К
е = — во к
-
р(^+о)/р(^-о)«ю9*3
Н-уз+<О,О5н.в
цуD К) = 1,48 рв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, rf = 2
6 = — 665 К
HvD,2K) = l,3I|iB
-
6 = — 750 К, р = 3,43
Н-уз+D,2К) = 1,0н.в
^V,+D.2K) = l,0|iB
Литера-
Литература
[3]
[3, 17]
[59]
[17]
[17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[60]
[3]
[3]
[3]
[3]
•' Магнитные свойства 0-КО2 обусловлены наличием неспаренного электрона у 2/з-молекулярной орбитали л-типа иона О~.
*2 Из измерений теплоемкости.
•а Одновременно с переходом П — АФ в V2O3 происходит переход металл — полупроводник. Прн Т = Т электропроводность ме-
меняется на девять-десять порядков. Описание электронной структуры и обзор магнитных свойств V2O3 см. в книге Бугаев А. А., За
харченя Б. М., Чудвовский Ф. А. Фазовый переход металл — полупроводник и его применение. Л.; Наука, 1979.
655
Продолжение табл. 28.1
Вещество
2nV2O4
<*-Сг
CrN
CrS
CrAs
CrSe
CrSb
CrRe (сплав
с концентра-
концентрацией Re
больше 17%)
CrF2
CrCl2
CrSb2
CrF3
Структура
кристаллографическая
Кубическая O7h
(тетрагональные ис-
искажения при
T<TN)
Кубическая О\
Кубическая &h
(орторомбические ис-
искажения при
Т<Т„)
"— *
Орторомбическая ?>|^
Гексагональная D^h
Гексагональная ?>gft
гцк
Моноклинная C|ft
Орторомбическая ?>|^
Орторомбическая D^
Тригональная D%d
магнитная
КС, |i|| С
Н- II [ЮО]
rSF^122K«
IV тип МП, ц|| [ПО]
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @11)
АФВ между @11)
НКС, kn|| [cj
НКС
а (ц, С) = 45°
(За, За, с)
КС
ФВ в @01)
АФВ между @01)
И II @10)
a (ii, [с]) = 32°
КС*2
ФВ в @11)
АФВ между @11)
(о, 26, 2с)
ц || [101]
ФВ в @11)
АФВ между @11)
(о, 26, 2с)
КС, Mil (HI)
45
312
273
460
260—280
200—300
663—723
160
53
20
273
80
Дополнительные сведения
6 = — 256 К, р = 2,18
^+D,2К) = 0,8цв
Н.G7К) = 0,59цв
ИСгG7К) =2,4цв
6 = — 695 К, р = 4,22
цсг G7 К) = 3,4^
ИСгG7К)=2,0,хв
[лСгD,2К)=1,7^в
Р = 4,6,
[AcrD,2K)=2,9fxi}
ЪЛТ„№= 1,92- Ю-'
см3/моль
Но» B90 К) = 2,84^в
Зонный аитиферромагне-
тик", сверхпроводник при
Т <3 К
р = 4,3, FCr^D'2 Ю =
= 3,96цв
6 = — 149 К
^D,2 К) = 3,68^
^D,2 К) =1,49^
е = —124 к
Р=4,1, ^D,2К)=Зсв
а@К)=169-10-3 А-м2/моль
Литера-
Литература
[3]
[1. 3,
61]
[3]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[62]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
** Магнитная структура представляет собой стоячую ВСП с
дольная ВСП (Q || vj), при Т > Т — поперечная ВСП (Q X 1)
« Магнитные моменты ионов параллельны длинной связи Сг — С1.
ым вектором Q и вектором поляризации ij. Прн Т<С Tgp — ПР°"
656
Продолжение табл. 28.1
Вещество
СгС13
CrAu4
P-AlCr,
Cr2As
СгА
P-Cr2S3
ста
Cr3S4
Cr3Se4
Cr6S6
LiCrS2
KCrF3
Структура
кристаллографическая
Тригоиальная D\
Тетрагональная D^
Тетрагональная D^
Тетрагональная D^h
Тригональная Z)jd
Тригональная C\t
Моноклинная cfft
Моноклинная C|ft
Гексагональная D|d
Тригоиальная ?)|
или Z>fd
Тетрагональная С]?
магнитная
КС, ц х С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
(а, а, 2а)
НКС, ji С
a (ji, С) = 65°
V- II @01)
(о, а, 2с)
КС, ti II С
КС, ji X С
-
а (р., [101]) = 29°
Bа, Ь, 2с)
|ч||(Ю7)
aft*, [Ь]) = 30°
Bо, 6, 2с)
ГС, к0 || С при Т <ZTN
НКС
Щ_С
А-тип МП
TN> К
16,8
380
598
393—438
308
120—122
100
280
80
150—160
55
40
Дополнительные сведения
6 = 29 К
ХмG'лг)/4Я = 6,0смЗ/мояь
^Сг8+D,2К)=2,82^В
[х0Яс1| A,7 К) = 5 Тл
1х0Яг± A,7 К) = 0,26 Тл
-
цСг = 0,92,лв
6 = — 2067 К, р= 1,8
^СПG7К)=1,1[.В
PcrllG7K)=l,^B
p = 2,6,fxCrD,2K)=2,8u
Ио^|| G7К) = 5,9 Тл
X @) = 189 мкм
38мСг A,6К)=70,43МГц*1
6 = — 636 К
fi.CrID,2K) = l,72[xB
^СгиD.2К)==1,36н.в
^Сг Ш D,2 К) = 1,82^
6 = - 140 К
6 = —547 К
6 = — 60 К
цСг1D,2К)=4[Ав
Н.СгПD,2К) = 3[лв
Ферримагнетик при
TN<T<TC = 305 К
A<y(TN) = 1,85 А-м2/кг
Р = G7К) = 5-104Ом-см
jxcr 1D,2 К) =2,98^
Н.Сг11D,2К) = 2,77[д.в
Н-спи D'2 К) == 2,78^в
H-CrivD>2K) = 2,75^B
р = 3,83, ^сгD,2К) =
= 2,26^в
JxCrJ+D,2K) =4,27н.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
Продолокение табл. 28.1
—
YCrC-з
LaCrOa
СеСгОз
РгСЮз
NdCrO3
SmCrO3
EuCrO3
GdCrO3
тьаоз
DyCrO3
Н0СЮ3
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбнческая D}?
Орторомбическая D^h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая Z)^
Орторомбическая Dfh
Орторомбнческая Dgf
Орторомбическая D^
магнитная
КС, о || [с]
V- II [в]
G-тип МП
-
КС, цСг || [а]
t*PrllM*2
КС (Cr), |i || [в] при
Т>ТП, Гп=20 К
It || @01) а(р, [а]) = 60°
при Т<ТВ;
KC(Nd), |i || [с]
НКС, ji |] [о] при
Т>ТП, ГП = 38К
^И [с] при Г<ГП
-
-
КС (Сг)
НКС(ТЬ) при Г>ГП
КС(ТЬ) при Т<ТП,
гП = зк
КС (Сг)
V-cr II [О]
НКС (Dy)
Изменение структуры Сг
при Тп = 80 К
НКС (Но)
141
282-320
257
(Сг)
239
(Сг)
224 (Сг)
10 (Nd)
192 (Сг)
181
(Сг)
170
(Сг)
158 (Сг)
4 (ТЬ)
146 (Сг)
2,1 (Dy)
141 (Сг)
12 (Но)
Дополнительные сведения
^Сг3+Х4;2К) = 2,96[Ав
6 = — 430 К, р = 2,76
ХмG^)/4* = 1,9х
ХЮ~3 см3/моль
^Сгз+D,2К)=2,45н.в
-
6== — 133К, р = 2,87
^Сг3+D,2К)=2,46^В
^Ргз+D,2К)=0,5(д.в
6 = —292 К, р=2,81
Н.Сг D,2К)=2,55(д.в
|iNdD,2K)=l,3nB
-
-
6=—20 К, р=2,8
еСг = — по к
Н.Сг3+D,2 К) = 2,85н.в
Н.ьз+A.5К) = 8,6[лв
6Сг=-35К,
Н.Сг3+A,5К) = 2,76н.в
6Dy = -l К,н-оуA.5К) =
= 9,6^
еСг=-28к,
^CrD,2K)=2,94[A
(iHoD,2K) = 7,B-
АФ-компонента
^НоD.2К) = 3,4[Ав-
Ф-компонента
Литера-
Литература
[3, 17]
[3, 17,
63]
[3]
[3, 17,
63]
[3, 17,
63]
[3, 171
[17]
Ц7, 63]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
658
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ЕгСгОд
TmCrOg
YbCrO3
LuCrO3
РЬСЮз
CrVO4
CrU04
CrNb4S8
Cr2Be04
AlgCr2O4
CoCr204
ZnCrA
Cr2TiS4
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая ?>gjj
Орторомбическая Di,®
Орторомбическая D$
Орторомбическая вЦ
Кубическая О\
Орторомбическая D^
Орторомбическая ВЦ
Гексагональная Z>gft
Орторомбическая ВЦ
Кубическая О7Н
(тетрагональные ис-
искажения при
T<TN)
Кубическая о\
Кубическая О7Ь
(тетрагональные
искажения при
Моноклинная C%h
магнитная
КС (Сг)
ц || [а] при Г > Тп = 20 К
|>у[я]) = 55° прн
KCl[E?)
КС (Сг)
КС (Сг)
кс, jiii(oio)
а ((Л, [а]) =63°
G-тип 1<\П
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
КС, |1 ± [с]
КС
ФВ в @01)
АФВ между @01)
ГС, к0 || [с]
V- II (ОЮ)
НКС, ji X @01) при
ГЛГ>Г>13,5К*2
НКС при Т < TN
(За, Зо, а)
нкс
V- II ( ЮО)
111| [010]
Bа, 2а, 2а)
Bа, Ъ, 2с)
133 (Сг)
16,8 (Ег)
124 (Сг)
Гв=4 К
(Тш)«
158 (Сг)
3,0 (Yb)
П2 (Сг)
210—250
50
45
28
16
31
Ф -*- АФ
16
-
Дополнительные сведения
(^D,2 К) = 2,90^
!хЕг1+D,2К)=5,2Aв
IxCrS+D,2K) = 2,58^B
^Тт3+D,2К)=0,8^в
^СгD,2К)=2,80гхв
FcrD,2K) = 2,51^B
6 = -240К, р = 2,83
t4i.D,2K)=l,9nB
^Сг3+D,2К) = 2,1 цв,
р = 4
1^сг=2,4^в
в = — 4 К при низких
температурах
6 = — 243 К при высоких
температурах
,лСгD,2К) = 1,5,лв
^CrID,2K) = l,55fiB
I^Cr iiD,2K)=2,75;xb
6 = — 350 К, р = 3,84
,х&а+D,2К)=2,63,лв
Ферримагнетик прн
TN<T<TC =97K
6 = — 392 К
-
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3, 17]
[3]
При Г < Г _ маг
Тт обладают ферромагн
•» При Т •= 13,5 К — перестройка АФ-струкиуры.
упорядочением.
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Cr2NiS4
ZnCr2S4
HgCr2S4
ZnCr2Se4
Cr2TeOe
Cr2WOe
CrTiNdO5
CrK(SO4J •
• 12H2O
Cr(CH3NHs)-
• (SO*).-
• 12H2O
a-Mn
7-Mn
MnO
MnP
Структура
кристаллографическая
Моноклинная C|ft
Кубическая (9h
Кубическая СРЬ
Кубическая O7h
Тетрагональная D\\
Тетрагональная d\^
Орторомбическая D\h
Кубическая Т\
Кубическая Т\
Кубическая O)j
Кубическая О\
(ромбоэдрические
искажения при
Орторомбическая D^J
магнитная
ФВ в A01)
АФВ между A01)
Bа, Ь, 2с)
-
НКС при Г < 25 К
НКС при T<TN
1*11@01)
НКС, IX ± С
НКС, р С
НКС
f*Cr I II М
Пег и И М
HNd II @01)
-
-
Сложная многоподреше-
точная
I тип МП
И [ПО]
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
ГС, к0 || [а] при
TN. к
-
20
25
ф_>АФ
22
(Ф -»- АФ)
105
69
30 (Сг)
13 (Nd)
6,004
0,02
100
1370
113—120
47
(Ф->АФ)
Дополнительные сведения
-
6=18 К
Ферромагнетик при
25 К <Г<ТС = 60 К
(Acrs+D,2K) = 2,71(xB
6 = — 115 К,
(лСг D,2К)=3^В
Ферримагнетик при
TN<T<TC= 129 К
(хСг3+D,2К)=2,45(хв
6 = — 196 К,
^Сга+D,2К) = 2,14цв
(xNd(l,5K) = 2,89(x
(хСгA,5К) = 2,95|хв
Хм (TN)l4n=2-103 см3/моль
-
(х@К) »0,5(хв (усреднен-
(усредненное значение)
(х = 2,4(хв, устойчив при
1352 К < Г < 1416 К
е = — 698К, р = 5,97
X @) = 362 мкм
НМп»+ = 5(хв
55-'мпA'5К) = 618МГц*1
Ферромагнетик при
TN<T<TC =291 К
|х0НсИD,2К) = 0,24Тл
(х0Яс[Ь]D,2К) = 0,62Тл
Литера-
Литература
[31
[65]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
117]
[17]
12, 3]
И
[3, 17]
[3, 17]
•* См. приложение II в [8].
660
Вещество
я-MnS
P-MnS
MnSe
MnTe
MnNi
¦j-MnNi
MnCu
MnPd
MnRh
MnPt
P-MnAu
MnHg
Структупа
кристаллографическая
Кубическая 0%
Кубическая Т%
Кубическая О|
Гексагональная D\h
Тетрагональная D\b
Кубическая 0}j
Тетрагональная
Тетрагональная D\h
Кубическая 0\
(тетрагональные
искажения при
Тетрагональная d\h
Тетрагональная 0\
Кубическая 0\
магнитная
II тип МП
ц ||AП)
Bа, 2а, 2а)
III тип МП
(а, 2а, а)
II тип МП
Ц-[1П]
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
1*11@01)
fXLC
-
1*11 С
—
Изменение структуры
при Г = 710 К
_ Bа, 2а, с)
А-тип МП
(а, а, 2а)
G-тип МП
(х || [001] при Т < 198 К
|*|| [111] при Т > 198 К
Bа, 2а, 2а)
146—155
150
147—150
307—310
1070—1140
453
300
813—825
170
970
513
460
¦Продолжение п
Дополнительные сведения
е = -465К,^МпЕ+D,2К)=
6 = -982К, цМп2+D,7К)=
= 6- Ю-3 см3/моль
0 =-740К, Tm<Tn)/4x =
= 19-10 сма/моль
Полупроводник, Eg =
= 0,68 эВ
6=— 692 К, р = 5,97
*м(Гдг)/4* =
= 4,6-Ю-3 см3/моль
(хМпг+B90К)=4,6(хв
Полупроводник, Eg = 1 эВ
fxMn @К) = 4(хв
fxNi @K)<0,6(xB
1хМп= i'Zv-B
Сплав F9—85% Мп)
fxMnD,2K) = 4,0^
(xpdD,2K)<0,2(xB
6 = - 260 К
(лМпB90К) = 4,3(хв
е = _боок, р= з,9
Хм(Э"лг)/4" = 4,ЗХ
X Ю-3 см3/моль
Хм(^)/4я = 9,4х
X Ю~3 см3/моль
р(Г„) = 5.10-'Ом.м
|1МпD,2К) = 3,7нв
абл. 28.1
Литера-
Литература
[3]
[3, 17]
[3, 17]
13, 17]
[3, 17]
[3]
[17]
[3]
[171
[3]
[3, 17]
[3, 17]
*1 Возможные магнитные структуры см. в [3]»
Продолжение табл. 28.1
Вещество
IrMn
МпВ2
Р-МпО2
MnS2
MnSe2
МпТе2
MnF2
MnCl2
МпВг2
Mnl2
MnSn2
MnAu2
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D\h
Гексагональная D\h
Тетрагональная D^
Кубическая Т%
Кубическая Т%
Кубическая Т%
Тетрагональная пЦ
Тригональная D^
Тригональная D|d
Тригональная ?>|d
Тетрагональная D]%
Тетрагональная пЦ
магнитная
АФВ в @01)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
(а, а, 2с)
ГС
III тип МП
Ц II [ОЮ]
(а, 2а, а)
ц II [010]
(а, За, а)
I тип МП
М. II @01)
а((г, С) = 57 при Т <TN
fi || [а] при Т < Тв =
== 1,82 К
КС*2
ГС*3
Изменение структуры при
Т == 73 К
ГС
TN, T
> 1200
>885
84—94
48
75
84
67,3
1,96
2,16
3,4
323—325
363-370
Дополнительные сведения
(хМпB90К) = 3,4(хв
(xIrB90K)=0,2,xB D9% Ir)
fW77K) = 2,6,xB
6= 1050К, р = 5,52
6 = — 592К, р = 6,3
(хМп2+ D,2 К) = 5(хв
6 = — 483К, р=5,93
(хМпг+D,2К)=5(хв
6 = — 528К, р = 6,22
^Мп2+D,2К) = 5^В
е = —пзк,
ХмХ@К)/4я =
= 25-10-» см3/моль,
Х@)= 1,11 мм
(x0Hf|1 D,2 К) = 9,33 Тл
(АоА^рез=3-10-4 Тл при
^АФМР = 2ЗГГц
55vMn @K) = 680 МГц*1
6 = — 3,3 К, р = 5,73
е = —4,66К,
^МпA,35К)=5(хв
fiMn(l,3K) = 4,6fiB
(хМпD,2К) = 2,33(хв
(хМп2+B90К) = 3,04(хв
Литера-
Литература
[3]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 171
[3, 171
[3, 17]
[3, 171
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
См. приложение II в [8].
Плоскости @11) с ферромагнитным упорядочением чередуются в последовательности +
1 Ферромагнитное упорядочение в плоскости C07). Магнитные моменты в соседних плоск
C07) повернуты на угол х/16.
662
Продолжение табл. 28.1
Вещество
MnF3
«¦MnZn3
MnPd3
MnAu3
Mn2N
Мп2Р
Mn2As
YMn2
Мп2О3
Аи6Мп2
Mn2Hg6
Mn3Rh
Mn3Sn
Mn3Pt
PdsMn,
Структура
кристаллографическая
Моноклинная C|ft
Кубическая 0^
(тетрагональные
искажения прн
Тетрагональная D\*h
Орторомбическая D^
Гексагональная D|ft
Тетрагональная D\h
Кубическая о\
Кубическая Т\
Моноклинная С|/,
Тетрагональная ?>|Л
Кубическая о\
Гексагональная DAm
Кубическая Oxh
магнитная
IX || A01)
А-тип МП
(а, а, 2а)
txxC
-
НКС
-
IX II @01)
(а, а, 2с)
-
-
-
ФВ в @01)
АФВ между @01)
fx±C
НКС
и II A11)
ГС, ко|| С при Г<ГП =
= 270 К
КС при Т>ТП
НКС при Т<ТВ
Тп = 365 К
—
TN>K
47
155
220
145
301
103—110
573
100
80
353
342
853
420
475
593
Дополнительные сведения
6 = 8К, р=5
(хМп8+D,2К) = 4(хв
—
(*МпG7К) = 4,1(хв
е = 200 к
(хМпA20К)=1,6(хв
(xMnlD,2K) = 0,02fxB
(*МпиD.2К)=1,68(хв
6= — 1947 К, р=2,58
цМп1B90К) = 3,7(хв
(хМпИB90К) = 3,5(хв
(хМп = 2,7^в
-
6= 120 К, р=5,56
(хМпD,2К)=4,5.ав
(хМпD,2К)=3,5(хв
^МпD,2К)=2,5(хв
(^МпG7К) = 3,0(хв
6 = - 430 К
= 2-10-5 см3/моль
Л итера-
тура
[3, 17]
[3]
[3]
[17]
[3]
[3J
[3. 17]
[65]
[17]
[3]
[3]
[3]
[3]
[31
[17]
663
Продолокение табл. 28.1
Вещество
Mn3Ge2
Mn5Si3
MnOOH
FeMnAs
CuMnSb
MnCO3
MnSiO3
CaMnO3
Ca2Mn04
ScMnO3
MnTiO3
MnGeO3
MnYO3
Структура
кристаллографическая
-
Гексагональная D^h
Моноклинная C|ft
Тетрагональная D7ih
Кубическая Г|
Тригональная D^d
Триклинная
Кубическая Olh
Тетрагональная Dx±h
Гексагональная C\v
Тригональная С|?
Орторомбическая D^
Гексагональная С|о
„агннтиая
-
lixC
Bа, а, с)
Модулированная с перио-
периодом 0,488 нм
(х _1_ С
(а, а, 2с)
III тип МП
Ц II ПИ]
Bа, 2а, 2а)
oiC
(анизотропия типа ЛП)
-
С-тип МП
Bа, 2а, 2а)
{а УТ, aVT, 2с)
нкс
м. II [mi
li II И
164
(Ф->АФ)
62—68
40
463
38
32,5
-
123—130
ш
120
60—65
16
46
Дополнительные сведения
Ферромагнетик при
Ты < Т < Тс = 283 К
ДаA64К) = 3,5А.м2/кг
0 = — 9,1 К, р = 4,05
txMnID,2K) = 0,4(xB
(хМпПD,2К)=1,2(хв
-
цРеB90К) = 0,2(хв
(хМпB90К) = 3,6(хв
(хМпDJК) = 3,9(хв
е = — 64,5 к, о(ок> =
= 18,8-102 А • м2/моль
Х@) = 2,44 мм
(xo//D =0,44 Тл
•^МпD,2К) = 640МГц«
6 = — 45 К, р=5,91
6=—425 К, о@К)^0
Хм (TN )/4« =
= 4,7-10-3 см3/моль
^М^+ = 2'43^в
(хМп1+D,2К) = 2,0,хБ
(хМпD,2К)«!4,0(хв
6 = — 219 К, р=5,93
(хМп2+D,2К) = 4,55[хв
fio«f И = 5,2 Тл
6= — 46 К, р=5,48
(*мП1(ЫК) = 4,37(лв
(хМпПA,1К) = 4,27(хв
в = —475К, о@К)^=0
Литера-
Литература
[17]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3, 17,
31]
[17]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
*» См. приложение II в [8].
664
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ВаМпОз
SrMnO3
LaMnO3
РгМпОэ
NdMnOs
НоМпОз
ЕгМпОз
ТтМпОз
LuMnO3
NaMnF3
KMnF3
RbMnF3
Структура
кристаллографическая
Гексагональная Dgh
Кубическая Olh
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Гексагональная C%v
Гексагональная С|а
Гексагональная С^
Гексагональная Cgc
Орторомбическая D^
Тетрагональная D\h
при Т < 91 К
Кубическая 0^
магнитная
КС, |»||С
{а УЗ , а УЗ , с)
G-тип МП
BC, 2а, 2а)
НКС
A^Fy-тип МП
КС, нш
КС, р. || @01)
О ((I., [Ь]) = 36°
ц || С при Т<ТП = 50 К
ц х С при Т > Тп
нкс
«(!», С) = 70°
НКС
«0», С) = 45°
НКС
а(ц, С) = 55°
G-тип МП
о II [с]
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
G-тип МП
М-U [1111
Bа, 2а, 2а)
2,3
260
100—150
91
85
76
79
86
91
67
88
83
Дополнительные сведеиня
txMn(l,8K)=3,0(xB
(хМп<н.G7К) = 2,б!*в
е = 4о к, о (ок) =
= 1,21 А-м2/моль
ХмGд,)/4* = 48,4 х
Х10 СМ3/МОЛЬ
(хМп!+D,2К)=3,7(хв
(xMnS+(l,5K)=l,77(xB
(хМп3+A,5К)==1,71(хв
txMn D,2 К) = 3,5(хв
(хМпD,2К)=3,5(хв
(хМпD,2К)=3,8(хв
^МпD.2К) = 3,7(хв
(Хо^^ЗЭ.ОТл
(xo//D = 0,43 Тл
(хо//л = 2 ¦ Ю-2 Тл
6 = — 238 К
омD,2 К)= 19,3 X
X 10 А-м2/моль*1
Хм(^)/4"=17,7Х
X 10~3 см3/моль
txMnS+D,2K) = 5H6(xB
(х0//о=4,5-10-2Тл
[ХдЯ^ = 86,8 Тл
s5vMn D,2 К) = 676 МГц*2
6= — 118 К
txo//f|| =0,28Тл
(х0Ял = 4 • Ю-4 Тл
ННЕ = 89 Тл
1m(Tn)/^=17,7X
X Ю~3 см3/моль
Литера-
Литература
[3]
[3]
1.3, 17J
[3]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
13, 17]
[3, 17]
[3, 6,
17]
[3, 6,
17, 66]
¦ Спонтанный момент в KMnF3 появляется прн температуре Т = 81,5 К- Изменение структуры при Тс =81,5 К представляет со-
ззовый переход первого рода.
« См. приложение II в [8].
665
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CsMnF3
TlMnF3
NH4MnF3
NaMnCl3
КМпС13
KMnClj
RbMnCl3
CsMnCl3
TlMnCl3
NH4MnCl3
Структура
кристаллографическая
Гексагональная Dgh
Кубическая 0^
Кубическая 0^
Тригональная C|t-
Тетрагональная *3
D\l {[с\1[а\) = 1,005
Орторомбическая D^
Гексагональная*4
Тригональная D^d
Орторомбическая С^
Кубическая 0^ (орто-
ромбические иска-
искажения при Т < Гдг)
магнитная
Анизотропия типа ЛП
G-тип МП
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
ixxC
(анизотропия типа ЛП)
-
ГС, к01| [Ь] с периодом
3,17 [Ь]
lx±C
(анизотропия типа ЛП)
(анизотропия типа ЛП)
G-тип МП
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
51—54
77
84
6,5
100
2,1
95
67—70
Ц8*5
105
Дополнительные сведения
A0НАй =0,75 Тл«
1>.0НАХ = 1,1 • Ю-* Тл
(х0Ня = 35 Тл
55vMnD,2 К) = 666 МГц*2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=3
6=-125К, (хоЯя=68,0Тл
(хо///, = 0,67 Тл
М4,2К) = 4,9цв
-
е=1к
е = —122 к,
ННЕ = 122 Тл
^Мп(Ь4К) = 3,78(хв
е = — 204 к
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга ДоцD,2К) =
= 4-10~3 А-м2/моль при
р0Нх = 0,63 Тл
6= — 145 К,
р0НЕ = 70,0 Тл
[хо//сХ = 5,26 Тл
fV/д, =0,74Тл
6 = -259К,
^МпG7К) = 4,7(хв
P0HD =0,16 Тл при
Тс = 108 К*5 переход
АФ ->¦ СФ
(хМпD,2К) = 5(хв
тура
[3, 6,
17, 66]
117]
[3]
[6J
[6, 17]
[67]
[6, 17]
[6, 17]
[3, 6]
[3, 17]
D\h -*
\чНд = 2,48-10-' Тл, где Я — поле анизотропии, полученное нз измерения высокочастотной ветви АФМР [117].
См. приложение II в [8].
По данным [67] структура перовскита — пространственная группа дН> .
Гексагональная структура при комнатной температуре. При Т = 272 К из оптических измерений обнаружен стру
ТN н Тс указаны в соответствии о [3], Т — 7"с ш 110 К — по данным [6].
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CsMnBr,
Т1Мп13
MnSO4
MnSeO*
MnWO4
MnUO4
BaMnF4
Мп (ОНJ
МпА12О4
MnGa2O4
a-MnGa2S4
P-MnGa2S4
K2MnF4
Структура
криста ллографическа я
Гексагональная D\h
Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^h
Орторомбическая D^
Моноклинная C|ft
Орторомбическая ?>|®
Орторомбическая СЦ*1
Тригональиая ?>|а
Кубическая О\
Кубическая Од
Моноклинная С|й
Орторомбическая c\v
Тетрагональная пЦ
магнитная
ГС, ко||С
(аУЗ , aV3 , с)
ГС, к0 || Ь«
И II @01)
ГС, ко|| [а] с периодом
3 нм
КС, р || @01)
Dа, 26, 2с)
fi II [Ч
НКС
нкс
(аТ^З , а/3, 2с)
И II [ЮО]
fill [1П]
-
-
nil с
Bа, 2а, с)
TN> K
8,3
6,0
11
20
14—16
12
26
12
6
33
23,5
11
42—45
Дополнительные сведения
в = — 167 К, J/k=9,9K
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1
6=10.6 К, р=5,9
txMnS+D,2K)=4,8txB
txMnD,2K) = 4,95FB
6=—71К, р = 5,83
6 = -8К, (хМпD,2Ю =
= 4,88(хв
Хм(^)/4я==0'2 смз/моль
txD,7 К) = 4,8^в
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=2
6=-28 К, |iM D,2 К) =
= 4,9,лв
6=-156К, р = 5,13
,хМпа+D,2К) = 3,91,хв
6 = -154К, р = 5,77
^Мп,+ D,2К) = 3,6(хв
6 = -50К
6 = — 28К
(хМпD,2К) = 4,54^в
|/7/| = Ю-6, kTN // =
= 10,1
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзен-
берга, d = 2
Литера-
Литература
[6]
[68]
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17]
[6, 120]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[69]
[69]
[3, 6]
" СЪ1 ПРИ т > 247 К; при Т = 247 К — структурный фазовый переход в несоизмеримую фазу, при котором происходит удвоение
ячейки в плоскости be н возникает несоизмеримая модуляция структуры вдоль оси [а].
667
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Rb2MnF4
Rb2MnCl4
Cs2MnCl4
a-Cs2MnCl4
MnNb2Oe
МпТа2О„
Р4МпА1
Pd2MnIn
Mn (C2H6J
Mn2SiO4
CaMn2O4
Mn2GeO4
ZnMn2O4
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная Д^
Тетрагональная иЦ
Тетрагональная иЦ
О рто ромбическая
Орторомбическая D\\
Орторомбическая D^
Кубическая 0^
Кубическая Ojj
-
Орторомбическая d)?
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Тетрагональная ?)Ц
магнитная
fx \\ С
Bа, 2а, с)
nil с
Bа, 2а, с)
ц|| С
Bа, 2а, с)
-
G^-тип МП
(а, 2Ь, с)
Gx Gz-ran МП
а (у,, [ар = Iff
II тип МП
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
-
КС*2
(х||[о] при Т>Ти, Тп =
= 13 К
НКС при Т<ТВ
КС, fxUa]
Bа, Ъ, с)
НКС
-
38
56
52
0.93*1
4,4
-
240
142
134
50
225
24
200
Дополнительные сведения
TN /6 = 0,44, \J'/J\ =
= Ю-», kTN // = 10,3
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
tn /e = о,з9
(хМпD,2К) = 4,4(хв
J'U = Ю-», kTN // = 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
в= — 18 К
-
^МпD,2К) = 4.4(хв
в=-50К, (хМпD,2К) =
= 4,3(хв
6= —492К, р=7,18
6 = —163К, р=5,87
(хМпг+D,2К) = 5(хв
6 = 294К, /э = 4,72
(хМпD,2К) = 3,6|хв
6 = — 162 К, р=5,85
-
Литера-
Литература
[3, 6]
[3, 6]
[3]
[17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
[17]
[3, 17]
[3]
[3]
[64,
с. 325]
*» Из измерений теплоемкости.
** ^Мп I " '¦"¦'• ^М II обРазУют скошенную АФ-структуру. при Т < 7>д s=t 20 К. КС при 7"П < Т< Гдг = 47 К [116].
Продолжение табл. 28.1
Вещество
BjMn,O,
Mn2GeS4
ThMn2Si2
ThMn2Ge2
Cu3Mn2Al
Mn3B4
Mn3GaC
Mn3NiN
Mn3ZnN
Mn3GaN
CsMn3Cl5
Mn3B2Oe
Nb2Mii4O9
Ta2Mn4O9
Dy2Mn4O9
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D\v
Орторомбическая D}?
Тетрагональная D\7h
Тетрагональная D^
Кубическая O7h
Орторомбическая ?>|f
Кубическая О1Ь
Кубическая О1Ь
Кубическая 0^
Кубическая О\
Тетрагональная
Орторомбическая Dgf
Тригональная ?>gd
Тригональная D^
Орторомбическая D\h
магнитная
НКС
Bа, Ь, с)
КС, Gy-тип МП
КС, fi || С
НКС
IX || @01)
КС при 226 К < Т < Ты
ГС при ПО К<Г<226 К
ко II Ш
КС при Г<110 К
f* II [с]
КС, ц|| [111]
Bа, 2а, 2а)
НКС
(изменение структуры при
Т = 180 К)
НКС
(изменение структуры при
Т = 140 К)
НКС
-
-
КС
1*11 С
-
-
52
-
483
400
873
392
150—164
(ф-*АФ)
-
TN = 183 К
298
0.59*1
35
Ц0*2
125
ЮЗ*2
8
Дополнительные сведения
6 = — 236 К
(хМпD,2К) = 4,7(хв
р = 2,4, (хМп = 1,75(хв
Р=2,4
txMnD,2K) = 4,5(xB
6 = -543 К,
(хМп1D,2К) = 2,92(хв
^МпиD.2К) = 0,44(хв
^МпD,2К)=1,8(хв
Ферромагнетик при TN <
< Т < Тс = 248 К
^MnG7K) = 0,98(xB
^Мп 1= 1>21РВ ПРИ
140 K<T<TN
(xMnlD,2K) = 0,61fAB
(хМпПD,2К)=1,0(хв
(хМпD,2К) = 2,34(хв
е = —о.э к
6 = — 185 К, р=6,18
е=-25ок,
цМп2+D,2К) = 5(хв
Магнитоэлектрик при
140K<7'<rjv
Магнитоэлектрик
-
Литера-
турз
[3]
[3]
[3]
13]
[3]
[3]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3]
[17]
[3]
[3, 17]
[17]
[17]
669
Вещество
LiMnPO4
CuMnSnS4
Ba2MnUOe
MnCJ2-4H2O
MnBr2-4H2O
Mn3Al2Ge3O12
a-RbMndg •
•2H2O
(a-RMC)
CsMnClg-
•2НгО
(CMC)
CsMnBr,-
•2H2O
(CMB)
MnSiF6.
•6H2O
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая D^
Тетрагональная D^
Кубическая &h
Моноклинная C|ft
Моноклинная cfft
Кубическая Of
Орторомбическая ?>|ft
Орторомбическая
Тригональная C\t
магнитная
КС
ц || [100]
КС
V- II (Ю1)
Bс, с, с)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
КС
а(ц, [с] = 7°
КС
И II [с]
нкс*2
КС
КС
КС
-
35
-
12,8
1,62
2,136
6,65
4,56
4,89
5,75
0,1
Продолжение т
Дополнительные сведения
6 = —80 К, р=5,2
Хм(^)/4я=33><
X Ю~3 см3 /моль
f,Mn2+B90K) = 4,3f,B
^Мп = 2,25Кв
6=—1,79 К, ц0ЯсцA,2К)=
= 0,25 н-0,5 Тл
54vMn = 500,4 МГц*3
,,0Яс1|A,2К) =
= 0,75-^- 1,0 Тл
6 = — 28 К, р = 5,89
с/1 @) = 39 ГГц*?
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=U\J/k] =
= 3,0 К, | J'lJ I =
= 7-10-з
fV/c||= 1,31 Тл
(х0Яя =20,0 Тл .
у.0НА = 4,27-10 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= ] ; \ЛЦ =
= 3,2К, \J'U\ =8-10-^
р<,Нп = 1,64 Тл
ц0НЕ = 23,8 Тл
у.0НА =5,65-JO Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d= ]; \J/k\ =
= 3,0К, |/7/|=1Ы0-3
ц0Яс|| =2,05 Тл
ц0Яя = 22,3 Тл
ННА =9,41-Ю-2 Тл
-
абл. 28.1
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
[17]
[17]
[121,
122]
[74
[71]
[71J
[17]
"Наиболее сильная линия (М = — 3->-М = — 2) в квадрупольно-расщепленяом спектре ЯМР
врнентированных
1агнитные моменты марганца лежат в плоскости A11) и направлены вдоль или против осей [211], [121] н [112].
i [122] изучено поведение трех ветвей магнитного резонанса в Мп sAl8Ge3O12.
670
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Cs2MnCl4-
•2Н2О
(CH3LN •
• MnCIs
(TMMC)
(CH3NH3)-
•MtlClg.
•2H2O
(MMC)
ЯГ
(PMCA)
Mn(C^H6O2).
Mn(HCOO),
Mn(DCOOJ-
•2DaO
Mn(NH4J-
Структура
кристаллографическая
Триклинная
Гексагональная Dgft
(моноклинные иска-
искажения при
Г< 171 К)
структурный переход
при Т = 45 К
Моноклинная С|,
Моноклинная C%h
Моноклинная C\h
Моноклинная Cgft
Моноклинная
магнитная
-
КС
—
КС
КС
—
V- II (ЮО)
в || A01) при
Т>7П=1,7К
в || [Ь] при Т < ГП
—
V к
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=l; \JIM —
= 6,7 К, \J'/J\= Ю-*
НоЯс|1 = 1,14 Тл
НоЯ? =49,9 Тл
^Я^ =1,30-Ю-2 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1; \J/k\ =
= 3,01 К, |J7^| =
= 6-10-з
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=l; \J/k\ =
= 6,5 К, \J'/J\ = lO-a
НоЯ =1,83 Тл
^0Я?=48,4 Тл
ЫНА =3,46-Ю-2 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зецберга, d= 1; \ЛЦ =
= 6,5 К, 1^7^1=4-10-*
ц0Яс„ = 1,0 Тл
ц0НЕ =48,4 Тл
(х0Ял = 1,03-Ю-3 Тл
6 = -5,2К, ам@К) =
= 2,79 А-м2/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга,
d = 2; |У/Й| = 0,35
txMn2+B,5K) =
= f,Mn2+(l,5K) = 5,06^B
<jM @ К) =7,82 А-м2/моль
Литера-
Литература
[17]
16, 71]
172]
[71]
[71]
[3, 17]
[17, 73]
[3]
[17]
Из измерений теплоемкости.
наблюдаются аномалии Шотткн в поведении <
моменты обусловливают парамагнитные
671
Вещество
FeO
FeSi
FeP
FeS
FeCo
FeGe
FeAs
FeSe
FeSn
FeRh
FeF2
FeCl2
FeBr2
Структура
кристаллографическая
Кубическая 0^
(ромбоэдрические ис-
искажения при
T<TN)
Кубическая Г4
Орторомбическая D^
Гексагональная D\h
Кубическая 0\
Гексагональная D\h
Орторомбическая D)^
Гексагональная D^h
Гексагональная D\h
Кубическая 0^
Тетрагональная d\^
Тригональная ?>|d
Тригональная ?>fd
магнитная
II тип МП
jill [111]
Bа. 2а, 2а)
-
ГС, к0 |! [с]
fj. _L \с\
(а, Ь, 5с)
ц || С при Т < Т„ = 390 К
ft 1 С при Т > Тп
-
КС, ц|1 С
(а, а, 2с)
ГС, ко||[с]
-
ФВ в @01)
АФВ между @01)
f* II @01)
(а, а, 2с)
G-тип МП
Bс, 2а, 2а)
Я || С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
Ml С
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
Ml с
(а, а, 2с)
TN>K
198
523
125
593—600
1253
400—412
77
847
365—373
328
(Ф -> АФ)
78
23
11
Продолжение m
Дополнительные сведения
6 = —570К, р = 4,6
Хи(Гдг)/4я =
= 8-10-3 см3/моль
HFe»D,2K) = 3,32|iB
6= — 149 К, р = 2,55
6 =-50 К,
цРе1 D,2К) = 0,46(лв
fAFeuD'2K) = 0,37fAB
6= —917 К,
Xm(Tn)/4t. = 2,2x
X Ю-3 см3/моль
f*Fe = 2,9nB
[*Со = • '9^в
p=3,13FFeD,2K) =
= 1,67цв
Р=3,1, fiFeD,2 K) =
= 0,5(хв
Ферромагнетик при
Т < 423 К
6= — 158 К, р = 4,5
txFeD,2K)=l,55^B
Ферромагнетик при
TN <T<TC =668 К
Дауд=C28 К)=117А-м2/кг
р@ К) = 5-Ю-7Ом-м
6 = -]17К, ^Fe2+B3K)=
X @) = 189 мкм
6 = 48 К, р = 5,26
цРе2+D,2К) = 4,2,,в
Метамагнетик: НА > НЕ
(х0 Нс Ц =1,05 Тл
6 = 6 К, fi.FeD,2K) =
=»4,2»*в
Метамаглетик: НА ^>НЕ
ц0Яс|| =3,15 Тл
абл. 28.1
Литера-
Литература
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
13]
[17]
[3]
[3, 17]
[3, 173
[3, 6,
17]
[3, 6,
17]
672
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Felj
FeP2
FeGea
FeSna
FeTes
FeF3
FeCl3
FePt3
Fe2As
e-FeA
FeOF
Структура
кристаллографическая
Тригональная D|d
Орторомбическая D^
Тетрагональная D^
Тетрагональная D^
-
Тригональная D®d
Тригональная C\t
Кубическая Olh
Тетрагональная D\h
Тригональная D^d
Тетрагональная ?>]^
магнитная
Hi С
-
f* II @01)
Bа, 2а, с)
-
КС, (i|| A11)
ГС
С-тип МП
Bа, 2а, а)
(а, а, 2с)
ц И С при Т < Т*м
ц ± С при Тм < Т < TN
(ifl С
10
250*1
270—315
377-384
85
362—365
10
120
368
950-959
315
Дополнительные сведения
6 = - 23 К
Метамагнетик: НД > НЕ
Поведение в магнитном по-
поле описывается моделью
с 8—12 подрешетками
D фазовых перехода по
магнитному полю)
в = —17 К, Xm(Tn)/4*=
= 1,18-Ю-3 см3/моль
6 = — 51UK, ftFeD,2K)«
~ 1Рв
в = — 230К, р = 3,36
Хм (TN )/4я =
= 1,95-10~3 см8/моль
6 = —320К, р = 0,194
^РеD,2К)==5(хв
6 = —115К, р==5,73
,,ре2+D,2К)=4,3,,в
^ре = з,з,,в
е = — 90к, р = 4,бб
fiFeIB90K) = l,28fiB
ИРвцB90К)=2,0бцв
^РеD,2К)=4,9,д.в
5'vFe B90 К) = 71,2 МГц*3
смC00К) =
= 3-10 А-м2/моль
^0Я?=900 Тл
^0Яо=2,2Тл
(х0Яс|| G7 К) = 6,8 Тл
ц0 Hci_ G7 К) = 16 Тл
^рез+D,2К)=4,8,,в
Литера-
Литература
[3, 6,
17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[3]
•См. приложение II в [8].
• 43-2159
673
Вещество
FeOCJ
LiFeO2
P-FeNaO2
CuFeS2
FeBO3
FeCO3
FeTiO3
FeVO3
YFeO3
LaFeO3*3
CeFeO3
PrFeO3
NdFeO3
Структура
кристаллографическа я
Орторомбическая D^
Тетрагональная d\1
Орторомбическая C\v
Тетрагональная D^d
Тригональная D%d
Тригональная ?>|d
Тригональная C\t
Тригональная D^d
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая d\^
Орторомбическая D^®
Орторомбическая D^
магнитная
-
КС
IX || С при Т > Ти = 90 К
ц[| A11) при Т<Ти
* II [Щ
Ц II [с]
НКС
ц ||(Ш)
о ± С
КС
ft II С
ц J. [111]
Bа, 2а, 2а)
-
в II [001]
в II [001]
[2а, 26, 2с)
в || [001] при
Т>ТП, Гп = 230К
в II [001]
^ДИ1бок
Я!^ 70 К
Bа, 26, 2с)
r/v- к
92,3
315
723
815—823
348
38
68
-
640—650
738—750
719
707—711
687—689
Продолжение m
Дополнительные сведения
-
fiFe3+G7K) = 4,5(xB
ИРе3+D,2К)=2,5цв
с@К)Ф0
^FeB90K)=4,2[xB
?^ = 2,5 эВ
f^FeG7K)=4,7^B
V.BHD B93К) = 6,2Тл
5'vFeG7K) = 76,5 МГц*!
6=-14 К, |д„//с. =
= 15,3 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга
р = 5,23
-
ом D,2 К) = 0,30 А • м2/моль
fi.0#cD,2K) = 7,25 Тл*2
6 = _ 480 К,
ом*4=0,24 А • м2/моль
-
Р =3,6
р=3,6,
^Ре8+ D3 К) = 4,57i*s
абл. 28.1
Литера-
Литература
[17]
[3, 17]
13, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[2, 3.
40, 74]
[3, 17]
[17]
[3,17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
« См. приложение II в [8].
•г при И ~ Нс происходит фазовый переход второго рода, заключающийся в изменении магнитной еиннетрии [75].
*3 Обзор магнитных свойств ортоферритов (RFeO3, где R — редкоземельный ион) дан в [76], магнитные ориентационные переходы
в ортоферритах рассмотрены в [И].
*4 Значения о в RFeOs даны для Т <Т N (Fe), но Т > Т„ (R).
674
Продолжение табл. 28.1
Вещество
SmFeOg
EuFeO3
GdFeO3
TbFeOg
DyFeOg
HoFeO3
ErFeQ3
TmFeO3
YbFeO3
LuFeO3
BiFeO3
KFeFg
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Орторомбическая пЦ
¦Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^
Орторомбическая D\\
Орторомбическая Dgft
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Тригональная
D3d » Чо
Кубическая О\ (три-
гональные искаже-
искажения при Т < TN)
магнитная
в || [100] при Т<Ти
с || [001] при Т>Тп,
Тп = 470 ч- 490 К
в || [001]
Ajf-тип МП при
Г>Гп = 80К
в || [001] при
Г>ГП, ГП = 8,4К
(при Г = 3,1 К измене-
изменение магнитной структуры
подрешеток ТЬ)
о || [001] при Т>ТП,
с = 0 при Т<ТП,
Гп = 30-40К«
в || [100
в || [001
Гп = 5
приГ<Гп
при Г > Тп
-63 К
в || [100] при Г < Тп
в || [100] при Г<ГП
в || [001] при Т>ТП
Тп = 80 -f- 92 К
в || [001] при Т>ГП,
Гп!=6-г8К
V II [в]
-
G-тип МП
fill [111]
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
ом = 0,20 А-м2/моль
6 = —4,ЗК, р = 8
см = 0,26 А-м2/моль
Р = 9,7
M.Fe(97K) = 4,8txB
fi.Tb3+(l,5K) = 8,6fJii?
ам = 0,35А-м2/моль
см = 0,33 А-м2/моль
Переориентация магнитной
структуры при Т = ТП
происходит скачком
р=10,5
цРез+D3К)=4,6цв
{д.Но,+ A,25К) = 7,25цв
ом = 0,24 А-м2/моль
Р = 9,5
цКе8+D3К) = 4,6цв
цЕ1^A,25К) = 5,8цв
ом = 0,23 А-м2/моль
Р = 7,3
ам = 0,32 А-м2/моль
р = 4,5
ам = 0,35 А-м2/моль
см = 0,28 А-м2/моль
-
t*FeS+D,2K)=4,42,,B
Литера-
Литература
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
•» При низких температурах (Г < Гп) в DyFeOs наблюдается ряд i
свойства DyFeOs соответствуют модели Изинга.
•» Предполагаемые структуры.
jx переходов, индуцируемых магнитным полем. Магн итны i
675
Продолжение табл. 28.1
Вещество
RbFeF3
RbFeClg
CsFeF3
KFeCl3
TlFeI3
FePO4
FeSO4
FeNbO4
FeTaO4
FeWO4
FeUO4
KFeF4
Структура
кристаллографическа я
Кубическая *3
Гексагональная Dgh
Гексагональная D^
Орторомбическая Dgft
Орторомбическая О^л
Тригональная D\d
Орторомбическая D^h
Моноклинная Cgft
Тетрагональная d\\
Моноклинная C%h
Орторомбическая D\h
Орторомбическая ?>^
магния
G-тип МП
nil с
Bа, 2а, 2а)
НКС
а(ц. С) = 75°
КС, |ш|! С
ФВ в @01)
АФВ между @01)
(* 1! W
ФВ в A00)
АФВ между A00)
lull С
КС, fji|||fel
ФВ в @10)
АФВ между @10)
И II @10)
ФВ в A00)
АФВ между A00)
{2а, Ъ, с)
ЦП С
ц|| @10), а(ц, [а]) = 29с
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, Ъ, с)
КС*2, ц || [Ь]
ft II 1с]
102—105
2,5
60—62
15
21,5
25
21—23
-
180
76
55
137
Дополнительные сведения
6= —88 К, р=5,82
При Г = 2,35 К и Г =
= 1,95 К магнитные фа-
фазовые переходы с изме-
изменением структуры
^Fe»G7K) = 4,4(xB
fAFe2+ G7 К) = 4,1,д.в
6=— 44 К, р=6,7
в = — 60 К
6= —30,5 К, р=5,2
Xm{Tn)/4u =
= 78,5- Ю-3 см8/моль
f,Fe2+D,2K) = 4,l(xB
6 = —456 К, р= 5,3
Ферримагнетик при Г<30 К
|хРеа+G7К) = 2,96|хв
6 = 27К, р = 5,4]
^FeD,2K)=2,19txB
р = 5,42
При Г<42К ферромаг-
ферромагнетик со слабым анти-
антиферромагнетизмом, р =
= 3,2-10' Ом-см
-
Литера-
Литература
[3, 17]
[77]
[3]
I3J
[68]
[17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
13, 17]
[31
S1 При Т > Т — кубическая структура; при 87 К < Т < 7". — тетрагональные искажения; при Т = 40 -j- 87 К — орторомбическая
676
Продолжение табл. 28.1
Вещество
BaFeF4
RbFeF4
FeAl2O4
FeSb,04
Rb2FeF4
FeCr2Se4
FeNb2O6
FeTa2O6
Ba2FeF6
FeNb3S6
Fe2Si04
Fe2TiOu
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая СЦ
Орторомбическая C|ft
Кубическая о\
Тетрагональная ?>]|
Тетрагональная бЦ
Моноклинная C|ft
Орторомбическая D^
Тетрагональная d\^
Тетрагональная Д^
Гексагональная D%
Орторомбическая D^
Кубическая O7h
(тетрагональные ис-
искажения при
t<tn)
магнитная
м. IIМ
(а, 26, 2с)
v II №
ФВ в A11)
АФВ между A11)
(а, 26, с)
НКС
1*1 [а]
1* II Щ
Bа, 2а, с)
а(ц, [10Т]) = 55°
ФВ в A01)
АФВ между A01)
Bа, Ь, 2с)
КС
ц || [а]
(а, 26, с)
ц || @01)
a (pi, [a]) = 45
Bа, 26, 2с)
ц|| С
('2а, 2а, с)
lull С
И || [6]*1
КС при Г>Гп=20К
НКС при Т < Ти
V к
54
"
8
46
50—56
4,2
<25
14
48
—
65
140—142
Дополнительные сведения
Магнитные свойства опи-
описываются двумерной мо-
моделью
fAFe2+D,2K)=4,l(xB
6 = — 76К, р = 4,14
Ирег*D,2К)=3,8(лв
|rw/e|==0,54
Магнитные свойства соот-
соответствуют ХК-модели
НА /НЕ=0,1
t*FeD,2K)=3,87t*B
Магнитные свойства соот-
соответствуют 2й-модели
^Fe2+D,2 K) = 3,46(xB
6 = — 100 К, р = 4„93
,,Fe D,2 К>= 3,8^в
0 = — 150 К, р= 6,03
^е1 = ^еИD,2К)=4|Лв
HFeD,2K) = 4.^B
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17]
[3, 6]
[3]
[3]
[3]
[78]
[3]
[3, 17]
[3]
4 ^Fe I И [й]' 'Ve II обРазУют скошенную АФ-структуру при Т < TN [116].
677
Продолжение табл. 28,1
Вещество
CaFe*O4
ZnFe2O4
BaFe2O4
Fe2Mn4P
Fe2GeS4
Fe2TeOe
Ca2Fe20B
Sr,Fe»O*
Fe2Mo3O8
Na3Fe5O9
a-FeOOH
P-FeOOH
•j-FeOOH
8-FeOOH
Структура
криста ллографическа я
Орторомбическая Dgft
Кубическая 07h
Орторомбическая С|ц
Орторомбическая D^
Орторомбическая D%
Тетрагональная о\%
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
Гексагональная C%v
Моноклинная C|ft
Орторомбическая бЦ
Тетрагональная ChAh
Орторомбическая оЦ
Тригональная D^
магнитная
КС, ц||М
нкс
(а, а, 2а)
Gz-THn МП
НКС
ft II A01)
(a, ft, 2 с)
нкс
(изменение структуры прн
Т = 69 К)
lull С
V II 1с]
c<Ca<Cb
КС, ц||[с]
ft II С
V JL [001]
КС, ц || [6]
НИ С
КС, ФВ в @01)
АФВ между @01)
Ц1С
r/v. 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 рдения
6 = -580 К, р=5,4
цРез+D,2К) = 4,0цв
6= —21 К
txFe3+D,2K) = 4,0(xB
(xFe = 4.58fJ.B
6= -81 К
txFeID,2K)=3,98(xB
^еиD.2К) = 3,60,,в
Магиитоэлектрик
^Fe»+D,2K) = 4,19^B
6 = — 615 К
txFe3+D,2K) = 4,5txB
,,Ре8+G7К)=4,5^в
8± <—200К,ец = — 75 К
pL =4,4, р, =5,8
,д.о Яэф = 51,0 Тл*1
р = 6,4, (хРез+ G7 К) =
6 = — 640 К, [*FeI,+G7 К) =
= 5txB
Р = 4,9
'xFeI=fJ-FeIlG7K) =
Литера-
Литература
13]
[3, 17]
13]
131
[3]
[3, 17]
[3, 17]
13, 17]
[79]
13, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
ектнвное поле сверхтонкого взаимодействия, усредненное по трем неэквивалентным позициям ионов Fe!+.
678
Продолжение табл. 28.1
Вещество
LiFePO4
FeTiNdO5
FeCrWOe
Ca2FeA105
FeCl2-2H2O
FeCl2-4H2O
K3Fe(CNN
FeSO4-HaO
FeC204-2H2O
CsjFeFs •
•2H2O
Fe(HCOOJ-
•2H2O
Fe(NH4).(SO4J.
Ърганометалли-
ческий полимер)
CoO
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая Dc?
Орторомбическая d\\
Тетрагональная ?>]jj
Орторомбическая D^
Моноклинная C|ft
Моноклинная
Моноклинная C\h
Моноклинная c\h
Орторомбическая D72h
Моноклинная C^f,
Моноклинная C\h
Моноклинная c\h
-
—
Кубическая О| (те-
(тетрагональные иска-
искажения при T<LTN)
магнитная
-
нкс
(а, Ь, 2с)
КС, ц|| С
li II [а]
f* II A01)
«(fb la]) = 58°
И II И
-
КС, ц||[с]
-
ц II Ы
НКС, а || [Ь]
И II A01)
в II Щ
-
—
ос(ц, [001]) =27,4°
Bа, 2а, 2а)
53
-
-
60
23
1
0,129
-
20
2,4
15—20
8-12
3,7
0,043
>300
291—
292
Дополнительные сведения
-
-
-
Метамагнетик
|х0ЯГ1 = 3,92 Тл
|хоягг = 4,56 Тл
Хм(ГЛ7)/4Я=0,105смЗ/моль
-
-
-
Анизотропия типа ЛО
ам = 4,46 А-м2/моль
** = *»
(xFe j A,5 К) = 3,7(xp
Магнитные моменты Fell
упорядочиваются при
TNt = 0,4 К
Хм (TN)№n = 1 >0 см3/моль
В малых магнитных полях
переходит в ферромагнит-
ферромагнитную фазу ((х0И<6 • Ю-2 Тл)
6=—280 К, р = 4,96
x'lO-3 см3/моль
txCo2+G7K)=3,52^B
Литера-
Литература
[17]
ГЗ]
[3]
[17]
[17]
[171
[17]
[3]
[17]
[80]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
81
[3, 17]
679
Продолжение табл.
Вещество
CoS
CoF2
CoClg
CoBr2
а-Со1г
CoSe2
C0F3
Co3O4
COCO3
Структура
кристаллографичес кая
Гексагональная Dgft
Тетрагональная ВЦ
Тригональная Dgd
Тригональная D|d
Трнгональная D\d
Кубическая 7^
Тригональная D^
Кубическая 0^
Тригональная D%d
магнитная
-
р. || [001]
ФВ в A11)
АФВ между A11)
Bа, 2а, 2а)
IX II @01)
(а, а, 2а)
пне
(а, а, 2а)
КС, ц||[Ш]
IX II [001]
о ХС
358
37,7
25
19
3
93
460
40
18,1
Дополнительные сведения
6 = —632 К, р= 1,7
6= —52,7 К
<*vCo @ К) = 180 МГц«
Ха @) = 351 мкм*2
Х2 @) = 278 мкм
ц0Нс± = 12,0 Тл*8
цСо2+ B3 К) = Зцв
6 = 20 К
Магнитные свойства при
У > TN соответствуют
модели двумерного анти-
антиферромагнетика
Магнитные свойства при
T>TN соответствуют
модели двумерного анти-
антиферромагнетика
-
6=— 160 К, р=2,2
Полупроводник
р.СоD,2 K) = 4,4[iB
6 = — 53 К, р=4,14
6 = -52 К, р = 4,34
Анизотропия типа ЛП
а^@ К)= 1,4 А-м2/ыоль
Литера-
Литература
[17]
[3, 17]
13, 17]
[3, 171
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[2, 3,
86]
Центральная частота квадрупольно-расщепленного спектра, состоящего из .
*2 При Н || [001] g-факторы для X, (Я) н Х2 (Я) соответственно равны gt — 1,18 и g2 = 2,80.
*8 Е интервале Я^ < Я < Яг.. 2 Iv-oH^ ^ = 21 Тл, [10Я? .. 2 = 25,5 Тл\ реализуется угловая фаза, в которой
решеток отклонены от оси С4 на разные'углы [83].'
« о > а = 7 • 1(Г8 А • м'/моль [84].
в [85].
х ц
Сводку значений Я_ , измеренных
680
Продолжение табл. 28. 1
Вещество
С0ТЮ3
CoGeOg
NaCoF3
KCoF3
RbCoF3
CsCoF3
RbCoCl3
CsCoCb
RbCoBr3
CsCoBr3
O-COSO4
Структура
кристаллографическая
Тригональная c\t
Моноклинная c\h
Орторомбическая D^
Кубическая Oxh
(тетрагональные иска-
искажения при Г<78К)
Кубическая Oxh
(тетрагональные ис-
искажения при
Г< 101 К, с/а =
= 0,997 при Г =
= 4,2 К)
Тригональная D\d
Гексагональная D\h
Гексагональная D%h
Гексагональная D\h
Гексагональная D\h
Орторомбическая D^h
магнитная
И ||(Ш)
Bа, 2а, 2а)
-
КС, ix\\\b]
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
G-тип МП
Bа, 2а, 2а)
-
КС при Т > 9,2 К
КС, ц|| С
[УЗа. Уза, с)
КС при Г> 15К
И II С
ИКС
TN> K
37—42
8,5
74—78
135—144
98
8
18
21
36
28
12—15
Дополнительные сведения
6 = — 9,3 К, р=5,46
6 = — 14 К, р=5,33
[iCoE+ D,2 К) = 3,4цв
6 = — 125 К
6»мСо= 372,7 МГц*1
Fco»D.2R) = 3*B
6 = — 180К, р = 5,53
1X0,D,210 = 3^
е = —62К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 1
6 = _ 100 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d=U \J'/J\ =
= 1,6-Ю-2
Ферримагнетик при
Г<9,2К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 1
(.СОD,4К)=3,4,.В
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d= 1
Ферримагнетик при Г<15 К
6=— 47 К, р=5,65
1*00^D,2 К) =3,3р.в
Литера-
Литература
[3, 17]
[17]
[3]
[3, 17]
13, 6,
17]
[6]
[6]
[6]
[3, 6,
17]
[6]
[3]
681
Продолжение табл. 28.1
Вещество
p-cosc-4
CoSeO4
C0WO4
CoU04
BaCoF4
CoRh2O4
K2CoF4
RbjCoF*
CoNb2O6
C0CS3CI5
CoCs3Br6
Co2SiO4
GeCo2O4
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^j
Орторомбическая D^
Моноклинная Cgft
Орторомбическая d|^
Орторомбическая СЦ
Тетрагональная
Тетрагональная D1^
Тетрагональная d\1
Орторомбическая вЦ
Тетрагональная
Тетрагональная
Орторомбическая D^
Кубическая O7h
Магиитная
НКС
НКС
IX II @10)
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bа, Ь, с)
НКС, ix\\[a] и ц|| [с]
Bа, Ь, 2с)
Ш II [а]
-
та с
Bа, 2а, с)
ц II [а]
(а, Ъ, 2с)
-
-
КС
Су-тип МП
Hll(Hl)
Bа, 2а, 2а)
12-15
30
55
12
70
27
107-125
101
—
0,52
-
49
20
Дополнительные сведения
6 = —24 К, р=5,65
Хм(ГЛ,)/4тС = 62х
X Ю~3 см8/моль
[ло//г>[а]=1,2Тл
fCoD,2K) = 3,^
р = 3,64
Q/TN = — 1,55
В = — 23 К
X Ю-3 см3/моль
[лСоD,2К)=4,06цв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2
[iCo!+D,7K) = 3,4p.B
6 = — 30 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d=2; | J'/J | «Ю-6
НА/НЕ = 0,7
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2; | J'/J I я=
НА1НЕ = 0,8
-
-
-
6 = —65 К, р=5,09
[1Со2+D,2 К) =3,3|iB
6 = —90 К, р=4,7
(лСоз+D,2К) = 3,2,.в
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
[3, 17]
[3]
[17]
[3, 17,
88]
[88]
[3]
[17]
[17]
[3, 17]
[3]
682
Продолоюение табл. 28.1
Вещество
Со2Мо308
Со3ВА
NbsCo4O9
ТагСо4О9
LiCoPO4
NH4C0F3
Na2CoSiO4
Na,CoGe04
BaCoWOe
Ba2CoW04
Ba2CoUO4
CoCls-2H20
CoBr2-2H20
Структура
кристаллографическая
Гексагональная Cgv
Орторомбическая ВЦ
Тригональная D\d
Тригональная D%d
Орторомбическая вЦ
Кубическая 0xh
(тетрагональные ис-
искажения при Т<ТN}
Орторомбическая C^ft
Орторомбическая C^ft
Кубическая 0\
Кубическая 0)j
Кубическая 0^,
Моноклинная C\h
Моноклинная Cfft
«агнитная
КС, ix\\\c]
(а, 2Ъ, 2с)
КС, ц|| С
-
КС
Ау-тип МП
G-тип МП
их И
Bа, Ь, 2с)
*(&,№) = 80°
Bа, Ь, с)
а(ц, [111]) = 20°
II тип МП
а fix, [111]) = 23°
Bа, 2а, 2а)
ФВ в @01)
АФВ между @01)
И II [Ь]
И II И
TN> K
40,8
30-37
30
206*1
23
124
4
4
-
17
9
18
9,5
Дополнительные сведения
6± = -185К,/?х =5,9
6,, =-95 К, /?„ =5,8
6= —63 К, р=5,29
в = —10 К, р = 4
-
6=-90 К, Р=5,7
V.0HE=32Tn
а^=0 при T<TN
[iCo(l,2 К) = 2,7цв
р.Со A,2 К) = 3,0[л?
-
р.СоD,2 К) = 2,0[лв
р.Со = 1,35[iB
Метамагнетик
lh>HCl [6] = 3'2 Тл
(Ат=1^в)
fxo^f8 [6]=4,6Тл(Дт =
= 3^)
^M(rw)/4^ = 21X
X Ю~2 см3/моль
6 = 0 К
Метамагнетик
'АоЯг1,[6] = 1'37Тл
^cs,t6] = 2'98Tjl
Литера-
Литература
[79]
[3]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[89]
[3]
[3]
[17]
[3]
[3]
[3, 17]
[17]
*! Из измерений магнитоэлектрического эффекяа.
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CoCI2-6HsO
CoBrs-6H2O
Co(NC5H5)Cl2
Co(HsO)e •
¦ SiF6
CoCI2[(NH2J-
• CS]4
c^go.,,
Co(HCOOJ ¦
•2H2O
Co(NH4J ¦
•(SO4J-6H2O
[Co Cj-CH3 •
• C6H4NON]-
• (C1O4J
NiO
NiS
NiAs
NiF2
Структура
кристаллографическая
Моноклинная C|ft
Моноклинная Cfft
Моноклинная
Тригональная
Тетрагональная C\h
-
Моноклинная C\h
Моноклинная
Моноклинная
Кубическая О\
(ромбоэдрические ис-
искажения ниже Т N)
Гексагональная D\h
Гексагональная D§h
Тетрагональная d\1
магнитная
И II [С]
(а, Ь, 2с)
-
-
а 1 С
-
Ц II (ЮО)
—
И II A11)
II тип МП
nil с
ФВ в @01)
АФВ между @01)
нкс
« II [010]
TN> K
2,3
3,2
S,7
0,15
0,92*2
0,193
5,1
0,084
0,49
523
263—265*3
150
73
Дополнительные сведения
6 = — 20 К
ХМ(Гд,)/47г= 17,8 X
X10~2 см3/моль
га« A.5 К) = 3,8[лв
-
е = — 4 к,
Хм (rw)/47t = 2,8 смз/моль
а = 3,5 • Ю-2 ¦ 2М,,*1
-
-
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2
а»7,1 А • м2/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изин-
га, d = 2
6 = —2470 К, Р=4,6
X @) = 274 мкм
ц№D,2К)=1,8цв
е = _ зоо к
е = — юо к
а = 0,35 А • м2/моль
Хг @) = 3000 мкм
Х2 @) = 320 мкм
р.№+ B3 К) = 2(х
Литера-
Литература
[3, 17]
[17]
[17]
[171
[17]
[17]
[17]
[171
[90]
[3, 17]
[3, 17]
[171
[2, 3]
*> 2/M0 = /Vngji s, где N — число Авогадро, п — число магнитных ионов в молекуле,
*2 Из измерений теплоемкости.
•а Переход П -»• АФ обладает свойствами, характерными для перехода первого ра
кристаллической ячейки: Аа/а = з • 10-'; Ас/с =10-*.
: — фактор Ланде, s — спин магнитного иона,
а; в точке перехода изменяются параметры
684
Вещество
NiCls
№Brs
NiCO3
NiTiOg
NaNiF3
KNiF,
CsNiF3
RbNiCl3
CsNiCI3
Структура
кристаллог рафическая
Тригональная D$d
Тригональная D|d
Тригональная D®d
Тригональная C\t
Орторомбическая D^
Кубическая О\
Гексагональная D\n
Гексагональная Dgh
Гексагональная D\h
магнитная
цхс
-
нкс
о х С
a Ol, [111]) = 63°
{X J. [111]
ФВ в A11)
АФВ между A11)
(а, а, 2а)
НКС
IX || @10)
о II М
G-тип МП
IX II [001]
Bа, 2а, 2а)
ЦХС
ГС
ГС при Г>ГП=4,4 К
Ц, || @10) при Т<Ти
52
60
25
23
138—156
275
2,61
11
4,85
Продолжение m
Дополнительные сведения
6 = 67 К
6 = -20К, р=3,0
смD,2К)=2,08А-м2/моль
^0//о=9,0Тл
,л0ЯЕ =24,0 Тл
6 = —11 К, р=3,2
Х@) = 1,6 мм
|ifflD,2K) = 2,^
6 = — 280 К
ам = 0,335 А-м2/моль
[л0//о = 16,2 Тл
р.0//л = 1,2 Тл
^„//д = 200 Тл«
|хК1D,2К) = 2^
е = — 234 к
XM(rw)/47r = 2,05x
X Ю~3 см3/моль
[лК!2+D,2К) = 2,2[Ав
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 3
р.0//Е =3,6- 102 Тл
р.0Ял = 2,7 ¦ Ю-2 Тл
Магнитные свойства соот-
соответствуют XY-модели,
d= 1
в = — 101 К
| J'/J 1=2- Ю-2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1
6 = — 69 К, Р=3,41
Хц @ К)/4л=3,5х
X Ю"8 см3/моль
ХХ @ К)/4тг = 7,Зх
X 10~8 см3/моль
РК|»A.6К)=1ЦВ
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гейзенбер-
ra,d=l;U'//| =6-Ю-2
абл. 28.1
Литера-
Литература
[17]
[17]
[3, 17,
84]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 6,
17, 661
[6]
[3, 6,
17]
[3, 6,
17, 119J
« Значения эффективных полей получены из экспериментов по АФМР в предположении анизотропного эффекти
подрешеток; gxx ¦» йгг = 2,14; gxz =¦ gzx = — 2,5 ¦ 10-8 {к, у, z направлены соответственно вдоль осей [а], [6], [с]).
685
Продолжение табл. 28.1
Вещество
TlNiCls
NiSO4
NiCrC-4
NiSeO4
BaNiF4
Ni(OHJ
K2NiF4
Rb2NiF4
№RhsO4
Tl2NiF4
NiSiO4
Ba2NiF6
Структура
кристаллография еская
Гексагональная D\h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^h
Орторомбическая D^
Орторомбическая СЦ
Тригональная D|d
Тетрагональная D^
Тетрагональная йЦ
Тетрагональная
Тетрагональная D^
Орторомбическая
Тетрагональная D^
магнитная
нкс
КС, |я. || [Ь1
ФВ в @10)
АФВ между @10)
КС
Ад.-тип МП
1* -L [С]
Аху-хш МП
КС, |i|| [А]
(а, 26, 2с)
КС, ц||С
nil с
И II С
-
-
И II С
Bа, 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= 1; | J'JJ I =
= 2-Ю-2
е = — 82 К, р=3,82
Хм {?ыI4* = 15 X
X Ю-8 см8/моль
р. D,2 К) = 2,1[1В
6 = — 105 К
^№+D,2 К) =1,28^
р=2,14
[iNiD,2 K)= l,96|iB
р = 3,2
HN, G8 К) = 2,0[1в
6 = — 600 К
(хо//сВ D,2 К)= 18,0 Тл
НА 1 НЕ = 2 • Ю-3
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d=2; \J'/J\^
=; Ю-6
|Г„/6| = 0,41
[io//f|| D,2 К) = 35,0 Тл
нА/нЕ = ю-2
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d.= 2;\J'/J \=
6 = — 20 К
TN/6 =-0,42
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2; | J'/J\=
= 10~6
6= 14 К
!«№НD,2К)=1,^
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
Литера-
Литература
[6]
[3, 17]
[3]
[3]
[3. 17]
[3]
[6, 17]
[6, 17]
[17]
[6, 17]
[17]
[78]
686
Вещество
GeNi2O4
Ni3B2G6
LiNiPO4
SrNiMoO6
NH4NiCI3
Na2NiAlF3
Ba2NiWOe
NiCI2-6H2O
NiBiy6H2O
Ni3BA3I
NiA03J •
•2H2O
N,,HCOO,, .
Ni(NH3)s •
Структура
коисталлографическая
Кубическая 07h
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^
-
Гексагональная D\h
Орторомбическая С|°
Кубическая Ojj
Моноклинная C\h
-
-
Моноклинная
-
Орторомбическая Dg|
Кубическая
Моноклинная C|ft
Тетрагональная c\h
магнитная
Hli(Hl)
Bа, 2а, 2а)
нкс
(а, 2Ь, 2с)
КС
Аг-тип МП
НКС
нкс
о || Щ при Т < 11 К
M-LI1H]
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
а ({X, [а]) = 22°
(а, Ь, 2с)
-
-
IX || [а]
-
нкс
-
И II A00)
И 1С
TN> K
15—16
49
23
71,5
9
90
17
5,34-5,8
6,5*1
120
4,2
3,08
3,1
1,35**
15,7*2
2,37
Продолжение m
Дополнительные сведения
е = —6 к, р = з,24
FNi!tD,2K) = 2,^
е = -5 к, /7 = з,07
6 = —79 К, р=3,35
-
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1
Слабый ферромагнетик при
,xNiD,2K)=l,9nB
е = — 7 к
-
-
6 = —2,5 К
е = — 5 к
ауД@ К)= 1,45 А-м2/кг
е = _ з,з к
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
(х0Яг|1 =3,5 Тл
ц0НД A,46 К) = 2,2 Тл
¦гбл. 28.1
Литера-
Литература
[3, 17]
[3]
[3]
[17]
[6]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[17]
[17]
[17]
[91]
[3]
[17]
[17]
[17]
** Из измерений теплоемкости.
*2 При этой температуре упорядочиваются магнитные моменты только в плоскостях A00). Система моментов плоскостей , _.
ловлнвает парамагнитные свойства при температуре ниже У\у« При ЗГ=3,1 К наблюдается аномалия Шоттки в поведении теплоемкости^
Продолжение табл. 28.1
Вещество
CuO
CuF2
1
CuCI2
CuBrs
Cu2S6
KCuF3
CsCuCls
CuSO4
CuSeO4
GdCuO4
CuWO4
La2CuO4
CuCl2-2H2O
CuCl2-2D2O
Структура
криста л лографическа я
Моноклинная C|ft
Моноклинная 0^
Моноклинная C\h
Моноклинная C\h
Тетрагональная
Тетрагональная d\^
Гексагональная D§
илиО!
Орторомбическая D^
Орторомбическая D^j
Тетрагональная D^h
Моноклинная с\н
Орторомбическая
Орторомбическая D7,^
Орторомбическая D7ih
магнитная
нкс
ц || (а, Ь)
в || @10)
Bа, Ъ, с)
-
—
-
ПИ (а, Ь)
А-тип МП
ГС, к0 || С
П И [а]
КС, nil М
ФВ в @01)
АФВ между @01)
-
-
НИ
П II [а]
(а, Ь, 2с)
п IIМ
230
69—70
23.9
74
373
22 — D\h
10,7
35
34
3—5
90
240
4,3
4,3
Дополнительные сведения
[АСи <г 0,5[iB
6 = — 200 К
ауд < 1 А • м2/кг
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 1
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга,й-= 1; | J'JJ{=
= 7 ¦ Ю-2
6= — 1694 К, р=43
Р'Си» D>2 К) = 0,45[лв
для D|ft
для п\ь
[АСи2+ D,2 К) = 0,58[л?
6 = - 88 К
(хСи2+ D,2 К) = 0,83[лв
(j.Cu2+G,2 К) = 0,9р.в
6= — 15 К
d/TN = _ 1,89
6 = 5 К
(j.o //сц = 0,65 Тл
-
Литера-
Литература
[17]
[3, 17]
[92]
[92]
[17]
[3, 17]
[93]
[3, 17]
[3, 17]
[94]
[3]
[123]
[2, 3]
[17]
Обе структуры наблюдались одновременно.
€88
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Си(С2НзО2J
УВа,СиО6
:uSios-2H2o
JCuClg •
2HSO
:uS04-5Hso
:uSeO4-5H2O
u(NO3J •
2,5H2O
«WAV
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная
-
Моноклинная C\h
Триклинная С\
-
-
Моноклинная C^ft
Моноклинная
—
—
Орторомбическая D\
Орторомбическая Е^
магнитная
-
-
ЦП A01)
-
-
-
-
—
—
Ц|| (a, Ь)
а(р, Щ) =17°
Ц|| (о. 6)
V, И) = 25*
270
500
2i*i
5—6
0.029*1
0.046*1
0,45
1,86
17
0,05
250—280
2,21
1,5
Дополнительные сведения
-
р.=0,48±0,05р.в
-
В= — 10 К, р= 1,8
Xm(^)/47t=30x
X 10~3 см3/моль
|ло//сц =1,0 Тл*2
[iCu2+D,2K)=l(xB
-
-
Хм(Гл/)/4тг = 65Х
X Ю-3 см3/моль
В= — 10 К
6 = — 175 К, ам@ К) =
= 0,15 А-м2/моль
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, d = 2
—
—
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели ферро-
ферромагнитных цепей | J' IJ 1 =
= ю-3
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели ферро-
ферромагнитных цепей
| J'/J | = Ю
Литера-
Литература
[17]
[124]
[17]
[3, 17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[95]
[95]
-2J59
Продолжение табл.
Вещество
(C2H5NH3J •
• CuCl4
Cu(NH3LSO4-
ж00*--
MoF3
AgF2
Се
CeS
CeZn
CeSb
CeBi
CeC2
CeAl2
CeZn2
CeCl3
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая D^j
—
Моноклинная
Кубическая О\
Орторомбическая D^
Гексагональная D\h
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая 0}j
(тетрагональные ис-
искажения при T<TN)
Кубическая 0^
Тетрагональная D^h
Кубическая О7Н
Орторомбическая D^
Гексагональная
магнитная
ФВ в (а, Ь)
АФВ между (а, Ъ)
—
-
-
|» II A00)
"(V-, [с]) = 0,5°
о II 1Ь]
Ферримагнитное упорядо-
упорядочение в плоскости, пер-
перпендикулярной С, и
АФВ между плоскостя-
плоскостями, перпендикулярными С
Иип'мП
-
Изменение структуры при
Г=15,5; 14,9; 13,5;
8,4 К
Г "Я,
ц\\С
I тип МП
Несоизмеримая СВ
М II [Ь]
-
0,37«
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
y.0HEi = 8 • Ю-2 Тл (меж-
(между слоями)
ц0НЕг = 50,0 Тл (внутри
слоя)
|х0Яс|)=0,16 Тл
lV/D = l,2. Ш-2 Тл
6 = —1,2 К
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Гей-
зенберга, й = 1
-
р=2
lxAg!+D,2 К) = 0,6б1хл
в = - 46 К
[X «0,6[хв
в = —45 К, р=2,57
[хСе D,2 К) = 0,57цв
6 = — 18ч-—2К, р=2,3
р = 2,58
^СеD,2 К) = 2,1^л
б = — 12 К, р = 2,38
(лСеD,2 К) = 2,0[хв
6 = 2,54,
^СеD,2К)=1,74^л
ns = 0,71*2
РСеD-2К) = 1*в
-
Литера-
Литература
[17,96]
[17]
[17]
[17]
[3]
[12, 14]
[3]
[13]
[3, 17]
[3,17]
[3]
[97]
[3]
[17]
*' Из измерений теплоемкости.
*2 Магнитные характеристики СеА12
[98],
[58. с. 74—7а], результаты измерен
магниченности в сильных магнитных полях пред*
Продолжение табл. 28.1
Вещество
СеВв
СеТЮз
Ce2Zn3 •
•(NO3I2-
• 24Н2О
Рг
PrAg
PrMg
PrC2
PrCl3
PrSn3
PrB6
PrAIOg
PrCo2Si2
Nd
NdMg
NdAl
Структура
кристаллографическая
Кубическая (струк-
(структура типа СаВе)
Орторомбическая оЦ
Тригональная
Гексагональная Dgft
Кубическая 0^
Кубическая О\
Тетрагональная Dl^h
Гексагональная
Кубическая О},
Кубическая
Орторомбическая оЦ
Тетрагональная Dl^h
Гексагональная
Кубическая О\
Орторомбическая ВЦ
магнитная
нкс
G-тип ЛШ (Ti)
F-тип МП (Се)
-
-
С-тип МП
Bа, 2Ь, с)
-
I тип МП
1*1! С
-
А-тип МП
(а, а, 2а)
—
-
1*11 С
ФВ в плоскости, перпенди-
перпендикулярной С, и АФВ
между плоскостями, пер-
перпендикулярными С (из-
(изменение структуры при
Г = 7,5 К)
-
НКС
« (li, [а]) = 58°
{2а, Ь, с)
ГЛМК
2,3
116
0,0063
23-35
11—14
45-47
15
0,7
8,6
6,9*J
-
31
19
48—64
29
Дополнительные сведения
(лСеA,ЗК) = 0,7(лв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели кондо-
решетки
(лСе^ (81 К) = 0,4(лв
HTi^(81 К) = 0,36(лв
Металлическая проводи-
проводимость при Т > 100 К
-
Чистые монокристалличес-
монокристаллические образцы не имеют чет-
четкой магнитной структуры
(лРга+ D,2К) = 2,1(лв
6 = -10К, Р=3,4
^D,2 К)=1,14(лв
-
6 = —8 К
Металл
р C00К) = 15- 10-'Ом- м
в = — 100 К
(лРгD,2 К)=3,19(лв
в = — 16 К
,лшD,2К) = 2(лв
6 = — 11 К, р=3,7
е = -4к
(л№ D,2 К) = 2,7(лв
Литера-
Литература
[99]
[59]
[17]
[3]
[3]
[13]
[3]
[17]
[3]
[17]
[17]
[100]
[12, 14]
[13]
[3]
Продолжение табл. 28.1
Вещество
NdP
NdS
NdAs
NdSe
NdAg
Ndln
NdTe
NdSb
NdBi
NdC2
NdCl3
Ndlns
NdSn3
NdPb3
Nd(OHK
NdVO3
Структура
кристаллографическая
Кубическая О|
Кубическая 0%
Кубическая Obh
Кубическая О|
Кубическая О\
Кубическая О\
Кубическая О|
Кубическая О\
(тетрагональные ис-
искажения при низ-
низких температурах)
Кубическая О|
Тетрагональная йЦ
Гексагональная
Кубическая 0\
Кубическия Охн
Кубическая 0^
Гексагональная C§h
Орторомбическая D^
магнитная
I тип МП
П || [100]
НКС
а(|», [III]) = 24°
I тип МП
П !1 [ЮО]
II тип МП
(Л || [III]
Bа, 2а, 2а)
-
-
II тип МП
Hll [111]
Bа, 2а, 2а)
—
I тип МП
И II [0011
I тип МП
nil с
-
С-тип МП
Bс, 2а, а)
А-тип МП
(с, а, 2а)
-
nil с
СЛ-тип МП
Тю К
-
—
—
14
22
66—148
13
10—16
25
29
1,035
7
4,7
2,7
1,7«
132
Дополнительные сведения
^D,2К) = 1*л
6 = —24 К, р=3,62
,лшз+D,2К) = 2,13(лл
6 = —9 К, р = 3,5
,лшD,2К) = 1,57,лв
е = —з к, р = з,6
6= 35 К, р = 3,3
6 = — 14 К, р = 9,8
^NdD,2K)=l,l^
8= — 3 К, р=3,75
[х0Яс= 10,5 Тл
^Шз+D,2К) = 2,99^В
6 = — 1 К, р=3,58
(xNdD,2K)=2,95^B
-
е = —17 к, р=з,7
^с! = 2,11хл
е = —22 к, р = з,б
[xNd=l,53fxB
е = —23 к, р = з,б
-
р=3,32
Литера-
Литература
[3]
[3, 17]
[3]
[3, 17]
[13]
[13]
[3, 17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[17]
[3, 13]
[3, 13]
[13]
[17]
[3]
« Г.. = 0,265 К [101].
Продолжение табл. 28.1
Вещество
NdFe2Si2
NdRh4B4
Sm
SmCl3
SmRh4B4
Eu
EuSe
EuTe*1
EuF2
EuA
EuTiO3
EuGd2O4
GdP
GdS
GdCu
Структура
криста л лографическа я
Тетрагональная D^
Тетрагональная
(кристаллическая
структура типа
СеСо4В4)
Ромбоэдрическая
Гексагональная
Тетрагональная (кри-
(кристаллическая струк-
структура типа СеСо4В4)
Кубическая 0^
Кубическая (Ph
Кубическая 0\
Кубическая Ojj
Орторомбическая
Кубическая
Орторомбическая
Кубическая
Кубическая Cfy
Кубическая 0xh
магнитная
КС
МП С
(изменение структуры при
Т = 14 К)
-
ГС
ко II [ЮО]
нкс
II тип МП
Mil [ПО]
Bс, 2с, 2с)
—
-
-
-
—
II тип МП
1*11A11)
Bа, 2с, 2а)
-
TN, K
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 < Т < Тс я» 690 К
[ЛШ=3,1(АЛ
0 = — 6,2, р=3,58
Сверхпроводник при Т <
<5,4К
-
е = —1,93 к, р=о,бз
Сверхпроводник при Т <
<2,72К, [х0Яс2@) =
= 0,185 Тл
р = 8
Полупроводник, ферромаг-
ферромагнетик при Г<2,8 К
8= —7,5 К
НоЯе = 7,5 Тл
и5 = 7
—
^„^ = 0,2 Тл
\>.ВНС = 1.4 Тл
и5=6,93
-
е = —2 к
^0Яс = 7,5 Тл
—
6 = — 75-4-— 26 К,
Р = 8,4
Литера-
Литература
[3]
[102]
[12, 14]
[17]
[3, 12,
14]
[3, 17] '
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[17]
[3. 17]
[13, 17]
ойства образцов EuTe коррелируют с удельным электрическим сопротивлением, которое
: пределах A0° — 10"» Ом-м при Т = 300 К).
*2 Из измерений АФМР на образцах, содержащих примеси [104].
з меняться в шир
693
Продолжение табл. 28.1
Вещество
GdAs
GdSe
GdAg
Gdln
GdSb
GdTe
GdBi
GdCn2
GdCoO3
GdAlO3
GdVO3
GdVO4
Gd(OHK
GdK2MoeS8
SrGd2O4
GdCl3-6H2O
Структура
кристаллографическая
Кубическая (триго-
нальные искажения
приТ<Т„)
Кубическая of
Кубическая 0lh
Тетрагональная
Кубическая 0bh
Кубическая 0\
Кубическая 0|
Орторомбическая D^
Орторомбическая D!?
Орторомбическая D^
Орторомбическая
Тетрагональная D^ft
Гексагональная
Ромбоэдрическая
Орторомбическая
-
магнитная
—
II тип МП
till (HI)
Bа, 2а, 2а)
—
-
II тип МП
(Л || A11)
Bа, 2а, 2а)
-
II тип МП
1*0A11)
Bа, 2а, 2а)
-
А-тип МП (Gd)
1* II [b]
-
-
I* II С
-
-
-
TN,K
19-25
60
138-150
28
28
80
28—32
41
2,9 fGd)
3,87
7,5
2,49
2,0
0,8—0,9
2,8
0,182*2
Дополнительные сведения
6 = — 12К, р = 8,2
и.0Нс= 18,0 Тл
я" = 7,2
-
6=_84ч--70 К, р =
= 8,2-4-8,8
Xm(Tn)/4k = 40-10-3
см3/моль
в = —66-=-—18 К, р = 8,1
XmGV)/4tc=73,5- Ю-3
см3/моль
в =—42 К, Р = 8,1
-
р = 8,3
6 = 11 К, р = 8,4
«*Gd=7|*B
6 = -4,81 К,
(л0Яс|)@,5К) =1,1 Тл*1
р = 8,0
При комнатной температу-
температуре обладает ферромагнит-
ферромагнитными свойствами
-
Сверхпроводник при Т<С 1,4 К
6 =—6 К
-
Литера-
Литература
[17]
[3, 17]
[13, 17]
[13, 17]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[17]
[3]
[17]
[17]
[105]
[17]
[108,109]
[17]
[17]
Продолжение табл. 28.1
Вещество
ть
TbAl
ТЬР
TbCu
TbAs
TbSe
TbAg
TbSb
TbBi
TbD2
TbQ
TbO2
TbCu2
TbAg2
Структура
кристаллографическая
Гексагональная Dgft
Орторомбическая D^ft
Кубическая &h
Кубическая Ojt
Кубическая &h
Кубическая О\
Кубическая О\
Кубическая О\
Кубическая &h
Кубическая О\
Тетрагональная иЦ
Кубическая О\
магнитная
ГС при 216 K<T<TN
lij С
нкс
Bа, Ъ, с)
II тип МП
Ml ПИ]
Bа, 2а, 2а)
С-тип МП
V- II @01)
Bа, 2а, а)
II тип МП
Ml ПН]
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
Ml И"]
С-тип МП
V- II [001]
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
Ml [IH]
Bа, 2а, 2а)
II тип МП
(Л || [HI]
Bа, 2а, 2а)
,л || Г001]«
ГС, кр || [а]
(изменение структуры
при Т ъ 30 К)
II тип МП
(X || A11)
Bа, 2а, 2а)
Орторомбическая D|® —
Тетрагональная ПЦ
ФВ в A00)
АФВ между A00)
Bс, 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
6= 10 -f- 24 К, Р= 10
1хтЬD,2К)=8,8(лв
6 = 1 К, р = 9,2, ns = 8
[х0Я(; = 0,43 Тл
1хТЬ=+ = 6.2 V-b
6 = — 20 К, р = 9,6
^ТЬ = 8,6(ЛВ
в = —4 К, р = 9,7
«5 = 7,9
,ло//, = 2,8Тл
в =-53,5 К, Р = 9,8
[xTbD,2K) = 7,5ixB
в = —Э6 -= 11 К
Р = 9,4ч- 10,1
Рть == 8.3 j*B
6 =—14 К, р = 9,7
ns= 7,5
(л„Яс = 6,0 Тл
1хтЬЗ+@К)=8,2(лв
в = —33 К, р = 9,52
КпD,2К) = 7,9кв
^^D,2 К) = 7,9(лв
1^D,2 10=5,2^
р = 7,8
^ть«+ =6.25 (лв
в = — 6 К, р = 9,8
6 = — 32 К, ns = 8,95
Литера-
Литература
[3, 12]
[3, I3J
[3, 17]
F3, 13]
[3, 17]
[3]
[3, 13|
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[3]
[3]
[13, 17]
[3, 13J
1 Соизмеримая СБ, распространяющаяся вдоль [001] с периодом т = 2,4 нм.
695
Продолжение табл.
Вещество
TbZn2
TbAu2
TbPts
а-ТЬ2С3
Tb2O3
Tb3Ni
Tb3Nd
Tb4La
Tb4Pr
TbOCl
TbAlQs
TbVQs
TbCoO3
BaTbOg
TbCo2Si2
Tbb2Mo6S8
Структура
крис таллографическа я
Орторомбическая D^
Тетрагональная DjJ;
Кубическая Oxh
Кубическая 7^
-
Орторомбическая D^
Тригональная Dgd
Тригональиая D\A
Трнгональная ?>|d
Тетрагональная D7ih
Орторомбическая Dy[
Орторомбическая D^
Орторомбнческая D^h
Тригсиальная D|d
Тетрагональная D^h
Ромбоэдрическая
манная
НКС при Тп < Т < TN
КС при Т < Тп = 60 К*]
|i||[bl.(e. *• 2с)
(л [| С при Г<ГП = 42К*2
ФВ в A11)
АФВ между A11)
Bс, с, о)
V- II [001]
-
нкс
Bа, Ъ, с)
У.ХС
V- л. С
V- ±С
B1/Wa, 2/2"o, 4 с)
нкс
а(^, [с]) =34°
KC(V)
НКС (ТЬ)
нкс
а Oi, [а]) =33°
КС
КС, у. || С
75
55
20—22
33
2,4
62
129
124
130
3—5
3,3
36
46
1,0
Дополнительные сведения
^ТЬD,2К) = 8,8^В
в = —21 К, р = 9,8
|лТЬ8+ D,2 К) = 9|хв
^ть D2,6 К) = 5,1^
6= 17 К, р = 9,9
ns = 8,4
^тьD,2К)=6,9(лв_
в = —13 К, Р = 9,67
6 = —5 К, р=10
Ферромагнетик при низких
температурах
F-rb =6,8^
Ферромагнетик при Г<30К
Р = 9,84
[хтЬA,5К) = 8,25(лв
^Tb(l,5K) = 7,6[xJ3
|iyD.2K) = l,3|iB
|1тьA,5 К) = 8,0(лв
[хтьA1 К)=6,7[хв
^тъ D,2 К) = 9,12^
Сверхпроводник при Т <
<2,05 К
Ферромагнетик при Н >
> Нс2 @)
^о#с2(О) = О,19Тл
Литера-
Литература
[3]
[3, 13]
13, 13]
[3]
[17, 108
[3, 13]
[3]
[3]
[3]
[3J
[3]
[3]
[3]
[3]
[100]
[106,
107,
109]
*« Тп =55 К [13]
•2При ТП<Т< ТЛ
змеримая СВ, поляризов
вдоль оси [с] и распространяющаяся вдоль оси [а].
696
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Tb2O2S
Tb2O2Se
ТЬ3А15О12
Dy
DyP
DyCu
DyAs
DySb
DyBi
DyC2
DyCu2
DyGa,
DyAg2
Структура
кристаллографическая
Тригональная Dgd
Тригональная C%d
Кубическая О™
Гексагональная D^
Кубическая О|
Кубическая OJj
—
Кубическая 0^
Кубическая 0}j
Тетрагональная Dl$h
Орторомбическая d|^
Гексагональная D^
Тетрагональная D\7h
магнитная
ц|| [ПО]
(о, 2а, 2с)
а (р., ОявЗО°
(с, 2а, 2с)
ИКС
ГС при TC<T<TN
Тс = 85 -г- 90
улхС
ИКС
при Г=1,8 К
а) КС, С-тип МП*1
ПИ [001]
б) НКС«
—
ФВ в A11)
АФВ между A11)
|*Щ001]
Bс, 2а, 2а)
II тип МП
Bс, 2с, 2а)
П II С*2
-
КС, п|| [6] _
(а, а, 21/3 с)
При ТЛГ>Г>ТП = 9К
несоизмеримая структу-
структура*2, при Т<ТП соиз-
соизмеримая структура
-
7
1,5
175—184
61—64
8,5
9,5
12—13
59
24
15
15
Дополнительные сведеиня
6 = -17К, (лтьA,5К)--
= 8,36 ,1В
6 = -18 К, РтЬ,+ A,5К)=
=6,5(хв
-
е = 153 к
Ферромагнетик при Т<ТС
6=6 К, р = 9,9
«5 = 7,8
(х0Яс = 1,7 Тл
6 = — 26-—18К, р=10,7
1*0^=10,6^
6 = 2 К, р = Ю,4
и,. = 8,1
^0Яс=3,2 Тл
6 = — 4 К, р=10,7
ns = 7,7
[ЛОЯС =1,95 Тл
(лОуE,8 К)=9,4(лв
6 = —30
(лОуD,2К) = 8,7(лв
(лСуD,2К) = 8,37(лв
ns= 11,8
И =5 К, р= 10,75
6 = — 6 К, р = 10,7
(лОуD,2К)=7,5(лв
6 = — 25 К, р=10,5
,л0Яс|| =3,5 Тл*3
1*Ру(».7К)=7,4|*в
Литера-
Литература
[3]
[3]
[11, 17]
[3, 12,
14]
[17]
[3, 13]
[17]
[3, 17]
[3, 17]
[3]
[13, 17]
[3, 13]
[3, 13,
17]
м Возможные структуры.
*8 Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вдоль оси
*» Поле опрокидывания подрешеток.
697
Вещество
DyAu2
Dyln3
DyPtg
DyB6
DyOOH
DyOCl
DyAlO3
DyCoO3
DyPO4
DyVO4
DyAsO4
Dyb2MoeS8
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D^
Кубическая 0\
Кубическая Olh
Кубическая (О.Ц.К.)
Моноклинная c\h
Тетрагональная D74ll
Орторомбическая Dfh
Орторомбическая D^
Тетрагональная D1^
Тетрагональная Д^
Тетрагональная Dj|
Ромбоэдрическая
магнитная
При Тм > Т > Та = 25 К
несоизмеримая структу-
структура*1 , при Т<ТП соиз-
соизмеримая структура
ФВ в (ПО)
АФВ между (ПО)
a (jli, [001]) =27,5°
(с, а, 2а)
II тип МП
Bа, 2а, 2а)
-
ФВ в @10)
АФВ между @10)
|» II @10)
« 0», [с]) = 80°
М. II @01)
(а, а, 2с)
ИКС
a(|i, [в]) = 57ь
а(ц, [с]) = 60°
G-тип МП
1*11 С
& II [Щ
икс
fi || @07)
р || ]111]
—
23—24
13
20,5
—
9
3,4—3,5
3,6
3,4
3,0
2,5—2,8
0,4
Продолжение г
Дополнительные сведения
6 = —13-7-— 24 К, р =
= 10,5
(лОуA,7К) = 9,2^
в = — 35 К, р=10,8
(лОуD,2К) = 8,8^
ixDy = 9,0^
6 = — 21 К, р = 9,43
(xDyS+D,2K) = 9,4^i3
[х0ЯсD,2 К) =1,4 Тл
Иру A,5 К)=8,2(лв
Ионы Со диамагнитны из-за
сильного кристаллического
поля; (ХоуA.5 К) = 8,8[хв
Магнитные свойства соот-
соответствуют модели Изинга,
d = 3
(xDyW A,8 К) = 9,0(лв
Р4эуA,85 К) = 9,0[хв
Ферромагнетик при
Г<Гс=ИК
Сверхпроводник при
Т < 2,05 К
(л0Яс2@) = 0,12 Тл
Ферромагнитная компонента
при [х0Я > 2 • Ю-2 Тл
11^@,07 К) =8,77|iB
пабл. 28.1
Литера-
Литература
[3, 13,
17]
[3, 13]
[3, 13]
[ПО]
[3]
[3, 17]
[3, 17]
[31
[3, 111]
[3, 17]
[3]
[107,
109,
112]
L Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вдоль оси [а].
698
Вещество
Dy2O2S
Dy2O2Se
Dy3Al5012
Ho
HoSi
HoAs
HoRh
HoSb
HoD2
HoC2
HoCu2
HoGa2
HoAg2
HoAu,
Структура
кристаллографическая
Тригональная D^d
Тригональная Dgd
Кубическая О™
Гексагональная Dgft
Орторомбическая D^h
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая 0|
Тетрагональная D^h
Ортогональная D^
Гексагональная йхш
Тетрагональная D^
Тетрагональная Dj|
магнитная
цП [ПО]
(о, 2а, 2с)
ЦП С
(а, 2а, 2с)
НКС*1
ГС, ко || С при TN>T>
> Тс = 20 К
КС, |» || [103]
Bа, Ь, 2с)
А-тип МП
1* II @01)
II тип МП
Ц II [ЮО]
Bс, 2с, 2а)
НКС
ГС, к0 || [а]
-
КС, ^ || с
Bс, КЗ с, с)
Несоизмеримая СВ*2, рас-
распространяющаяся вдоль
оси [с]
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
Продолжение п
Дополнительные сведения
в = -14,8 К
IxDy(l,5K) =4,41^в
[xDy3+(l,5K) = 9,0(xJ3
(лОу8+A.3К) = 9,0(лв
При Т<ТС ферромагнит-
ферромагнитная спираль
6=2К, р=10,6
[xHoS+D,2K)=7,0fxJ3
6= 1 К, р = Ш,5
и^ = 9,0
(л Яс1 = 0,18 Тл
?оХ = О,6Тл
е = —з к, р = ю,4
РНоA,2К)=5,2Рв
6 = — 2,4 К, р=10,8
ns = 8,T, [х0Я(. = 1,5 Тл,
р = 9,9
^НоD,2К)=6,89(лв
6 = —6 К, р= 10,5
е = — 2 к, р = ю,7
[xHoD,2K) = 9,5Fj3
е = —13,5 к
6 = — 8,0 К, р= 10,97
абл. 28.1
Литера-
Литература
[3J
[3]
[3, 11,
17]
[3, 12,
14]
[3, 13]
[17]
[3]
[3, 17]
[3]
[3]
[13, 17]
[3, 13]
[3, 13]
[3, 13.]
Магнитная структура представляет собой три группы взаимно ортогональн
пяризация, при Т <Т поперечная поляризац]
х друг в друга ма
1Я оси С,
Продолжение табл. 28.1
Вещество
Нс!п3
«-Но2С3
ИоСоОз
Ho2O2S
Ho2O2Se
Ег
ErAl
ErSi
ErP
ErAs
ErSb
ErRh
ErC2
Структура
криста ллографическа я
Кубическая 0lh
Кубическая Т\
Орторомбическая D^
Тригональная D%d
Тригональная D|d
Гексагональная D%h
Орторомбическая D^h
Орторомбическая D^h
Кубическая 0\
—
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Тетрагональная оЦ
магнитная
ФВ в (ПО)
АФВ между (ПО)
Bа, а, 2а)
(ill [1111
ИКС
a (ft, [а]) = ±63°
КС, ц|| С
(а, 2а, с)
КС, рП С
(а УЪ , а, с)
При Г>52К*! рН С,
при 20 < Т < 52 К
(* || С и fi _ С
ИКС
(а, 26, с)
КС
Bа, Ь, 2с)
11 тип МП
|ч ¦ [1HJ
—
(i X [HI]
Bа, 2а, 2а)
А-тип МП
V II @01)
(а, а, 2а)
Набор несоизмеримых СВ
при Т> 10 К*2
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
1хНо3+D,2К)=91хв
р = 8,7
цНо = 7,3[хв
Ионы Со диамагнитны из-за
сильного кристаллическо-
кристаллического поля
1хНоA,5 K) = 7,0fxB
6 = —8 К
НноA,5 К) =7,9цв
НноA,5К)=9,3|*в
При Т < Тс = 20 К фер-
римагнитная спираль
6 = 25 К, р = 9,7
1хЕгD,2К) = 7,01хв
6 = —5 К, р = 9,38
1хЕг3+D,2К) = 6,2,лв
6«0К, Р = 9,3
ns = 8,5, р0Нс = 0,52 Тл
^Er = 5,7fxB
6 = —1,5 К, р = 9,6
ns= 8,4
1х0Яс = 1,05 Тл
6 = — 3 К, р = 9,6,
ns =7,3
1х0Яс = 1,2 Тл
6 = —4 К, р = 9,4
{1ЕгA,2К)=6,1нв
1хЕгBК)=7,91хв
Литера-
Литература
ГЗ, 13]
[3]
[3]
[3J
[3]
[3, 12,
14]
[3, 13]
[3]
[3, 17]
[17]
[3, 17]
[3, 13]
[3]
При 52 К < Т < TN продольная СВ, распространяющаяся вдоль С с полупериодом семь атомных слоев; при Т < 52 К Добав-
700
Продолжение табл.
Вещество
ErCib
ErAu2
Ct-ErAJg
Р-ЕгА1з
ЕПП3
Er2O3
Er3Co
Er3Ni
ErOOH
ErVO3
LaErO3
Tm
TmAl
TmSi
Структура
кристаллографическая
Орторомбическая ?>|*
Тетрагональная D1^
Тригональная ?>|d
Кубическая Olh
Кубическая о\
Кубическая Т\
Орторомбическая пЦ
Орторомбическая ?)|^
Моноклинная c\h
Орторомбическая D}?
Орторомбическая D^
Гексагональная D%h
Орторомбическая d\\
Орторомбическая ОЦ
магнитная
ц || [Ь]«
КС, fi || С
Bа, 2а, с)
С-тип МП
й II @01)
Bа, 2а, а)
С-тип МП
Bа, 2а, а)
нкс
нкс
(изменение структуры
при Т = 7 К)
НКС
а(ц, [а]) = 29°
Bа, 26, с)
КС, М- II [Ь]
J*v II W
f*Er И М
нкс
fi II С при 40 К < T<TN*z
НКС
Bс. 6, с)
КС
(а, Ь, 1с)
11
6,7
5—6
5
6
3,4
13
5—9
-
20 (V)
16 (Ег)
2,4
56
11
10
Дополнительные сведения
6 = 4 К, р = 9,35
6 = — 4 К, р = 9,45
FEr =9.2Fb
,xErs+B,15K) = 6,15fxB
6=—16 К, р = 9,87
/7,5 = 6,25
FEr3+D,2 K) = 5,luB
6 = —10 К, р = 9,75
ns = 7,3
6 = —11 К, р= 10,5
FEr3+1(l,25K)=6,06FB
,xEr3+,i(l,25K) = 5,36fx/3
6 = 20 К, FEri =
=FEn, D,2K) = 6,4Fb
6 = — 6 К, р = 9,8
fAErl=fxErilD-2 K> =
= 6Див
!^NiD.2K)=0
FEr(l,6K) = 7,14fiB
1хуD,2К) = 1,21хв
FErD,2K) = 4,25FB
p = 9,45
FEr A,5 K) = 6,34,xB
При T < Гс= 40 К
ферримагнитное упорядо-
упорядочение
0 = -2К, Frm)-
= fxTmlID,2K) = 5>5fxB
0 = 10 К, р = 7,45
1хТт3+D,2К)=5,01хв
Литера-
Литература
[13, 17]
[3, 13]
[3, 13]
[3]
[3, 13J
[3, 17,
108]
[3, 13]
[3, 13]
[3]
[3]
[3]
[12, 14]
[3]
[3, 13]
Несоизмеримая поперечная СВ, распространяющаяся вд
При Tg<z Т <с Гдг продольная СВ, распространяющая
нтнферромагнитная СВ-
ев.
701
Продолжение табл. 28.1
Вещество
TmAu2
Yb2O3
Yb2O2S
Yb2O2Se
K2ReCl6
K2ReBr6
K2IrCl6
Rb2IrCl6
Cs2IrCl6
(NH4JIrCl6
UN
UP
UGa
UAs
USb
UBi
uo2
Структура
кристаллографическая
магнитная
Тетрагональная D^h —
Кубическая Т\
Тригональная D\d
Тригональная ?>|d
Кубическая 0|
Кубическая 0|
Кубическая 0%
Кубическая о|
Кубическая &h
Кубическая о\
Кубическая о|
Кубическая &h
Ромбическая
Кубическая 0\
Кубическая 0\
Кубическая 0|
икс
КС
Ml [ПО]
КС, ц . С
I тип МП
I тип МП
Р II @01)
III тип МП
(а, а, 2а)
-
-
-
I тип МП
-
-
I тип МП
Р II [001]
I тип МП
-
Кубическая Ст. и,|][П1]«
1
TN . К
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
^,/„A,25 К) = 1,86,хв
6 = —6,5 К
Литера-
Литература
[3, 13]
[3]
[3, 17]
-
е = —32 к
6 = —17 К
8 = —4 К
е = —го к
е = _2оо-^-—зоо к, р=з
fxua+ D,2 K)=0,75fAB
6 = 49 К, р = 3,3
-
6 = 32 К, ^=1,89^
6 = 95 К, р = 3,85
6= 115 К
«Ч,- = 1,7|*в
[3, 17]
[3]
[3, 17,
113]
[ИЗ]
[113]
[ИЗ]
[1, 3,
114]
[17, 114]
[П4]
[1, 3,
17, 114]
[1, 3,
114]
[П4]
[3, 17]
пространственных диагоналей куба
702
трехлучевая магнитная структура с ориентацией магнитных момент
атомах урана вдоль
Вещество
UP2
UMn2
UAs2
USe2
USb2
UHg2
UBi2
UGa3
UIn3
UTe3
UT13
UPb3
UPd4
UCu5
U2N3
uos
UOSe
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D7ih
Кубическая 0^
Тетрагональная ГР4Н
-
Тетрагональная D74h
Тетрагональная c\h
Тетрагональная D74h
Кубическая 0\
Кубическая 0\
-
Кубическая о\
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая Т\
Кубическая T7h
Тетрагональная ?>Jft
Тетрагональная D74fl
магнитная
nil с
(а, а, 2с)
-
НИ С
(а, а, 2с)
-
И II С
(а, а, 2с)
-
И II 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)
{HI [«oil 2а)
КС, ц || @01)
Bа, 2а, а)
КС, fi 1A11)
ФВ в A11)
АФВ между A11)
-
НИ С
(а, а, 2с)
МП С
203—206
260
283
11 — 13
206
70
183
70
95—100
56
80—90
32
10-30
15—16
94—96
55
72
Продолжение m
Дополнительные сведения
6 = 30 К, р = 2,4
,хи (80 К) = 2,0^
-
6 = 34 К, р = 2,9
,хиD,2К) = 1,6,хв
-
6 = 18 К, Р = 3,0
Fu (80 К) = 0,94Fb
-
6 = — 53 К, р = 3,4
[хц (80 К) =2,1@.13
fxuD,2K) = 0,72fAB
6 = —215 К
-
6 =-150 К, FuD,2K) =
6=—130 К, р = 3,47
Fu ~0,8fxB
FuD,2K) = 0,9fb
-
е = —51 К
FuD,2K) = l,9fxB
е = —го -^ —1зо к
р = 2,87
FuD,2K) = 2,'2fxB
абл. 28.1
Литера-
Литература
[3, 17}
[114]
[3, 114]
[114]
[3, 114]
[114]
[3, 17]
[3, 114]
[3, 114]
[17]
[3, 114]
[3, 114]
[3]
[3, 114]
[114]
[3]
[3]
703
Продолжение табл. 28.1
Вещество
UOTe
uap
U2N2S
U2N2As
NpC
NpP
NpS
NpAs
NpSb
NpPt
NpO2
NpCo2
NpAs2
Nplr2
Структура
кристаллографическая
Тетрагональная D74h
Тригональная Dgd
Тригональная D^d
Тригональная ?>|d
Тригональная D^d
Кубическая Ojj
Кубическая O/j
Кубическая 0\
Кубическая 0^
Кубическая о|
Орторомбическая D^h
Кубическая 0ън
Кубическая 07к
-
Кубическая 07h
магнитная
ЦП С
КС, ц|| С
КС, fill С
КС, рН С
(а, а, 2с)
КС, рП С
(а, а, 2с)
—
-
II тип МП
Продольная СВ при Г>
>Та= 150 К, 1 тип МП
li II [001]
ири Г<ГП
I тип МП
-
-
-
-
-
tn, к
157-160
366
233
406
245
310
130
23*2
177
207
27
25,3
15
180
7,5
Дополнительные сведения
6 = —56 -i- —60 К
Fu G8 К) = 2,7,хв
,хиD,2К)= 1,7|*в
fxuD,2K) = l,3!xB
1*иD,2 K) = 1,3|*B
fxuD,2K) = 2,2fAB
р=3,37
Ферромагнетик при Т<ТС=
= 200 К
fANp = 1'4iJ-B*1
-
Р = 2,1
,лКрD,2К) = 0,91хв
(^Np)max= 1,4^вприГп<
|xNp D,2 К) = 2,5fxB
KNp D,2 К)=2,5^в
-
-
|J-Np = 0,5|xB
-
-
Литера-
Литература
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[17]
[114]
[3]
[3]
[3]
[114]
[17]
[3]
[114]
[114]
704
Продолжение табл. 28.1
Вещество
NpPd3
NpSn3
NpB,
PuN
PuRh3
PuPd3
PuBe13
PU3S4
Структура
кристаллограф ическая
Кубическая OJ,
Кубическая 0^
-
Кубическая 0^
Кубическая 0\
Кубическая о\
Кубическая 0%
Кубическая
магнитная
КС, G-тип МП
Bй, 2а, 2а)
-
-
-
-
-
-
-
TN, К
55
9,5
52,5
13
6,2
24
11,5
,„ |
Дополнительные сведения
№рD,2К) = 2,0^
-
-
-
-
-
-
-
Литера-
Литература
[3, 114]
[114]
П14]
[114]
[114]
[Hi]
[114]
[114]
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. Криичик 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-
10. Туров Е. А. Физические свойства магнитоупоря-
магнитоупорядоченных кристаллов. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
11. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных
кристаллах/А. К. Звездии, В. М. Матвеев, А. А. Мухин,
А. И. Попов. М.: Наука, 1985. Ориеитационные переходы
в редкоземельных магнетиках/К. П. Белов, А. И. Звездин,
А. М. Кадомцева, Р. 3. Левитии. 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—
64.
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.//Успехи 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. Харчеико 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. 5A lj. 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. Cl—837.
37. Ожогии 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. V., 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-Hoiland Publ. Сотр., 1983. P. 63—65.
41 Дзялошинский И. Е.//Жури. эксперим. и теорет.
физ. 1957. Т. 32, вып. 6. С.1547- 1562.
42. Боровик-Ромаиов А. С, Ожогии В. И.//Там же
1960 Т. 39, вып. 1G). С. 27—36.
43. Ожогин В. И.//Там же. 1963 Т. 15, вып. 5.
С. 1687—1690.
44. Ожогин В. И., Шапиро В. Г.//Там же. 1968. Т. 54,
вып. 1. С. 96—108.
45. Крейиес Н. М.//Там же. 1961 Т. 40, вып. 3
С. 762—774.
46. Боровик-Ромаиов А. С.//Там же. 1960. Т. 38,
вып. 4. С. 1088—1098.
47. Боровик-Ромаиов 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 Jntermag. Conf.
Kyoto, 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. Wiedenmann A., Venien J. P., Palvadeau P. e. a.//
J. Phys. C: Solid State Phys. 1983. Vol. 16. P. 5339—
5350.
61. Коидорский Е. И., Костииа 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 им
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 C. e. a.//Solid Sta-
State Commun. 1981. Vol. 37. № 9. P. 693—697.
70. Kotlicki A., McLeod B. A., Shott M. e. a.//Phys.
Rev. 1984. Vol. 29, № 1. P. 26—31
71. Phaff A. C, Swuste С. Н. W., KopingaK. 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. Ожогии 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 t
Magnetic Materials. 1983. Vol. 30. P. 340—348.
80. Белов Н. В., Головастиков Н. И., Иващеико А. Н.
и др.//Кристаллография. 1982. Т. 27, вып. 3. С. 511—515.
81. Sugano Т., Kinoshita M., 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. Бажаи 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 Т., Yasuoka H.//J. Phys. Soc. Japan. 1978.
Vol. 45, № 1. P. 115- 121.
88. Breed D. I., Gilianse K., Miedema A. R//Phvsica. f
1969. Vol. 45, №2. P. 205—211. " I
89. Bartolome P., Navarro R., Gonzalez D.//Ibid. S
1977. Vol. 92B, № 1. P. 45—51. !
90. Carlin R. L., van der Bilt A., Jong К. О.//1Ы4
1981. Vol. ШВС, № 2—3. P. 147—154.
91. Burgiel J. S., Jaccarino V., Schawlow A. L.//Phys.
Rev. 1961. Vol. 122, № 2. P. 429—436
92. Bastow T. J., Whitfield H. J., Bristow G. Kll
Phys. Lett. 1981. Vol. 84A, N° 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 i
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. Н., Журавлев А. В., Лукин С. Н.
и др.//Физ. твердого тела. 1984. Т. 26, вып. 5. С. 1297—
1305.
97. Barbara В., Boucherle J. X., Buevoz J. L. e. a.//
Solid State Commtm. 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. EUingsen 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., 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., Muir H.//J. Appl. Phys. 1965. Vol. 36.
P. 1043—1045.
105. Gaur K., 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. Н., 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 G., 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., Mfiller R., Fuess M.//J. Magnetism
and Magnetic Materials. 1986. Vol. 54—57, pt. 2.
P. 1005—1006.-
117. Боровик-Романов А. С, Котюжанскнй Б. Я.,
Прозорова Л. А.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1970.
Т. 58, вып. 6F). С. 1911—1918.
118. Александров К. С, Аиистратов А. Т., Мельни-
Мельникова С. В. и др.//Физика твердого тела. 1979. Т. 21,
№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.
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
в 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-
магиетизма ферромагнетик представляет собой частный
случай ферримагнетика с одной магнитной подрешеткой,
а простой аитиферромагнетик — частный случак
магнетика с двумя эквивалентными подрешетками.
личие 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 fl] на основе двухподрешеточнои 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
антиферромагиитиое (отрицательное) взаимодействие
между ионами из различных подрешеток, что вызывает
45*
антипараллельное расположение их магнитных момен-
моментов. При этом результирующую намагниченность (на
1 м3 вещества) можно представить в виде разности на-
магниченностей подрешеток:
MS(T, Н) = МВ (Т, Н) — МА (Т,Н). B9.1)
Поведение величины Ms в зависимости от темпера-
температурь: 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 7 с, 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
Т'комп, 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
707
cs=Ms/d, где d — плотность. Предел os при температу-
температуре, стремящейся к нулю, обозначают o°s. Связь между
as° и числом магнетонов Бора ив на одну формульную
единицу феррита дается выражением
\ = Т^~ °°' B9-2)
А ^В
Где [iB — магнетон Бора; М — молекулярная масса,
соответствующая одной формульной единице; NA —
число Авогадро. Магнитный момент на молекулу рт
при Т—0 определяется как
р°т= (пв — пА )цв? B9.3)
где па, пв — число магнетонов Бора, приходящихся на
атомы в позициях А к 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]
где /<i, Ki -,- — константы анизотропии, а аь а2, а3 —
направляющие косинусы вектора намагниченности отно-
относительно осей, совпадающих с ребрами куба. Магнитную
анизотропию можно характеризовать с помощью эффек-
эффективного внутреннего поля напряженностью Ha=2KjMs.
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
+ ЗХШ (о, а2 рх р2 + а2 а3 ^ р3 + «1 «3 $1 Рз), B9.5)
где kico и Хш — константы магнитострикции насыщения
в направлениях [100J и [111] соответственно, а рь р2,
Рз — направляюшие косинусы оси, вдоль которой изме-
измеряется деформация.
Феррит, помещенный в постоянное магнитное поле
напряженностью Ио и перпендикулярное к нему перемен-
переменное СВЧ-магнитное поле, поглощает СВЧ-энергию. Это
поглощение носит резонансный характер (ферромагнит-
(ферромагнитный резонанс) и максимально на частоте и0, определен-
определенным образом связанной с полем Но. Зависимость резо-
резонансной частоты (оо 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
«0 = 7^0. B9-6)
Здесь у — гиромагнитное отношение:
Т = *^, B9.7)
где е — заряд электрона; т — масса покоя электрона;
с — скорость света; g — фактор спектроскопического
расщепления. Для ферритов со структурой шпинели
гри наличии двух подрешеток значение ^-фактора дает-
дается выражением [4]
Мв - МА
8= MB/gB-MA/gA ' B9-8)
где gA и ge — факторы спектроскопического расщепле-
расщепления для ионов в Л- и В-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 АН обычно определяется как раз-
разность полей, при которых мнимая часть диагональной
компоненты тензора проницаемости \х," составляет по-
половину своего значения p"ve3 в точке резонанса. Зави-
Зависимость ее вещественной yf и мнимой р." 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
{ехх еу
ezx),
B9.9)
+ В2 (ах ау еху + ау аг еуг
где Сц=С|ц1, С\2=-С\ш, С44=с232з — коэффициенты упру-
упругой жесткости, В1 = Ьцп, В2=Ь232з — магнитоупругие ко-
коэффициенты.
Условия для упругой и магнитоупругой изотропии
следующие:
cu-cl2 = 2c4i; Bt = B2. B9.10)
Первое условие выполняется, например, в иттриевом
феррите-граиате с погрешностью до 5%. Значения коэф-
коэффициентов, определяющих упругие и магиитоупругие
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 волн
1<Я<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 подрешеткн
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 иоиах
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].
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-
саферритов. 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 MgAl2Oi и химическую формулу
MestFe|+O4, где Ме2+ — ион двухвалентного металла, а
ионы 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 частичво замещены другими трехвалентными
ионами, например А13+ или Сг3+ (смешанные ферриты-
алюмннаты 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 FeJ+ находятся в
октаэдрических позициях, то шпинель называют обра-
обращенной. При смешанном распределении двухвалентные
ионы металла находятся как в А-, 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+fNi2+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
MgFe2O4
MnFe2O4
Постоянная решетки а, нм
Распределение катионов
Кислородный
Рентгеновская плотность dx ,
103 кг/м3
Температура Кюри Тс , К
Магнитный момент на молекулу
Удельная намагниченность насы-
насыщения а^, А • м2/кг
Намагниченность насыщения Ms,
кА/м
Первая константа анизотропии Кг,
103 Дж/м3
Вторая константа анизотропии К2,
103 Дж/м3
Константа магнитострикции \,
ю-6
Фактор спектроскопического рас-
расщепления g
Ширина линии ферромагнитного
резонанса Д//, кА/м
Относительная начальная магнит-
магнитная проницаемость рн
Диэлектрическая проницаемость
Удельное сопротивление
10* Ом • м
0,839 [5]
FefFe2* Fe] [6]
0,379 [6]
5,24 [6]
858 [5]
4,1 (OK) [6]
98 @ К) [5]
92 C00 К) [5J
510 @ К) [5]
477 C00 К) [5]
-10,7 [7]
-2,8 [7]
77,6 [111] —19,5
[100], 57,1 [ПО, {
123 К) [9
[] , [,
2,03 A23 К) [9]
2,12 B94 К) [9]
70 (пк) [8]
5-10-» [10, 43]
0,836 [50]
^9
[MgOj9FeM]
[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]
[Mn0JFe18] [23]
0,385 [23]
5,0 [23]
573 [5]
4,6 @ К) [23]
112 @ К) [58]
80 C00 К) [5]
557 @ К) гг-,
398 C00 К) [5]
—18,7 G7 К) Г94,
—2,8 C00 К) ' J
—0,3 G7 К) Г941
—0,2 C00 К) U J
0,837 (куб.)*2 [34]
ОЩ}
FefCuFe] [36]
0,380 [12]
5,35 [12]
728 [5]
2,3 (куб) (OK) [37]
1,3 (тетр) (OK) [37]
30 @ К)
25 C00 К)
158 @ К) [5]
135 C00 К) [
) []
C00 К) [5]
—20,6 G7 К) [38]
—6,3 C00 К) [38]
,[]E)
-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]
-1G'=373 К) [44]
1[111
-35 [10
2,019 G7
2004 C0
E)[
] [14]
( К) [24]
2,004 C00 К) [24
9 )
, ( )
0,95 D23 К) [25
1,03 B94 К) [26
250 [5]
2 • Ю-3 [27]
(MnM6Fe1>84O4)
-15 (X,) [39]
2,20 G7 К) [39]
2,04 C00 К) [39]
27,8 (пк) [41]
70 [40]
?'=9,24D,55 ГГц)
(пк) [42]
г"=0,52
-1 C73 К) [44]
709
Продолжение табл. 29.1
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
0
Удельная намагниченность насы-
насыщения с^, А ¦ ы2/кг
Намагниченность насыщения Ms,
кА/м
Первая константа анизотропии К17
103 Дж/м3
Вторая константа анизотропии К2,
103 Дж/м3
Константа магнитострикции А, 10~в
Фактор спектроскопического рас-
расщепления g
Ширина линии ферромагнитного
резонанса ДЯ, кА/м
Относительная начальная магнит-
магнитная проницаемость \хн
Диэлектрическая проницаемость
Е = Е' it"
Удельное сопротивление р0,
104 Ом ¦ м
CoFe204
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 - 102 G7 К) [15]
2,9- 102 C00 К) [151
120 [1111 (Co0.8Fe2.2O4) [15]
—590 [ 100]—110 (ks) [Щ
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
NiFe2O4
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) П4,
-6,2 C00 К) 1Щ
-3 [16]
-4 [111] -26 (Х4) [17]
—36 [100, 14]
2,198 (85 К) М81
2,196 B98 К) l J
0,75 [19]
1,19 [20]
80 (мк) [14
39 (пк) [21
19 (мк) ,,,,
21 (пк) ll4J
2 [22]
"о,-,5о<
0,833 [28]
Fe[Li0!5Fe,,5l [28]
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) 161]
—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) ПП1
2,003 C00 К) l J
0,06 A34 К) го,.
0,14 1<W]
33 (пк) [5]
-
~1 ¦ Ю-9 [33]
чин приведены, если не оговорено специально, для монокрист
Струур д фрр 24
ции Гтр происходит переход кубической структуры в тетрагональную
ливаиия при Г > Т& кубическая структура сохраняется при темпер
температуре 293 К.
ы т
езул
Б. Смешанные ферриты
Таблица 29.2. Результаты экспериментов
по дифракции нейтронов в ряде образцов
ферритов Щх!Лщ.х?е20^ [11]
Гзак—температура закалки; а — постоянная решетки;
и — кислородный параметр
0,25
0,25
0,5
0,5
0,75
0,75
0,9
0,9
1673
1273
1673
1273
1673
1273
1673
1273
а, им
0,8485
0,8479
0,8455
0,8450
0,8424
0,8421
0,8406
0,8403
0,3850
0,3848
0,3839
0,3836
0,3834
0,3831
0,3831
0,3821
Доля ионо
эдрическ
Mg-
0,12
0,09
0,18
0,14
0,24
0,21
0,25
0,21
з в тетра-
их узлах
Мл»
0 89
О*, 78
0,92
0,82
0,90
0,98
1,00
0,90
Таблица 29.3. Зависимость некоторых параметров
кобальтцинковых ферритов CoJCZn1_ArFe204
от содержания кобальта jc [62, 63]
Гс — температура Кюри; с^ — удельная намагниченность
насыщения
0.2
0,3
0,4
0,6
0,8
0,9
1,0
298
355
410
548
662
733
788
0
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
-м2/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
Т, 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 3Fe2O4 от температуры
Приведены также значения g-фактора и первой константы
анизотропии Кг 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]
некоторых параметров
т, к
223
248
283
293
313
333
353
393
433
473
513
553
Поликристалл
Ms, кА/м
560
545
500
506
450
381
338
269
203
134
61
8
g
_
2,07
2,10
2,11
2,12
2,15
2,16
2,17
2,18
2,19
Монокристалл
g
1,90
1,90
1,91
1,91
1,92
1,96
2,06
2,12
2,12
2,17
2,16
2,15
Ki, 104 Дж/Мз
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
никелевых ферритов — алюминатов NiFi _
от содержания алюминия х [66, 67]
а — постоянная решетки; Тс —температура Кюри;
р^ — магнитный момент на молекулу; g — фактор
спектроскопического расщепления
0,00
0,25
0,45
0,50
0,625
0,75
1,00
о, нм
0,8337
0,83062
0,82769
0,82705
0,82521
0,82329
0,81951
580
506
465
430
360
294
198
медленное
2,29
1,30
0,61
0,44
0—0,045
0,38
0,64
•"в
закалка
при 1623 К
2,29
1,59
1,19
0,99
0,58
0,42
g
2,3
2,7
бТэ
3,8
1,5
Таблица 29.6. Значения фактора
спектроскопического расщепления g и магнитного
момента на молекулу р^ для феррита LiFeBO8
Продолжение табл. 29.6
и его твердых растворов с
Состав
LiFe5O8
(LiFeA)o,75(cdFe204H,25
(LiFeAH,65(cdFe2O4Hf35
CdFe2O4 и LiA!BO8 [68]
g (Г = 300 К)
1,96
1,97
1,96
С ^в
2,38
3,44
4,10
Состав
(LiFe5OsH,50(CdFe2O4Hf50
(LiFe5O8H25(CdFe2O4Hi75
Li(Febi9AlOiI),qe
Li(Fe08Al02)BO8
Li(Fe07Al03)BO8
Li(Fe0>6Al0j4)BO8
g<r = 300K)
1,97
1,99
1,97
1,99
2,01
—
U-B
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
0,0
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,60
1,70
2,00
Распределение ионов металлов
Fe1>0o[Lio,50Fei,5o]°4
Fe, 00[Li0 50Fe1 00Cr0 50]O4
Feo,98LiO,02tLi0f48FeOF77Cr075]04
FeO,96LiO,04tLiO,44Feo,56Crl,Oo]°4
Fe0 glLi0 09[Li0 41Fe0 34Сг1 &]О^
Feo'ggLio'^Lio^oFeo'^Cr/golOi
Feo,64Lio,36fLio,i4Feo,26CrI;60]04
Feo 54Li0 46tLi0 14Fe0 26Crl 7ol°4
Fe0,'5oLio;5o[Cr2;oo]04'
C,HM
0,8331
0,8306
0,8296
0,8292
0,8290
0,8287
0,8288
0,8290
0,8288
тс. к
953
773
663
588
487
392
440
428
353+16
—
—
-
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
CdCr.2Se4
CdCr^
HgCr2Se4
HgCr2S4
ZnCr2Se4
Параметр
To™'
10,755
10,244
10,753
10,237
10,443
Тип магнитного упо-
упорядочения
Ферромагнитное
Антиферромагнит-
Антиферромагнитное
Температура
Кюри или
Нееля, К
130
85
106
36
20
Магнитный
[1В / 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 и-типа, 104—106
Тоже р-типа, 0,7-10
То же
То же р-типа
Литера-
Литература
[76,77,
78-81]
[78, 79,
82-84]
[78,
85-88]
[89, 90]
[91, 92]
Таблица 29.9. Магнитооптические параметры
некоторых хромовых халькогенидных шпинелей
Продолжение табл. 29.9
Соединение
CdCr2S4
CdCr.sSe4
Фарадеевское
вращение, град/см
8,0 • 103
(А = 0,8 мкм)
Магнитооптиче-
Магнитооптическая добротность,
град/дБ
30 (А = 1 мкм)
Т = 80 К, Я = 480 кА/м
9,2- 10s
(А= 1,17 мкм)
63(А=1,Змкм)
Г = 82 К, Н = 1200 кА/м
Литература
[93]
[94J
Соединение
HgCr2Se4
CoCr2S4
Фарадеевское
вращение, град/см
10s
Магнитооптиче-
Магнитооптическая добротность,
град/дБ
4,5
Г = 85 К, Н =360 кА/м,
А = 10,6 мкм
1,3-106 (А=1мкм,
Г=80К) (вычис-
(вычислено из эффекта
Керра)
Литература
[95]
[96]
л
щ
а "
'Л
О-О2'
Рис. 29.1. Два октанта шпинельной структури. Больши-
Большими светлыми кружками обозначены ионы кислорода, ма-
малыми светлыми и черными кружками — ионы металла в
октаэдрических и тетраэдрических позициях соответст-
соответственно [5]
V)" 20'
Рис. 29.2. Зависимость удельной намагниченности насы-
насыщения as для некоторых простых ферритов-шпинелей от
температуры [5]
Рис. 29.3. Магнитные моменты насыщения pJJ, 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, Си, Mg или Li0E Feo,B) [37]
712
-o,z
жж
%
тл
Ж^
ш^&М
1Л5Щ^0
0,2
0,6 0,8 Т/Тс
Рис. 29.4 Зависимость относительной намагниченности
насыщенных сь/о^от приведенной температуры Т/Тс для
литиевых ферритов-хромитов Li0l5 Fe2,5_* Cr^O4 [70]
0 0,1 0,4 0,Б 0,8
HeFezO,j, ZnFe/\
Рис. 29.5. Зависимость точки Кюри Тс некоторых сме<
шанных ферритов типа Mei_x Zn* Fe2O4 от концентрации
цинка [5]
2пО
)?0 20 30 40 50 Б0 10 ВО 3D 100 8z°5
Молярная доля FezO3,%
Рис. 29.7. Зависимость начальной магнитной проницае-
проницаемости цн смешанных марганец-цинковых ферритов от
температуры [5J
т 5оо воо т,к
Рис. 29.8. Зависимость начальной магнитной проницае-
проницаемости цнот температуры для ферритов Mn(_x Fe \ Fe2O4
[72]
ч
J
\
\
\
V
Су"
/000 f7Mfu,
Рис. 29.9. Зависимость вещественной ц' и мнимой ц"
частей начальной магнитной проницаемости от
Рис. 29.6. Зависимость начальной магнитной проницае- частоты для поликристаллического феррита
ф Ni ZOFO (MOKfFOKFeO ри температуре 293 К [54];
9 К) 26 А*/
р
мости \хн ферритов в системе Ni— ZnO—Fe2O3 от их
состава [71]
eifK.oFesOs при рур
= 3,68-103 кг/м8; crsB99 К) =26,4 А-м*/кг
713
ДН,кА/м ТС,К
-800
Рис. 29.10. Зависимость
намагниченности насы-
насыщения Ms, ширины линии
700 ФМР АН A0 ГГц) при
температуре 293 К и тем-
температуры Кюри Тс литие-
литиевых ферритов состава
Lio,5-*/2Zn*Fe2,5_*,204
ОТ X [61]
Рис. 29.13. Зависимости спонтанной удельной намагни-
намагниченности от внешнего магнитного поля при оазличной
температуре и от температуры os (T) в CdCr2Se4 [76]
Рис. 29.11. Зависимость намагниченности насыщения, ши-
ширины линии ФМР АН A0 ГГц) при температуре 293 К
и температуры Кюри Тс литиевого феррита состава
Lio,5+!v2 Ре2,5-з»/2 Tij(O4 (с добавками ионов Мп и Bi)
or у [61]
po
го
0
>-o
$
^ m
4 .
0
t
7]
t
П
7
2
1
4,/
ft
\
\
«v.
Л
Гь
\
1
!vV
Г 80 U ' ISO B.
a)
B)
РП.П
0,1 0,2 0,3 Ofi 0,5 0.Б 0,7 x
Рис. 29.12. Зависимость намагниченности насыщения при
комнатной температуре и температуры Кюри никелевого
феррита состава NiFe2_2xAlZx04 от х (Образцы были
тщательно отожжены [61].)
Рис. 29.15. Температурная зависимость ширины резо-
резонансной кривой сферы из CdCr2Se4 [76]:
Рис. 29.14. Угловые зависимости резонансного поля (а)
и ширины резонансной кривой (б) сферы из CdCr2Se4 [76j:
Т=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 квэзиоднородного
расплава, с молярной примесью Ag 0,08%
I"
AH
a*
700
vm
t
1
/
7,K
714
Рис. 29.18. Зависимость удельного сопротивления моно-
монокристаллов Cell-* In* Cr2Se4 я-типа от температуры [80]
при различных значениях х —»
500 зоо гол isc wo so т,к
Pol."
10'3-
70-*—
m-s
Л-
50
"I
Jjl
7ii
\
/P
50 250
4
\
\
-''
1
—r
1
-ZOO
-hOO
-BOO
Рис. 29.16. Температурная зависимость удельного элек-
электросопротивления р, нормального коэффициента Хол-
Холла Re и коэффициента гермо-ЭДС а для образца
CdCr2Se4 (примесь— 1% In) [77]:
зависимость, полученная экспериментально;
расчет по однозонной модели
10г
%
\ \
\
\
\
\
\
~T '
N
\
\
.
\
A
\
s
fv
4
\
\
s
,8%
1,5
\
0,5
0,1
г т
CD
ЯГ»
70-8
70"'°
Рис. 29.17. Зависимость удельной проводимости моно-
монокристаллов Cdi_xAg* Cr2Se4 р-типа от температуры прн
различных значениях х [7Sj. Данные по электропровод-
электропроводности чистого кристалла (кривая х=0) взяты из [79]
702
-
/
/
f
/
\
0,12
V
0-0-
4
0 2 Ь Б 8 10 10б/Т,К
1
7 2
X
г
Л/мкм
3 5 7 S 77 73
5-5
|_-2
2
V
h
A
?
J
70 72 7V
Рис. 29.19 Спектральная зависимость фарадеевского
вращения в CdCr2Se4 при Т=82 К, #=1,2-103 кА/м L«1J
(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
{Cas}[Al2](Si3)Oi2. Структура граната описывается куби-
кубической пространственной группой Ia3d — О !^. Элемент
структуры показан на рис. 29.20. Кубическая элементар-
элементарная ячейка граната содержит восемь формульных еди-
единиц. Шестнадцать ионов А13+ занимают октаэдрические
позиции, обозначаемые 16а, двадцать четыре иона Si4+
занимают позиции в центрах тетраэдров, обозначаемые
24d, и двадцать четыре иона Са2+ 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 M3Fe5Oi2,
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 24d-noflpenieTKax.
Подрешетка 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-
иатов может быть записана через намагничен-
намагниченности отдельных подрешеток следующим образом:
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.
Магнитострикцня. Магнитострикция редкоземельных
ферритов-гранатов линейно связана с концентрацией
редкоземельных ионов и сильно возрастает при пониже-
понижении температуры. Рекордные звачения Я,ц = 2420-10-6 и
Л,Оо=12ОО-1О-6 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 [111]
Пространственная
Типичная иде-
идеальная фор-
формула
Позиция про-
пространственной
группы
координаты
1а 3d-О'0
{Са3}
24с
[Ald
16а
000
(Sis)
24d
°тт
о„
96ft
xyz
Продолжение табл. 29.10
Пространственная
группа
Точечная сим-
симметрия (ло-
(локальная)
Кислородная
координация
Тип полиэдра
1а 3d— Olh°
222
8
Додекаэдр
(искажен-
(искаженный куб)
3
6
Октаэдр
4
4
Тетраэдр
1
Таблица 29.11. Уточнения кристаллической структуры граната Y3 FeB O12 [112—115]
Постоянная решета
а = 12,376, 10 • нм
X
— 0,0274 (9)
— 0,0270 D)
— 0,0271 A)
У
0,0572 (9)
0,0569 E)
0,0567 A)
z
0,1495 (9)
0,1505 E)
0,1504 A)
716
Межатомные расстояния до ближайших соседей
Ион
о2-
2Y3+ 2,357 A)
2,017 A)
1,865 A)
2-2,692 B
2,837 B)
2-3,005 B)
3,46 —
2-3,09 —
4-2,357 A)
Расстояние, КГ1 нм
2,436 A;
2,789 B)
2,976 B)
2-3,146 B)
4-3,79
2-2,436 A)
Ион
Fe3+ [a]
Fe3+ (d)
Расстояние, 10-' нм
3,46
3,46
2,017
2-3,09
3,46
1,865 A)
Межатомные угл
Конфигурация
Fe3+ [a] — О2" — Fe3* (d)
Fe^[e]-O2--Y3++*2
ye+ _ О2" — Y3+
рез+[а]_ О2" —Fe3+[a] D,4l)*3
Fes+(d)_ О2" —Fes+fd) C,41)*s
Fe3* (d) — O2- — Fe3+ (d) C,68)*»
Fe3+ (d) — O2- — Fes+ (d) C,83) *3
Fe=+ (d) -O2- - Fe3+ (d) C,83)*3
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
у» —о*-, расстояние 2,436-10-' нм.
! Такая же связь, расстояние 2,357-10"* нм.
1 Значения в скобках — ианбольшие расстояния
Таблица 29.12. Ионный радиус R3+ (координация 8),
параметр элементарной ячейки а и рентгеновская
плотность dx ферритов-гранатов R3Fe5O12 fl 16—117]
Феррит-гранат
'isFe-A,2
«3FeB012
taaFesA,
•u3FeB012
id3FeB012
Ионный
WL
1,190
1,137
1,120
1,087
1,073
1,061
а. Ю-1 нм
A2,767)*J
A2,646)*i
A2,600)*!
12,529
12,498
12,471
dx , г/см»
E,67)*!
E,87)«
F,00)«
6,23
6,31
6,46
Феррит-гранат
Tb3FeBO12
Dy3FeBO12
Y3FeBO12
Ho3FeBO12
Er3FeBOI2
Tm3FeBO12
Yb3FeBO12
Lu3Fe5O12
Ионный
радиус
10-' нм
1,044
1,030
1,016
1,017
1,004
0,991
0,982
0,972
Продолжение
а, Ю-' 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
7,14
Аппроксимированное значение.
717
Таблица 29.13. Межионные расстояния, 10 нм, до ближайших соседей при 673 К из данных по дифракции
нейтронов [118]
Составляющие
граната
R3+ _ О2-
R3+ - О2-
Fe3+ [а] — О2-
Fe3+ (d) — Оа-
Гранат
ТЬ
2,371 G)
2,464G)
2,025A2)
1,862A2)
Dy
2,360A1)
2,441 A1)
2,030A5)
1,864A2)
Но
2,362E)
2,436E)
2,018(9)
1,860 (9)
Ег
2,351 A0)
2,415A0)
2,019A2)
1,868 A2)
Тга
2,340A5)
2,424A5)
2,007A6)
1,863A8)
Yb
2,336F)
2,410F)
2,025(8)
1,850 (9)
В скобках указана погрешность
Таблица 29.14. Вхождение различных ионов в
Ионныерадиусы Rn A0-1 нм), jcmax — максимальное вхождение на формульную единицу, предпочтение для различ-
различных кристаллографических позиций [119]
Тетраэдрические
Ион
Рез+
Si4+
Ве2+
\ь+
Ge44"
Д]з+
(Ti4+)
Ga3+
(Sn4+)
(Со2*)
Fe4+
???
Fe2+
Ru3+)
«и
0,492
о!гб'
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
d-позицин
*max
3
3
^>0 If**)
1,'5 '
<3
3
«0,2
3
<Cl 0
«0,'б
0,1
0,7
?
i
?
a*
_
C~a2+
Fe*+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ge4+
Ca2*
F"
(Fe2+)
F-
Ион
Fe3+
Mn4+
(Ge4+)
(Als+)
(Te°+)
Ti4+
(Ga3+)
Sn4+
Co2+
Sb6+
Zn2+
Ir4+
Mns+
Fe2+
Ru»+
Ni2+
Hf4+
Mg2+
Cu2+
Zr4+
Scs+
Jn3+
Mn2+
Октаэдрические о-поз
0,642
0,530
0,530
0,539
0,56
0,582
0,610
0,708
0,745
0,616
0N15
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
xmax
2
P
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
2
«1,5—1,6
«0,9—1,0
—0,4
1ЦИИ
a*
Ca2+
Ca2+
Ca2+
С a2"*
Ge4+
Ca2t, Na+
Ge4t
Ca2+ Mg2+
Si4+
Ge4+
Ca2+
Si4+
Ge*
Ca2+
Si4*
Додекаэдрнчес
Ион
уз+
Lus+
Ybs+
тЬз+
Gd»+
Eus+
Srn3+
Th4+
Nd3+
Ca2+
Bi3+
ргз+
Ce3+
Na++
Sr2+
Pb2+
«и
1,016
0,89
0,96
0,972
0,982
,044
,061
,073
,087
,095
, 10
,120
,124
,132
1,137
1,143
1,18
1,190
1,240
1,29
<ие с-позиции
3
I
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
I (?)
a*
_
Si4+
Ge4+
Ca2+
Ge4*
Tes+
Sn4+
Ge4+
Пр.
718
зуемые для
лпенсацни заряда.
Таблица 29.15. Температура Кюри, температура
компенсации [119] и намагниченность насыщения [120]
редкоземельных ферритов-гранатов при температуре 295 К
Продолжение табл.
Гранат
Y-jFeAs
Sm^esA-j
^UoFeBOio
Gd3FeB012
Tb3FeB012
ЗуэРе^г
HogFeAa
Er3FeB012
Tu3FeB012
Yb3FeB012
Lu3FeB012
rc, к
558,9
573,4
562,4
566
568
553
553
566
548
549
529,7
-коми,К
_
285,5
248,6
230,2
132,2
83
7,6
<20
—
103/Dti) А/м
1750
1675
1170
56
198
376
880
1240
1397
1555
1815
Таблица 29.16. Значения констант анизотропии
различных редкоземельных ферритов-гранатов [119]
Феррит-граиат
Y3Fe6012
Т, К
295
273
77
4,2
4,2
Ки 10* Дж/м"
—5,7-^—6,3
-7,8
-22,1
-24,8
-26,3
Кг, Ю" Дж/м
—2,3
—0,26
—2,1
—2,3
-1,2
Феррит-граиат
Sm3FeBO12
Eu3FeBO12
Gd3FeBO12
TboF ?5AI2
Dy3FeBO12
Ho3FeBO12
Er3FeBO12
Tm3FeBO12
Yb3FeBO12
T, К
300
77
4,2
293
4,2
320
80
4,2
300
80
78
300
80
300
80
4,2
300
110
77
4,2
293
77
300
80
4,2
/Ci, 10* Дж/м3
— 17-= 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(—11)
—29,8(—210)
-6,1
—38,5
—6700
Кг, Ю'Дж/м1
_
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 Bi—Са—V
ферритов-гранатов при температуре 20° С
Феррит-гранат
B%,8Ca2.2Fe3,9Vl,lO12
^0,5 ^2,5 Fe3,75 Vl ,25 °12
Bi0t2 Са2,8 F^ VIf4 O12
Саз Fe3f5 V,_5 O12
B«0,4 Ca2,6 Fe3,6 Vl,3 In0,l °12
Bi0>4 Са,,,. Fe3f45 VI>3 In0f25 O12
B^Ca^Fe^V^Sc^O^
%,2 Ca2>8 Fe335 V1>4 ScOf25 O12
СазРе3>4 VI>5 Sco>1 O12
Ca3Fe3,25 Vl,5 Sc0,25 °12
Ca3Fe3il VI>5 Sc0>4 O12
Mo
103/Dt.) A/m
180
400
630
750
330
80
470
230
600
380
150
Ki/MQ
10s/Dv
—240
—50
—22
— 16
—38
—55
—28
—25
—16
-14
— 10
Кг/М0
) A/M
—5
—4
—2
—r
—2
—4
—2
-3
1
—2
—4
Ki
Кг
102 дж/мз
-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
тура
[121]
[121]
[121]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
[122]
719
Таблица 29. 18. Значения магннтоупругих
Феррит-гранат
Y3Fe5O12
Y3Fe ' Ga ' Ola
Y Fe ' Ga O12
Y3Fe4'81Al01'19O12
Y3Fe4'25AI0'>75O12
Y3Fe4S2Sc0.48O12
Y3Fe4.3Sco.A2
Gd3Fe5O12
и магнитострикционных коэффициентов
Bt , 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
—
Вг, № Дж/м*
300 К
6,4
6,0
2,86
0,57
_
-
4,0
1,9
2,0
—
12,7
12,5
6,0
2,36
_
-
8,9
4,2
3,7
—
>чоо.
300 К
—1,4
— 1,15
—0,85
—0,15
—0,2
—1,2
—0,91
—0,45
—2,6
0
ю-»
77 К
—0,7
—1,0
—1,0
—0,67
—1,45
—2,2
1,75
2,1
—4,5
7,1
некоторых ферритов-гранатов
300 К
—2,4
-2,1
— 1,0
—0,2
—3,45
—2,0
—1,4
—0,67
— 1,2
—3,1
10 •
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]
[124]
[124]
[124]
[125]
[125]
[125]
[125]
[126]
[127]
Таблица 29.19. Поля и константы магнитной
кристаллографической анизотропии иттриевых
ферритов-гранатов при температуре 20° С [121 — 129]
Феррит-гранат
Y3Fe5O12
Y3Gao 4Fe4 6O12
Y3Ga0,6Fe4'4Ol2
Y3Ga0.8Fe4i2O12
Y3Ga, 0Fe4j0O12
Y3Galj2Fe38O12
Y34>2Fe4>8O12
Y3In0.4Fe4>6O12
Y3In0 55Fe4 45O12
Y3Ga0',6In0.'15Fe4j25O12
Y3Gao,6In0i3Fe4>1012
Y3Gao 6In0 4^3 92O12
Y3Gao;9In0'15Fe3j'9S012
Y3Gao.9ln0.3Fe3j8012
Y3Ga0i9In0;48Fe362O12
YsGa^In^Feg^O^
Y3Gai>1In0.48Fe3>42O12
Y3Fe4 995Co0 oo5°i2
Y3Fe4'99Co0 0',O]2
Y3Fe4 97Со0'оз012
Y3Fe4'98Sio'o2°i2
V,F4,SS,O>,,
¦¦) A/M
J
1750
1150
850
600
300
100
1850
1820
1750
900
930
950
460
500
570
300
420
1750
1750
1750
1750
1700
Ks/M 0
103/Dti) A/m
—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
Kt
Кг
102 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 (Т)/М} (OK) = D A - T/Tc )P значения параметров
D и р для Y3Fe5O12 [130-7-131]
Кристалло-
Кристаллографическая
позиция
[а]
Октаэдр
(d)
Тетраэдр
р
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<Г/Гс<;
< 0,9985
0,65<Г/Тс<;
<0,99
0,99«77Гс<5
< 0,9997
Таблица 29.21. Коэффициенты упругой жесткости
кристаллов, 101° Па A011 дин/см2), при
температуре 300 К
Феррит-гранат
Y3Fe5O12
Eu3Fe5O12
Y3Ga5O12
Y3A15O12
Y3Fe2>66Ga2K4O12
с*
26,90
25,10
29,03
33,40
28,47
10,77
10,70
11,73
11,12
11,81
«u
7,64
7,62
9,55
11,51
8,36
Литера-
Литература
[132]
[133]
[134i
[135}
[136]
720
Таблица 29.22. Кубические коэффициенты упругой жесткости, 10го Н/м2, гранатов, не содержащих железа,
при температуре 20 °С
Гранат
YsAbOu
YjGaA,
Gd3Ga5012
Gd3Ga5012 [100]
Gd3Ga50l2 [110]
Gd3Ga50l2 [TlO]
Sm3Ga5012
Nd3Ga5012
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
fl2
11,07—11,12
11,73
11,601
11,49
11,49
11,45
11,352
11,155
V1
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]
! A, = 2cit/(cu — fi2) — коэффициент упругой анизотропии.
Таблица 29.23. Средние значения микротвердости, 105 Па, для плоскостей A10) и B11) и значения класса
твердости для Y3Fe5O12, Y3Ga5O12 и Y3A15O12 [142—143]
Гранят
YsFe.Q»
YsGaA,
Y3Al50la
Плоскость
(ПО)
( 1210±35
1 1400±35
1450±45
1900±50
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 Y3Fe5O12, выявленные поляризационно-оптическим методом [144]
Ось дислокации
Плоскость скольжения
Вероятное направление вектора Бюр-
герса
Тип дислокаций, град
[ПО]
@01)
[ПО]
90
[ЮО]
45
(ПО)
[111]
35
[100]
90
A12)
[Ш]
90
[211]
A11)
[ПО]
90
[ПО]
30
C11)
[ПО]
72
46—2159
721
Таблица 29.25. Температура Дебая 6Д и Табл)
экстраполированный к 6д коэффициент теплопроводности
к при этой температуре для различных гранатов [145]
В скобках даны расчетные значения *
Гранат
RsAl.OM
R3Ga5Oia
R3Fe5O12
R
Y
Gd
Er
Tm
Tb
Lu
Nd
Yb
Y
Gd
Y
Eu
Lu
750
F40)
630
620
620
F20)
715
715
585
520
-
—
x, Bt/(cm-K)
0,042
0,045
—.
.
0,043
0,039
0,046
0,051
0,038
Таблица 29.26. Коэффициент теплопроводности для
Y3Fe5O12 [145] в зависимости от температуры
т, к
2,5
6
10
21
30
40
50
и, Вт/(см-К)
0,075
0,56
1,2
2,2*1
1,80
1,12
0,63
т. к
70
100
150
200
300
565
и, Вт/(смК)
0,41
0,26
0,150
0,106
0,074
0,038*а
29.27. Коэффициент линейного расширения
поликристаллических гранатов
dFO Y3Fe5_^AlxO12 [146]
Y3Fe5O,2
Y3Fe4>7Al03O12
Коэффициент лиге
рения а, 10-
298 К
8,30
8,00
8,10
7,95
8,10
8,40
8,30
иного расши-
« град"'
623 К
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 Y3Fe5O12 1147—148}
Измеренное значение
Поликристаллический образец
16,7
5 •
7,2 • Ю-5
2,0 • Ш-4
6,2 • Ю-4
Монокристаллический образец
р, Ом ¦
1,0 • 101е
1,0- 10?
2,6 • 103
4,6 • 102
293
293
373
473
573
304
373
473
573
Погрешность
+ 3 •
Таблица 29.29. Типичные значения магнитостатических параметров некоторых пленок ферритов-гранатон с
цилиндрическими магнитными доменами [119]
h — толщина пленки; / — характеристическая длина материала; НКоЛ — поле коллапса; о — энергия доменной стен-
стенки; dK0J1 — диаметр коллапса; Ки — коэффициент одноосной анизотропии; tw — ширина доменной стенки
Состав материала
Gd15Eu15Fe15Al05O12
Cd2 34Tb0>66Fe5O12
Er3Fe43Ga07O12
EraTbFeBi9Alx>lO1,
?2
219
137
132
136
1
16,0
15,0
4,4
17,0
s
~r
1,78
1,53
1,50
1,27
HI
0,111
0,102
0,341
0,075
Якол
наблю-
наблюдаемое
160
75
32
82
80A/M
расчет-
Ill
72
32
79
наблю-
наблюдаемое
6,0
7,5
6,0
7,0
расчет-
расчетное
8,6
7,6
6,0
7,0
в^2
0,68
0,23
0,21
0,19
Ха2
28,8
3,3
2,8
2,2
s
0,018
0,054
0,058
0,067
722
Продолжение табл. 29.29
Состав материалов
y27Sm,-13Fe38Ga!2O12
\52ОСбУЬ0,62Ре4,11Са0,89О12
Yi,5:.Lu0,39La0,06CaFe4GeO12
Y2%La0 ,4Fe37-Ga, 25O12
Eu2ErFe43Ga0>7O12 1*
Yli9Sm01CaFe4GeO12
Eu2ErFe4_3Ga0;7O12 *2
Eu, 15Ca, ,Yp 45Fe3 gSi0 6Ge0 5O12
Y2,6Smo,4Fe3i'8Gali2'ol2 '
Gd',LuFe4t4AI0i6pl1
Yl,03Gd],29Yb0,68Fe4,3A10,7°12
Er, 3Gd0 g5Tb0 75Fe4 5Al0 5O12
^.г^ш^о,^, l (CaGeH>9O12
Тт2,15Еи0,85ре4,45Са0>55О12
Lui,6SlTio,«>Lao,2Fe4t4 (CaGeH6Ol2
Lu, gSmj^FPpO^
) А/м
| S
128
150
145
150
173
163
247
218
240
189
175
181
330
700
784
1750
1378
i
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
s
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
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
"иол,
наблю-
наблюдаемое
56
-
57
46
—
70
182
100
64
—
70
140
—
212
—
—
900
80 А/м
расчет-
53
52
56
58
86
68
172
96
83
119
58
131
163
268
400
1435
879
"коп, мкм
наблю-
наблюдаемое
_
—
—
—
—
—
5,0
_
—
-
—
3,0
—
—
—
—
расчет-
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
1
Я
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
Л
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
i
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
0,031
i гадолиний-галлиевого граната»
Таблица 29.30. Эффект Фарадея (X = 1,152 мкм)
в некоторых ферритах-гранатах [150]
Состав пленки
Y3Fe5012
Bi0,l Y2,y pe5O12
Bi0.45 Y2,55 Fe4GalOl2
Y3Fe4,75 Sc025 O12
узре3>95 Sc0>25 Ga08 O12
Y3Fe3>75Sc025Galt0O12
1
Да, 10-
+0,004
—0,010
—0,027
—0,021
—0,012
—0,009
+0,002
А/м
I
1780 ±
1750 ±
3101.
1780 II
620 11
400Ц
180Ц
2
+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 Ga^ O12
Gdo,7 Y2f3 Fe?>8 Ga1>2 O12
Gd0,7Y2,3Fe3.8GaU2Oi2
Yb2>6 Pro_4 Fe4GaiO12
Yb23 Pr07 Fe4GaiO12
YbaPrjF^GajOis
(YbPrJ5 Bi0t5 Fe4GaiO12
(YbPrJ3Bi07Fe3i8Galj2O12
(YbPrJ>1 Bi09Fe3jg5Galjl5O12
Продолжение
I
i
—0,006
-0,013
—0,009
+0,022
—0,017
—0,042
—0,031
—0,002
—0,019
¦5.
1
450 11
10011
зон
280Ц
260 11
386 ||
270Ц
150 ||
220 ||
табл
I
0
+ 180
+ 140
+ 53
— 123
— 125
-135
—675
—950
— 1190
29.30
t,
0,16
1,96
3,12
0,25
0,23
0,12
6,25
40
30
723
Таблица 29.31. Намагниченности иттриевого граната Ms и подрешеток Ма и М^ и обменные интегралы
Jjj по результатам измерении 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, магнито-
статических мод, индукцион-
индукционный [193]
Теории молекулярного поля
[151]
Рассеяния нейтронов [191]
мТл
-
_
—
—
181,2
179
177
180±1
176,7
-
Mg 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 СМ"
ad*
-
_
_
_
_
25,36
_
25,64
27,24
-
_
_
_
_
8,45
—
7,8
4,38
-
_
_
_
_
11,86
_
11,0
13,07
(Ш
Рис. 29.20. Координации ионов в различных подрешетках
в структуре граната Ca3Al2Si3O,2 [152]
Рис. 29.21. Размеры элементарной ячейки ферритов-гра-
ферритов-гранатов RsFe5-!, Ga/)i2; г^з+=6,42-10 нм; г<^з+=б,17Х
Х10-2нм; /a{3+=5,40-10-2 нм; г™з+ = 1,192- 10~2нм[153]
724
1В
76
Vt
п
70
Б
't
2
(
i
\
h
\
V
1
200
A *i__A
T.K
WO 200 30D Ш T.K
Рис. 29.25. Температурные зависимости первой и второй
констант магнитной кристаллографической анизо-
анизотропии в Y3Fe5O12 [156]. Значения Кг при низкой темпе-
температуре сильно зависят от концентрации примесей, в осо-
особенности двухвалентного железа Fe2+
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]
s
ч
3
г
7
(Mb)
Ml»** i 1 ^-
Y?
j
Lu
1
V
3
V
9
.¦«¦«-
/
7
5 100 200 300 tOO 5
у
Рис. 29.26. Температурные зависимости магнитострик-
ционных коэффициентов Х!Оо и Кщ в иттриевом феррите-
гранате Y3Fe5O12 [157]
Рис. 29.23. Температурная зависимость спонтанной намаг-
намагниченности в магнетонах Бора на формульную единицу
в ферритах-гранатах Tm, Yb и Lu [154]
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]
20 30
число, 103см~1
Рис. 29.27. Зависимость коэффициента поглощения (Ig a)
от волнового числа в Y3Fe5Oi2. В диапазоне от
10 000 см до 40 000 см~' данные приведены при темпе-
температуре 77 К. Полосы фононного поглощения показаны
схематически [158]
725
Рис. 29.28.
ких энерги!
Коэффициент поглощения Y3Fe50i2 при
[X [159]
7,6 3,2 Ч,&
Энергия, ротона, эВ
Рис. 29.29. Эффект Фарадея в иттриевом феррите-грана*
те Y3Fe5O12 [160]
(например, Li+ и Fe3+). На линии диаграммы, соеди-
соединяющей ВаО и Fe2O3, отмечена точка, соответствующая
антиферромагнитному бариевому ферриту BaFe2O4. Точ-
Точка S на линии МеО—Fe2O3 соответствует соединению
Me2Fe4O8 с кубической кристаллической структурой типа
шпинели. Точка М отвечает оксиду, имеющему гексаго-
гексагональную структуру и химический" состав BaFe12Ol9=
= BaO-6Fe2O3. Точка У на диаграмме соответствует со-
соединению Ba2Me2Fel2O22 = 2(BaO-MeO-3Fe2Os).
Известно также большое число соединений с соста-
составами, лежащими на линиях MS и М—У, а элементар-
элементарная ячейка этих соединений может быть легко построена
из ячеек структуры S, М и У. В большинстве случаев
пон Ва2+(г = 0,143 им) может быть частично или полно-
полностью замещен ионами Са8+(г = 0Д06 нм), Sr2+(r =
= 0,127 нм) или РЬ2+(/ = 0,132 нм) или трехвалентными
ионами, например La3+(/=0,122 нм).
Энергия кристаллографической магнитной анизотро-
анизотропии гексагональных кристаллов описывается формулой
Ea = кг »inE e + к2 sin4 e + K3 sin6 e +
4- K3 sin6 6 cos" (9—^), B9.12)
где Ea — энергия анизотропии; К\, Кг, К3 и Кз — коэф-
коэффициенты анизотропии; 6 и <р — полярные координаты.
Для полей анизотропии
Ms
B9.13)
160
100
во
л
й
и
HOjFe5O,z
Л
й
Л
ZLT
ft
Р
\
I
80 КО ZhdOL ZDCLE
WO 2hO сс.гдой
Рис. 29.30. Анизотропия магнитного линейного двупре-
ломления на волне 'к= 1,15 мкм при Т=300 К в ферритах-
гранатах гольмия, европия и самария [161]
29.4. ГЕКСАГОНАЛЬНЫЕ ФЕРРИТЫ
Большая группа фсрримагнитных 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
ионы Zn2+ и Mg2+, а также комбинацию этих ионов
726
Здесь Н^ — напряженность эффективного поля, необ-
необходимого для поворота вектора намагниченности в те
направления, где меняется только 6, а Н 9 — поле,
вращающее вектор намагниченности на поверхности ко-
конуса. Значение Н^ определяется формулой
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,
Ечак распределение катионов между узлами, пористость
и т. Д. Поэтому во всех случаях, когда необходима более
подробная информация, следует обращаться к ориги-
оригинальной литературе.
Таблица
Оксид
BaFe12O19
Ba2Fe408
BaFejFeigOa,
Ba.2Fe2Fe28O46
Ba.2Fe2Fe12022
Ba3Fe2Fe24O41
Ba3Zn2Fe40O65
Ba4Zn2Fe36O60
Ba4Zn2Fe52O84
Ba5Zn,Fe64O103
Ba8ZneFe60O104
Ba10Zn8Fe72O12e
Ba12Zn10Fe84O148
Ba14Zn12Fe96O170
29.32. Некоторые характеристики ферромагнитных оксидов с гексагональной структурой
Символ
м
S
W
X
Y
Z
—
M2Y
—
—
—
—
—
—
в элементарной
(Ю)
—
A4)!
A2)з
F)з
B2)j
A7),
A6K
B2K
B7J
B8)s
C4K
D0)i
D6)8
Пространственная
группа
Р63/ттс
—
Р63/ттс
R3m
R3m
Р63/ттс
PQ^fmtnc
R3m
R3m
P63/mmc
R3m
R3m
R3m
R3m
Параметр
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/м3
5,28
5,24
5,31
5,29
5,39
5,33
—
5,31
—
-
—
—
—
—
масса М,
1112
232
1575
2686
1408
2520
—
3622
-
-
—
—
—
—
Литература
[164]
[166]
[165]
[165]
[165]
[165]
[167, 168]
[167J
[167, 168]
[167, 168]
[167J
[167]
[167]
[167]
Таблица 29.33. Состав и структура гексагональных ферритов типа Me3Yn, где Me—Mn, Zn [169]
ПРостранст-
группа
Параметр с, нм
Расчет
Ва20(Мп, ZnI8Fei32O236
Ba22(Mn, ZnJ0Fe144O258
Ва24(Мп, ZnJ2Fe156O280
Ваг4(Мп, ZnJ2Fe156O2S0
Ba24(Mn, ZnJ2Fe156O280
Ba24(Mn, ZnJ2Fe15eO280
M(YLM(YM
M(YMM(YM
M(YIM(YI0
M(YLM(YO
M(YMM(YN
M(YNM(YO
F4K
G6)s
G6K
R3m
PG^/mmc
R3m
P3ml
P3m\
R3m
R3m
46,2
16,86
54,93
18,31
18,31
54,93
63,67
46,2
16,85
54,92
18,31
18,31
54,92
63,64
Таблица 29.34. Рентгеновская плотность &х
и молекулярная масса М некоторых оксидов
с гексагональной кристаллической структурой [5]
Металл
Mr
Mn
Fe
Со
Ni
Си
Zn
W=BaMezFei6O27
dx.
5,10
5,31
5,31
5,31
5,32
5,36
5,37
M,
1512
1573
1575
1577
1580
1590
1594
Y=Ba,Me2Fe11,O,1,
"x.
5,14
5,38
5,39
5,40
5,40
5,45
5,46
M,
1346
1406
1408
1410
1414
1424
1428
Z=BasMe2Fe24O,,,
5,20
5,33
5,33
5,35
5,35
5,37
5,37
M,
2457
2518
2520
2522
2526
2536
2539
Таблица 29.35. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2W [5]
Металл
Мп2
Fe22+
NiFe2+
ZnFe"-
Nio,5Zno,5Fe-
TC ' К
690
730
790
700
720
a
10 кА-м«/кг
0 К
97
98
79
108
104
293 К
59
78
52
73
68
ms.
кА'м
0 К
310
416
275
382
362
л
Экспе-
Эксперимент
27,4
27,4
22,3
30,7
29,5
0 К)
Расчет
29,2
28
26,4
31,6
29,2
727
Таблица 29.36. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2Y [5]
Mg
Мп
Со
№
Си
Zn
Тс • К
550
560
610
660
400
10- J
0 К
20
42
39
25
28
72
•М2/КГ
293 К
23
31
34
24
42
Ms,
кА/м
0 К
120
167
183
127
227
"В . v-B<-T = ° К)
Экспери-
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
Таблица 29.37. Значения температуры Кюри
и намагниченности насыщения
гексаферритов типа Me2Z [5]
Mg
Со
Ni
Си
Zn
тс к
_
680
—
710
630
1(Г3
0 К
55
69
54
60
-
¦ м2/кг
293 К
_
50
—
46
58
кА/м
0 К
_
267
_
247
310
пв
Экс
24
31
24
27
1ери-
,2
,6
,2
(Т = 0 К)
Расчет
26,9
29,8
26,1
27,1
-
Таблица 29.38. Магнитные свойства
ферритов типа SrO-nFe2O3
и РЬО • «Fe2O3 [170—172]
Соединение
SrFe8O13 (SrO • 4FeO3)
SrFe12O19 (SrO • 6Fe2O3)
SrFe18O28 (SrO • 9Fe2O3)
PbFe8O13 (PbO ¦ 4Fe2O3)
PbFe12O19 (PbO ¦ 6Fe2O3)
PbFe18O2S (PbO • 9Fe2O3)
M ,
кА/м
259
247
151
279
199
135
kA/h
179
183
120
!59
143
80
239
229
267
119
231
191
Таблица 29.39. Константа анизотропии К3,
намагниченность насыщения и поле
анизотропии н? для некоторых гексагональных
ферромагнитных оксидов [5]
Ba2Co2Fe12O22
Ba3Cob5Fe2+Fe24O41
Ba3Co192Fe2+8Fe24O4I
Ba2CoZn05Fe2+Fe21O41
Ba2Znb5Feg+Fe12O22
т, к
27 100
12 300
2940
558
160
239
80
Таблица 29.40. Значения констант анизотропии Ki или Ki + ^K^i намагниченности насыщения Ms
и напряженности поля анизотропии Н^ некоторых гексагональных оксидов при температуре 293 К [5]
Оксид
BaFe12O^
BaFc18O^
BaZnFe17O27
BaZn^Fe,^,
BaMnZnFe16O27
BaNi2Fe16O27
BaNi0i5ZnFe,65O27
BaCo075Zn0i75Fe165O27
Ba2Mg2Fe12O22
Ba2Ni2Fe12O22
Ba2Zn2Fe12O22
Ba2Zn15Fe125O2^
Ba2Co2Fe12O^
Ba3Co2Fe24O*j
Симеол
M
Fe2W2
FeZnW
Fe05Znb5W
MnZnW
Ni2W
ZnFe0i5Ni0i5W
Feo,5Coo.75Z"o,75W
Mg,Y
Ni2Y
Zn2Y
Feo,5Znli5Y
Co2Y
Co2Z
Ki, 105 Дж/м3
+3,3
+3,0
+2,4
+2,1
+ 1,9
+2,1
+ 1,6
_
_
_
_
—
_
-
Ki+2Kt, 10» Дж/Мз
_
_
_
—
_
_
—
—0,4
—0,6
—0,9
— 1,0
—0,9
—2.6
—1,8
Afs, кА/м
380
314
380
380
370
330
350
360
119
127
227
191
185
270
H$, кА/м
1350
1510
1000
885
811
1010
725
175
800
1110
715
756
2230
1030
Измерения проводились на
728
Таблица 29.41. Магнитные свойства монокристаллов
гексаферритов BaFe12_2JfIr*+Zn^+O19
с большой анизотропией в базисной плоскости [173]
о
0,16
0,52
0,56
0,60
Из измерен
ости
1350
765
1200
1270
1600
ррома
го
1350
1270
1750
4,2 при 55 ГГц
83,5 при 17 ГГц
93,5 при 14 ГГц
гс,к
720
635
560
550
520
'аблица 29.42. Ширина линии
ферромагнитного резонанса
для монокристаллов MeaY [174]
Монокристалл
Ba2Zn2FeI2O22
Ba2(Zn, Mn)Fe12O22
C,5% Мп по массе)
Параметре, нм
4,36
4,3564
АН,
А/м {Т = 300 К)
638 (9000 МГц)
303 (9000 МГц)
390
A7 300 МГц)
Таблица 29.43.
Состав
гобж- к
Свойства некоторых гексагональных ферритов, используемых в волноводах
в миллиметровом диапазоне длин воли [175]
1, ю» кг
м3
Степень
ориентации
tg 6
(f = 9,5 ГГц)
кА
Ni2W @.40A1)
Ni2W @,60Al)
Ni2W @.73A1)
NLW (O,86A1)
Ni2W (l,00Al)
Система BaO-2NiO-xAI2O3-(8—x)Fe2O3, обозначаемая NiW(xAl)
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
__
214
195
181
166
1210
1360
1430
1510
1570
750
730
720
710
690
52,0
55,0
58,0
SrM @.00A1)
SrM @,20Al)
SrM @.53A1)
SrM @.80A1)
SrM (O,95A1)
Система SrO-xAl2O3-F—x)Fe2O3, обозначаемая SrM(xAl)
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
0,001
0,001
—
—
Таблица 29.44. Поле анизотропии
Ha и tg В некоторых гексаферритов типа М,
используемых в миллиметровом диапазоне
длин волн [176]
Гексаферрит
BaAlft3Fen7O19
SrNi0,3Ge0,3A11.86Fe9.54Ol9
Н , кА/м
1090
1390
2170
2595
.ТА,
0,002
0,002
0,006
0,008
45
55
82
96
334
263
168
—
1510
1600
2010
2470
2780
750
730
690
650
630
60,0
64,0
74,0
86,0
93,0
W=BaMBzFe1BO27
20
Рис. 29.31. Диаграмма составов ферримагнитных окси-
оксидов с гексагональной структурой. Символ Me обозначает
двухвалентный ион (или комбинацию двухвалентных
ионов) [166]
729
-Рис. 29.32. Сечеиие структуры магнетоплюмбита М с
осью с, направленной вертикально [5]:
стрелки — направление спинов; вертикальные линии — осн
симметрии третьего порядка; крестики — положения центров
симметрии; через слои, содержащие ионы бария, проходят
зеркальные плоскости, обозначенные буквой т; изображенная
камн. содержащими ионы бария; звездочки — поворот данного
N
Cc
\Me
ч
= Zn
I
X
Me2Y
V
700 200 300 W0 500 БОи т^
Рис. 29.34 Зависимость намагниченности насыщения crs
соединений со структурой типа Y от температуры [5].
Измерения проводились на поликристаллических образ-
образцах в поле напряженностью 875 кА/м (И кЭ)
Ме=
У
2
700 zoo зоо
5оо еоо 7оот,к
Рис. 29.35. Зависимость намагниченности насыщения gs
соединений со структурой типа Z от температуры. Изме-
Измерения проводились иа поликристаллических образцах в
поле напряженностью 875 кА/м для Co2Z и Zn2Z и
1430 кА/м — для Cu2Z [5]
Рис. 29.33. Сечеиие структуры типа Y с осью с, направ-
направленной вертикально [5]:
стрелки — направления спинов, которые в данном случае ори-
ориентированы перпендикулярно осям с; вертикально» -¦¦--
метрии; изобра
расположении
блоко
трук
зуктура
я цент-
оследо-
730
W=BaM9|+Fe,6UZ7
О
Fe3+,
G
e
Z5."
e
•??
в
-o
I
Рис. 29.36. Сечение структуры типа W с осью с, напра
лепной вертикально [5]:
симметрии третьего
б
Рис. 29.37. Сечение структуры типа Z с осью с, иапра
ленной вертикально [5]:
стрелки - направления спинов; вертикальные линии — o
симметрии третьего порядка; крестики — положения цент
на 180°; структу
типа М и Y
Н,кА/м
Рис. 29.38. Гистерезисные петли для образца BaFe^Oig
[5]:
/ — изотропный образец; 2 — кристаллографически текстури-
рованный образец
Рис. 29.39. Зависимость намагниченности насыщения Ms,
константы анизотропии К\ и поля анизотропии Н^
для BaFei2OiS от температуры
\
\
\
\
\
\
Д
—•
Ba
"Bo
IS.
1
b
,кЛ/м
500
700
200 W0 600 Т,К
731
Рис. 29.40 Зависимость намагниченности Ms, констант
анизотропии (/Ci+2/C2) и поля анизотропии Н$ для
Co2Y от температуры [5]
L—
u
Illl/
-л
L
i CO22
Tfv
- Л
V,
10 2 5 100 2 У 7000 f.Mru
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]
0р — парамагнитная точка Кюри; 2Ki/Ms — напряженность поля анизотропии; рэф — эффективный магнитный момент
Структура
2Ki кА
Ms ' м
<Г=1,5 К)
СгВг3
СП,
о = 0,52643 нм;
« = 56,563°
о = 0,6 нм; с = 1,73 нм
о = 0,626 нм; с = 1,82 н
2,95
4,75
5,36
35,7
+31
+70
3,0
3,1
259
214
546
2260
3,85
05
Соединение
СоМпОз
Ni.MnO3
BiMnO3
BiCrO3
Т а б л и ц
Структура
Перовскит
»
а 29.46. Магнитные свойства СоМпО3, NiMnO
Параметры ячейки
(Г = 300 К)
0=0,5385 нм;
о=54°ЗГ
о=0,5343 нм;
а = 54°39'
о = с= 0,3935 нм!
6= 0,3989 нм;
а=7 = 9Г28';
р = 90°58'
а=с= 0,3906 нм5
6=0,387 нм;
В = 89°9'
тс, к
120
120-160
103
123
, ЕНМпОз и BiCrO3
"в- ^в
0,72 @ К)
0,76 @ К)
2 G7 К)
4 (экстраполя-
(экстраполяция)
—
рэф, ^в
_
-
5
—
Литература
[180—182]
[180—182]
[178, 179]
Ц78, 179]
732
Таблица 29.47. Кристаллографические и магнитные свойства ферримагнитных фторидов с ионами
Fe3+? О*" и Со»* [183]
Соединение
Na6Fe3F14
Na6&3F14
Na6Co3F14
Параметр
в высокотемпературной фазе
0 = 0,734 им;
с= 1,038 нм;
р = 3260 кг/м3
—
ы ячейки
в низкотемпературной фазе
а = 7,323 нм;
6=0,746 нм;
с =1,272 нм;
р = 90 ± 0,5°;
р = 3150 кг/м3
—
тс,к
80
<20
77 < Тс < 200
"в' ^в
@К)
5
_
—
Ms> кА/м
@ К)
199
-
Таблица 29.48. Магнитные свойства соединений двухвалентного европия
Соединение
EuF2
EuCI2
EuBr2
Eul2
EuO
EuS
EuSe
EuTe
Eu2P2O,
Еиз(РО4J
Eu2Si04
Eu2SiO4
EUsSi06
Eu3Al2O6
Eu6Al208
Структура
Кубическая
Ромбическая
Ромбическая
Моноклинная
NaCl
Тетраэдрическая
Ромбоэдрическая
Ромбическая
(порошок)
Ромбическая
(монокристалл)
Тетраэдрическая
Псевдокубическая
Параметры ячейки, им
0,585
а = 0,448
fy q 748*
с = 0,'89б'
а = 0,43;
6 = 0,92;
с = 1,142
а = 0,762;
6 = 0,823;
с = 0,788;
о г\со
р = 98°
0,514
0,595
0,619
0,66
—
—
а = 0,9715
6 = 4,956;
с = 0,595
a = 0,971;
6 = 4,956;
с = 0.565
_
гс,к
2
—
5
73
16,5
7
9,5
7
_
4
_
е , к
р
-5
0
0
+5
+76
+99
—6
—3
+5
+7
+10
+19
0
10
6
(Г = 0 К)
_
—
—
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]
[1 ]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Неель Л. Антиферромагнетизм: Пер. с
р. лит., 1956.
фрр р. англ. М.1.
Изд-во иностр.
2. Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971.
3. Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах
аитиферромагиетиках. М.: Наука, 1973.
4. Wangsness R. K.//Phys. Rev. 1954. Vol. 93. P. 68
5. Смит Я., Вейн X. Ферриты. M.I Изд-во иностр.
лит., 1962.
6. Shull С. С, Wollen Е. О., Kohler .W. С. — Phys.
Rev. 1951. Vol. 84. P. 912—921.
7. Bickford L. R., Brownlow J. M., Penoyer R. F.//
Proc. Instn, Electr, Engrs, J957. Vol. J04B, Suppl. 5.
P. 238.
8. Bickford L\ R., Pappis J., Stull J. L.//Phys. Rev.
3955, 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. № Б. P. 217—219
12. Verwey J. W., Heilmann E. L.//J. Chem. Phys.
1947. Vol. 15. P. 174—180.
13 Gorter E. W.//Philips Res. Kepts. 1954. Vol. 9
P. 295—296.
14. Gait J. K., Matthias В. Т.. Remeika J. P.//Phys.
Rev. 1950. Vol. 79. P. 391—392.
15 Bozorth R. M., Tilden E. 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 Eti D J//Cf M
Suppl. B
21. Epstein D. J.//Conf. ©n Magn. and Magn. Mater.,
ton, Amer 5 99
22. Van
P. 306—310.
p /onf. ©n Mag
Boston, Amer. lust. Electr. Engng. 1957. P. 498—499.
22. Van Uitert L. G.//J. Chem. Phys. 1956. Vol. 24
10
23 Hastings J. M., Corliss L. M.//Phys. Rev. 1956.
Vol. 104. P. 328—331.
24. Dillon J. F., Geschwind S., Jaccarino V.//Phys
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. Teale 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—3595.
28. Braun P. B.//Nature. 1952. Vol. 170. P. 1123.
29. Folen V. J.//J. Appl. Phys. i960. Vol. 31, Suppl.
P. 1665-1675.
30. Schnitzler A. D., Foleii V. J., Rado G. T.//J. Appl.
Phys. 1960. Vol. 31, Suppl. № 3. P. :348—352.
31. Enz U.//Erzeugung von Vejtterschaft mit Ferriten
Thesis, Zurich. 1955.
32. Comstock R. L., Remeika i. 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. Vbl- 33, Suppl. № 3.
P. 1379—1380.
34. Bertaut E.//Compt rend. 1950. Vol. 230. P 213—
216.
35. Prince E., 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—a 12.
37. Gorter E. W.//Nature.'195O. Vol. 165. P. 798—799.
38. Okamura Т., Kojima Y.//Phys. Rev. 1952. Vol. 86.
p. 1040—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. I960.
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—1S45/
47. Guillaud C.//Rev. Mod. Phys. 1953. Vol. 25.
p. 64—74.
48. Tannenwald P. E.//Phys. Rev. 1955. Vol. 90.
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. C.//
Phys. Rev. 1953. Vol. 90. P. 1013—1018.
51. Bacon G. N., Roberts F. F.//Acta crystallogr.
1953. Vol. 6. P. 57—59.
52. Jones G. O., Roberts F. F.//Proc. Phys. Soc.
(Lond.). 1952. Vol. 65B. P. 390—393.
53. Belson H. S., Kriessman С J.//J. Appl. Phys.
1959. Vol. 30. P. I70S—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., Iida S.//J. Phys. Japan. 1958. Vol. 13.
P. 656—657.
58. Тикадзумц С. Физика ферромагнетизма: Пер. с
япон./Под ред. Г. А. Смоленского и Р. В. Писареву. 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 Pubi. 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., 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. Метфессель Э., Маттис Д. Магнитные полупро-
полупроводники: Пер. с англ^М.: Мир, 1972.
74. Магнитные ' полупроводники — халькогенидные :
шпинели/К. П. Белов п др. М.: Изд. МГУ, 1981. j
75. Нагаев Э. Л. Физика магнитных полупроводни-
полупроводников. М.: Наука, 1979. [
76. Menyuk N.. Dwight K-, Arnott R. J.//J. Appl. '
Phys. 19661 Vol. 37. № 3. P. 1387—1389. ,
77. Остин Н., Илуэл Д. Магнитные полупроводники// f
Успехи фий. 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- I,
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.
784
83. Shepnerd I. W.//Solid State Comraun. 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. 17. P. 1090—1093.
86 Wen С 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.
88. Minematsu K., Miyatani K., Takahashi T.//J. Phys.
Soc. Jap. 1971. Vol. 31. P. 123—129.
89. Stoyanov S. G., Hiev M. N., Stoyanova S. P.//So-
lid State 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.
и др.//Физика твердого тела. 1975. Т. 16. С. 2151- 2153.
92. Балкарей Ю. И., Бару В. Г., Голик Л. Л.//Микро-
злектроника. 1976. Т. 5. С. 475—488.
93. Moser F., Ahrenkiel R. К., Carnal! E. e. a.//J. Appl.
Phys. 1971. Vol. 42. P. 1449—1451.
94. Bongers P. F., Zanmarchi G.//Solid State Com-
Commun. 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—
396.
98. Gibbs 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.
и 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.
N. - Y. — Lond.: Academic Press. 1965.
104. Wickersheim K. A.//Magnetism/Ed. G. Rado and
H. Suhl. Academic Press. 1963.
105. Tinkham H.//J. Appl. Phys. 1962. Vol. 33, SuppL
P. 1248-1253.
106. Wood 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.
//J. Appl. Phys. 1958. Vol. 29. P. 539—541.
108. Криичик Г. С, Четкий М. В.//Журн. эксперим.
и теорет. физ. 1961. Т. 40. С 729—733; Т. 41. С. 673—
680.
109. Писарев Р. В., Синий И. Г., Смоленский Г. А./
Письма ЖЭТФ. 1969. Т. 9. С. 112—114, 264—266; 1969.
Т. 57. С. 737—741.
НО. Dillon J. F.//J. Appl. Phys. 1969. Vol 40.
P. 1230—1234.
111. Geller S.//Z. Kristallogr. 1967. Bd 125, № 1.
S. 1—47.
112. Geller S., Gilleo 1W. 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 M., Delapalme A., Fuess H., Thomas M.//
Acts crystallogr. 1975. Vol. B31. P. 2233—2240.
115. Эмиралиев А., Кочаров А. Г., Бакрадзе Р. В.
я др. 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. I Vieweg and
Sohn: Braunschweig/Wiesbaden. 1981.
120. Яковлев Ю. М., Генделев 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-техииче-
ской 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.//Ферритовые 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. А., Смокотин Э. М., Тито-
Титова А. Г.//Физика твердого тела. 1967. Т. 9. С. 2324^2329.
125. Смокотин Э. М., Петраковская Э. А., Сабли-
на К. А.//Тоикие магнитные пленки, вычислительная
техника и радиотехника. Красноярск, 1970. Т. 2. 127—130.
126. Mandel V. S., Smokotin E. M., Petrakovskii G. А.,
Lebed В. M.//Phys. Stat. Solidi. 1968. Vol. 30. P. Kill—
КПЗ.
127. Philips T. G., White R. L.//Phys. Rev. Letts.
1966. Vol. 16. P. 650—651
128. Яковлев Ю. М., Галактионова Г. 1W., 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. е. а.//
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. С, 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 S., 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., Gornert 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. Bethe K., 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 В., Geynet J. e. a.//IEEE Trans.
Magn. 1975. Vol. Mag-11, № 5. P. 115—117.
151. Roschmami 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. PaoleLti. Amsterdam. North-Holland Publ. Сотр.
1978. P. 521—539,
154. Geller S., Remeika J. P., Sherwood R. С. е. 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. М., Лебедь Б. М.//Физика твердого
тела. 1962. Т. 4. С. 3654—3662.
164. Jonker G. H., Wijn H. 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 Ю., Сато X. Ферриты/Пер, с япои. 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 Phys. 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. Viliers G.//Compt. rend. Acad. Sci. 1959. Vol.248.
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., Iida 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. 1046—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. 771—772.
184. Shafer 1W. 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 1. S.//J. Appl.
Phys. 1963. Vol. 34. P. 3049—3054
187. Gonano 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
30.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гальваномагнитные явления — совокупность явле-
явлений, возникающих под действием магнитного поля в
проводниках, по которому протекает электрический ток.
Термомагнитиые 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 иа 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 ие 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 (q_LB, j_[_B), то возникают поперечные ГМЭ
н 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
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 7' = 0 заполненные и свободные
электронные состояния.
Условие ытЗ> 1 выполняется обычно при низких
температурах G'~4 К) в чистых образцах (R C00 К)/
/?D2 К)Ю3)
Рис. 30.1. Схемы ориента
о-для эффекта Холла; t
е-для эффекта Нернста;
кторов В, J, E, v T:
эффекта Эттннгсгаузена
эффекта Риги — Ледюка
лаг-
тать потоки j и q направленными вдоль оси
нитное поле — вдоль оси г, рис. 30.1).
В общем случае связь между величинами j, E, v T и
<J тензорная:
=^ е -^ц?Т; q = —
—* \Т,
где a, S, х, т] — тензоры соответственно электропровод-
электропроводности, термо-ЭДС, теплопроводности, термоэлектриче-
термоэлектрического тока (T] = crS)e
Если jJ_B, то:
1) в направлении, перпендикулярном к j и Б, воз-
возникает электрическое поле (эффект Холла) ER—RjB,
где R — коэффициент Холла (рис. 30.1, а);
2) в направлении j изменяется электрическое со-
сопротивление р. При этом pxx — Ex/jx называют магнито-
сопротивлением (МС);
3) в направлении, перпендикулярном к j и В, воз-
возникает температурный градиент (эффект Эттингсгаузе-
ua)VTp—PjB, где Р — коэффициент Эттингсгаузена
(рис. 30.1, б).
Если q± В, то:
1) в направлении, перпендикулярном первичному
градиенту температур у7\ и В, возникает электрическое
поле (эффект Нернста) EQ*=QBvTlt где Q — коэффи-
коэффициент Нернста (рис. 30.1, в);
2) в направлении, перпендикулярном первичному
градиенту температур ^Г, и В, возникает градиент
температур (эффект Риги — Ледюка) \ТА=АВ\/Т\, 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 сот, где
(й=еВ/(пг*с) — циклотронная частота вращения элект-
электрона с эффективиой массой от*; т — время между акта-
актами рассеяния.
В слабых магнитных полях сот^З для всех метал-
металлов р**соВ2 и Др/р<1, где Др=р(В) — р@), р=р(О);
R=\[(ne), где п — концентрация носителей тока; е —
заряд носителей тока, равный е=—1,6-10~9 Кл.
Условие сотЭ> 1 определяет область сильных магнит-
магнитных полей, где асимптотики ГМЭ и ТМЭ определяются
))
Связь топологии поверхности Ферми и гальваномаг-
гальваномагнитных эффектов. В случае шт>1 траектория движения
электрона в магнитном поле описывается уравнениями
e=const (е — энергия) и pi=const (рг — проекция им-
импульса иа направление магнитного поля), что соответст-
соответствует линии сечения ПФ в импульсном пространстве (про-
(пространстве скоростей) плоскостью, перпендикулярной маг-
иитиому полю. Если ПФ замкнутая, то все траектории в
реальном пространстве — замкнутые орбиты, подобные
сечению ПФ в импульсном пространстве и повернутые на
л/2. Если ПФ — миогосвязная бесконечная поверхность,
то кроме замкнутых сечений имеются открытые траекто-
траектории, которым в реальном пространстве соответствует
движение электрона в направлении, повернутом на
угол д/2 относительно направления открытости в про-
пространстве скоростей.
Если ПФ замкнутая и «т^> 1, то в электрическом
иоле Е все электроны дрейфуют со скоростью vH =
ЕхВ
:=с , что приводит к появлению недиссипативного
В2
тока и определяет эффект Холла и недиагональную
компоненту тензора проводимости Gxy = ne/Bs=as/coToo
В~1(с0—пе2т/т — 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 сгма:сГ(/(<этJ <»В2. Электроны
иа незамкнутых (открытых) орбитах в дрейфовом токе
не участвуют. Для них проводимость в направлении от-
отданном случае сг.«л^сго.
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 п2 в одной из зон совпадает с
концентрацией заполненных (электронных) состояний щ
в другой зоне. Такой металл принято называть компен-
компенсированным (ni — n2). 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 tii = n2, все компоненты
тензора проводимости определяются диффузией центров
орбит, т. е. охх~ о"„,,^о-о/(сотJсо?2. (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«=
Ех "vy
=~т~== 1 и холловское сопротивление, т, е»
txy= -j- = -j- = RB, где R — коэффи-
'* °ху+°ху°уу
циент Холла, который, однако, ие для всех металлов яв-
• 47-2159
737
ляется константой. При этом количественно МС опре-
определяется величиной ыт (а не собственно индукцией маг-
магнитного поля В), этим обусловлено так называемое эм-
эмпирическое правило Колера, согласно которому МС оп-
ределяется магнитным полем
^ {Q)
{Q)
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) — рхх~ const СчГ1 — МС не зависит
от В, и принято говорить о насыщении МС, а рХу~
=—В, т. е. коэффициент Холла R=--\l(ne). В этом слу-
случае значение коэффициента Холла оказывается таким же,
как и для области слабых магнитных полей ыт^1.
2. Для однозонных металлов с открытой ПФ (бла-
(благородные металлы) р^~Ос~'(ытJс\зВ2 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 ачу ~ о0.
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 (nl = n2) с замк-
замкнутыми ПФ (бериллий, молибден, вольфрам, полуме-
полуметаллы) рЛЛ~о-0'(штJ<»В2 для всех направлений Не-
Небольшая анизотропия, не зависящая от В, обусловлена
несферпчностью ПФ. Эффект Холла (и соответственно
«коэффициент Холла») — сложная функция В, Г и ори-
ориентации кристалла.
4. Для компенсированных металлов с открытой ПФ
(магний, цинк, кадмий, олово, свинец и др.) рх*~<то1>
т. е. не зависит от В (насыщается) в тех ориентациях В,
когда открытые траектории возникают вдоль оси х (па-
(параллельно току) и реальном пространстве, т. е. когда
ахх~в0. В остальных направлениях р^соВ2. На диаграм-
диаграмме вращения МС почти везде велико и имеют место ост-
острые минимумы, соответствующие открытым траекториям.
5. Для многозонных некомпенсированных металлов
(ni=5t);2) с замкнутыми и открытыми ПФ (индий, алю-
алюминий, галлий, таллий) асимптотики рхх такие же. как и
жительным и отрицательным и даже менять знак с из-
изменением 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 ферромагнетиков экспериментально найдено, что
поле Холла
ER = fx0/ (ReH -f- RyM), C0.1)
где Н — напряженность магнитного поля; [х0 — магнит-
магнитная постоянная; М — намагниченность образца; / —
плотность тока, протекающего через образец: Ro и Ri—
обыкновенный и необыкновенный (аномальный) коэффи-
коэффициенты Холла.
Последнее соотношение с учетом равенства
B=iio(H+M) можно записать в виде
C0.2)
где В — нормированное на полный ток / и толщину
образца d измеряемое в эксперименте напряжение Хол-
Холла Uк; Rs = R\—Ro — так называемый спонтанный и-i.i
ферромагнитный коэффициент Холла. Для большинства
ферромагнитных металлов Rs~Ri.
Из этого выражения определяют коэффициенты
Холла, используя экспериментальные зависимости В (В)
(рис. 30.2).
Рис. 30.2. Зависимость ЭДС Холл
и 2, а р,
пе
о от магнитной
¦инкч. Определение
и аномального Ri коэффициентов Хол-
отдельных огшентации, когда следует учитывать геомет-
геометрическую раскомпенсацию на миогосвязных ПФ.
Во многих многозониых металлах в сильном магнит-
ьом 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
гальваномагнитиые эффекты.
Наиболее подробно топология поверхности Ферми
рассмотрена в |1—3].
Основные теоретические и экспериментальные пред-
представления о магнитосопротивлении металлов имеются в
[4—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~1 Тл (ort-sjl) Др/р для
большинства металлов весьма мало Например, для ме-
меди Др/ржЮ-4 при В = 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-
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 —- Кикоииа.
Значения гальваномагнитных коэффициентов ферро-
ферромагнитных металлов приведены в табл. 30.7.
Термомагнигные эффекты в ферромагнетиках опре-
определяются по формулам:
эффект Эттингсгаузена
эффект Риги — Ледюка
дТА /ду -
дТ А /дх;
738
эффект Нернста
dUQ /
Таблица 30.1. Таблица перевода коэффициенте
гальвано- и термомагнитных явлений из СИ
в практическую систему
ферромагнитных металлах зависимость р от на-
наеет ряд особен-
особенВеличина
Магнитная индук-
индукция
Коэффициент Хол-
Холла
Коэффициент Эт-
тингсгаузена
Коэффициент Ри-
1И— Ледюка
коэффициент
Нернста
Обоз-
наче-
начение
В
R
Р
А
Q
CHCTeiv
Вб_
ма ~~
м3
К
К •
В - А
м2
В • с
К-с
а СИ
В-с
ма
м*
А-с
• с
Практическая
система (внесис-
104 Гс
ю • В'см
10 А-Гс
in- K"CM
10 А-Гс
10-4 Гс-1
in- В
10 К.Гс
ностей, которые обусловлены наличием в зтих вещест-
веществах самопроизвольной намагниченности. В больших маг-
магнитных полях (когда происходит техническое насыщение
материала) сопротивление с ростом напряженности по-
поля всегда уменьшается независимо or направления маг-
магнитного поля по отношению к току.
В таблицах и рисунках этой главы принято обозначе-
обозначение RRR=pC00 К)/рD,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, В = [х0Я = 1 Тл.
где [хо=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-
сведения о топологии поверхности Ферми для различных ме-
металлов [1].
Таблица 30.2. Топология поверхности Ферми металлов [1]
Me».
Алюминий
Бериллий
Занадий
Зисмут
Зольфрам
"адолииий
Галлий
Графит
Железо
Золото
1ндий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
<алий
кальций
{.обадьт
Питий
Магний
Цедь
Молибден
«ышьяк
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
п±=?=пг\ В<3,0 Тл, закрытая; В>3,0 Тл, магнитный про-
пробой, рис. 30.7
п1 = п2; В<5,0 Тл, закрытая; ?>5,0Тл, магнитный про-
пробой в базисной плоскости, рнс. 30.4
щфп^, рис. 30.17
п1==п2, закрытая; рис. 30.23
ni = n2i закрытая; рис. 30.18
пх = и2, открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси с,
рис. 30.9
Закрытая — самопересечение,
ttj^ng! открытая — пространственная сетка гофрированных
цилиндров по осям [001]
пх = 1 элёктрон/агом, «2 = 0, открытая—пространственная
сетка гофрированных цилиндров по осям [111] (основное от-
открытое направление) и осям [ПО] и [100] (вторичные откры-
открытые направления), рис. 30.13
пх = и2, закрытая
Закрытая
Открытая (расчет)
щ. = 1Ц, открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси [0001],
рис 30 14
«x = i электрон/атом, и2 = 0; закрытая (сфера), рис. 30.3
Открытая (расчет), рис. 30.6; подобна поверхности Ферми свин-
свинца (рис. 30.11)
Рис. 30.20
nt=^n2, зактытая (сфера)
я1 = п2, открытая, В>0,5 Тл, магнитный пробой в плоскос-
плоскости [0001], рис. 30.5
пг = 1 электрон/атом, п2 = 0; открытая — пространственная
сетка гофрированных цилиндров вдоль осей [111]; подобна
поверхности Ферми золота, рис. 30.13
й1 = п2, закрытая, рис. 30.18
пг — «2; закрытая, рис. 30.12
Продолжение табл. 30.2
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
Кристаллически я 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
^-латунь
гцк
Гексагональная
Топологический тип и другие сведения о поверхности Ферми
их = 1 электрон/атом, и2 = 0; закрытая — сфера (см. калий)
п\ = nz> открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [111]; подобна поверхности Ферми золота
пгф гс2; магнитный пробой, открытая — сетка гофрированных
цилиндров вдоль осей [001], [ПО] и [111], рис. 30.17
ni = п2' открытая — плоская сетка гофрированных цилиндров
вдоль осей [010| и [ПО], рис. 30.10 В>5,0 Тл, магнитный
пробой
п1 = п2; открытая — плоская сетка гофрированных цилиндров,
параллельных плоскости [0001] и оси [0001], магнитный пробой
ni = Щ' открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001], рис 30.22
ni = п2< открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001]; подобна поверхности Ферми пал-
палладия
И1 = «г! открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси [0001];
В>3,0 Тл, магнитный пробой; появляются дополнительные
открытые направления вдоль осей [0001] и [1010], рис. 30.19
Закрытая (расчет), рис. 30.21
ni = п2' открытая—открытые направления параллельны осям
[100] и [011], рис. 30.16
и1==1 электрон/атом, и2 = 0; закрытая сфера (см. калий)
Открытая, магнитный пробой
И1 = П2> открытая — пространственная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [111], рис. 30.11
и, = 1 электрон/атом, и2 = 0; открытая — пространственная
сетка гофрированных цилиндров вдоль осей [111]; подобна по-
поверхности Ферми золота
пхф п2, закрытая
Открытая (расчет)
пх= п2, закрытая
Пуфщ, открытая; две гофрированные плоскости [0001], соеди-
соединенные узкими перемычками вдоль оси [0001]; рис. 30.8,
В> 3,0 Тл; магнитный пробой
ni = п2, открытая — пространстгенная сетка гофрированных ци-
цилиндров вдоль осей [001]; подобна поверхности Ферми ниобия
«1 = «г > закрытая
И1 = И2> закрытая (см. рис. 30.18); в антиферромагнитном хро-
хроме В>6,0 Тл, магнитный пробой вдоль [100]
и1=1 электрон/атом, и2 = 0; закрытая — сфера (см. калий)
«1 = и2, открытая — гофрированный цилиндр вдоль оси [0001];
рис. 30.15, В > 0,25 Тл; магнитный пробой, проявляются
открытые направления вдоль осей [1210] и [1010]
Открытая (расчет)
Открытая
Открытая, аналогична по топологии поверхности Ферми золота
Открытые (расчет)
Открытые, аналогичны по топологии поверхности Ферми золота
740
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 кои-
туры отклонения поверхности Ферми от сферы в еди-
единицах 104 Ьг1т\, где г — радиус сферы. (Значения
А г/г для других щелочных металлов качественно та-
такие же)
[0007]
Рис. 30.7. Дырочная поверхность Ферми для А1 во вто-
второй зоне [3] (с) и электронная поверхность Ферми для
А1 в третьей зоне (модель Ашкрофта) [2] (б)
Рис. 30.4. Поверхность Ферми для Be («сигар
рона») [2]
Рис. 30.5. Поверхность Ферми для Mg:
Рис. 30.8. Поверхность Ферми в третьей зоне для Т1 [2]
(с) и поперечное сечение поверхности Ферми плоскостью
AHL [2] в четвертой зоне для Т1 (б)
741
2ж/с
_ _ J Электроны
i--A Дырки,
ТРОНЫ
Рис. 30.9. Поверхность
Ферми для графита
(Модель Макклура)
[2]
Рис. 30.11. Открытая электронная поверхность Ферми
для РЬ (третья зона) [1]
[DDOi]
[001]
Рис. 30.12. Дырочная по-
поверхность Ферми для As
И
Третья зона (дырки) Четдер'гпая зона (дырки)
Рис. 30.10. Зона Брюллюэна и дырочные открытые по-
поверхности Ферми для Sn [1]
742
Рис. 30.13. Поверхность Ферми для Си, Ли и Ag [6]
[11Z0]
Рис. 30.14 Открытая
поверхность Ферми
для, Cd [1]
а.)
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 джунглн» из дырочных трубок и дырочные эллипсоиды в
[70/0]
Рис. 30.15. Поверхности Ферми для Zn [1]:
с-открытая дырочная повепхность (вторая зона) (карма
первой зоне выделены попере " "" '
Рис. 30.18. Поверхность Ферми для металлов Mo, W
парамагнитного Сг [2] (модель Ломера)
bjmol
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 миогосвязная дырочная поверх-
поверхность Ферми для Hg в первой зоне [1]
74-3
Рис. 30.20. Поверхность Ферми для Со (теоретическая
модель) [2]:
верхность со спином «вверх»
Рис. 30.22. Поверхность Ферми для Pd [2]з
а — электронная поверхность в Г; б — многосвязанные дыроч-
дырочные трубки
Рис. 30.21. Модель поверхности Ферми для Rh [2]:
а и б — электронные поверхности; в и г — дырочные карманы
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
данные, характеризующие влияние магнитного поля на
электрическое сопротивление различных металлов.
744
Таблица 30.3. Изменение электрического сопротивления чистых металлов в магнитном поле
, если В I, Др/р , если ВЦ I. В таблице представлены значения Др/р , кроме специально отмеченных
Материал, чистотз
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
1,2
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
АР/Р±
5,0
2,4
3,1
II
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
24-104 / 1 а
1 В || с
6-104 / 1 II а
1 в ць
В II 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. ри'с. 30.30
0,08
0,927
Др/Р±
26
100
АР/Р||
0,05
10
0,38 при ВЦ [100]
0,22 при ВЦ [110]
0,978
0,155
_
0,975
0,07
30.31
0,167
См. рис. 30.32
0,429
См. рис. 30.25
Литера-
Литература
[8]
[8]
81
9]
10]
10]
11
12
11
13
11
14
11
15
[15]
[16]
[16]
[16]
U7
[17
[17
[18]
[19]
11
1 1
[20
И]
И]
[21]
[21]
[22]
[22]
23]
[23]
[23]
[23]
11
1 ]
24
ИЛ
m
745
Материал, чистота
Молибден поликристаллический
То же
Молибден монокристаллический
Натрий поликристаллический
То же
Неодим 99,9%
То же
Неодин 99,8 %
Олово поликристаллическое
« монокристаллическое
Осмий монокристалл ическнй, ось образца вдоль
[1120]
То же
;)
Палладий поликристаллический
Палладий монокристаллический
Платина
Празеодим
Рений 99,6%
Рений монокристаллический
Родий поликристаллический
То же
Рубидий
Рутений моиокристаллический
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
10 000
1000
=
т, к
195
78
4,2
80
4,2
1,4
4,2
14,0
20 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
0,5
0 5
8^0
30,0
30,0
2^0
8,0
*,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 та
Др/р
0,095
0,915
См. рис. 30.33
0,07
0,399
Др/р_ Др/pii
0,04
0,02
—0,015
0,010
См. pi
—0,13
—0,05
—0,04
—0,02
с. 30.34
0,02
0 23
См. рис. 30.35
Др/р
18 185
16 170
4 100
2,7 80
0,102
См. рис. 30.36
0,102
См. рис. 30.37
Др/P ч= 0,04
0,0196
См. рис. 30.38
1,546
1,867
Д?/р±
0,36
Др/р и
0,117
( Ш II Г 1 ПГЧГЧ1
0,87 при {в "| [и 20]
. . / I || Ц000]
и,/о при j g I, |Ю10]
0,59 при { в И lll^o'
0,53 При 1 г> и г1г)Г)ГI
5
12
17
•СО,01
0,05
417
4810
См. рис. 30.39
0,376
См. рис. 30.40
L
4С
,5
,0
6л
30.3.
Литера-
Литература
1Ш
1 ] ] 1
[25 [
[11
[26]
27
27
27
27]
111
1 1 1
28]
[29]
29]
[29]
[П1
[25]
|П]
[24]
[17]
[31]
[32]
132]
[33]
[34]
[34]
[34]
[34]
A7
[17
A7
[17
[18]
[18]
[35]
[35]
[28]
[И]
[36]
111
11]
746
Продолжение табл. 30.3
Материал, чистота
Таллий поликристаллический
То же
Тантал поликристаллический
То же
Хром поликристаллический
Го же
Цезий поликристаллический
Цинк поликристаллический
Цинк монокристаллический 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
Др/р
0,159
См. рис. 30.41
0,001
0,01
0,03
4,36
0,03
0,06
0,927
См. ри'с. 30.42
0,01
0,05
Литера-
Литература
[И]
[371
[11
[И
[И
138]
И]
И]
39]
111
ежду направлениен.
ью [ 11201-
Таблица 30.4. Изменение электросопротивления ферромагнитных металлов в магнитном поле
Гадолиний поликристаллический 99,9%
Гадолиний монокристаллический
Гольмий поликристаллический 99,9 %
Диспрозий поликристаллический 99,5 %
Железо монокристаллическое, вискер
Кобальт монокристаллический, вискер
Кобальт поликристаллический 99,25 %
Никель
Никель поликрпсталлический
Никель монокристаллический
Тербий поликристаллический 99,5%
То же
4,2—350
205
93
60—ISO
4,2
200—600 СС
300
300
300
300—660
220
80—240
0,8
1,5
0,1
0,1
15
0,2
1,6
0—1,8
1,0
1,5
1,4
См. рис. 30.43
0,015 при {В11«
-0,01 при {BJJ
См. рис. 30.44
См. рис. 30.45
—0,02 I || Ь, В || а
См. рис. 30.46
9 • 10-4
-4 /1 II [ЮО]
\ В Г1
/1 II [ЮО]
\ В || Г10СЧ
ч ,n-" /Ml [111]
~3-10 \ В || [111]
0,36-10-2
См. риг. 30.47, 30.48
См. рис. 30.49
См. рис. 30.50
18 - Ю-4
Др/Р||
15- Ю-3
Др/р И
См
См
рис.
рис.
АР/Р±
— 15-Ю-3
30.51
30.52
Др/Pj.
—0,02 —0,018
См. рис. 30.53
747
10s
10" 10* 10s
•pC00K)/pD-,2K),Tn
Рис. 30.24. Приведенная диаграмма Колера: зависи-
зависимость Др/р отВ-р C00 К)/р .D,2 К) для ряда метал-
металлов [5]
15 В,ТЛ
Рис. 30.26. Анизотропия Ар/р для гексагонального об-
образца Be [12] (a) (RRR = 88; Г = 4,2 К; В = 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)
0,2
О
-0,1
L
7
\
\
\
—.
10
го
30
70 Г, К
Рис. 30.25. Температурная зависимость Ар/р для поли-
поликристаллических образцов Al и Си в магнитном поле
В = 3,8 Тл [9]:
для Al: O-RRR = 4000; D - RRR = 1875: для Си: A-RRR = 480;
+ -RRR=480
748
t
-зо -го -io
ю
ZOV,rpab
J
<p=37'
/
t
/
0°
*)
0 1,0 0,ТЛ
Рис. 30.28. Анизотропия Др/р монокристалла W [14]
(RRR=13 000; T = 4,2 К; В = 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)
Ap_
1,0
0,5
/
1
9-
Рис. 30.27. Зависимость Ар/р для монокристалла Bi от
ориентации магнитного поля относительно бинарной оси
при температуре 14 К (а) и 4,22 К (б) [131 (главная
ось параллельна направлению тока)
Рис. 30 30. Анизотропия Ар/р для монокристаллов
In (с, [20]) (RRR = 12 400; 7' = 4>2 К; В = 2,46 Тл; ф —
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)
Рис. 30.29. Зависимость Ар/р для монокристалла Аи от
эффективной магнитной индукции ВЭф = В-р C00 К)/
/р D,2 К) [19] (RRR=16 000):
ф —в минимуме (Ф = 0°); X —в максимуме (ч>= — 75°) угловой
диаграммы при 7" = 4.2 К; О — в минимуме (Ч> = 0°) и Д —в мак-
максимуме ((j)= —75°) прн 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)
?
Z
1
л N
w
p
_ _
Ю
-90 -45 О ?5 у, град
1 Z В,Тл
749
it
\\\
I
1
г
1
-о
Рис. 30.31. Зависи-
Зависимость электросопро-
электросопротивления p поликрис-
поликристаллического образца
Li от магнитной ин-
индукции при Т = 4,2 К
[3]
аралл
1 — В р
электрическому току
через образец; 2—В пер-
перпендикулярна элект-
электрическому току через
образец
6,0 В,Тп
Рис. 30.34. Зависимость Др/р || для Nd от магнитной
дукции при Г=4,2 К [17]
0,5 1,0 1,5 В,Тл
J
J
/
1
О 1 1 3 В,Тп
Z5\ 1 I L_
0 SO 110 180 f,rpad
Рис. 30 33 Анизотропия Др/р
монокристалла Мо (а) \2Ъ\
Рис. 30.32. Зависимо-
Зависимости Ар/р для моно-
монокристалла Mg от маг-
магнитной индукции для
направлений максиму-
максимума (ф=90°) и миниму-
минимума (ф = 0°) угловой
диаграммы (при Г =
= 4,2 К) [24]; Ф _
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)
Z5
1
/ i
/
1
4
/
S)
р
(RRR=I000; Г=4,2 К;
= 2,3 Тл; <р — угол поворота
магнитного поля в плоскости,
перпендикулярной электричес О 1 1 б, Tj
кому току через образец. Ори-
Ориентация кристалла 6 = 34°. ? = °3: 6 и 1 — полярный и
азимутальные углы осей образна относительно главных
осей кристалла) и зависимость Ар/р для Мо от магнит-
магнитной индукции (б) в направлениях минимума и максиму-
максимума угловой диаграммы а (см. п. 3, с. 733)
750
SDO"/
Р
/1
/
А
II I уш-
Ю
0,9 1,8 2,7 б,Тл
Рис. 30.35. Полярная диаграмма Др/р для м(
ла Sn (а) [28] (Г = 4,2 К; В = 2,3 Тл; ф — угс
монокристал-
монокристалла Sn (а) [28] G=4,2 К; ? = 2,3 Тл; ф — угол поворота
магнитного поля в плоскости, перпендикулярной элек-
электрическому току через образец, I_J_B, 1|| [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)
Ар
Р
е
5
.7
V
\
\
\
i
V
/
к
\
я
а)
3D 120 150 180 <р,град
Лр
Р
100
J
у/
/
/
.^ о.
5,0
10,0 В,1п
Рис. 30.36. Анизотропия Ар/р для монокристалла Pd [25]
(й) (Г=4,2 К; 6=2,3 Тл: ср — угол поворота магнитного
поля в плоскости, перпендикулярной электрическому то-
току через образец; ориентация кристалла 6 = 6°, 1 = 27°;
6 и 5 — полярный и азимутальный углы осей образца от-
относительно главных осей кристалла) и зависимость
Ар/р от магнитной индукции (б) в направлениях мини-
минимума и максимума угловой диаграммы а (см. п. 2, с. 738)
f
ьоо
zoo
¦/-
1
5,0
10,0 В,
Рис. 30.38. Зависимость Ар/р для Re от магнитной ин-
индукции (Г=4,2 К) в направлениях максимума и миниму-
минимума угловой диаграммы [31] (см. п. 4, с. 738)
330'
р
А
1,Z 2,4- В,ТЛ
Рис. 30.39. Полярная диаграмма для монокристалла РЬ
(а) [28] (RRR = 10 000; Г = 4,2 К; В = 2,23 Тл; ср — угол
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикуляр-
перпендикулярной электрическому току через образец; ось кристалла
параллельна оси [111]) и зависимость Ар/р для РЬ от
магнитной индукции (б) в направлениях минимума
(ф = 0°) и максимума (ср = 30°) полярной диаграммы а
(см. п. 4, с. 738)
X?
/J
i—
зооо-
Рис. 30.37. Полярная диаграмма Ар/р для монокристал-
монокристалла Pt [24] (RRR=1900; 6 = 2,35 Тл; 7 = 4,2 К; ср —угол
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикуляр*
ной электрическому току через кристалл) и зависимость
Ар/р для Pt от магнитной индукции (б) в направлениях
минимума и максимума полярной диаграммы а .(см, п. 4,
с, 738)
751
J 1 10
\ 1 /II 1 1 5
Ц
[110] '
щ
[010]
а)
50 tp,rpa.d
1,0
0,5
/
/
б)
f
0,5 1,0 1,5
б,Тл
Рис. 30.40. Анизотропия Др/р для монокристалла Ag (a)
[36] (RRR=1000; T=4,2 К; В = 2,35 Тл; ф—угол пово-
поворота магнитного поля в плоскости, перпендикулярной
электрическому току через образец, ось образца направ-
направлена по [001] с точностью ±5°) и зависимость Ар/р для
Ag от магнитной индукции (б) в направлениях миниму-
минимума (Ф=0с) и максимума (ф=80°) угловой диаграммы а:
1 — отсчет по левой шкале ординат; 2 — по правой (см. п. 2,
,103
I
/
1 _^
\
V
_
ft
\
f
/
J
i
1
-3D -60 -30 О 30 <р, град
Рис. 30.42. Зависимость Др/р для монокристалла Zn от
угла вращения магнитного_поля [39] (RRR = 20 000; T=
=4,2 К; В=1,8 Тл: III [1120]) поперечное вращение В в
плоскости A120). В II [1010] при 6 = 0° (см. п. 4, с. 738)
0 SO WO 1S0
Рис. 30.43. Температурная зависимость Др/р для Gd [40]
при различных значениях ц,оН
Л
Л
\
\
\,
у
?
у
S)
10 (р,град
10
В,ТЛ
Рис. 30.41. Зависимость Др/р для монокристалла Т1 от
угла между направлением магнитного поля в базисной
плоскости и осью [1010] кристалла (а) (Г = 4,2 К; В =
= 13,4 Тл [37]) и от магнитной индукции (б) при Т=
—4,2 К в направлении х на рис. а (см. п. 4, с. 6)
Ар
P
1
-1
-г
is-* I
i/
-
В Mb
I lit
^^
Рис. 30.44. Зависи-
Зависимость Лр/р для Gd от
НоЯ при Т= 205 К
[41]
752
>-*
0
-10
-го
-30
-4-П
Л
\
XII с
ВИЛ
\ ^
\
\с
,S
\
к'
\
\
7
Т=55К^
из
^30
ч^
а)
Г, К
-15
-го
0,5
1,0 1,5 МвН, Тп
J.
I
J
f
ю
о
В Не
/С0Н=1,ЗТп
г
ь
Г, К
Рис. 30.45. Зависимость Др/р х вдоль оси с от p,off для
монокристалла Но при Ъ\\Ь [42] (с) (те же результаты
получаются, если В||а) и зависимость Ар/р вдоль
оси с от температуры (б) (различные точки относятся
к разным циклам измерения)
-3,0
8 12 JJ.BH,Tn
Рис. 30.46. Зависимость Ар/р для Dy от [и,Н при
ной температуре [43]
i,w-<
\
1
1
\'
1
'77
OK
у/
\
к
/
Ар ?р
р, р
ю-3
8
6 "*
-0,30
-0,35
f
4,'
О 0,8 1,6
а)
О 0,8 1,6 2,Ь
0,36
0,30
0,18
0,12
I
300 К
77К
О 0,8 1,6 2,*
?
-0,12
-0,15
-0,18
-0,21
-0,2*
-0,27
-0,30
*) '
V
/
к
/
1
1
2,0
Рис, 30.47. Зависимость Ар/р j для вискеров Fe от iioH
прн температуре 300, 77 и 4,2 К [44]:
а-вдоль оси [100] В | |[100] @ 240 мкм, RRR-200); б - вдоль
оси [111] В | | [111] @ 300 мкм, RRR=360)
753
ж*
4
III [100]
T=JDOK
/
\
\Ы\\[110]
\
\
\
\\ [100]
0,8 1,6 2fi-
P
0,026
0,02b
0,022
0,020
0,018
0,016
о, on
0,012
o,ooz
0
IW[1OOJ
T=77K
В \l [110]
it
41
I
И
//E
//
I
i
/
//
//
4
1
/
/
1
oo]
0,8 1,6 2,4-
Ар
Р
4,0
3,2
2,8
1,6
1,2
0,8
0
-о,ь
I II [100]
1 //
ВЦ [110] 1
2
т_
I
1
ъ\\[юо]
0,8 1,6 2fi
III [111]
A B,[i10j
I
I
вп[гп]\
ill i ^
20
16
12
8
0
-2
III [111]
В1[21
ft
I,, ,
I
ИГ
= 77К
j
1
"Т
р
6
5
3
2
0
-0,5
I II [111]
Т=^,2К,
1
1
В II [110] //
к
I
t
//
0,8 1,6 ?,«•
0,8 1,6 2,4- 0 0,8 1,6 2,1,
Рис. 30.48. Зависимость Ар/pi для тех же (см. рис
30.47) вискеров Fe от цвН при температуре 300, 77, 4,2 К
и различных ориентациях кристаллов [44]
2,20
Рис. 30.49. Угловые диаграммы вращения и зависимость
от ц0Н Ар/рх для монокристаллов Со [45] (Г=4,2 К;
Цо#=15 Тл; RRR=204; <р — угол вращения магнитного
поля в плоскости, перпендикулярной электрическому то-
току через образец)
У 7,5
25,0
12,5
О
\
V
)
1
в'
2
>
J
¦л
Ш 500 t,"V
Рис. 30.50. Температурная зависимость насыщения
Aps/p для Со при нагреве (/) и охлаждении B) [46]
Ар
-р~'з
-8
\ * i
1
12 jllbH,Tj\
Рис. 30.51. Зависимость Др/р , (/)и Др/р ±B) для Ni
от цоЯ при <=20°С [47]
754
if,
w3
10
g
6
2
-2
-4
\
\
X
\
\
\
к
/
30.4. КОЭФФИЦИЕНТЫ ХОЛЛА МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.5 и 30.6 и на рис. 30.54—30.69 приведены
сведения о коэффициенте Холла для различных мате-
материалов.
ZB0 34-0 4-Z0 500
т,к
Рис. 30.52. Температурная зависимость насыщения Aps/ Олово
рц и ^ps/px для Ni [48]:
О - Aps/p || : х - Aps/p j (G-0; А- лР5/р х F-60°)
(в — угол между плоскостью образца и направлением магнит-
магнитного поля)
Таблица
Металл
Алюминий
Висмут
Галлий
Германий
Золото
Индий
Кадмий
Лантан
Медь
Натрий
Неодим
Олово
Празеодим
Ртуть
Рубидий
Свинец
Серебро
Таллий
Церий
Цезий
Уран
30.5. Значения коэффициента
для жидких металлов
R, 10-» mY(A-c)
-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
—74,6-v-78,6
+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
Холла
Литература
[101]
[102]
[Ю2]
[Ю2]
[101]
[101]
[ЮЗ]
[104]
[101]
[102]
[104]
[103]
[104]
[103]
[99]
[105]
[105]
[102]
[106]
[107]
[104]
Рис. 30.53. Температурная зависимость Ар/р для ТЬ [49]:
J-Др/р || , ц0Я=1,5Тл; 2-Др/р|| , ц»Я-0,78 Тл; З-Др/рц >
jioH=O,13 Тл; 4 — Др/рх- ИоЯ-1,5 Тл
755
Таблица 30.6. Значения коэффициента Холла для металлов
Металл, чистота
Алюминий 99,5%, RRR = 11
То же
»
Алюминий 99,9999% , RRR = 84 ~ 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
у,
Гафний 99,9%, RRR = 27,5
То же
»
Золото 99,9999%, RRR = 1957
То же
Индий 99,9999%, RRR = 7l00
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
Тоже, RRR= 15
Кадмий поликристаллический
То же
Кадмий монокристаллический
То же
Калий
То же, RRR = 1000 -f- 8000
Кальций 99%
Лантан 99,8%
Литий, RRR = 850
То же
Лютеций, RRR== 25
Магний 99,999%
То же
Марганец
а-Маргаиец
Медь 99,9999%
То же
То же, RRR = 150
Молибден
То же, RRR = 32000
г, 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
4,2
297
297
300
4—100
300
20—300
300
4,2
300
300
300
300
297
4—300
300
150
50
40
4
<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
1,3
1,3
1,3
1,3
1,52
6,3(«т> 1)
-
0,55
0,55
0,20
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
_
0,05—0,95
0,1
0,56
0,95
0,95
0,55
0,4—2,5
0,6—2,9
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
0,0085—0,51
0,54
0,54
0,54
1,25
R, 1С-" ms/(A • с)
—2,2
—3,3
—3,9
—4,1
См. рис. 30.54
^в и г, = -77
Яви'з = 148
См. р'ис. 30.55
6,2
7,9
См. рис. 30.56
15,6
11,1
10,6
12,0
4,2
3,0
1,9
—2,6
-7,3
См. рис. 30.57
-5,43
16
См. рис. 30.58
3,18
3,49
35
См. рис. 30.59
/?в цг3= 17,2
См.' р'ис. 30.60
См. рис 30.60
10
20
— 14
#вц/= 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
#в±г* = —0,8
8,448
См. рис. 30.63
—5,3
—5,4
-6,3
—6,8
-6,5
См. рис. 30.64
17,6
18,0
17,9
См. рис. 30.65
Литература
[50
[50
[51
152
[53]
[53]
щ
54]
55]
50]
50]
50]
50]
561
[56]
В
[57]
[58]
59
60
60
61
61
69
63
[631
63
К4
[65
[65
[65
[66
[661
67]
68]
oyj
71]
711
Я1
[72]
[72]
[72]
7.41
73]
57
57
57
57
57
75
50
50
50
76
756
Продолжение табл. 30.б
Металл, чистота
Натрий
»
То же, RRR = 1500 + 6700
Неодим 99,98%
Тоже
Ниобий. RRR = 13
То же
Олово 99,9%
Тоже, RRR = 60000
Осмий, RRR = 12
Палладий
»
Платина 99,9%
То же
?>
к-Пл утопий
i-Плутоний
7-Плутоний
Празеодим 99,9%
То же
Рений, RRR = 38
Тоже
»
Родий 99,9%
эубидий дистиллят
То же, RRR = 489—441
Чтений
Самарий 99,9%
Тоже, RRR= 17,3
>>
Свинец 99,9% , RRR = 6 • 103
То же монокристаллический
Серебро 99,9999%, RRR = 918
Скандий 99,86%
То же
Таллий
Тантал
Титан 99,97% моиокристаллический
То же
к-Торкй, RRR= 18,2
То же
Тулий поликристаллический 99,9®
То же, RRR = 7,4
Хром 99,9%
То же, RRR = 15
Цезий 99,9%
То же
Церий 99,8%
Цинк 99,999% монокристаллический
Тоже
»
»
Цирконий, RRR== 27
То же
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
/100—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
—
1,0
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 гооТ] == —48
2,9
-7,5
—6,2
-7,8
—2,2
—1,8
-2,0
См. рис. 30.63
У
См. рис. 30.67
7,1
22
28
32
5,02
—50
См. рис. 30.68
+22
—2
28
16
0,98
-8,98"(См? рис 30.57)
—6,7
-3,0
2,4
10
^В || с, = 7,1
]1 '\Q
— 10,35
-9,7
—15
/?«= -23,5
+36,3
См. рис. 30.69
-73,2
—71,5
+ 18,1
/JB .с = 14,4
Rbj_c = —4,0
/гВ||с"== 18,5
RB±c'a = 2
15 5
8,'о
4,5
3,93
4,75
—0,31
Литература
[77]
77
77
68
70
70
78
78
78
[79
[80]
81]
82]
83
50
50
50
84
[84
[84
84
84
70
70
85
85
85
86
87
[71
[88
61
[89
[89
[90
[91
157
[92
[92
[93
[94
[95
[95]
[71
71
71
61
96
97
98
99
99
70
[Ю
»]
[100]
[100]
[100]
[85]
[85]
[85]
[78]
[78]
[78]
757
у
—¦
'Wi
\
\
*oo—o-
Рис. 30.54. Температурная зависимость коэффициента
Холла в слабом магнитном поле (шт<1) для чистого А1
[51]:
ф—.RRR-2380 н 6 N; X — RRR = 2600 и 6N; + — RRR-1810
и 5 N;O — RRR-84 и 4 N F N — чистота образца, соответст-
соответствующая 99,9999%; нижняя кривая— теоретическая)
20
г- *"
BJLCj
1
-7
-«¦
-5"
\
Д
V.
1^—+—
П ° 1
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;
Ч Си, отожженный образец толщиной 0,929 мм, Д —
Си, отожженный образец толщиной 1,719 мм
Рис. 30.55. Температурная зависимость коэффициента
Холла для гексагонального монокристалла Be [53]
-5
-10
1
I
J
A
-lu-
-lull 'v'
u
u
У
\
к
iA' r
? >y
/
-
-
-
-
-
-\
- N
-
>
0 W 80 120 160 ZOO T, К
Рис. 30.58. Температурная зависимость коэффициента
Холла монокристалла In [59] (магнитное поле В=6,3 Тл
ориентировано вдоль оси [101] кристалла)
Рис. 30.56. Полевая зависимость коэффициента Холла
монокристалла Bi при 7=1,4 К [55]:
1 — угол между направлением магнитного поля и тригональиой
осью 25°, ток параллелен бинарной оси; 2 — магнитное поле
параллельно тригональной оси; 3 — магнитное поле перпенди-
перпендикулярно тригональиой осн; R±~ В ц тригональной оси; R ц _
В|| тригональной осн
758
\
\
4
\_
Охлаждение -tt
—-&-
—И-++
- Нагрев
1 I
r
A
I
г, к
Рис. 30.62. Температурная зависимость коэффициентов
Рис. 30.59. Температурная зависимость коэффициента Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца,
Холла монокристалла Yb (RRR=17; ?=2,0 Тл) [62] Т — температура) для Li [71]
д
|Ы1,В II [1010]
У,В\1 [0001] -
О 80 160 Ш
Рис. 30.60. Температурная зависимость коэффициента
Холла для Y и Lu (сплошные линии [63], штриховые —
[64])
I .
- \А
' f °
-
-
t
ц
i
—¦—i
—1
i ^_
i
¦тг-о-
1
1
.—J
1
1
п
I
50 60 70 80 30 Г, К
Рис. 30.61. Температурная зависимость коэффициентов
Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца;
т? I К \2 Вт-Ом
Lo=~(-J =2,45 Ю-8 -^— ; Г —температура)
для чистых образцов К [68]:
О - RRR-720; Д - RRR-700; П - RRR=2000; ф - RRR-
-2900; H-RRR-7900; ^-RRR-640; В-1 Тл
1
л у
a-Pu
Рис. 30.63. Температурная зависимость коэффициента
Холла для поликристаллических образцов a — Мп [74] и
a — Pu [84]
+—ь.
Рис. 30.64. Температурная зависимость коэффициента
Холла для Си [75]:
ф Д — образец 1; +. О — образец 2; В=0,5145 Тл;
В = 0,0085 Тл
759
3,0
к
35 К
¦a—^-^x
Рис. 30.65. Температурная зависимость
Холла для монокристалла Мо [76]:
коэффициента
Рис. 30.68. Температурная зависимость коэффициентов
Холла Я и Риги - Ледюка АЬоГ для Rb [71]
|l<100>, Л — В=0,25 Тл; О — В-0,45 Тл; ? — В-0,85 Тл;
-В-1,25 Тл
г *<
°гг
к
18
ALOT
/
/
V
\
ч
—+¦
10 20 30
SO 60
SO SO T, К
Рис. 30.66. Температурная зависимость коэффициентов
Холла R и Риги—Ледюка ALoT (Lo* — число Лоренца,
Т — температура для Na [68]):
RRR=1500; ф, + -охлаждение; Q, X - нагрев
f
i
Рис.
Холла дл
Т,К
Температурная зависимость коэффициента
у. 1емпер
я Сг [98]:
4
^ J
% г
и
?1,0
0,8
0,В
)
S
ч
(
ал
Рг
Се
¦—
Рис. 30.67. Темпера-
Температурная зависимость
коэффициентов Холла
для поликристалличе-
30.5. КОЭФФИЦИЕНТЫ ХОЛЛА
ФЕРРОМАГНЕТИКОВ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ
МЕТАЛЛОВ
В табл. 30.7 и 30.8 н на рис. 30.70—30.76 приведены
1 ских образцов Се Nd и таол. jv.i и зи.е н на рис. аи./и—зи./о приведены
7" К Рг [70] ' ' Давные ° коэффициенте Холла ферромагнетиков и ред-
редкоземельных металлон.
760
Таблица 30.7.
Металл, чистота
Железо 99,99%,
RRR = 20
То же поликристаллическое
Железо, вискеры
Тоже 99,99%
Кобальт 99,99%,
То же 99,99%
Никель 99,999%,
То же 99,999%
То же
RRR = 1«0-н452
RRR = 60
RRR = 480
Значения коэффициентов Холла
т. к
293
4,2-300
1—300
1—800
293
273—1400
293
т>тс
70—700
V-oH, Тл
0—3,3
—
—
—
0—2,8
0,23
0—2,9
0,85
—
Re,
дли ферромагнитных металлов
,0-..MV(A.c,
0,2
Ks, 10-»« м3/(А-с)
6,8
См. рис. 30.70
См. рис. 30.70
См. рис. 30.71
-0,84
0,14
См. рис. 30.72
-0,56
-1,08
См. рис
—5,0
—41
. 30.73
Литература
[108]
1109]
[HOJ
[111]
[112]
[113]
[114]
[115]
Таблица 30.8. Значения коэффнцнеитов Холла для магнитных редкоземельных металлов
Металл, чистота
10-«» м»/(А • с) Rs- Ю-" м»/(Ас) Литература
Гадолиний 99,9%, RRR = 51, поликристалличе-
поликристаллический
Гадолиний, RRR = 20, монокристаллический
То же, RRR = 40
Гольмий 99,9%, RRR=12, поликристаллический
То же моиокристаллический
Диспрозий 99,9%, RRR=10, моиокристалличе-
моиокристаллический
Диспрозий, монокристаллический, RRR = 16
Тербий 99,9%, RRR = 46, поликристаллический
То же, RRR = 20, монокристаллический
Тербий монокристаллический
Эрбий поликристаллический
Эрбий монокристаллический
Т>ТС
т>тс
т<тс
т>тс
т>тс
т>тс
т<тс
т>тс
т>тс
т>тс
т>тс
—225*1
См. рис. 30.74
-2,2
—3.2*1; +0,2*2
—5.7*1; —1,0*2
-2,8
—13,2*1; +2,2**
-25,5*1; -32,6*2
См. рис. 30.75
—4,4 I —42
—4,О*1; —1,1*2 I —52*1; —40*2
См. рис. 30.76
-0,34
—3.6*1; 0,3*2 —9.4*1; 4,4*
[116]
[64]
[117]
[118]
[119]
[120]
[121]
[122]
[123]
[70]
[1241
ЛКХ
ЗИСНОЙ ПЛОСКОСТИ.
40
20
К,-
i-
ill
1
Рис. 30.70. Темпер
фф Х
Рис. 30.70. Температурная зависимость ано
эффициента Холла Rs для усов Fe [ПО] (ш
ная линия—для поликристаллического Fe
мального ко-
коштрихпунктир-
[109]):
ZOO 300 Г, К
Образец
X
А
О
?
V
Направление
I и оси усов
[Ш]
ЕШ]
[100]
[100]
[100]
Направле-
иие В
[ПО]
[ПО]
[010]
[010]
fO10]
Направление
ЭДС Холла
IIIII
RRR
196
213
213
452
180
761
у
2/
V
4
/
1
Z5
0
0 200 400 BOO T,'C
Рис. 30.71. Температурные зависимости аномального ко-
коэффициента Холла Rs {1) и удельного электросопротив-
электросопротивления р B) для Fe [111]
1
0
е
-S
\
,ь
\
\
N
I
I
¦1
-2
-3
300
О
^¦30
- б)
е, зм збо 380 мо
т,°с j
-J
/
I
t\
I
/2
а)
О 80 160 2Ь0 T,K
Рис. 30.74. Температурная зависимость аномального Я,
и обыкновенного Ro коэффициентов Холла для моно-
монокристалла Gd [64]:
/ — «о, В в базисной плоскости; 2 — R,, В в базисной плос-
плоскости; 3 — Ro, В | | с; 4 - «,, В |[ | с
s '
TN-17B К
ВII [11ZO]
200 Ш 600 800 1000 Г, "С
Рис. 30.75. Температурная зависимость аномального ко-
коэффициента Холла Rs для монокристалла Dy [120]
Рис. 30.72. Температурные зависимости аномального ко-
коэффициента Холла Rs {1) и удельного электросопротив-
электросопротивления р B) для Со [112] (а) и температурное изменение
в окрестности фазового превращения (б)
а"
Л
/
\
\
V
О 0,1 0,2 0,3 0,Ь 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Т/Тс
Рис. 30.73. Температурная зависимость аномального ко
эффициента Холла Rs для № [115] (Тс — температура
Кюри)
-
/
ъи[1оТо]
I
TCTN
и
V
\
11
ВО 160 240 Т.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-
762
Таблица 30.9
. Значения термомагннтных
коэффициенте
Металл, чистота
Алюминий 99,5%
Вольфрам
Золото*1
Иидий
Иридий, RRR = 23
Тоже
Иттрий*2
Кадмий
Калий*1
Литий*1
Марганец
Медь*3
Молибден
Натрий*1
Ниобий
Олово
Осмий, RRR= 12
Палладий*4
Платина, RRR = 5,4
Тоже
Рений, RRR = 447
Родий
Рубидий*1
Рутений
Свинец
Серебро*1
Таллий
Тантал
Цинк
т, к
313
332
323
300
293
320
330
333
330
300
300
323
300
300
300
333
323
j дли металлов
з А'
—0,63
+ 1,5
См. рис
См. рис
+0,55
+0,89
См. рис
См. рис
—
См. рис.
См. рис.
См. рис.
—
—
—0,487
—0,21
—
—
См. рис.
См. рис.
См. рис.
—
См. рис.
—
См. рис.
+1,29
Ю-» м?' К с
+0,39
—10
30.77
30.78
—0,05
-0,44
— 1,20
30.61
30.62
+0,15
30.77
—1,72
30.66
30.79
—0,04
—2,32
+3,27
—1,68
—6,4
30.80
30.68
30.80
—0,05
30.77
—0,37
30.80
—2,40
Лите-
Литература
125]
125]
[126]
[127]
[125]
[81]
[128]
125]
68]
71]
125]
126]
[125]
[68]
1129]
[125]
[81]
ill
81]
81]
130]
71]
130]
125]
[126]
[125]
[130]
[125]
« Для
турных зависимостей
которых умножены на L.T I Lo= ~ /-^-Г = 2.45-10"» Вт -Ом/К2
для более удобного сравнения их с коэффициентами Холла.
*2 р = 75-10-* К-м«/(В-А-с);
"Р = —1,446-10-» К-м3/(ВА-с);
чр = 16.2- 10~s К-м3/(В-А-с).
Таблица 30.10. Значения термомагнитных
коэффициентов для ферромагнитных металлов
Металл
Железо
Кобальт
»
Никель
»
Металл
Железо
Кобальт
»
Никель
»
т, к
313
298
300—900
313
2—450
Аи
10-э mV(B-c)
3,28
3,77
—49
—
в, к
2,3
0,95
0,667
—
Pi, Ю-8 К-м7(В-А-с)
—20,3
87
55
—
Продолжение табл. SO. 1С
Qi, Ю-8
—20,4
19
mV(K-c)
См. рис. 30.81
48,2
См. рис. 30.82
Литература
[131]
[125]
[132]
[133]
[125J
—*
J
К
•3<
•5.°
4
S
-8—
Cu
Рис. 30.77. Температурные зависимости коэффициентов
Холла R и Риги — Ледюка ALoT дляАе, Аи и Си [126]:
Я, в-0,935 Тл; —.—.—.—R. В-0.518 Тл; О - ALoT,
В=0,935 1. m—ALoT. B=0,518 Тл
Рис. 30.78. Температурная зависимость коэффициента
Нернста для Т1 (•) и In (О) в твердом и жидком сос-
состояниях [127]
к12
** 8
S 4
Рис. 30.79. Температурна?
Нернста для Nb [129]
зависимость коэффициента
763
Рис. 30.80. Температурные зависимости удельного элек-
электросопротивления р, термо-ЭДС S, константы Холла R
и константы Нернста Q для некоторых материалов [130]
У
1
V
ft
zoo ш т,°с
т,к
Рис. 30.82. Температурная зависимость коэффициента
Нернста Q, для № [125]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гайдуков Ю. П.//Успехи физ. наук. 1970. Т. 100.
Вып. 3. С. 449—466.
2. Крэкнелл А., Уонг К. Поверхность Ферми: Пер
с англ./Под ред. В. Я. Кравченко. М: Атомиздат. 1978
3. Harrison W. A., Webb M. В. The Fermi Surface.
N. Y. — Lond.: John Woley. 1960.
4. Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Кагаиов М. И.
Электронная теория металлов. М.: Наука. 1971.
5. Meaden G. Т. Electrical resistance of metals. N. Y.:
Plenum 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. Fickeff F. R.//Phys. Rev. 1971. Vol. B3. P. 1941.
9. Rocofyllou E., Papathanassopoulov C.//Physica.
1980. Vol. ВС 100, N 1. P. 99—100
10. Justi 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 Н. Е., 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. Волкенштейи Н. В., Новоселов В. А., Старцев
В. Е.//Физика металлов и металловедение 1966. Т. 22,
№ 2. С. 175—180.
15 Reed W. A., Marcus J. A.//Phys. Rev. 1962. Vol.
126. N 4. P. 1298—1300.
16. McCIure P. W., Spry W. J.//Phys. Rev. 1968
Vol. 165. N 3. P. 809—815.
17. Janos 1С Fener A., Flachbart K.//Phys. 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.
21 Лазарев Б. Г., Нахимович Н. М., 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.
i Vol 36, № 1. P. 6^11.
24. Алексеевский H. E., Гайдуков Ю. П.//Жури. экс-
перим и теорет физ. 1960. Т. 38, № 6. С. 1720—1722.
25 Алексеевский Н. Е., 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, № 1.
p gg 4.Q
' 28. Алексеевский H. E., Гайдуков Ю. П.//Журн. экс-
перим. и теорет. физ. 1959. Т. 36, № 2. С. 446-449.
29 Алексеевский Н. Е., Дубровин А. В., Карс-
теис Г. Э., Михайлов Н. Н.//Там же. 1968. Т. 54, № 3.
1 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.
г 32. Schulze R.//Physik Z. 1941. Bd. 42. S. 297.
33. MacDonald D. K. C.//Philos. Mag. 1957. Vol. 2,
№ 13. P. 97—104
34. Болотин Г. А., Новоселов Н. А., Старцев В. Е.//
Физика металлов н металловедение. 1972. Т. 33, № 4.
С. 740—743.
35. Боровик Е. С.//Жури. 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 EV/Ann. Physik. 1948. BdFK. S. 183—190.
I 39. Reed W. A., Brennert G. F.//Phys. Rev. 1963.
Vol. 130. № 2. P. 565—576.
40. Бабушкина Н. А.//Докл. АН СССР. Сер. физ.
1964. Т. 155, № 6. С 1290—1292.
41. McEven К. A., Werbber G. D., Roeland 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, № 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.
i 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.
1 1952. Т. 23, № 1. С. 83-87
53. Shiozaki J.//Phys. Lett 1974. Vol. A50. P. 203—
204.
54. Амитии Е. Б., Ковалевская Ю. А., Ковдри 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. Волкеиштейн Н. В., Галошииа Э. В.//Физика ме-
металлов 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. Ozitnek E. J., Leisure R. G.//Ibid. 1978 Vol A66,
№ 5. P. 413—415.
60. Gehlhoff P. O., Justi E., Kohler M.//Z. Naturforsch.
1950. Vol. 5a. S. 16—18, 1949. Vol. 4a. S. 561—563.
61. Anderson G. S., Legvold S., 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. Волкеиштейн Н. В., Галошина 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., Huglin 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 С J., Legvold S., Spedding 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.//Phys. 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., Волкеиштейн
Н. В.//Физика низких температур. 1979. Т. 5. С. 1162—
1167.
77. Justi Е.//Апп. Physik. 1948. Vol. 6. P. 183—186.
78. Berlincourt Т. G.//Phys Rev. 1959. Vol. 114.
P. 969—977.
79. Andrcwartha G. G., Evans E. J. Philos. Mag. 1941.
Vol. 31. P. 265—282.
80 Качинский В. Н.//Журн. эксперим. и теорет. физ.
1962. Т, 43. № 10. С. 1158—1163.
81. Немчеико В. М., Львов С. Н., Малько П. И.,
Делиев В. Н.//Физика металлов и металловедение. 1972.
Т. 33, № 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,
№ 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.
№ 2. С. 123—425.
88. Justi E.//Z. Naturforsch. a. 1949. Bd. 4. S. 472—
474.
89. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В.//Физика твер-
твердого тела. 1965. Т. 7, № ц. С. 3213—3217.
90. Takano К., Sato T.//J. Phys. Soc. Japan 1965.
Vol. 20. P. 2013—2016.
91. Алексеевский H. E., Гайдуков Ю. П.//Журн. экс-
пернм. и теорет. физ. 1961. Т. 41, № 2. С. 354—357.
765
92. Волкенштейи Н. В., Галошииа 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. Амитии 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.,
Schfapbach L.//Phys Lett. 1970. Vol. 31A. P. 191—192.
107. Факидов И. Г.//Докл. АИ 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. Волкеиштейи 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. Волкенштейи Н. В., Федоров Г. В.//Журнал экс-
эксперим. и теорет. физ. 1966. Т. 50. С. 1505— 1Ь09.
117. Волкеиштейи Н. В., Федоров Г. В.// Физика
твердбто тела. 1966. Т. 8. С. 1895—1898.
118. CuIIen P. R., Rhyne J. J., Mancini F.//J. Appl.
Phys. 1970. Vol. 41. P. 1178—1181
119 Волкенштейи Н. В., Григорова И. К., Федо-
Федоров Г. В.//Журн. эксперим. и теорет. физ. 1966, Т. 51,
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., Волкенштейи 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, Gottingen — 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. Kl 53—К155.
129. Кувандиков О. К., Черепанов А. В., Василье-
Васильева. Р. П., Шакеров В. О.//Изв. вузов. Физика. 1977. №8.
С. 128-129.
130. Мясиикова К. П., Васильева Р. П., Черемушки-
на А. В. —Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1975. № 6.
С. 185—188.
131. Butler E. H., Pugh E. M.//Phys. Rev. 1940
Vol. 57. P. 916—920.
132. Черемушкнна 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 Я=546,07 нм называют основным показателем
преломления пОсш. Величины п и иОсн — безразмерные.
Уменьшение интенсивности излучения в веществе в
результате поглощения характеризуется главным пока-
показателем поглощения %.
Величины я и х называют оптическими постоянными.
Связь между оптическими постоянными, электриче-
электрическими и магнитными характеристиками диэлектрической
766
среды, являющаяся важнейшим выводом электромагнит-
электромагнитной теории света, определяется уравнением
И2=Е,
где е — относительная диэлектрическая проницаемость;
ц — 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; со — 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 я 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
2 1 + 4 N
(cog-cof
для металле
V
1 4nNhe2
AitNe2
m
4* Nh e2
4я
Ne2
m co:
go/»
<2 + (g,
1
-co2
I
./П0-]
/n)
- +
Здесь со — круговая частота внешнего электромаг-
электромагнитного поля, определяемая длиной волны падающего
потока излучения; ш0 — круговая частота собственных
колебаний свободных электронов атомов вещества, зави-
зависящая от их природы; (Ofe — круговая частота собствен-
собственных колебаний электронов поляризуемости; е, т. — за-
заряд и масса электрона соответственно; N, Nit — число
атомов в единице объема, испытывающих поляризацию
среды, соответствующее различным собственным часто-
частотам ш»; go, gk ¦— коэффициенты сопротивления среды
для частот, близких к соо и со* соответственно.
Зная со и а*, можно определить глубину проникно-
проникновения 6 излучения в металлическую среду (так называе-
называемую толщину скин-слоя при нормальном скин-эффекте),
пользуясь уравнением
— IV
2 этеоа* ,
Величина 6 измеряется в единицах длины.
Расчет показателя преломления п для любой дли-
длины 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 Я=0,2-^-50 мкм вы-
выполняется по формуле дисперсии
п= 1 +64,с
146— 10е Х-2 41 — 106Х-
расчет п в интервале длин волн 0,365—1,0139 мкм для
оптического бесцветного стекла производится по форму-
формуле дисперсии
= \ + А2 X2 + А3 Х-
+ Аь 1-» + Ае Х-
где А\, ..., А6 — коэффициенты формулы дисперсии, за-
зависящие от марки стекла.
Средней дисперсией п1± — «л2 называют раз-
разность показателей преломления волн длиной к{ и к2.
Основной средней дисперсией nF'—пс' называют
разность показателей преломления для длин волн
F' и С" (спектральные линии Фраунгофера 479,99 и
643,85 нм соответственно).
Коэффициентом дисперсии v3 называют отношение
вида
v3=(«3 — 1)/К — п2),
где И|, «2i «з — показатели преломления, соответствую-
соответствующие длинам волн ?ч, Я2 hs.
Основным коэффициентом дисперсии vOOH называют
отношение
^ош = Кен ~ 1) /(nF, — пс,).
Величины Vs и vo«h — безразмерные
Термоопгической постоянной fJOcu, K-I» называют
изменение основного показателя преломления при повы-
повышении температуры вещества на 1 К; Роен определяет-
определяется выражением
росн = Диош/Д7\
где Аяосн — изменение основного показателя преломле-
преломления; AT — изменение температуры, К.
Коротковолновой границей пропускания Лтш 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 Лтах, но для длинноволновой части спектра.
Яти, и Ятах 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-
составляющих отраженного потока (зеркальная или диффуз-
диффузная) превалирует, отражение рассматривается как зер-
зеркальное (коэффициент зеркального отражения р) или
как диффузное (коэффициент диффузионного отражения
Рдиф). 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 н рассматриваемым направлением
(равиояркостные, или ламбертовские поверхности).
Коэффициентом поглощения а называют отношение
потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку
излучения, упавшему иа него.
Величины т, т*. р и а ¦— безразмерные. Связь между
х, р и а устанавливается соотношением
Для потока излучения длины волны к соответству-
соответствующие коэффициенты обозначают т^ т^ 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 S,
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 волиы К соответствующую величину обозначают
ал и называют спектральным показателем поглощения.
Единицы величии а и ах — м~', мм-1 н т. д.
Величины ах и х связаны соотношением
еличины а и т*, йл и тл — соотношениями
= 10-»*;
= 10
вещества, м, мм
где d — толщина поглощающего слоя
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 x\i — спектральный коэффициент внутреннего про-
пропускания для толщины поглощаюшего слоя, равной
единице.
Коэффициенты тит* связаны соотношением
Оптической плотностью называют логарифм величи-
величины, обратной коэффициенту пропускания, т. е.
Z)=lg(l/T) и D*=Ig(l/'*).
Тогда
Если поток излучения проходит последовательно
через среды с коэффициентом пропускания -л, т2, т3 ... и
оптическими плотностями ?>ь D2, D3..., то для совокуп-
совокупности этих сред коэффициент пропускания т и суммар-
суммарная оптическая плотность D вычисляются по формулам
Зависимость р от угла падения cti и показателей
преломления п' и п" граничащих диэлектрических сред
(излучение распространяется из среды с показателем
преломления п' в среду с показателем преломления п")
определяется выражением
где а2 — угол преломления.
Величины ai и а2 связаны законом преломления:
При нормальном падении
/ п» п' \2
При нормальном падении потока излучения из воз-
воздуха на металлическую поверхность
при одинаковых коэффициентах отражени:
и выходной границах среды.
на входной
Для оптически активных веществ дополнительно
вводятся специфические характеристики, поясняемые
ниже.
Показатель преломления обыкновенного луча по
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 пе
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 дву лучепреломления Ъ, представляющий
собой разность между главным показателем преломления
необыкновенного луча в анизотропной среде и показа-
показателем преломления обыкновенного луча, т. е.
Ь = пе — по.
Оптическим коэффициентом напряжения В, Па~'
называют коэффициент пропорциональности между
показателем двулучепреломления Ь, обусловленного ме-
механическими деформациями, и разностью главных нор-
нормальных напряжений а2—ai, возникающих при этих де-
768
формациях, плоскости действия которых совпадают с
плоскостями поляризации лучей е и о.
Если деформируемый образец уподобить одноосно-
одноосному кристаллу, а падающий параллельный пучок лучей
направить перпендикулярно сжимающей (растягиваю-
(растягивающей) силе, то зависимость между «о—-Яо н а%—О\ прн-
,' пинает вид
пе - по = В (оа — Ol).
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
i тремя неравными единично-перпендикулярными осями,
1 показатели преломления в направлении большой, сред-
1 ней и малой осей называют большим (nG), средним
I (п,п) и малым (пр) показателями преломления.
1 Относительная степень поляризации РЛ представля-
I ет собой отношение разности интенсивностей пучков лу-
7 «ей с длиной волны к, поляризованных ортогонально, к
их сумме. Величина Р к — безразмерная.
Углом полной поляризации (углом Брюстера) ав
называют угол падения, при котором отраженный луч
полиостью поляризован перпендикулярно плоскости па-
падения. Величина «е определяется выражением
ав = arctg((n"/n').
В частном случае, при я' = 1,
aB = arctgn".
Удельный угол вращения плоскости поляризации
%,, 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
>словиях оптически изотропными, но при определенных
[вешних условиях становящихся анизотропными, служат
специальные оптические характеристики.
Магнитооптической постоянной ВердеС^ , угл. мин/
/(Тл-м), называют коэффициент пропорциональности
между углом вращения плоскости поляризации \|э, обус-
обусловленным наложением магнитного поля (вектор напря-
напряженности магнитного поля совпадает с направлением
распространения оптического излучения в данной среде),
и произведением напряженности внешнего магнитного
поля Н на геометрическую длину пути I излучения в
веществе.
Зависимость между ф и Сх имеет вид
тических коэффициентов rtK, связывающих поляризацн»
онные характеристики веществ с напряженностью Е
внешнего электрического поля. Индексы ink соответ-
соответствуют определенному углу между направлениями оп-
оптической оси кристалла и электрического поля. В слу-
случае параллельности этих направлений t=6 и k=3, т. е.
Максимальное искусственное двулучепреломление,
образующееся при распространении света вдоль оси
кристалла г, определяется выражением
«с
*>тах=— гв3?г>
где Ez — 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 гт — 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
ел — отношение спектральной плотности энергетиче-
энергетической светимости теплового излучателя Ме^ к спект-
спектральной плотности энергетической светимости черного
тела M°h при той же температуре и той же длине
волны в пределах пространственного угла 2я,
Величины е т и z} — безразмерные,
Расчетные формулы имеют вид
где а=5,6687-10-8 Вт/(м2-К4) — постоянная Стефана—
Больцмана; Т — температура исследуемой излучающей
поверхности, К: 1\ — температура среды, находящейся
в тепловом равновесии с исследуемой поверхностью, К;
С,=3,7415-10-16 Втм2; С2= 1,43880-10~2 м-К.
Единицы AU и Мех — 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
Связь между ег и
устанавливается соотноше-
Для соответствующего вещества С х зависит от
длины волны и температуры.
Электрооптической постоянной Керра Вл> м/В2, на-
называют коэффициент пропорциональности между пока-
показателем двулучепреломления Ъ и произведением длины
волны в вакууме л на напряженность Е внешнего элект-
электрического поля во второй степени, вектор напряженнос-
напряженности которого перпендикулярен направлению распростра-
распространения излучения в данной среде
Зависимость между b и Вл имеет вид
Ъ = В\Е2.
Значение В\ зависит от длины волны и температуры
Еещества.
Линейный электрооптический эффект (эффект Пок-
кельса) в кристаллах оценивают с помощью электрооп-
электроопВ объектах новой техники коэффициент ет 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 ег 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- <П
ф 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 2я, 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 излуча-
излучателей;
[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
яосн
^осн
я 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
?осн. Ю-7 1/К,
в интервале тем-
температур, К:
от 213 до 293
от 293 до 393
t^ (X = 560 нм)
для d, мм;
10
100
Xmin, нм
В, Ю~п Па-i,
для Х = 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
БК6
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
БКШ
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
-1- 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
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
этелей преломления приведены с погрешностью + 1 -10~Б
770
Таблица 31
Характеристика
"оси
VOCH
п для длины волны ла-
лазера, HMj
488,0
514,0
520,8
530,0
568,2
632,8
647,1
694,3
890,0
1060,0
Роен, Ю-' К, в интер-
интервале температур, К;
от 213 до 293
от 293 до 393
т* Q, = 560 нм) для d, мм:
10
100
Ьт-т, нм
В, Ю-12 Па~1, для Х =
= 0,55 мкм
2. Оптические характеристики флинтовых стекол
[25]
Марка стекла
БФ12
1,629837
38,82
1,63705
1,63348
1,63265
1,63157
1,62770
1,62276
1,62187
1,61930
1,61247
1,60894
+ 12,6
+30,5
0,996
0,959
347
2,50
БФ16
1,674385
47,00
,68073
,67761
,67688
,67593
,67250
,66809
,66728
,66496
,65864
,65527
+ 6
+24
0,996
0,963
362
1,60
БФ24
1,638639
36,50
,64643
,64258
,64168
,64052
,63634
,63103
,63007
,62732
1,62000
1,61623
+35
+56
0,995
0,954
364
2,60
ЛФ5
1,578326
41,03
,58457
,58149
,58076
,57983
,57647
,57215
,57137
,56912
,56303
,55979
+25,4
+44,7
0,995
0,954
335
3,20
1,616878
36,69
1,62436
,62066
,61979
,61868
,61467
,60955
,60863
,60597
1,59522
+30,6
+52,5
0,996
0,960
346
2,90
Фб
1,607015
37,68
1,61417
,61063
,60980
,60873
1,60489
,59998
,59910
1,59655
1,58973
1,58616
+30
+49
0,995
0,953
343
2,95
ТФ1
1,652188
33,62
1,66085
,65656
,65555
,65427
,64964
,64378
,64272
,63970
,63172
.62767
+18,4
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
,74971
,74822
,74397
,73299
.72765
+ 62,0
+89,0
0,996
0,960
385
1,45
Таблица 31.3. Коэффициенты формулы дисперсии кроновых стекол [25]
AM
Ai
Ag, Ю-3
А3, Ю-3
А,, 10-*
4, ю-5
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
AM
А
А, Ю-3
А. 'О
А, ю-*
А. ю-5
А. ю-7
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
ГК16
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 с помощью коэффициентов формулы дисперсии обеспечивает погрешность в определении п,
вышающую ± 1 • 1СГ6.
771
Таблица 31.4. Коэффициенты формулы дисперсии флиитовых стекол [25]
А
А», Ю-3
As, Ю-=>
Ал, Ю-4
Аъ, Ю-6
Ав, 10-'
Марка стекла
БФ12
2,5767076
—7,6835879
22,692139
4,1937275
2,4633519
17,499673
вФ1е
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
At*l
Ах
А,, Ю-»
А3, Ю-3
л4, ю-4
Аъ, 10-5
Ав, 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
омощью коэффициентов формулы дисперсии обеспечивает погрешность i
Таблица 31.5. Границы и спектральные
коэффициенты внутреннего пропускания кварцевых
стекол [25]
Характеристика
Xmjn, НМ
W, нм
i^(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
—
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
«осн
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
Ах
Аг, Ю-3
Аз, Ю-3
At, 10-4
А,, Ю-5
А,, Ю-6
В, 10"» Па-i, для Х =
= 0,55 мкм
Численное значение
1,460078
68,00
1,46299
1,46157
,46123
,46079
1,45918
1,45702
1,45662
1,45543
1,45190
1,44968
2,1026513
3,5943075
3,8576238
1,4538022
1,4589827
,9692608
3,45
772
Таблица 31.7. Оптические характеристики стекол для волоконной оптики и си галлов [25]
(X, =486,13 нм; Х2 = 656,27 нм)
Характеристика
"оси
пп — пХ2, Ю-5
Xmin, нм
t^(d= 10 мм) для
X. нм:
400
600
800
1000
ткш
1,6152
1050
323
0,992
0,998
0,997
0,991
Стекла для сердцевины
ФВ
1,6291
1757
334
0,996
0,999
0,999
0,999
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 для оболочки
ВО488
1,4898
745
300
0,997
0,999
0,999
0,999
ВО513
1,5150
795
310
0,994
0,996
0,997
0,997
Ситаллы
CO2I
1,553
1080
-
_
-
-
СО115
1,535
1020
-
_
—
-
СО156
1,545
1040
-
_
-
-
Таблица 31.8. Значения спектрального коэффициента диффузного отражения р
оптических материалов при температуре 295—300 К [26]
светорассеиваюших
1, 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
Молочно
МС 14
зеркально
полироааниое
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
е стекло
МС20
зеркально
полированное
0,935
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
матовое
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
0,977
0,980
0,980
0,980
П ОЯП
U,yoU
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
(прессоаанный
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
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
и для
Ь=589,29нм
Таблица 31.9. Спектральный показатель
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
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 рг
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
>з
>з
2,05
0,45
0,15
1,93
1,535
ах . 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
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
парок
ЖЗС12
>з
>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
ИКС6
_
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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
зличных марок [27]
НС1
>3
>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
>3
>3
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
>з
>з
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
>з
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
1,52
31.3. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ,
МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ И
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
ица 31.10. Показатели преломления исландок
шпата при температуре 291 К [28]
Таблица 31.12. Удельный угол вращения плоскости
поляризации кристаллического кварца при температуре
293 К [29]
X, нм
200
312
410
434
467
486
508
533
560
589
643
656
670
768
801
905
946
1042
1097
1159
1229
%
1,90284
1,71425
1,68014
1,67552
1,67024
1,66785
1,66527
1,66277
1,66046
1,65835
1,65504
1,65437
1,65367
1,64974
1,64869
1,64578
1,64480
1,64276
1,64167
1,64051
1,63926
п? (ГПП)
1,57649
1,51140
,49640
,49430
,49190
,49074
,48956
,48841
,48736
,48640
,48490
,48459
,48426
,48259
,48216
,48098
,48060
,47985
,47948
,47910
,47870
Таблица 31.11. Показатели преломления
кристаллического кварца при температуре 291 К [21]
X, 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
,61139
,58720
,57738
,56671
,56322
,56037
,55943
,55747
,55335
,55188
,55093
,54947
,54801
,54640
,54381
,54260
,53826
,53646
,53545
,53242
,52609
Х,„м
215
279
405
434
448
фо. град/мм
236,0
114,5
48,90
41,92
39,24
Х.НМ
486
500
518
589
656
ф0. 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
"о
1,594
1,593
1,586
1,575
1,562
—
1,590
1,586
1,579
1,572
1,562
—
"р
1,561
1,554
1,548
1,544
1,535
—
** ((/=0,03 мм)
_
0,98
0,92
0,98
0,90
0,95
Таблица 31.14. Относительная степень поляризации
и спектральный коэффициент пропускания поляроидов [29]
Толщина анизотропной пленки в поляроидах 0,2 мм;
погрешность измерения ± 5%
X, нм
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
Герапатитовый поляроид
98 7
99,0
99,0
98,5
98,2
91,5
67,8
41,2
28,2
0,02
0,15
0,27
0,32
0,34
0,36
0,36
0,40
0,44
0,50
0,54
Поливиниловый
поляроид
рх • 0//°
100
100
100
100
100
100
100
100
98
72
32
\
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 прело л
натриевой селитры [29]
Х.мкм
0,434
0,486
0,501
0,546
0,578
0,589
0,656
0,668
п
1,6126
,5998
,5968
,5899
,5860
,5848
,5791
,5783
игения
пе (ГПП)
,3404
,3384
,3379
,3365
1,3363
,3360
1,3347
1,3345
775
Таблица 31.16. Постоянная Верде магнитооптических
материалов при температуре от 293 до 300 К [13]
Продолжение табл. 31.16
Материал
Арсенид галлия
Бензин
Вода
Железо-иттриевый гранат
Йодистый литий
Кварц кристаллический
(±с)
Кварц плавленый
Кремний
Сернистый кадмий
Сернистый циик
Сероуглерод
Спирт метиловый
Спирт этиловый
Стекло бескислородное:
ИКС22
ИКС23
ИКС24
ИКС25
ИКС26
ИКС28
ИКС29
иксзо
ИКС31
ИКС32
Стекло
As-SB0%TeO2)
Стекло Ge3+ — Р«
Стекло PbSi
Стекло Ргз+
Стекло оптическое бес-
бесцветное:
ЛК7
К8
БК6
БК8
БКЮ
ТК2
ТК14
ТК16
ТК20
КФ4
ВФ12
БФ16
БФ24
ЛФ5
Ф1
Ф6
1, 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
10-« 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
Материал
ТФ1
Сурьмянистый индий
Фторид европия
Х,НМ
589
15 000
00
сх>
КГ" угл. мин/(Тл-м)
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-
парообразный
Моиобромнафталин
Нитробензол жидкий
То же
Нитробензол парообраз-
Нитротолуол
Сероуглерод
Сероуглерод парообраз-
Хлорбензол
\, НМ
546
546
546
546
639
500
525
550
575
600
625
650
675
700
750
800
546
639
546
546
546
Т. К
330
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
330
293
293
293
293
Вх , м/в*
4,44- Ю-18
5,56-10-15
5,55-10-»
4,0-10-и
1,01-10-и
5,5-Ю-18
5,2- Ю-18
5,0-10-и
4,5-Ю-12
4,3-Ю-12
4,1-10-12
4,0-Ю-18
3,7-10-м
3,6-10-12
3,5-Ю-12
3,4-10-i2
3,0-10-"
1,4- Ю2
3,89-10-"
4,0 10-"
1ЛЫ0-13
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
10-'"*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 )
,570
,560
,480
,468
,476
,470
Таблица 31.19. Спектральный коэффициент
пропускания дигидрофосфата аммония толщиной 1 мм
при температуре 293 К [32]
200
300
400
500
600
700
тм
0,62
0,77
0,83
0,88
0,92
0,96
А, ИМ
800
900
1000
1100
1200
1300
хи
0,95
0,94
0,90
0,80
0,60
0,20
776
31.4. ОПТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ И ОПТИЧЕСКАЯ
КЕРАМИКА
31.20. Спектральный коэффициент внутреннего пропускания т^, оптических кристаллов толщиной
1 мм при температуре 293 К для луча обыкновенного
Образцы — полированные диски. Погрешность измерения ± 5%
А, 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
_
0,944
0,949
0,952
0,954
0,956
0,956
0,956
0,956
0,956
0,953
0,956
чат
0,870
0,900
0,910
0,870
0,770
0,520
0,500
—
ВаК
|.21Г
0,996
0,996
0,9Э6
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
[21]
_
0,885
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
0,914
cuci
[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]
0,995
0,995
0,994
0,991
0,992
0,992
0,993
0,994
0,994
0,995
0,995
0,995
KRS-5
[35]
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
0,940
0,864
0,753
0,634
—
NaCl
[18]
0,940
0,950
0,950
0,940
0,590
0,520
—
NaF
[21]
0,960
0,950
0,930
0,870
0,780
Таблица 31
А, НМ
199,0
340,4
404,7
486,1
589,3
656,3
766,5
863,0
1000
1060 [38]
1200
1500
2000
2500
3000
4000
5000
6000
8000
10000
10 600C8]
12000
15000
20000
25000
30 000
40 000
50000
AgCl
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
.21. Показатель
A12OS
(сапфир)
1,56780
.
1,75660
z
1,74650
1,73753
1,62675
BaF2
—„
.
—
—
—
,4686
4681
^4675
,4663
,4647
,4630
,4612
,4570
,4511
,4441
,4259
,4014
,3900
.
—
преломления по
луча обыкновенного для оптических кристаллоп npi
температуре 293 К [37]
CaF,,
1,4964
1,4477
1,4415
1,4370
1,4338
1,4325
1,4309
1,4299
1'4285
U4278
1,4263
1,4239
1,4211
1,4179
1,4097
1,3990
1,3856
1,3499
Csl
—
—
1,7576
1,7530
1,7494
1,7465
1,7451
1,7444
1,7434
1,7427
1,7421
1,7409
1,7395
1,7378
1,7347
1,7280
1,7192
1,7077
1,6785
1,6369
Ge
—
Z
4,116
4,072
4,045
4,0025
4,0020
4,0018
4,0014
KBr
1,6172
1,5899
1,5719
1,5600
1,5552
1,5502
1,5472
1,5445
1 5430
1^5421
1,5399
1,5383
1,5374
1,5368
1,5357
1,5345
1,5332
1,5302
1,5264
1,5250
1,5217
1,5129
1,4926
1,4642
KCl
1,5271
1,5100
,4982
,4902
,4870
,4835
,4815
,4799
,4779
,4769
,4754
,4745
,4736
,4721
,4704
,4684
,4633
,4570
,4480
,4320
,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
1,5861
1,5666
1,5533
1,5442
1,5405
1,5366
1,5343
1,5322
1,5302
1,5284
1,5268
1,5255
1,5244
1,5220
1,5190
1,5155
1,5066
1,4949
1,4801
1,4515
NaF
,32305
,32174
,3210
,3205
,3189
,3170
,3155
,3133
,3085
,3015
,2930
,2705
,2380
,2200
,1820
777
Таблица 31.22. Спектральный коэффициент
пропускания оптической керамики толщиной 1 мм при
температуре 293 К [20]
Продолжение табл. 31.22
Л, МКМ
1
2
3
4
5
6
Погрешность измерения
A12OS
0,17
0,24
0,29
0,34
0,29
CdTe
0,65
0,43
0,55
0,46
0,47
для ке
MgF2
0,90
0,92
0,95
0,92
0,94
±5%
рамики на основе
ZnS
0,73
0,92
0,93
0,93
0,93
0,93
ZnSe
0,28
0,34
0,43
0,53
0,57
Y2O3[39]
0,42
0,45
0,49
0,53
0,51
Л, МКМ
7
8
9
10
11
12
13
14
А12О3
0,068
0,022
—
—
—
hi лля м
CdTe
0,48
MgF2
0,88
0,44
0,20
—
—
рамики
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
V2O3[39]
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)
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
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
рн облу
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
чении э
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
0,38
пали от
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 температурь
1750
0,07
0,12
0,21
0,30
0,07
0,12
0,21
0,31
0,16
0,23
0,34
0,43
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
, К
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 солиечнсго 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-
КО-815 на медной подложке
КО-815 на стальной подложке
as
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]
[44
[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
"s
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
Продолжение табл. 31.25
пигмента
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Белый
Основа пигмента
А12О3
СаО
MgCO3
MgO
PbCO3
тю2
Y2O3
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
Cr2O3
Fe.03
Со2Оз
CuO
,7при
117
0,95
0,95
0,90
0,93
0,92
0,91
0,94
0,96
температуре, К
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
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
" при X, мкм
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
еТ
0,039
0,046
0,054 [19]
0,062 [19]
Таблица 31.28. Спектральный коэффициент отражения
пленок алюминия при температуре от 291 до 295 К [20]
Пленки получены испарением при давлении 1,33-10~3Па
на стеклянные подложки. Угол падения потока излуче-
излучения 0°. Погрешность измерения ± 2%
Х.ИМ
300
400
500
600
h
0,80
0,93
0,93
0,90
Х.нм
650
700
800
900
1000
ь.
0,82
0,85
0,82
0,84
0,90
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%
Металл
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
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
—
=
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
е" ПРИ
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
X, мкм
0,90
-
0,408
0,399
0,390
0,376
0,333
0,333
0,333
0,333
—
Z
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
Е
0,108
0,128
0.148
0i 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
-
0,18
0,17
Таблипа 31.30. Коэффициент теплового излучения г тугоплавких металлов
Образцы полированные, неокийпенные. Погрешность измерения ± 10%
т, 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
Ш [19]
0,284
0,294
0,304
Мо [181
0,105
0,117
0,142
0,166
Nb [18]
0,116
0,127
6,138
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 r19]
0,227
0,239
0,251
0,274
0,297
О- 1191
0,353
0,360
0,372
Zr [19]
0,204
0,214
0,232
0,248
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
Ш [19]
0,314
0,324
—
,
—
—
Мо [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
Cr [19]
—
Zr [19]
0,261
0,272
Таблиц*
31.31.
Спектральный коэффициент теплового
Образцы иихрома зачищенные; образцы других
Броиза
Кобальт
Константан [20J
Манганин [20]
Меда
Никель
Нихром
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
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
0Л4
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
материалов
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
излучения цветных металлов и их сплавов f46]
полированные. Погрешность измерения
% при X, мкм
•
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
± 10%
12
0,027
0,029
0,029
0,037
0,042
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 н никеля при температуре 291—295 К [28]
Образцы полированные. Угол падения потока излучения 0°.
Погрешность измерения ±5%
Х.им
300
500
589
600
700
800
900
Р
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
1000
1100
1200
2000
3000
4000
5000
10 000
Р
Си
0,901
0,903
0,905
0,955
0,973
0,968
к,
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
Со
_
0,125
0,148
*Т
а,
0,023
0,024
0,027
0,031
0,036
0,043
0,050
ж
_
0,068
0,078
0,088
0,099
0,110
0,120
т к
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
Со
0,157
0,175
0,?05
0,225
вт
Си
0,054
0,058
0,061
к,
о,1з:
0,144
0.15С
0,166
0,17?
0,186
0,196
Таблица 31.34. Спектральный коэффициент теплового излучения благородных металлов [46]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность измерения ± 10%
Металл
Золото
Иридий
Палладий
Платина
Родий [20]
Серебро [20]
Г, 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
е" при 1, 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
а
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
ег благородных металлов [18]
Образцы полированные, неокисленные. Погрешность
измерения ±7%
т, к
200
300
400
600
Аи
0,020
0,025
0,029
0,038
Ir [18]
0,040
Pd
0,030
pt
0,032
Rh
0,019
Ag
0,016
0,019
0,022
0,029
т, к
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
Аи
0,047
0,056
0,065
0,210
0,215
0,216
0,218
0,220
0,228
0,230
0
0
0
0
Продолжение пгаб/
Pd
,100
,135
,162
,179
—
0
0
0
0
0
Pt
,128
,149
,167
,183
,196
—
0
0
0
0
0
0
0
Rh
,084
,112
,133
,150
,163
,178
,183
. 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 • 10~3 Па на кварцевые полированные подложки. Погрешность
Толщина
5
10
20
30
40
50
60
70
85
95
253,6
0,590
0,444
0,238
0,128
0,066
0,033
0,019
0,010
0,010
0,010
и
275,3
0,583
0,427
0,230
0,121
0,066
0,033
0,019
0,012
0,012
0,010
змерения
296,7
0,596
0,438
0,265
0,130
0,072
0,039
0,023
0,014
0,011
0,010
±2%.
334,1
0,619
0,468
0,274
0,163
0,097
0,057
0,036
0,024
0,018
0,015
Угол падения потока излучения
361,0
0,635
0,485
0,295
0,180
0,112
0,072
0,046
0,033
0,025
0,021
--х при
404,6
0,652
0,506
0,320
0,201
0,130
0,086
0,057
0,042
0,033
0,027
X, им
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
0°
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
опенки, 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
PX пр
J04.6
0,122
0,181
0,278
0,333
0,352
0,349
0,339
0,320
0,315
0,302
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
Продолжение таб
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
а78,0
0,139
0,205
0,366
0,493
0,567
0,605
0,622
0,623
0,627
0,629
г. 31.36
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 Пг
на кварцевые полированные подложки. Угол падения
'потока излучения 0°. Погрешность измерения ± 2%
1, нм
251
288
305
316
326
h
0,340
0,212
0,091
0,042
0,146
,„„
338
357
385
420
450
h
0,555
0,744
0,814
0,866
0,905
Л, им
500
589
700
1000
1100
h
0,913
0,950
0,960
0,970
0,975
Таблица 31.38. Спектральный коэффициент отражения
пленок палладия и родня при температуре от 291 до
295 К [20]
Пленки получены испарением при давлении 1,33.10~3Па
на стеклянные подложки. Угол падения потока
излучения 0°. Погрешность измерения ± 2%
Х.нм
200
300
400
500
600
700
рх
Pd
0,25
0,43
0,55
0,63
0,67
0,68
Rh
_
0,67
0,75
0,78
0,80
0,81
)., 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%
Ртуть
Свинец
Сурьма
Цинк [24]
273—
293
.» при К
0,083 0,068 0,059 0
0,098 0,
D,061
D.072
0,090 0,080 0,065 0,057 0,050
0,17
0,090 0,080 0,065 0,057 0,051
0,16
0,048
0,093 0,078 0,067 0,061 0,007
0,12
0,040 0,036 0,031
0,050 0,045 0,041
0,13
0,095 0,079 0,069 0,055 0,047 0,041
0,090 0,080 0,066 0,057
0,095 0,078 0,070 0
0,10
0,11
0,11
0,045 0 ,043 0,039 0,039 0,038 0
0,053 0,050 0,043 0,043 0,043
0,096 0,084 0,077 0,069
0,088 0,073 0,062 0,055 0,050
,037
0,042
0,060 0,055 0,049 0,047 0,046 0,045
0,050 0,046
0,039
0,046
0,050
0,055
0,060
. 0,065
),095 0,084 0,076 0,070
,060
0,075 0,066
0,047
0,090
Таблица 31.40. Коэффициент теплового излуч
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
Ег
0,081
0,101
0,139
0,177
0,216
0,254
0,10
0,10
0,47
0,13
0,16
п ол
U,ZO
0,37
0,19
Материал
07X16H6
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
f 473
1 873
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%
Тип покрытия
СеО2—Мо—СеО2
СеО2-Мо-СеО2
СеО2—Мо—СеО2
Мо—СеО2
Mo-SiO2
Ni—SiO2—Ni—SiO2
SiO—Al—SiO
SiO2—Mo—SiO.,
SiO2—Mo—SiO2
SiO2—Mo—SiO2
ZnS-Al-ZnS
ZnS-Cu-ZnS
ZnS—Ni—ZnS
Материал подложки
Молибден
Слой алюминия на
стекле
Сталь 12Х18Н10Т
Слой алюминия на
стекле
То же
Стекло
»
Молибден
Слой алюминия на
стекле
Сталь 12Х18Н10Т
Стекло
.>
ег
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
"s
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
отражения р и спектральные коэффициенты теплового
излучения t, графитов
X, мкм
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Углеграфнт*1
при Т=ЗЯ\ К [49]
0,14
0,16
0,18
0,19
0,21
0,22
0,23
0,25
—
—
Электрографит*2
при Т-1460 К [50]
ЕХ
0,86
0,83
0,87
0,87
0,85
0,85
0,82
0,83
0,82
0,85
Реакторный гра-
графит *3 при Г =
= 1860 К [50]
ЕХ
0,87
0,84
0,87
0,90
0.90
0,89
0,89
0,89
0,85
0,80
грешно
*' Образцы компактные, обожженные П
ния + 5%.
*" Образцы трубчатые. Поверхность неокнсленная. П
ность измерения + !0%.
*3 Образцы трубчатые. Поверхность пористая, неокнсленная:
d= 1700 кг,м3 при Г = 283 К. Погрешность измерения ± 10%.
измере-
реш-
Таблица 31.43. Коэффициенты теплового излучения
и спектральные коэффициенты теплового излучения
графитов Q =0,65-1-0,66 мкм)
Г, К
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
Углегра-
фит [49]
ет*1
0,74
0,76
0,76
0,77
0,77
0,78
0,78
0,78
0,78
0„78
0,78
_
—
—
0,76
0,78
0,79
0,80
0,82
_
—
—
—
0,89
0,89
0,89
0,88
0,88
0,88
0,87
0,88
—
Реакторный
графит [50]
_
0,87
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,84
л*з
ех
_
—
—
0,91
0,90
0,88
0,86
0,85
0,84
0,83
0,81
0,80
0,79
Электрогра-
Электрографит [50]
_
0,86
0,84
0,82
0,80
0,78
0,76
/7*4
_
—
—
0,84
0,82
0,80
0,79
0,77
0,76
обожженные. Погреши
. измерены
*' Обоазцы комг
±ю%.
*2 Образцы цилиндрические; поверхность полированная, не-
Окислениая . Погрешность измерения + 6—10%.
•3 Образцы трубчатые. Поверхность пористая, неокнсленная;
d= 1700 кг/м3 при 293 К. Погрешность измерения + 10—12%.
*4 Образцы трубчатые. Поверхность неокнсленная. Погрешность
измерения + 10%.
• 50-2159
Таблица 31.44. Спектральный коэффициент
отражения пнролитнческого графита при температуре
293 К [49]
400
665
700
ех при в
5-7,5
0,190
0,210
0,215
ысоте неровное!
0,75-1,75
0,145
0,160
0,165
ей на отражаю!
1-1,5
0,089
0,092
0,093
цей
0,1
0,075
0,080
0,082
Таблица 31.45. Спектральный коэффициент е"
теплового излучения углепластика н стеклоуглерода при
температуре от 291 до 293 К [52]
X,
0
1
3
10
МКМ
,63
,15
,39
,6
Погрешность измерен
Углепластик КУПВМ,
шероховатый
0,92
0,79
0,72
0,79
ля ± 8%
Стеклоуглерод СУ-2500,
полированный
0,81
0,73
0,66
0,50
Таблица 31.46. Коэффициент теплового нзлу
tj. различных видов сажн [20]
Погрешность измерения ±10%
90
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
0,790
0,785
0,777
0,768
0,765
0,764
0,763
0,762
0,761
0,760
0,925
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 характерист
органических стекол [30]
Хара ктеристика
п для X, нм:
404,7
486,1
589,3
656,3
1000
р, Ю-5 1/К,
для Х=589,3 им
Метилмета-
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
785
бл ица 31.48. Спектральный коэффицнент внутреннего пропускания t*j полимерных материалов толщиной 1 мт
прн температуре 293 К [20]
Образцы — полированные диски. Погрешность измерений ± 10%
,мкм
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
Ацетилцеллю-
0,0081—0,041
0,0081-0,041
0,0081—0,041
0,0081—0,041
.
.
.
Ацетобутират-
целлюлоза
белая
0,0185
0,0206
0,0206
0,0206
—
—
Полиамид
ПК-4
0,208
0,208
0,208
0,249
Поликар-
Поликарбонат [53]
0,563
0,723
0,723
0,706
0,672
—
крнлат
_
—
—
—
—.
0,364
0,364
0,364
0,130
0,218
0,364
Политрифтор-
хлор этилен
_
0,843
0,936
0,940
0,947
0,834
0,464
0,604
терефталат
ПЭТФ
0,0345
0,0179
0,0179
0,0345
Теф
—
—
—
—
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 непластифнцированного
органического стекла [23]
Т. К
291
291
291
291
291
291
294
318
333
291
291
291
291
291
291
291
X, „км
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
Пластифицированное
стекло марки СОЛ
»
1,492
1,488
1,486
—
—
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
Непластифици р ов ан-
ное стекло марки
_
—
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
Ацетилцел-
люлоза
Винилацетат
Винилхлорид
Метакрилат
Метилмета-
крилат
Полидихлор-
стирол
Полистирол
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
,6i
Материал
Стирол
Фенолформаль-
дегид
Формальдегид
крезольный
Целлулоид
п
1,61 — 1
1,54-1
1,57—1
1,495—1
,67
,70
,65
,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%
0,40
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
1,0
Поли
до облу-
облучения
0,87
0,87
0,88
0,89
0,90
0,90
0,90
карбонат
после облу-
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
0,89
после облу-
облучения
0,28
0,32
0,38
0,50
0,57
0,62
0,66
31.9 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
[блица 31.52. Коэффициент поглощения солнечного
излучения для строительных материалов [20]
Измерения при температуре от 290 до 300 К.
Погрешность измерений ± 10%
Материал
Алебастр
Асбоцемент:
серый
белый
Асбошифер
Бетон:
неокрашенный
покрашенный
силикатными
"s
0,31
0,66
0,41
0,75
0,55
Материал
красками:
белой
зеленой
голубой
темно-зеленой
покрашенный це-
цементными крас-
красками:
голубой
розовой
as
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
пая плита эк-
струкционная
"s
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
as
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
0,40
0,52
0,53
0,48
0,78
0.75
0,66
0,64
Таблица 31.53. Спектральнь
коэффициент отражения строительных материалов при температуре 293 К [20|
Погрешность измерений ±10%
0,50
0,37
0,36
0,26
0,08
0,71
—
0,43
0,53
0,92
0,82
0,75
0
0
0
0
0
0
,43
,41
,28
,11
,72
—
_
,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
0
0
,0
,30
—
-
—
,50
,25
,33
0,90
0
,52
3,0
0,05
0
0
0
0
0
—
-
—
,54
,16
,20
,40
,08
4,0
0,06
—
-
_
—
0,15
0,24
0,62
0,37
5,0
0,07
—
—
—
0,03
0,08
0,25
0,25
0,07
0
0
0
0
—
-
_
—
03
,08
12
12
7,0
0,32
—
-
—
—
0,03
0,05
0,08
0,17
0
,0
,16
—
_
—
0,05
0
0
0
,10
,16
,08
Бетон:
неокрашенный
Окрашенный цементной голубой крас-
краской
окрашенный цементной зеленой крас-
краской
Древесноволокнистые плиты:
напрессованные голивинилхлоридной
пленкой
окрашенные белой эмалью
Песок сухой очищенный
глазурованный
неглазурованный
Шамот белый
Штукатурка гипсовая
0,05
0,50
0,42
0,06
Таблица 31.54. Коэффициент теплового излучения строительных материалов [55]
Материал
Асбест
Асбошифер
Асфальт
Бетон*
"ипс неполированный
"лина обожженная
Дерево строганое
древесные опилки (хвойные)
<.ирпич:
красный неполированный
огнеупорный
шамотный
Г, К
293
293
298—303
293
293
303
293
298—303
293
773—1273
293
1273
1503
4
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
1.10. ОКСИДЫ, БОРИДЫ, КАРБИДЫ И НИТРИДЫ
ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ
Таблица 31 55. Коэффициент теплового излучения
ег тугоплавких оксидов [51]
Погрешность измерений ± 10%
Продолжение табл. 31. 55
Т. К
1200
1300
1400
А12ОЬ
0,35
0,36
0,37
Me О
0,33
о', 28
ZrO»
0,39
0,42
Т, к
1500
1600
1700
1800
А12О3
0,38
0,39
0,40
—
MgO
0,30
0,34
0,38
0,43
ZrO2
0,45
0,47
0,48
0,49
Таблица 31.56. Коэффици
теплового излучения боридов, карбидов н
редкоземельных металлов [18|
итрндов тугоплавких
Материал
Борид:
гадолиния
гафния
иттрия
лантана
неодима
самария
циркония
Карбид:
бора
вольфрама
ниобня
тантала
титана
циркония
Нитрид бора
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
Погрешность измерений ±
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
10%
при температуре, К
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 [56]
Образцы — диски с гладкой окисленной поверхностью.
Погрешность измерений 10—15%
Окисленный
материал
Алюмель
Алюминий
Бериллий
Ванадий
Железо
Иттрий
Кобальт
Константан
Нагний
Недь
Никель
Ниобий
Е"
0,87
0,30
0,35
0,70
0,70
0,60
0,75
0,84
0,20
0,70
0,90
0,70
Окнслеииый матери,
Сталь:
нержа!
веющая
углеродистая
Титан
Торий
Уран
Хром
Хромель:
90 №
80 Ni-
60 Ni-
Цирконий
Чугун
- 10 Сг
-20Сг
- 24 Fe —
16Сг
Е/
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 р; различных почв [19]
Х,Мкм
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Глнна
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
П ри м.
средние
ляют 0,15 и 0,7 i
тветственно.
788
Таблица 31.59. Спектральный коэффнцнент отражени
рх различных видов растительности [19]
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Листва
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
рнчневая
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
с™
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
П р 1
не длин 1
в. Для хвои среднее
:м равно 0,30.
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%
т, к
90
120
160
ет
0,9764
0,9763
0,9758
Т. К
200
240
270
300
вт
0,9743
0,9706
0,9660
0,9603
Таблица 31.60. Показатель преломления природных
драгоценных и полудрагоценных камней для длнны
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
,768—1
,770—1
,768—1
,669
1,544
пр
—
1,63
,599
,595
,771
,779
,778
1)
1,566-1
1,581 — 1
1,759—1
1,762—1
1,760—1
1,638
1,553
пт
1,62
1,66
1,631
590
588
761
770
769
0,044
0,014
0,018
0,017
0,013
па
1,65
1,91
1,638
Приведены значения «, для А —687,0 ыкы и л2 для А =
Таблица 31.61. Показатель преломления белого
в видимой области спектра [54]
400
450
500
550
2,465
2,446
2,433
2,423
600
650
700
750
2,416
2,411
2,407
2,404
Таблица 31.63. Спектральный коэффнцнент
теплового нзлучеиня лунного грунта из района
Моря Изобилия [58]
Образцы с насыпной плотностью, кг/м3: I — 1400;
II — 1600—1700; III — 1900; поверхность насыпки
сглажена
2,5
4,0
6,0
8,0
Е"
1[58]
0,82
0,77
0,98
0,97
0,78
0,75
0,86
0,97
III
0,73
0,72
0,84
0,97
Х.мкм
10
12
14
H58]
0,97
0,97
0,98
II
0,97
0,97
0,98
111
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%
0,30
0,50
0,70
0,90
1,2
1,5
1,8
0,
0,
о,
0,
0,
0,
080
ПО
132
148
145
164
п
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
0
V
069
0,080
0
0
0
0
100
106
102
120
789
31.13. ЖИДКОСТИ, ОТВЕРЖДЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 31.65. Показатель преломления некоторых
жидкостей при температуре от 293 до 298 К
Продолжение табл. 31.65
Жидкость
Альфамонобромнафталин
Анилин
Ацетон
»
Бензил бензоат
Бензол
»
Бромоформ
Вода дистиллированная +
+ глицерин A:1)
н-Гексан
>>
Глицерин
Иодометилен
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
изопропиловый
изопропиловый
метиловый
»
>>
этиловый
Толуол
Х.н.
589,3
589,3
546,1
632,8
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
,6588
,586
,3576
,3542
,568
,5030
,5014
,4950
,5980
,3981
,3742
,3711
,4370
,7559
,4224
,4085
,4257
,4085
,4051
,4290
,2540
,3720
,560
,538
,480
,515
,602
,485
,463
,467
,440
,470
,460
,508
,470
,450
,737
,538
,5579
,55257
,5458
,405
,480
,6347
^6185
,470
,4053
,3757
,3726
,3280
,3265
,3253
,3612
,3611
,3583
,4986
,4980
,4901
Литера
тура
[60]
[62]
[63]
63
62
63
64
63
64)
[65]
[63]
Г 63]
[64]
[64]
[30]
[66]
[66]
[66]
[66]
[66]
[66]
Д66]
[58]
[27]
[56]
[58]
[58]
[29]
29]
58]
27]
56]
52]
58]
27]
61]
61
61
57
51
63
62]
62]
IS1
ill
[66
[63
63
63
56
63
63
66]
[63]
[63}
[561
63
Жидкость
Углерод четыреххлористый
То же
»
Хинолин
Хлорбензол
Хлороформ
»
»
Циклогексан
»
Эйтенол
Этил коричный
Этилсалицилат
Эфир диэтиловый
Х.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
,4613
,4601
,4547
,627
,525
,4477
,4455
,4435
,4260
,4224
,540
,559
,523
,3526
Литера-
Литература
[63]
[58
[63
[62
[62
63
66
63
[63]
63]
581
[62]
62)
66
Таблица 31.66. Показатель преломления
дистиллированной воды при 293 К [67]
х.™
250,0
308,0
359,0
400,0
434,0
486,0
546,1
589,3
632,8
768,0
1000
1250
2000
2600
-
1,3773
,3569
,3480
,3433
,3403
,3371
,3341
,3330
,3314
,3289
,3247
,3210
,290
,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
,423
1,353
,380
,331
,312
,330
,282
,212
,140
,165
1,280
1,330
,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
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.
Саргассово море: ах (X = 490 нм) = 0,037 м. Средизем-
Средиземное море: ак (X = 490 нм) = 0,046 м. Черное море:
ах (Л = 490 нм) = 0,069 м-1
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
1,9
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
1
1
1
1
1
1
-
,4861
,530
,5191
,5801
,5151
,586
,5411
Материал
УФ-235М жидкий
УФ-235М отвер-
жденный
Смола [54]:
даммар
казеин синте-
синтетический
копал
шеллак оран-
оранжевый
янтарь
-
1,456
1,462
1,515
1,550
1,540
1,516
1,539-
I 545
31.14. ГАЗЫ И ПЛАЗМА
Таблица 31.70. Показатель преломления воздуха при
давлении 105 Па и температуре 288 К [62]
X, нм
200
205
210
215
220
225
230
235
240
1,0003240
,0003205
,0003175
,0003147
,0003121
,0003098
,0003077
,0003058
,0003041
X, нм
245
250
255
260
265
270
275
280
285
1,0003026
,0003012
,0002999
,0002987
,0002976
,0002965
,0002955
,0002946
,0002938
*.нн
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
,0002901
,0002889
,0002878
,0002868
,0002860
,0002852
,0002845
,0002839
,0002833
,0002827
,0002817
,0002809
,0002802
,0002795
1,0002789
1,0002784
1,0002780
,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—
50 000
табл. 31.70
-
,0002769
,0002763
,0002757
,0002753
,0002750
,0002747
,0002745
,0002743
,0002741
1,0002737
1,0002734
,0002732
1,0002731
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%
Т. К
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10 000
11000
12 000
13 000
14 000
15 000
16000
17 000
18 000
19 000
20 000
io*
2,89-10
1,58-Ю-5
9,42-10-"
1,86-Ю-6
3,02- Ю-5
4,06-Ю-5
1,10-Ю-4
4,14-Ю-4
1,19-Ю-3
2,64-Ю-3
4,39-10-8
5,51-Ю-3
5,42-10-8
4,52-10-3
3,58-10-8
2,76-10-8
2,24-10-8
1,79-Ю-3
1,53-Ю-3
ЕТ прн '
105
2,91-Ю-4
2,12-Ю-4
2,73-Ю-4
5,93-Ю-4
1,02-10-8
1,18-10-8
1,46- Ю-8
3,16-10-8
7,29-10-8
1,39-10-2
2,63-10-2
4,02-10-2
5,25-10-2
6,17-10-2
6,82-10-2
7,04-10-2
6,85-Ю-2
6,27-10-2
5,37-10-2
явлении, Па
10"
2,88-Ю"8
2,74-Ю-3
4,30-Ю-3
1,07-Ю-2
2,38-10-2
3,51 -10-2
4,00-10-2
5,22-10-2
6,89-Ю-2
9,53-10-2
1,40-10-1
1,63-10-1
2,18-10-1
2,64-10-1
3,14-10-1
3,49-10-1
3,62-10-1
3,65-10-1
3,65- Ю-1
5-1С6
1,41-10-2
1,66-10-2
2,61-Ю-2
5,04-Ю-2
1,33-10-1
1,99 Ю-1
2,88-10-1
3,52-10-!
4,05-10-1
4,68-10-1
5,09-10-1
4,75-10
6,58-10-1
7,34-10-1
8,54-10-1
8,23-10-1
8,56-10-1
8,27-10-1
8,63-10-1
791
Таблица 31.72. Коэффициент теплового излучения
углекислого газа при различных температуре и
давлении [69]
Радиус полусферического слоя газа 0,1 м
Продол
т, к
2000
3000
4000
5000
6000
Ю3
4,5-10-з
1,2-10
2,2-Ю-4
2,6- Ю-5
6, МО-6
прн
3
3
2
2
8
давлении. Па
104
,6-10
,0-10-з
,1-1О-4
,2-Ю-4
,з-ю-4
ю5
8,8-Ю-2
3,2- Ю-2
3,0-10-з
1,4-10-з
3,1-10-з
ца 31.73. Показатели преломления i
газов при нормальных условиях [62]
Погрешность измерений ± E — 7) • 10~8
Газ
Азот |63]
Аммиак
Аргон [63]
Ацетилен
Бром
Бромистый водород
Водород
Водяной пар [631
»
Гелий [70]
»
Дейтерий
Закись азота
Йодистый водород
Кислород [63]
»
Криптон (естественный) [70]
»
Криптон (изотоп S6Kr) [71]
»
Ксенон
Метан
Неон [72]
»
»
>>
Озон [63]
Эксид азота
Оксид углерода [73]
Х.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
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
1,0002531
1,0002516
1,0002752
1,0002724
1,0002722
1,0002719
1,0002716
1,0002711
1,0002724
1,0002717
1,0002716
1,0002700
1,0002695
1,0002694
1 с\С\С\<~ьр.с\о
I,0002693
1,0002690
1,000702
1,000441
1,0002719
1,0002716
1,0002715
1,0002711
1,000511
1,000297
1,000334
Газ
Зернистый газ
верный ангидрид
Сероводород
Углекислый газ [63]
»
Фтор
Фтористый метил
Хлор
Хлористый водород
Хлористый метил
Четыреххлористый теллур
Шестифтористая сера
Л, 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
„
1,000660
1,000737
1,000619
1,0004197
1,0004174
1,000195
1,000449
1,000768
1,000444
1,000865
1,002600
1,000783
Таблица 31.74. Показатель преломления некоторых
газов при температуре ожижения [74]
Вещество
Азот
Водород
Гелий:
Не I
Не II
Кислород
Т, к
78,0
20,4
4,2
2,18
92.0
0,589
0,589
0,546
0,546
0,589
„
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 • Ю-2 м
0,220
0,225
0,230
0,235
0,240
0,245
"л
0,35
0,29
0,26
0,22
0,19
0,15
х,мкм
0,250
0,255
0,260
0,265
0,270
0,275
\
0,14
0,10
0,09
0,07
0,04
0,02
Таблица 31.76. Коэффициент теплового излучения
водородной плазмы [69]
Радиус
т, К
9000
10 000
11000
12 000
0
0
полусферического
Погре!
20
46
73
—
0,
0
0,
цность
слоя
измерений
ет при д
5
37
65
85
0
0
0
0
10
27
51
75
92
авлении,
7
0,20
0,40
0,66
0,85
плазмы
± 20%
10» Па
4
0,11
0,26
0,50
0,70
0,5 м
2
0,05
0,15
0,31
0,51
0,03
0,09
0,20
0,38
792
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
I. Бришамбо Ш. П. Солнечное излучение и радиа-
радиационный обмен в атмосфере. М.: Мир, 1969.
2 Новицкий Л. А.//Теплофизика высоких темпе-
температур. 1967. Т. 5, № 5. С. 919—923
3. Новицкий Л. А.//Теплофизика высоких темпера-
температур 1968 Т 6 № 3. С. 529—536.
4 Новицкий Л. А, Вдовин 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,
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. У
28. Ландсберг Г. М. Оптика. М.: Наука, 1976.
29. Справочник конструктора оптико-механических
приборов/Под ред. В. А Панова. Л.- Машиностроение,
30. Мальцев М. Д., Каракулина Г. А. Прикладная
оптика и оптические изменения. JVS-- Машиностроение,
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-
покрытие/Наука и техника, 1966.
41. Дракин И. И. Аэродинамический и лучистый на-
нагрев в полете. М.: Оборонгиз, 1961.
42. Новицкий Л. А.//Теплофизика 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 веществ/Под 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 К). 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, № 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.:
Энергоатомиздат, 1985.
Глава 32
СПЕКТРЫ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ
А. А. Радциг
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 (фотононизация 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-
Таблица 32.1. Сложившиеся «именные» диапазоны длин
же связаны с изменениями колебательно-вращатель-
колебательно-вращательных состояний молекулярных частиц. Соответственно
будет представлена информация о возбужденных со-
состояниях атомных частиц н 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 н ультра-
ультрафиолетовом, см. габл. 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-
волн электромагнитного излучения
Тип полны
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
Диапазон длин волн.
101*—1018
1013_Ю1*
1012— 10м
10"— Ю1*
10й—10"
105—10'
7500—105
6500—7500
5900—6500
5300—5900
4900—5300
4200—4900
4000—4200
2000—4000
100—2000
1-20
0,06—1
5- Ю-*—2
Диапазон энергий квантов
1,2-10-1°—1,2-10-1*
1,2-10-»—1,2-10-10
1,2-Ю-8—1,2-10-»
1,2-10-'—1,2-10-8
0,0124—1,2-10-'
0,124—1,24-Ю-8
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
1,24-10*—620
2,07-105—1,24-10*
2,48-10'—6,2-108
Диапазон характерных
температур Т, К источника
теплового излучения:
ftv = 2,82 кТ
5,1-10-'—5,1-10-"
5,1-Ю-6—5,1-10-'
5,1-Ю-5—5,1-Ю-6
5,МО-4—5,1-10-5
51—5,1-10-*
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, МО5—25 510
5,1-10'—2,6-10"
8,5-108—5,1-10'
1,0-10"—2,5-10'
794
10,97
10,5-
10,0-
*Si/.
ns
Zp°/2,3/2
np
nd
ZG7/2,S/2 ZH 9/2,11/2
nf nq nh
13,595 эВ
0,0457* 0,01525 0,007SZ 0,00W 0,
\91Ж /S
0,01050 0,00018
9,5-
.„ „40,199
8,24
8,0-
Рис. 32.1 Диаграмма Гротриана для атома водорода
Интербапы тонкой структуры,™1 Пэмбобский сдвиг уровней, см
4,389
s V
ns np
r3/2
пр
nd nd
t-5/2
nf
F7/2
nf
G 7/2,3/2
Н9/2,11/2
nh
54,418 эВ
3,5
3,0
О-1- /
Рис. 32.2. Диаграмма Гротриана для иона гелия
. S2,91
| l Тонкое расщепление, см-*
0,05901 0,00122 0,00044-
0,13958 0,002855
/1эм5одский сдбиг уроднейч см-1
Л/7
nf
3po
np
nd
nf
1,3-4
I I Тонкое расщепление, см'1
Рис. 32.3. Диаграмма Гротриаиа для атома гелия
Тонкое расщепление, см"
LiIAs2Zs-2S1/2)
Рис. 32.4. Диаграмма Гротриана для атома лития
798
7,521
7,0
2sns Zsnp Zsnd Zsnf 2sns Zsnp Zsnd Zsnf 9,32эЪ
10
I Г Тонкое расщепление,
Рис. 32.5. Диаграмма Гротриана для атома бериллия
799
6,69 I
Ъ1B$ггр-гР°/г)
Рис. 32.6. Диаграмма Гротриана для атома бора
800
% 3P°o,i,z %Uz %°,1,г %i,, %',г,з %з,
np 2p(zP")ns np nd np 2p(zP°)nd nd 11,26эй
\—19зо,з1 (о,п)
\ /
\ | Тонкое расщепление, см
Рие. 32.7. Диаграмма Гротриана для атома углерод
UBsz2pz-3P0)
2S?/z %2,з/г ZPi/z,3/z Zpm$/z 2$/2,s/2 %/2,5/г %г,7/г
пр ns nd пр пр nd nd
'S3/2 *Р1/2-5/2 %"/2-S/2 *P1/2S/Z %°/2-7/2 %/г-7/2
np ns np nd np nd nd 14,53 эВ
tf Тонкое расщепление, i
Рис. 32.8. Диаграмма Гротрнана для атома азота
10,38
Атомный остов:
nl = ZszZp1{/tSo)
nl'=2sz2psBDe)
Рнс. 32.9 Диаграмма Гротриана для атома кислорода
804
.ms.
ФИ s|
*;l$;l I lk\\
| li ji
•I ^ ^
4N «o 4i
^
805
I I Тонкое расщепление, см
tf
Тонкое расщепление, см'
Диаграмма Гротриана для атома магния
5/2,7/Z
Рис. 32.14. Диаграмма Гротриана для атома алюминия
808
e,s7\—
6,0-
? 7,776 Ss'-JtfTo'\
6ЪЖ fe^sa „2lsJL 3~
I 7,302.
5^
\7,
% 3Р0,Ьг 3Ро,1,2 %,г,з ^i,2,s %°,з,ь I*
no nn nl no nd nd i
nd nf nf
]A,Ь
Ш)
\(J,2)
\ty) 8,15эВ
п1=Зр(гРЬг)
nl'=3p(zP°3/z)
Обозначение термов
в схеме X,]-связи:
tf Тонкое расщепление,
Рис. 32.15. Диаграмма Гротриана для атома кремния
SiICsz3pz-3P0)
nl
пр_
np_
%/z,s/z %z,s/z %г,7/г
nl nl nd
10,17 у
,10,00
3d'-
7d-
,3d'
0
6J289_ oa ^ Sf87 S
np
%Z-S/Z -%2-S/Z %/2-7/Z %Z-7/2 %/Z-9/Z
nl /7/7 nd_ np
%Mss
.AM.78
„ 10,35 9f.
8 \°^°г 8f\
110, ZO
6f!2777s „ 10,08
I I Тонкое расцепление, см~
Рис. 32.16. Диаграмма Гротриана для атома фосфора
8,3 В
8,0-А
$6.0 А
2,3-
2,2-
2,1-
1,0-
0,3-
ns
Зрг,1,о
пр
net
гг,з,ь
9
'si
ns
np
nd
nf 10,36 эВ
Атомный остов:
p()
nl'=3s'3p3(zD°)
nl"=3sz3p3(zP')
Тонкое расщепление, см"
Рис. 32.17. Диаграмма Гротрк
10,W
10,0-
%/г z$m Zpi/2,3/2 ZPii2,m %/2,s/2 z^l/2,5/2 %/2,7/г %г,7/2 \ Квартеты и термы в схеме jl- связи
nl пр nl пр nl np nd пр | nsB) np(Z) ndB) nfB) 12,Э7э1
7,3 A
LJ Тонкое расщепление, см"
Рис. 32.18. Диаграмма Гротриана для атома хлора
т-т-^Н
813
5/2,7/2
| {тонкое расщепление, см"
YLICp%S-zS1/z)
Рис. 32.20. Диаграмма Гротриаиа для атома калия
814
815
^ LJ Тонкое расщепление,
SzlCd4sz-ZD3/Z)
Четность (Р)
Э/t. конфигурация
Нупьтиппетность BS+1)
+1
3d4s
, |, |,
-1
3d4p
3d4sz
-1
3d4s4p
+1
3d*
Рис, 32.23. Диаграмма Гротриана для атома титана
818
Четность (Р)
Эл. конфигурация
Мультиппетность BS+1)
3
А'
+ 1
154S
И'
-7
заЬр
7 || 5 | 3 | 1
3d*
As
4SZ
-1
7 | 5 I 3 I 7
+ 1
3d6
AA>
3,0-
; 2,5-
2,0-
0,8-
0,7-
1
6,766 ЭВ
C*D
tf
7w/f<7e расщепление, см"
Рис, 32.25. Диаграмма Гротриана для атома хрома
Четность (Р)
З/r. конфигурация
Мультиппетность(г$*1)
+ 1
За'4s
2 | * | ф
-1
заЧр
*\АА>
+1
3d54sz
-1
Зй*Ч8ЬрEр)
АА*
+ 1
3d%s5s
АА'
+.1
3u54sbd
АА>
3,0-
2,0-
-у,
1,8-
1,7-
X
I I Тонкое расщепление, см
Рис. 32,26. Диаграмма Гротриана для атома марганца
Четность (Р)
Эл. конфигурация
МультиплетностьB8+1)
1
+1
3d4s
\Л
5
-1
3d%p
1- I 3 I 5
3
1
¦и
I'
2
к.
'II
-7
Id*4s4p
3de4sSs
з \s\?
+1
3d8
3
-1
3ds4*4p
- II - II -
7,902 эВ
Рис. 32.27. Диаграмма Гротриаиа для атома железа
Четность (Р)
Эл. конфигурация
Мультиплетность BS*1)
2
+1
3de4s
hh
2
-1
3dB4p
hh
+1
3d4s
' h
2
h
-7
г | 4 | 6
2
+ 1
3d9
h
h
^7,5-
Д
Рис. 32.28. Диаграмма Гротриана для атома кобальта
a"F
Четность (Р)
З/t. конфигурация
Мупыпиплетность BS+1)
+1
3d94S
ф
-7
3d4p
Ф
+7
3d4sz
-1
3d8bs<*p
+ 1
3d84s5s
i\*\S
-1
3d35p
'I'
+ 1
3d95s
Ф
3d10
1
+ 1
3d4d
'I*
7,64 ЭВ
:Щ ''^p
Рис. 32.29. Диаграмма Гротриаиа для атома никеля
Рис. 32.30. Диаграмма Гротриана для атома меди
825
9,528
3,0
¦ 8,5
8,0
%/г г*п %2,3/г 'PJv/z %/г,5/г
nl np nl np nl np nd
%/г %2,s/z *pi/z-5lz %/г-7/г %'/г-7/2 %/z-s/z TePMi/ в шт 31~
np nl np nd np nd nf(O) nf(i) nfB)
-щп 11, вП ЭВ
S 1W7 101Ш1.
¦15ЩМ- .
-1576,23 ' Тонкое расщепление, №'
Рис. 32.32. Диаграмма Гротриана для атома брома
827
3,37
nf 4,18 ЭВ
1 I Тонкое расщепление, см
Рис. 32.34. Диаграмма Гротриана для атома рубиди:
?•§-
11Ш I
Рис. 32.36. Диаграмма Гротриана для атома серебра
830
7.25Ь
Тмш расщепление, см
Рис. 32.37. Диаграмма Гротриана для атома кадмия
8,0
%7,S
6,5
6,0
Д
\фг,п)
WS/2,7/2)
nsB)
%s/zVW&W№
ns(O) ns'(Z) np(Z) npA) np(O) np'(Z) ndB) ndA) nd(O) nd'(Z) nf(i)
'5/2,7/2)
Атомный остов:
nl = 5sz5p43Po,i,z
nl'=5sz5p41dz)
llEsz5p5-zP'3/z)
Тонкое расщепление, см"
-то,38
Рис. 32.38. Диаграмма Гротриана для атома иода
53—2195
833
3,1+
°1/Z
ns
P1/Z
np
np
ZU3/z
nd
nd
S/2,7/2
nf 3,83 эВ
20
20
16 —
it 3,7ZiT 13 —¦
I' 3,678 П-&Ш
«¦^
/
Тонкое расщепление, см
1.Ж
CsIEpG6s-2S1/2)
Рис. 32.40. Диаграмма Гротриана для атома цезия
834
nf 5,21эВ
/ * , - ¦¦ i ¦¦¦"¦¦¦ ___ I ftj ци у fj
J Тонкое расщепление, см Атомный остов: nl=-6s(zS); nl'=5d( В)
Рис. 32.41. Диаграмма Гротриана для атома бария
Конфигурация 5d10nl: термы в схеме LS-сбязи
%/2,S/2 2FS/2,7/2
ns np
nd
nf
Конфигурация 5d9(zDs/2is/z) 6snl: термы 6 схеме jj-сбязш
SuBs[3/2,1/1]'nl
I
I ns1/2 nPi/Z
5d$6s[5/2,1/2]nl
пРз/2
ns1/2 I nPi/2
Jnigl/2 3/2 5/2\1/2 3/2 5/2\1/2 3/1 5/1 7/г\..\з/2 5/2 7/2\3/2 5/2 7/2\i/2 3/2 5/2 7/2 9/2\
A\Ll(Sd106s-2S1/2)
I f Тонкое расщепление, см-?
Рис. 32.42. Диаграмма Гротриаиа для атома золота
*¦ Hill I! 3/
837
же диаграммами Гротриана) для первых 30 элементов
таблицы Менделеева, ряда атомов с валентной элект-
электронной оболочкой вида ns, ns2, пръ и пр6 (п = 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='ZTigil'2gi, где Tt — компонента мультиплета,
g, — статистический вес /-го 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 нода, 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
сверху при символе квантового числа / полного момен-
момента атома) и граничные длины волн переходов меж-
между заданными мультиплетнымн уровнями.
В некоторых случаях рядом с числовым значени-
значением длины волны перехода к (в ед. 10~10 м) приведены
в круглых скобках значения соответствующей силы
осцилляторов в поглощении fik. С помощью нижнего
индекса у А, и fu отмечалось значение квантового чис-
числа / полного электронного момента состояния (нижне-
(нижнего, верхнего или обоих вместе), обладающего мульти-
плетной структурой.
Прн 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, JO0 м, к длине
волны X, 10~~10 м, учитывающая дисперсию
света в воздухе: Хвозд = Хвак — ДХ; Хвак = ХВозД + ДХ
Продолжение табл. 32.2
X
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
М
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
3400
3500
3600
3700
3800
3900
4000
4100
4200
4300
4400
4500
4600
4700
М
0,976
1,00
,03
,05
,08
,10
,13
,16
,18
,21
,24
,26
,29
,32
К
4800
4900
5000
5200
5400
5600
5800
6000
6200
6400
6600
6800
7000
7200
ДХ
1,34
1,37
1,39
1,45
1,50
1,55
1,61
1,66
1,72
1,77
1,82
1,88
1,93
1,98
л
7400
7600
7800
8000
8200
8400
8600
8800
9000
9200
9400
9600
9800
10 000
10 200
10 400
ДХ
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
11 600
11800
12 000
12 200
12 400
12 600
12 800
13 000
13 200
13 400
13 600
Дл
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
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
дл
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 [31). Погрешности в определении величин
Т, ДГи'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
Я>200 нм относят к переходам в воздухе, а более
короткие длины волн — к переходам в вакууме.
В табл. 32.2 приведены значения поправки ДЯ к длине
волны, учитывающей дисперсию света в воздухе по
стандартной формуле Эдлена [3]-
ДХ = Хияк - Хг
2,406030-Ю-2
1,3-10-" — о2
п= 1 -t-10-8/ 8342,13
1,5997-Ю-4 \
0,389- Ю-6— о2 ) '
здесь п — показатель преломления воздуха для рас-
рассматриваемой волны; а — волновое число в вакууме,
равное энергии перехода ДГ/Л, см~'. В практических
единицах связь между длиной волны перехода и энер-
энергией перехода имеет вид
Хвак = Юв/ДГз. = 12398,5/ДГ2,
где Л выражено в 100 м, ATi — в см-1 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) взаимодействий электронов. В нерелятивист-
нерелятивистском приближении при учете только электростатиче-
электростатических взаимодействий энергетические уровни атома
характеризуются значениями полного орбитального
(Z,) 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-fS, 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|</<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- ЗА
ного момента / и / — 1, можно представить в виде [6]: -f- — В
рактеризуемых полным электронным моментом /, 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 (|/—I\*cF^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 / и / можно
считать сохраняющимися и тогда полная энергия уров-
уровня записывается в виде суммы [7]:
1B1 — l)J BJ — 1)
, /,/>!,
где А — 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 J—\L—S\), либо обращен-
обращенным (нижней компоненте отвечает максимальное зна-
значение /=L+S).
Измеренные значения энергии расщепления AEj,j-i
соседних компонент низколежащих мультиплетов ато-
атомов приведены на рис. 32.1—32.43. Как правило, при-
приближение Z-S-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-
хагде Ei — энергия уровня без учета взаимодействия
электронов с ядерными моментами; Ен\ — энергия
взаимодействия электронов с магнитным дипольным
моментом ядра; ?е2 — энергия взаимодействия элект-
электронов с электрическим квадрупольным моментом ядра.
Далее, величина K=F(F+\) — /(/+!)— /(/+1) 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 , /h, 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 н 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,
Таблица 32.3. Сверхтонкое расщепление иизколежащих уровней атомов
Атомный
номер Z
1
Изотоп, терм основного
состояния, спнн ядра /
i#BSl/2), 1/2
2#BS1/2), 1
sHeS1/2), 1/2
Терм
l'Sl/2
22Si/2
i2s,/2
22S1/2
i2*1/2
Квантовые числа
момента {Ft Fr)
A,0)
A,0)
C/2,1/2)
C/2,1/2)
A.0)
Свеохтонкое расщепление уровней
Av(/4 F'), А, В, МГц
1420,40575
177,5568
327,38435
40,9244
1516,70147
&E (F, F'), IQr3 CM-
47,3796
5,92266
10,9204
1,36509
50,5917
839
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер 2
2
3
4
Б
6
7
8
9
10
11
12
13
15
17
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
3He(iS0), 1/2
3He+BS1/2), 1/2
eLiBS1/2), 1
7LiBS1/2), 3/2
sBe(iS0), 3/2
10B B^\/o) •> 3
uB(a/>1/2), 3/2
13C(8Pe), 1/2
14NDS3/2), 1
17OCP2), 5/2
lsFB/>3/2), 1/2
21Ne(iS0), 3/2
3NaBSj/2), 3/2
26Mg(*S0), 5/2
Z7AlBP1/2), 5/2
»PDS3/2), 1/2
3*C]B/>3/2),3/2
37C1 BP3/2,) 3/2
Терм
2sSi
2 3Pa
1 25
22Л/2
22^з/2
22P1/2
2Vi/2
23/)
23/>2
2Г1/2
2 4/2
23Pi
2 3P2
2 4S3/2
23P2
2SPX
2 2Pj/2
33P2
3 2^l/2
3^1/2
3^3/2
3SP1
3 SP^
3 2-fl/2
3 2/53/2
34S^
3 2/53/2
^1/2
3 2/3/2
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
C/2, 1/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
A,0)
C/2, 1/2)
—
B,1)
_
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
G/2, 5/2)
B,1)
C,2)
B,1)
A,0)
C/2, 1/2)
E/2, 3/2)
_
.
B,1)
A,0)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
B,1)
—
—
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
(9/2, 7/2)
G/2, 5/2)
E/2, 3/2)
C/2, 1/2)
C,2)
D,3)
C,2)
—
C,2)
B,1)
A,0)
B,1)
C,2)
B,1)
A,0)
B,1)
Сверхтонкое расщепление уровней
Av(F.F'),
А, В, МГц
6739,701
6960
4510
8665,6499
228,20526
/4= 17,37
/4= —1,16
В= —0,1
803,50409
.4=45,9
А =—3,06
В=—0,2
354,44
202,95
435,48
312,02
187,62
429,05
732,15
222,7
144,0
71
4,3
372,6
А= 10,45093
В=\ ,3
/4=—219,6
А=4,7
4020
10250
1034,5
599,4
303,9
1771,62613
/4=94,3
/4=18,7
В=2,9
516,1
350,0
567,3
452,3
329,0
199,8
1506,1
392
274
/4=420
Л=55,06
670,0135
355,2210
150,1736
2074,38
555,3043
298,1277
127,4408
1726,7
Ю-3'см'
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
2,37
0,14
12,43
—
_
134
342
34,51
19,99
10,14
59,09513
_
17,22
11,7
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 с
состояния, спи
3SKBS1/2),
40К BS1/2)
«К BS1/2)
«CapSo).
«Ca(»So),
«Sc BD3/2)
«TiCf2),
*°Ti{*F2),
51V Df s/2
B3Cr('S3),
6*Mn FS5y
S7Fe (Б?>4)
н ядра /
3/2
4
3/2
7/2
7/2
, 7/2
5/2
7/2
, 7/2
3/2
2), 5/2
, 1/2
Терм
42<?12
4^1/2
42^l/2
4^3/2
Г41/2
4^2
4 3Pt
4»^
3^3/2
3 2-°5/2
44f3/2
4^5/2
4^7/2
4^9/2
3=>F2
33^2
3^3/2
36^l/2
3^3/2
3^5/2
3^7/2
3'S3
36S5 2
4^9/2
4 6?,7/2
4 6^5/2
4^3/2
4e-Dl/2
4 6Fs
ПОЛНОГО
С7.
B,1)
—
_
—
—
B,1)
-
-
-
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
—
—
-
—
_
—
—
—
—
(9/2,
G/2,
E/2,
-
—
_
ые числа
момента
F')
7/2)
5/2)
3/2)
Сверхтонкое расщепление уровней
Av(F, F'),
А, В. МГц
461,71972
Л=27,8
Л=6,1
В=2,8
Л=—285,73
Л=—34,5
Л=—7,5
В=—3
254,01387
Л = 15,2
Л = 3,4
в = з,з
А = —240,7
Л = —198,8
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
В = — 15
Л = —85,703
В= 25,70
А =—85,726
В =21,07
Л = 560,07
Л = 751,53
Л = 405,64
В = —7,0
Л = 373,53
В =—5,0
Л = 382,37
д 2 3
371,7
289,09
206,50
Л = —72,4208
В = —0,018
Л = 510,3
В=- 132,2
Л = 458,9
В =21,7
Л = 436,7
В = -46,8
Л = 469,4
В=— 65,1
4 = 882,1
/4 = 38,08
А = 87,25
Ч5ЗД-
15,40132
8,47300
-
—
_
44,3
36,22
21,18
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 /
s"Co(^9/2), 7/2
61NiCF4), 3/2
e3CuBS1/2), 3/2
6sCuBS1/2), 3/2
6'Zn(iS0), 5/2
«Ga(V1/2),3/2
"GaBP1/2),3/2
73GeCP0), 9/2
76AsDS3/2), 3/2
83Kr(iSe), 9/2
«RbBS1/2), 5/2
*'RbBS1/2), 3/2
3"YBD3/2), 1/2
S5Mo(?S3), 5/2
s7Mo('S3), 5/2
107AgBS1/2), 1/2
Терм
4*F4
4?
4V
3^9/2
33F4
42Sl/2
4<2
43P2
4 ^1/2
42/>3/2
5 2Sl/2
42Л
4^3/2
52S1/2
4V,
4 3P2
44S3/2
ад
52-Pl/2
6%s
42^5/2
4 2D3/2
62-Sl/2
52S1/2
0 M/2
5^3/2
42Д5/2
42D3/2
62S1/2
42^3/2
Л2Г)
* ^5/2
5'S3
5^S2
5'S3
5BS2
52^з/2
Квантовые числа
полн?™ ™Гнта
_
(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,1)
C,2)
B,1)
A.0)
B,1)
C,2)
B,1)
C,2)
—
—
_
_
B,1)
-
-
—
—
—
-
-
Сверхтонкое расщепление уровней
^(F, F'),
А. В, МГц
Л = 78,43
Л = 69,63
/4 = 55,99
3655
3169,4
ОАО Pi
/иУо
2230,6
1774,5
Л = -215,04
В = —56,9
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
Л =15,55
В — —54t57
А = —64,427
В= 111,8
Л = —66,20
В = —0,53
819,45
595,12
Л =—143,0
3035,732
/4= 120,7
Л = 25,0
В = 26,0
/4 = —5
Л J
Л = 239
6834,6826
Л = 406
Л = 84,9
В = 12 6
А = -17
Л = 25
Л =810
Л= —57,2
А = —28,8
А = —208,5828
В = 0»0087
Л = 428,84
В =0,028
Л = —212,9817
Л = 437,89
Л = —32
ДЕ (F.f),
Ю-3 см->
121,9
105,7
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
-
_
_
-
_
Z
842
Продолжение табл. 32.3
Атомный
номер Z
49
51
52
53
54
55
56
57
Изотоп, терм основного
состояния, спнн ядра /
1131пBР,/2), 9/2
иъщгр ^ 9/2
123SbDS3/2), 7/2
i26Xe(ap2j) 1/2
127Ч2Р3/2), 5/2
^Xe^So), 1/2
^Xe^So), 3/2
133CsBS1/2), 7/2
M6BaAS0)f 3/2
is'Ba^S,,), 3/2
139LaB?)g/2), 7/2
Терм
52^/2
6 2S1/2
52^i/2
52/3з/2
62S1/2
5 4S3/2
53P2
53P*
52^/2
63Aj
1?РШ
G2Pyl
5 2Z)
5 2?)
7:S
53?>x
53A>
53D
r m
53Dx
53D2
53D
2
52D
3/2
5 2?)е/<>
64F
3/2
5/2
6 4P1/2
6 4P3/2
6^5/2
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'),
А. В. МГц
11385
8410
/4 = 2281,955
/4 = 242,165
8430
815,6
648,5
484,0
/4=—1010,3
/4 = 782,5
A = —2887,0
4226,17
1965,9
737,49
5961,258
2693,623
1608,348
838,764
9192,63177
A = 292
4 = 50,3
B= —0,4
/4= 16,3
A = -22
/4 = 550
A = —470
В — 12
/4 = 371
В =18
/4 = 408
В = 20
A = -73,4
В = 38,7
A = -520
?j J7
Л =414
B = 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 Z
59
60
62
63
64
65
66
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
14ФгD/9/2), 5/2
i«3Nd(B/4), 7/2
*«Nd(»/e), 7/2
147Sm(?F0), 7/2
M*Sm('F0), 7/2
i»Eu(«S7/2), 5/2
l6SEu(*S7/2), 5/2
«eGd("D2), 3/2
«*Gd(sA,), 3/2
*»ТЬFД15/2), 3/2
*«Dy(»/g),5/2
xesDyF/8),5/2
Терм
44/9/2
44'll/2
44/13/2
44/15/2
4*/4
4*/Б
4*/4
4 V,
4'F2
4'F2
4'F3
4Vi
4'F2
4 7F
* 'f 3
48S7/2
48S7/2
5 "A,
5S?>3
59D4
5»?>2
59?>з
59O4
4^,5/2
46"l3/2
58CI3^
4V8
4Б/8
Квантовые числа
полного момента
(F, F')
_
A5/2, 13/2)
A3/2, П/2)
A1/2, 9/2)
(9/2, 7/2)
G/2, 5/2)
_
-
-
F,5)
E,4)
D,3)
F,5)
E,4)
D,3)
—
_
-
—
_
—.
Сверхтонкое раси
Av (F, F'),
А, В. МГц
Л = 926,209
В= —11,88
Л = 730,393
В =—11,88
Л =613,240
В= —12,85
Л = 541,575
В = —14,56
1418
1257,5
1084,7
901,5
710
Л =—153,68
В= 115,7
Л =—121,63
В= 64,6
Л = -95,53
В =61,0
Л = —33,494
В= 58,692
А = —41,184
В =—62,23
Л =—50,240
В =—33,68
А =—27,611
q __ |g 962
А = —33,951
В= 17,99
Д __ /J| ^Jg
В = 9,75*
120,67
100,29
80,05
54,04
44,00
35,00
Л = 36,575
В= 179,4
Л = 4,92
В = —406,67
А = —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
Д . ggO Q|
В= 1167,5
Л = 532,20
В = 928,9
Л = -116,232
В= 1091,57
Л= 162,7543
В= 1152,86
цепление уровней
ЛШ^см-'.Ь
-
_
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
73
74
75
Изотоп, терм основного
состояния, спин ядра /
165HoD/jg ,2), 7/2
1ИЕгC#6), 7/2
i69TmBF7/2), 1/2
175Lu( Z)g/2) > 7/2
176Lu№3/2), 7
i"Hf(=>F2), 7/2
«sHf CF3). 9/2
isiTaDF3/2), 7/2
183WEDO), 1/2
U6Re(eSs/2), 5/2
M'Re(«S5/2), 5/2
Терм
4б/
44/
43#6
4V7/2
52?>3/2
5^5/2
5^3/2
5^5/2
53F2
53F2
5^5/2
5^7/2
54/?g 2
54/3i/2
5^3/2
56Dx
6^S3
5 БОз
5 5/)л
5«S
5^5/2
5 «S5/2
5 «P5/2
6eD
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)
A1/2,9/2)
(9/2,7/2)
G/2, 5/2)
-
-
_
-
_
__
—
_
_
Сверхтонкое расщепление уровней
Av (F. F')
А, В, МГц
/4 = 177,53
B= 1066,4
7184,8
6540,8
5842,4
5096,3
4309,3
А = —120,486
В = —4552,96
1496,5507
А = — 374.13766
2051,2201
345,497
496,578
1837,570
800,343
161,815
157,73
238,058
/4= 137,9
6 = 2131
А = 104,0
В = 2624
991,792
477,008
162,887
4,864
82,132
392,848
541,9104
558,672
/4 = 509,08
В = —1012,24
Л = 313,47
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
6 = 29,635
Л = 880,44
В= 1618,5
Л = —57,149
6 = 28,05
Л = 889,24
В =1531,7
А = 2600
В = 2000
ДЕ (F, F'),
1СГ3 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
ulIr(*F9/2), 3/2
1MIr(*F9/2), 3/2
wept (зд„), 1 /2
"?AuBS1/2), 3/2
M9Hg(iS0), 1/2
201Hg(iS0), 3/2
™3ТЦ2Р1/2), 1/2
2osT]Bpl/2), 1/2
207pbCpfl)) 1/2
2<«BiDS3/2), 9/2
23SUFL°), 7/2
as'Np(ei11/2), 5/2
Терм
5^9/2
53D3
5з°2
б2^
3/2
gsp2
GSP2
6 3Z)g
62P1/2
6 2Р1Г
6\pw
^ 4^3/2
6 2?>3,2
62°5/2
62P1/2
6^3/2
6*Lg
5eZ.n,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 расщеплеине уровней
А, В.'мГи
659,265
189 440
84,'050
660,090
224,478
33,535
Л = 5702,6
Л = 2609,6
3820,56
6099,320
Л = 80,24
В= 1049,8
Л= 199,842
В = 911,077
Л = 9066,45
11382,629
8629,522
5377,49
А = —2450
В = 60
21105,45
524,0599
21310,83
530,0765
1524,5
Л.= — 446,94
В =—304,65
Л = —1227
В = —620
Л =* 2503
В = 0
Л =11268
Л = 491,03
В = 978,64
А = —60,56
В = 4104,1
Л = -68,35
В = 40,1
Л =778
В =645
1СГ3 'см-1
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 At и /42
(A=Z-\-N, Z — число протонов, N — число нейтронов)
представляется суммой трех слагаемых [10]
BMS
VS
В приведенном выражении первый член ^bj^s =
=VoofWe(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; Mi, Мг — массы ядер;
— специфическое мае-
846
совое смещение; 6v v*s г — объемное смещение между
линиями двух изотопов, доминирующее в спектре тяже-
тяжелых элементов B^,60). В спектрах элементов середи-
середины таблицы Менделеева (Z<~ 20-^25) наблюдаемое изо-
изотопическое смещение мало по абсолютной величине.
Изотопический сдвиг в спектральных линиях 6v
обусловлен смещением электронных термов атомов и
связан с изотоническими сдвигами верхнего FГ') и ниж-
нижнего F7") термов соотношением
Bv = B7"— 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
смешения 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 изотопов 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 |Ю—
13]. С учетом установленной погрешности измерений чис-
числовые значения были округлены по последней значащей
цифре (±1).
Атомный
номер Z
1
2
3
5
6
7
8
10
11
12
18
19
20
Таблица 32.4. Изотопическое
(основной терм)
Н
(ls-2S1/2)
Не
(Is2-«SO)
Li
Bs-2S1/2)
в о
2Сз
N
Bp3_«S°/2)
4°з
Ne
Bр6—^о)
Na
2Mg
Аг
Cs«— iS0)
К
Ds—*S )
1/2
Ca
Переход между термами
l2S1/2-22P°
1 ^0—2 lP°
2 2S1/2—2 2P°
2p2P°-3s 2S,/2
2p2 >S0-2p3s IP;
3s 2P3/2-3p *P°V2
3s V5/2-3p^P3/2
3s ^-Зр «Рх
3s'[l/2]°-3p[5/2]2
SsfS/^-Spfl^b
3s 2S,/2-4p2p;/2
3s2 iS0-3s3piP°
4s[3/2]°-4p'[3/2]1
4s «S1|2-4p 2P^2
4S 25 _4p 2/3°
1/2 3/2
4s2 iS,,—4s4p iPj
4s2 iSo—4s4p зр°
смещение резонансных линии атомов
Длии^во™.,
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—Az
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*
10-*см->
2,238-10*
2,983-10*
7,477-103
8,8.10s
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. 32.4
Атомный
номер 2*
29
30
31
36
37
38
40
47
48
49
54
55
70
71
79
80
Элемент
(основной терм)
Си
Zn
Ds2—iS,,)
Gao
Кг
Rb
Es - 2S,/2)
Sr
Es2-iS0)
Dds-2S1/2)
Cd
Es2-'S0)
In
P— 1/2
Xe
Cs
Fs-2S1/2)
Yb
{ J OS $)
Ed6s"-2Z?3/2)
Аи
Ed*>6s-2S1/2)
Hg
Ed106sa—*5о)
Переход между термами
4S 2S1/2_4p 2P°/2
4s2 »S0—4s4p IP,
4p 2P°/2-5s 2S1|2
5s [3/2]^—5p [5/2]2
5s 2S1/2-5p 2P°/2
5s2 lSB—5s5p lPj
5s2 iSo—5s6p xPj
5s2 IS
0 S P 1
4<J35s 6F6—4d35p6Gg
4d«s^ S1/2-5p *P°l/2
4ds 2S1/2-5p ^P3°/2
5s2 *S9—5s5p 3Pj
5P2P°/2-6s2S1/2
5p 2P;/2-6s 2S1/2
6s [3/2]°-6p [3/2]2|
6s 2S1/2-6p 2P^/2
6s2 iS,,—6s6p xPj
5d6s2 2D3/2—5d6s6p *F°3/2
5d6s? 2D5/2 — 5d6s6p V°/2
Sdes2 2D5/2-5d6s6p V°7/2
6s 2S1/2-6p 2P°/2
6s2 iS,,—6s6p 3Pi
Длина волны Л,
10-»» м
3274,0
2138,6
4033,0
4172,1
8776,7
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 Л,—Аг
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
Оу gO
84—88
86—88
87—88
90—92
92—94
94—96
107—109
107—109
(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
6v^»A, Ю-8 см-»
20
16
j з
2
2 6
2,6
9,0
4,2
1,5
15,9
7,5
3,2
14,1
6,7
2,7
-12
—7
—5
—15
—15
—15
8,6
8,5
—3
1,2
1,2
17
18
-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 Т€
TI
FSpb~ Pl/
рм)
Переход между т
6р *Рат-7* 2S
бр2 sP0—6p7s 3I
рмами
/2
Длина волны Л,
10-'° м
5350,5
2833,1
Массовые числа
изотопов At—Аг
203—205
207—208
206-208
204—208
202—208
Изотопическое сме-
смещение линий
—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 взаимодействий 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
чаях точностью можно представить полную энергию
двухатомной молекулы в заданном состоянии п в виде
суммы
где Тр — электронная, a Tvl — колебательио-врашатель-
ная энергия; v, I — 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 Tvl в ряд по степеням квантовых чисел
v и /, например в виде,
Tvj= G (v) + Fv (J) = [<ое (v+ 1/2) —
. . . ] + [BvJ(J+l)-
В приведенном выражении колебательная энергия моле-
молекулы G(v) соответствует модели так называемого ан-
ангармонического осциллятора, причем ые — частота гар-
гармонических колебаний, ыехе — 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(v+l/2)+ .... Ds=De+$e(v + l/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:
у=?„,— Еп„ = T'e+G'+F'— {T"e+C"+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 резонаисов, соответствующих пе-
переходам между зеемановскими компонентами расщеплен-
расщепленных в магнитном поле уровней молекулы.
Таблица 32.5. Спектроскопические постоянные основных состояний двухатомных молекул
Моле-
Молекула
А&
AgBr
AgCl
AgF
AgH
Agl
ОСНОВНОГ
состояния
Xi2+
X 12+
X 12+
Xi2+
Xi2+
Xi2+
Равновесное
межъядерное
>асстояние г ,
10-" м
2,7
2,393
2,281
1,983
1,618
2,545
Частота гар-
колебаний ш ,
см~>
192,4
247,7
343,5
513,45
1760
206,5
Постоянная
ангармонизма
0,64
0,68
1,17
2,59
34,1
0,44
Вращательная
постоянная
0,496
0,0634
0,123
0,266
6,449
0,0449
бательно-врчща-
тельного взан-
10-" см-' е'
0,19
0,228
0,6
1,92
201
0,15
Приведенная мас-
а Для домннантно-
состава ц,л',
а. е. м.
53,948
46,424
26,350
[6,132
0,9984
58,025
Энергия
диссоциации
о°, да см-
1,34
2,5
2,60
2,9
1,84
2,1
I 54-2159
849
Продолжение табл. 32.
Молекула
AgO
Al,
AlBr
A1C1
A1F
A1H
All
АЮ
A1S
AlSe
Ar,
As2
AsF
AsH
AsN
AsO
AsP
AsS
Au2
AuAl
AuBe
AuH
AuMg
B2
BBr
BC1
BF
BH
BI
BN
BO
BS
BaBr
BaCl
BaF
BaH
Bal
BaO
BaS
Be2
Терм
состояния
X 2П,/2
X%
X Ч+
XV?
X !S+
X XS+
X2T+
X 2S
X11l
X1K_
XalT
X *S+
X 2П, ,2
Xl 2П1/2
X 4Sg
Xi?+(O+)
X aS*
X 2?'
ХаЪ~
X1^
X XS+
Xi?+
X !?+
X *S+
x*a
X 2?+
X2S+
X2?+
X 2?+
X 2?+
X 2?+
X 2S+
JOE*
X !S+
x^
Равновесное
межъядерное
расстояние
rf, 10-» 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*
энгармонизма
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
11,7
6,31
0,41
0,80
1,83
14,5
0,27
2,03
0,884
20
постоянная
Ве, 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
0,2165
3,3828
0,0268
0,3126
0,1033
0,618
Постоянная
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия а?,
W-* 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 &А ,
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
Dq, 10* см-
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
BeCl
BeF
ВеН
Bel
BeO
BeS
Bi2
BiBr
BiCl
BiF
BiH
Bil
BiO
BiS
Br2
BrCl
BrF
BrO
Q>
CC1
CF
CH
CN
CO
CP
cs
CSe
Ca2
CaBr
CaCl
CaF
CaH
Cal
CaO
CaS
CdH
a,
C1F
CIO
Герм
основного
состояния
X2S+
х*ъ+
X2S+
ХЧ+
X2S+
хъ+
хъ+
хгх+
XO+
XO+
ххо+
X SS- (O+)
XO+
X, 2П1/2
x 2п1/2
хъ+(ор
Х1Х+
Хг 2П3/2
ХЧ?
*2%2
Х2ПГ
Х2ПГ
xzx+
ХЪ+
Х22+
ХЪ+
Х22+
Х22+
Z2S+
Х2?+
X2S+
Х-12-т-
XiX+
X2S+
х2пг
Равновесное
межъядерное
расстояние
ге> 1О~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
1,676
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
си ¦ СМ~*
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
шехе' см~1
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
е*
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 взанмодей-
10-8 СМЛ'
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
доминантного
изотопного
состава &А ,
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
диссоциации
?>q. 104 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
2,1Н
2,218
54*
851
Продолжение табл. 32.5
Молекула
Сг2
СгН
СЮ
Cs2
CsBr
CsCl
CsF
CsH
Csl
Cua
CuBr
CuCl
CuF
CuH
Cul
CuO
:us
F2
3aBr
3aCl
3aF
2aH
2al
je2
3eF
3eH
ЗеО
3eS
3eSe
QeTe
н2
HD
4T
D2
DT
r2
HBr
HC1
HF
ОСНОВНОГО
состояния
хч?
X62
x*nr
xij;
Xi2+
X!2+
XiS+
X'2+
X4+
XiS+
XiS+
XiS+
X4I3,2
* 2П3/2
XiS+
xv+
x^+
XiS+
X!2+
Z32g
x 2n1/2
Х2ПГ
X!?+
XiS+
X1^
ХЧ*
xxS;
X12g
XiS+
X iS+
X4+
Равновесное
межъядерное
расстояние
v 10-" 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-
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
энгармонизма
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
Враща тельна я
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-
10-8 см-1
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
доминантного
изотопного
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
1,50«0
0,9954
0,9796
0,9571
диссоциации
Do, 1С 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
н&
HgCl
HgH
HoF
k
1Вг
IC1
IF
10
InBr
InCl
lnF
lnH
lnl
K2
KBr
KC1
KF
KH
KI
Kra
LaF
LaO
LaS
Li2
LiBr
LiCl
LiF
LiH
Lil
LiNa
LiO
LuF
LuH
LuO
Mg,
MgBr
MgCa
oJobhop
Xi?+
xas
X2?
X
хч?
х^+
XiS+
XiS+
XiS+
X*S+
x*s+
XiS+
X^+
хч?
Xi?+
XiS+
xii+
XiS*
XiS+
X^
Xi2+
x*s+
X4$
XiS+
XiS+
XiS+
XiS+
XiS+(O+)
X*S
X 2Пг-
x is
ХЧ
X2X+
хч?
XaS+
XiS+
Равновесное
межъядерное
расстояние
V ю-- 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-
гармонически х
колебаний <о ,
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
энгармонизма
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
колебателъно-
вращательного
взаимодейст-
взаимодействия ке,Ш-3см-1
169
1,72
_
0,5
_
М
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
доминантного
состава ил ,
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
D0, W 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
2,7
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
Продолжение табл.
Молекула
MgCl
MgF
MgH
MgO
MgS
MnH
MnO
MnS
N2
NBr
NCI
NF
NH
NO
NS
NSe
Na2
NaBr
NaCl
NaF
NaH
Nal
NaK
NbO
Ne2
NiH
o2
OH
p2
PBr
PCI
PF
PH
PN
PO
PS
Pb2
PbCl
Терм
основного
состояния
X2S+
xi-z+
X4+
X'E
X«E
x«e»
x*?~
Х*Г
XSE~
XSS~
Ыт)
X, *П1/2
x%
x*z*
X 4,*
x^+
x*s~
хъ*
*i2A5/2
X *2~(О+)
ХЧГ
XS2~
Хг2+
x*nr
xmr
*1 2П!/2
Равновесное
межъядерное
р™„ием
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 v
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-
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
энгармонизма
теке' 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*
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
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
Прнведенная
доминантного
изотопного
состава |iA ,
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
Do, ЮЧаг»
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-3
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
Rb2
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
x, 2п1/2
л: is*
XiS*
XiS*
X*S*
X2S+
XiS
XiS
XiS*
X'S*
XiS*
XiS+
XiS*
x*s*
X2S
X^S-
xtm3/2
х*щ
X^S"
X%(Ol)
X^S-fO*)
x 2nr
x*s+
XiS*
XiS*
X2S*
Хг%(О1)
xtm3/2
ХХ^-(О*)
Xx »S~ (O*)
x3s-
x2nr
Х2ПГ
x2nr
xmr
хгтщ
X2S+
XiS*
Равновесное
межъядерное
расстояние
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
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
энгармонизма
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
Вра ща те л ьна я
постоянная
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
взанмодейст-
1(Г3 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
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
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. 32.1
Молекула
SiS
SiSe
Sn2
SnCl
SnF
SnO
SnS
SnSe
SnTe
Sr2
SrBr
SrCl
SrF
SrH
Sri
SrO
SrS
TaO
Te2
TeO
TeS
TeSe
ThO
TiO
TiS
ТШг
T1C1
T1F
TiH
Til
vo
Xe2
XeCl
YC1
YF
YO
YbF
YbH
ZnH
ZrO
Терм
основного
Xi2+
X*S+
X % (O+g)
Xi 2П1/2
x 2n1/2
X*2+
X^+
Х*5+
XiS+
X1K
X22+
X2S+
X2?+
X aS+
X2S+
XiS+
X X?J'"
^3/2
*i 32~ (Og)
Х2О+
Х2О+
XlCf
ХЧ
XsAr
Х»ДA)
Xi2+
X *?+ (O*)
ХЧ*
хч+
X 12*
X*2~
хч?
X2S+
X*2+
X i2+
X22+
X22+
ХЧГ
Xa2+
X!2+
межъядерное
расстояние
rg. КГ" 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 u>e. 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*
энгармонизма
">е*е. 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
Вращэтельнэя
В , см
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*
колебательно-
вращательного
взаимодейст-
Г'с'м-1
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
Приведеннэя
мэссэ для
изотопного
СОСТЭЕЭ V.A •
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
DQ, 104 см-
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 о)е, ыеХе, Ве и ае, значений приведенной массы
молекулы \ха=М\М21{Мх-\-Мъ) для доминантного изо-
изотопного состава элементов, а также энергии диссоциа-
диссоциации Z)q, отвечающей разрыву связи молекулы в основ-
основном колебательном состоянии.*. Кроме того, на рис..
абл. 32.5 в графах для ге, (О,
но, значения г0 , ЛС,/2 и Во.
обоз-
32.44—32.48 представлена более детальная информация
о ходе электронных термов для небольшого числа хоро-
хорошо исследованных двухатомных систем — Н2, СО, N2,
NO и Q,.
При отборе материала для табл. 32.5 мы использо-
использовали таблицы спектроскопических постоянных двухатом-
двухатомных молекул [3, 141 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.
Межъядерное расстояние, 10~юн
Рис. 32.45. Электронные термы молекул СО
СО+ [3, 16]
0,Ь 0,6 1,2 1,6 2,0
Рис. 32.44. Электронные термы молекул Н2
[15]
857
(VbM'P)
Рис. 32.46. Электронные термы молекул N2 и N2+
[17]
Н*CР)*0('Р)
1,2 1,6 2,0
2,8 3,2 /?,W~%
Рис. 32.47. Электронные термы молекул NO, N0+ и N0-
[3, 18]
2,8 3,2 /?,10''°М
Рис. 32.48. Электронные термы молекул Ог, О%л
О2- [19]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Прокопьев В. Е., Яцеико 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 (Mnl—MnXXV)—
1982.
3. Radzig A. A., Smirnov В. М. Reference Data on
Atoms, Molecules and Ions. Heidelberg: Springer, 1985.
4. Meggers W. F., Corliss С 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. Стригаиов А. Р., Одинцова Г. А. Таблицы спек-
спектральных линий атомов и ионов. М.: Энергоиздат, 1982.
6. Коидои 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.: Aeademic 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 А. Р., 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. Е.//Atomic Data. 1971. Vol. 2. Р 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. Е. Бродов. В. П. Яновский
33.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под действием электромагнитного излучения в ма-
материальной среде возникает дипольный момент, атомы
среды поляризуются. При малых напряжениостях элек-
электрического поля излучения Е индуцированная поляриза-
поляризация (или электрический дипольный момент единицы
объема вещества) связана с Е линейной зависимостью
?*, В/м,
/*/*, м/В:
дается электрооптическими коэффициентами,
= rm Eh
где i, j, k=l, 2, 3. Коэффициенты гцк образуют поляр-
ный тензор третьего ранга, называемый тензором линей-
линейного электрооптического эффекта.
В сокращенной записи
где хA) — 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
= п2—
Для больших напряженностей светового поля, таких, ко-
которые развиваются в пучках мощных лазеров, наведен-
наведенная поляризация может быть представлена в ниде ряда
по степеням напряженности Е [1]
где хB\ ЗС<3) 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 ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ
ЭФФЕКТ (ЭФФЕКТ ПОККЕЛЬСА)
Линейным электрооптическим эффектом (эффектом
Поккельса) называют изменение показателя преломле-
яия вещества, пропорциональное приложенному элект-
электрическому полю.
Связь между изменениями поляризационных кон-
констант вещества ABu=A(l/E)ij (где е — диэлектрическая
проницаемость) и приложенным электрическим полем
I— (ij) и в зависимости от ij индекс / пробегает значения
от 1 до 6: 1 = (П), 2= B2), 3=C3), 4= B3), 5= A3),
6=A2).
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 — Cj\
Моноклинная:
г» О
гю О
О Г4;
'52 О
0
0
0
41
0
0
0
0
0
0
г52
0
0
0
0
0
0
г,
(8)
Орторомбическая:
222 — Д,
A8) элементов
г21
г31
0
гы
0
0
0
0
0
г
гч
Г-.
0
0
A0)
пт2 — C2V
C)
0
0
0
0
г51
0
0
0
0
'42
0
0
гл
г,
г.
0
0
0
E)
Тетрагональная:
4-Ci
0
0
0
ги
hi
0
0
0
0
-'41
0
г,
Tj
О
О
О
D)
422 -Ц,
О
О
О
о
0
Тригоиальная:
3-С,
(П
~42 т — D2d
ООО
0 0 0
0 0 0
Гц О О
0
0
4 — .
О
О
о
D)
C)
B II Хх)
B)
F)
Зт - C3V
Г
жсагоиальная:
;
0
0
0
Ч\
hi
0
6-Св
0
0
0
Г51
—Г41
0
г
г
г
0
0
0
D)
32 —D3
О
О
О
О
D)
'и.
ги
0
0
0
г
—12
г22
0
0
0
_г
0
0
0
0
0
0
B)
622 —De
О О
A)
Im2-D3h
''is
Г13
гзз
0
0
0
0
0
0
0
0
г
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C)
A)
Кубическая:
432 —(
О
О
О
О
О
О
43т — Т и Td
A)
B)
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) игЛ^или (Т) и r-jk,
Погрешность измеренных значений щь около 15%.
В сегиетоэлектриках и других материалах,
имеющих фазовый переход, наблюдается сильная зави-
зависимость электрооптического коэффициента от температу-
температуры, если последняя близка к критической температуре
TKD. Зависимость r,-;fe от длины волны света в области
прозрачности веществ, как правило, слабая.
Одной из важных характеристик электрооптических
кристаллов является полуволновое напряжение ?Д/2 >
т. е. напряжение, соответствующее набегу разности фаз,
равной зт, между двумя световыми волнами с взаимно
перпендикулярными поляризациями. Эта величина может
быть найдена из соотношения
Х/2 «згзз— «I ''is n\rc
где гс=гзз—?1з(п\/щ), м/В; X — длина волны, м; U у_/2~~
полуволиовое напряжение, В, в частном случае одноос-
одноосных кристаллов [ось г (или ось 3) — оптическая] и при
распространении света в перпендикулярном оси г на-
861
Таблица 33.1. Электрооптические свойства кристаллов типа KDP и ADP
Симметрия 42т фи температуре выше критической ТкР [2]
Вещество
КН2РО4 (KDP)
KD2PO4 (DKDP)
KH2AsO4 (KDA)
KD2AsO4 (DKDA)
RbH2PO4 (RDP)
RbH2AsO4 (RDA)
RbD2AsO4 (DRDA)
CsH2As04 (CDA)
CsD2AsO4 (DCDA)
NH4H2PO4 (ADP)
ND4D2PO4 (DADP)
123
222
97
162
147
110
178
143
148*1
242*1
i-«3. 10-« M/B
(T) 9,37
(S) 8,15 /-63<0
(T) 26,4
(S) 24,0 0,93/-?3
(T) 10,9
(T) 18,2
(V) 15,5
(S) 0,91 /?
(Г) 13,0
(Л 21,4
(T) 18,6
(Г) 36,6
(T) —8,5
(S) 4,1
(T) 11,9
(T) 9,2
<4i. 10-" m/B
+8,6
84, ^ °
—
12,5
—
—
—
—
23Tl
га <0
-
ф21
(S) 21
(V) 50
(SL8
(TJ1
(SI9
—
(TJ7
(SJ4
(T) 15
(S) 14
42
44
58
54
53
—
41
39
_
—
56
=
¦¦ Антиферроэлектрический переход.
Таблица 33.2. Электрооптические свойства кристаллов типа АВО3 [2]
Вещество ( 7кр> К)
LiNbO3 A470)
LiTaO3 (890)
BaTiOs C95)
K3Li2NbBO16 F93)
Sr0,75Ba0,25NbA> (~330)
Sr0f5Ba0>5Nb2O6
Sr0,25Ba0,75Nb2Oe(~520)
КТад-Ы^.^Оз (~ 330)
PbTiO3 G65)
Симмет-
Симметрия
3m
Ы
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
8
(T)
j?)
(^)
(S)
(|)
/3, 10-" M/B
/¦33 = +32,2
?="l8
re=17
rc=16
^33 = + 30,8
ru=+8,6
^33 = 28
(T) r^= 22
(S)/-33 =30,3
(S)
(S)
s
(S)
(S)
i?
13
(Г)
(T)
(S)
A5
A5
(Г)
S)
(S)
ru = 7
/"зз = 27
rf= 108
/¦e = 23
/¦c=19
re = 28
/*i 3 = 8
/¦33 = 78g
^=1410
/-33=1340
/¦13=67
/¦e= 1090
/¦c = 218
МГц) rc == 96
МГц) re = 45
rc = 450
гзз = 5,9
rlZ = 13,8
(T) /-22 =
G) /-B1 =
ffiu=
(S) r22 =
(S)/-bi =
(S) /-22 =
(S)/-bi =
(S)rll^
(S) /-61 =
(S)ra«
(T) /-Bi =
(S) /-bi =
—
T) rsl || 4
—
—
« ы/В
6,8
32
5,7
3,1
3,4
+ 28
3,1
23
1
15
0,3
1640
820
2
+ 50
X.MKM
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) El = e2 = 78
(T)«8=32
(S) Ч = e2 = 43
(S)e3 = 28
(T) E2 = EX = 51
(S) e2 = e^ = 41
(S) es = 43
(T) Et = Eg = 3600
(Г) e3 = 135
(S) в1 = e2 = 2300
(S) e3 = 60
(T) El = e2 = 309
(Г) e3 = 100
e3 = 3400 A5 МГц)
—
—
e3=450 A5 МГц)
e3= 118 A5 МГц)
(S) E3 = 31
862
Вещество (Гкр, К)
KSr2Nb5015 D33)
LiIO3 (пироэлектр.)
Ba2NaNb60i6 (833)
Симмет-
Симметрия
4mm
6
тт2
'i
(Г)
(S)
SS3.
(S)
3, 1(Г« м/В
гс= 130
гзз =+6,4
г13= + 4,1
гс = 34
/-зз = 48
ги =.15
г23 = 13
гая = +29
Й = 7
i-ift, 10-" м/В
-
(S) /-41 = 1,4
(S) /-В1=+3,3
(Г) г42 = 92
(Г)г61=90
(S) /-42 = 75
—
Х.МКМ
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
Продолжение табл. 33.2
<Т>«»
(Т) е
Ч
= 1000
— юпп
(Г) е3 = 554
(Т) 4 = 65
1
EL
(SL
= 235
= 247
= 227
= 32
—
Таблица 33.3. Электрооптические свойства кристаллов типа ЛВ [2]
Вещество
CuCl
CuBr
ZnO
ZnS
CdS
CdSe
CdTe
HgS
ZnS
ZnSe
рия
3m
43m
6mm
43/n
6mm
6mm
43m
32
6mm
43m
rlk, 10-» m/b
CO r41 =3,6
(Г)г41= 3,2
(S) /-41 = + 2,35
(S) r41 = + 2,20
(Г)г41=0,85
(S)/-зз = + 2,6
(S)/-13=-l,4
(S) /-33 = + 1,9
(S)r13=+0,96
(Г) r41 = 1,2
CO r4i=2,l
(S)r4l= 1,6
(S)/-41=l,4
(r) rc = 4
(T*) Гк = 3 7
(Г) гс=5,5
(S) rS3=2,4
(S) r33 = 4,3
(S)r13= 1,8
(Г) r41=6,8
(Г) г41 = б!5
(S) ru= 3,1
(S) Г4! = 1 ,4
(S) /-u = 4,2
(S)r41= 2,4
(S)/-33 =1,8
(S) r33= 1,7
(S) r13 == 0,9
(T) r41 = 2,0
(Г)/! = 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
•i
—
—
—
(S) 4= e2 = 8,15
»E3
(Г) Е = 16
(S) e= 12,5
(Г, S) e = 8,3
—
(T) e3= 10,33
(T) 4=9,35
(S) 4 = 9,02
(S) e3=9,53
—
(Г)Ез=10,65
(T) 4=9,70
(S) 4^.33
(S) ?3= 10,20
_
(S) e = 9,4
—
—
—
—
(Г) 4=e3=8,7
(S) 4 = 8,7
—
(Г)е = 9,1
(S) e = 9,1
863
Продолжение табл. 33.3
Вещество
ZnTe
GaP
GaAs
Симмет-
Симметрия
43m
43m
Ът
rih, ю-12м/в
(T)/-41= 4,45 ^-3,95
(Г)/-41=1,4
(S) /-41 =4,3
(S) /-41=3,2
(S) /1 = — 1,07 4- (— 0.97)
(S)/-4,= 1,2
(S)/-41 = — 1,5
(S + Г) /-41= 1,2-r- 1,6
(Г) /-41= 1,0 -i- 1,2
(Г) r41 = 1,6
(S) /-41 = 1,5
Л, мкм
0,59; 0,69
10,6
0,633
3,39
0,56; 3,39
0,9
1,08
1,0;' 3,0
4,0; 12,0
10,6
10,6
•«
(Г) в =10,1
(S) e= 10,1
(S) e = 12
(S) E= 10
(S) в =13,2
(S) e = 12,3
(Г) e = 12,5
—
—
Таблица
Вещество
Bi4 (GeO4K
(CH2NN4 ( HMT — гексамети-
лентетрамин)
Гайиит (минерал)
K2Mg2 (SO4K
Tl2Cd2 (БО4)з
K2Mn2 (SO4K
Rb2Mn2 (SO4K
Tl2Mn2 (SO4K
Kfef0'1-
Na3SbS4 • 9H2O
Уранилацетат натрия
LiKSO4
LiNaSO4
Турмалин
Na3Li (CrO4J • 6H2O
Ag3AsS3 (прустит)*!
K2S2Oe
Cs2C4H4O6
SrS2O6 • 4H2O
Se*2
33.4.
Симмет
рия
43m
43m
43m
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
6
Ът
3m
3m
3m
32
32
32
32
Электрооптические свойства
r/ft, M'B
(T) rll= 1,03
(Г) /-41 = 0,71 -=-0,8
(T) Гщ =0,78
(S) r4i < 0,14
СП ^41 < 0,04
(T) /-41= 0,40
(Г)/-41=0,70
(Г) г* =0,53
CO ra = 0,37
(T) /-4i=2,0
(Г)/-41=1,9
СП '1=2,1
(T) /1= 1,0
(Г) /4! =0,4
(Г) /-41 =0,87
(Г)гс=1,6
(Г)/-22<0,02
(Г) г22 = 0,3
(S) гет = Гц, = 1,7
(Г) /-22 = 0,92
(Г)г22=0,82
(Г) г22 = 0,77
(S) ( nf/-l3 - «|/-зз)=70
(S) nf r22 = 29
(Г)/-11 = 0,26
(Г) Гц = 1,0
(Г) Гц = 0,1
(S) #фц = 89
(S) ги-2,5
кристаллов различных типов [2]
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
пг (X, мкм)
по = 2,07
по=1,591 @,589)
«0 = 1,594 @,633)
п0 = 1,496
«0= 1,535 @,589)
«0= 1,606@,589)
п0— 1,57 @,589)
по = 1,73О @,589)
1,62@,45 — 0,65)
1,60@,45—0,65)
1,80@,45—0,65)
1,70 @,45—0,65)
«о= 1,515
-
«о= 1,507@,546)
«з ~ «1 = «2 = 1,474 @,546)
/ «з= 1,495
\ пх = я» = 1 490
«з = 1,65
«х = П2 = 1 ,63
пг = п2= 1,643@,50)
«1 = п2= 1,635@,52)
«i = «2= 1,612@,60)
% = 3,02 @,633)
«3 = 2,74 @,633)
/ «з= 1,1518
\ пх= п2= 1,456
1 «з = 1,546
\ щ = «2 = 1,564
/ «3=1,528
\ пх = «2 = 1,532
I «1 = 2,737 A,15)
\ «3=3,573
1 «1 = 2,64 A0,6)
Продолжение табл. 33.4
Вещество
SiO2 (кварц)*3
(QH12O6J NaBr • H2O
AgGaS**
Gd2 (MoO4K*§
CdGa2S4
(NH4JC2O4 • H2O
NaNO2*»
С (СНоОН)д
Ca2Nb207
Симмет-
Симметрия
32
32
42m
42m
mm2
4
222
mm2
2
2
,h,,o-,M/B
(T) Лц=— 0,47
(Г) ru=0,20
(S)r11=0,23
(S)ru=0,29
(S)ru= 0,174
(Г)гц = 0,1
GV63=3,0
(Г) п\Гб3= 17 D50 К)
(Г) n\ rl3 - 4-33 = 17,5 C00 К)
гб3 = 3^5
(Г) r41 = 230
(Г) rS2 = 330
(Г) гб3 = 250
(Г) г « 250
(S) гв3^2
(Г)г22-(-^-)%32 = 4,1
(Г)г32-(^)%12=:4,2
(Г) r22-(^J г12 = 0,6
(Г) г4 = — 19
(Г)Ги=-3,'0
(Г) гВ2 = 1,45
(Т) 1 г12—г32 | =0,7
(Г)
(Т)
(S)
п\
^22 Гг^
4
= 12
= 14
,2^4^1=13
"Ъ I
(S) г12= 6,7
(S) г22 = 25,5
(S)r32=6,4
(S) г41 = 2,7
(S)rB2<0,6
(S)'
63=0,9
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
п. (Л, мкм)
«3=1,555 @,546)
Kl = n2= 1,546 @,546)
—
.—
—
«з= 1,560@,546)
Wl = n2 = 2,55 @,633)
«3 = 2,50
ni:=n2= 1,528
ni«n2= 1,848@,633)
n3= 1,901 @,633)
| n1 = n2 = 2,3 @,50)
«!= 1,437 @,65)
n2 = 1,547
«з = 1,590
n1= 1,347@,546)
n2= 1,415
n3 = 1,661
% = 1,528
n2 =& n3 = 1,56
nt = 1,97
1 r,i < 0 и rt, > 0 в левовращающем кварце.
¦ (S)es=14,(S) e,= 10.
' Г^ = 432 К, еа == 8.
рвой осью, переход i
при 432 К: (S) е, = 5, е2 = 4, е„ == 8.
33.3. МАГНИТНОЕ ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ
ПОЛЯРИЗАЦИИ (ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ)
Поворот плоскости поляризации света, распростра-
распространяющегося в среде, находящейся во внешнем магнитном
поле, называют линейным магнитооптическим эффектом
или эффектом Фарадея. В пара- и диамагнитных мате-
материалах угол поворота плоскости поляризации ft, мин,
дается соотношением
55—2159
865
9p =VHl cosy,
C3.1)
где V — постоянная Верде,— '— =——, зависящая
(А /м) м А
от природы вещества, частоты света и температуры; Н—
напряженность приложенного магнитного поля, А/м; I —
длина пути луча в веществе, м; у — угол между на-
направлением приложенного поля и направлением распро-
распространения луча, град.
В ферромагнитных материалах напряженность маг-
магнитного поля в выражении для <рг заменяется намагни-
намагниченностью М, Тл, а постоянная Верде — постоянной
Кундта К, градДТлсм). 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-
излучения при распространении его во вращающей плоскость
поляризации среде. Для характеристики «качесгва» раз-
различных магнитоактивных сред служит величина 2F/a,
где а — коэффициент ослабления или поглощения в за-
законе /=/<> ехр (—а/),
К соотношениям C3.1) и C3.2) применимо обычное
правило правой руки. Так, положительные <рг и F соот-
соответствуют случаю, когда свет распространяется вдоль
направления магнитного поля и плоскость поляризации
Еращается по часовой стрелке.
В табл. 33.5—33.7 — приняты следующие обозна-
обозначения:
Тс — температура Кюри;
Тр — температура фазового перехода:
TN — температура Нееля;
Тсо — температура компенсации;
Ms, Тл — индукция насыщения при О К;
F, град/см — удельное фарадеевское вращение;
а, см — коэффициент поглощения;
2F/a, град — характеристики качества;
%, нм —длина волны излучения;
ОЦК — объемиоцентрированный куб;
ГПУ — гексагональная плотная упаковка;
ГЦК -— гранецеитрированный куб,
Таблица
Вещество
Металлы пере-
переходной группы:
Fe
Со
№
(монокристалл)
Бинарные ком-
компаунды и спла-
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
Укр=334
ГкР=313
0,1735
0,145
0,051
0,085
0,0081
F, град/См
3,5-10в
5,1-Ю5
4,4-108
6,5-106
7-10в
7-Ю6
3,6-108
2,9-106
5,5-106
5,5-10в
4,8-108
0,99-108
7,2-106
0,8-106
2,6-106
1,5-10в
Ы0в
0,79-10в
0,88-105
0,97-10в
1,2-Ю5
0,5-108
0,4-10в
0,4-10в
0,44-106
0,49-10в
0,59-10в
0,78-Юв
0,62-108
и антифеопомагнитных веществ [1]
а, см
7,6-108
3,2-Ю6
6,5-108
5-10в
4,2-10в
3,5-108
8,5-108
6,Ы0в
4,5-10в
3,6-10в
8,0-10в
4,2-Ю6
5,8-108
4,8-108
4,Ы0в
.
—
6-10В
2,0-10в
1,2-Ю5
0,6-106
5,0-10в
4,9-10в
4,6-10в
4,5-10в
4,4-105
2/=>, град
0,92
3,1
1,4
2,6
3,3
4,0
0,85
1,8
2,4
2,7
0,25
3,4
0,9
0,6
0,25
_
—
0,4
0,5
0,7
1,3
0,174
0,200
0,26
0,34
0,28
Г, к
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
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:
Li0,5Fe2,5°4
MgFe2O4
CoFe204
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
Тр = 333
__
_
7^=793
TN = 858
Ms, тл
0,061
@,060 при
зоо 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
4,2-10в
5,0-10в
7,0-106
7,7-10в
7,610е
7,5-Юв
7,4.10s
3,2-10Б
3,3-10в
3,3-10в
3,3-10в
3,3-106
3,2-10в
3,2-10в
0,9-106
1,2 10е
1,6-10е
2,2-10в
2,7-106
2,9-10в
2,8-10в
2,2-106
3,3-10в
3,6-10в
3,5-10в
2,М0в
-440
—190
+ 10
+85
+110
+ 125
+135
-60
—40
0
+30
+35
+50
2,75-10*
3,8-10*
3,6-10*
1,3-10*
—2,5-10*
2,0-10*
2,4-10*
—0,75-10*
—1,0-10*
+0,12-10*
—120
+40
+75
+ 110
+ 110
а, см~»
6, М0В
5,8-Юв
5,1.10е
4,5-10в
4,3-10в
4,2-10в
4,1-Ю5
6,М0в
5,8-10в
5,1-Ю5
4,7-10в
4,5-106
4,4-10в
4,4.106
3,3-106
7,05-Юв
7,14-10в
7,Ю-10е
7,0-10в
7,54-106
8,13.10е
8,17-ЮВ
8,13.10е
8,М0в
8,13-ЮВ
8,13-10в
7.7-106
150
135
85
60
44
44
80
100
40
12
4
6
13
12-10*
14-10*
17-10*
13«10*
6-10*
5,9-10*
7,4-10*
16-10*
10е
10*
38
32
15
15
32
2F/a. град
1,4
1,7
2,8
3,4
3,5
3,6
3,6
,0
',3
,4
,4
,4
.4
о;5б
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, нм
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—70
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
867
Продолжение табл. 33.5
Вещество
Y1G
BaFe12O19
BaFe12O19
Ba2Zn2Fe12O19
GdIG
Фториды:
RbNi0>75Co0J5F;2
RbFeF3*
RbNiF3*3
Тригалиды:
CrCl3
CrBr3
Crl3
Халькогениды:
EuO
Структура
или состав
Гранат
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гранат
Перовскит
Перовскит
Перовскит
Bil3
Bilg
Bil3
; NaCl
Критическая
температура, К
7^560
-
-
7^ = 564
Тсо — 286
7^=109
Тр= 102
7^=139
Тк= 16,8
Гк = 32,5
Гк-68
Тс =69
М57Тл
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
3-10в
1,6.105
1,Ы05
0,8-10Б
— 1,0-108
3,2-108
5-10в
3,6-108
0,5-108
3-104
660
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
3-Ю8
1,4^10*
6,3-108
3-Ю3
0,5-104
7,5-104
9,7-104
9,7-Ю4
7,8-104
>0,5
>1,0
F/a, град
7-10^
3,2
2,6
1,8
1,4
2,7
3,3
>3-103
3
7,5
20
15
16
15
1,5
2
2
2
0,6
2,3
2,3
6
1,9
2,3
40
900
1100
410
830
700
240
20
35
14
5
9
3
6
20
3
30
200
23
35
53
40
f8,5
10
7,5
1,3
~ЮВ
-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
1,5
1,5
1,5
5
5
5
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
Продолжение табл. ЗЗЛ
Вещество
EiiS
EuSe
Структура
NaCl
NaCl
Критическая
температура,#¦
Тс =16,3
Тс=7
Mg Тл
0,105
F, град/см
—1,6-10в
—9,6-10в
5,5-Ю5
5,Ы0в
1,45-Ю5
1,17-105
0,95-10в
~0
3,3-103
1,2-10в
1,0-10в
80
70
60
2F/o, град
58
92
10
3600
3340
3170
Т. К
6
6
6
6
4,2
4,2
4,2
X, нм
825
690
563
495
750
775
800
Продолжение табл. 33.5
Вещество
Эртоферриты**:
3]
DvFeO3*5
YFeQg-S
Ms , Ю-8 Тл
1,02
0,84
620
4300
3000
F, г
800
1700
1200
оад/см, для
1000
1100
670
длин волн
1200
670
520
нм
1400
480
370
1600
370
260
а, см, для
Л = 1250 нм
-40
-10
1 Направление световой boj
2 Имеется сильное естестве1
3 Измерено вдоль оси с.
4 Все ортоферриты обладают сильным естественным
' и С 0СЬЮ
Таблица 33.6. Характеристики
52 до 46° при измеиенш
агнитных веществ [2]
Кристалл
Ионы редких земель в кристаллах:
CaF2
CaF2
EuF2
Вещество
Перовскиты (оксиды):
SrTiO3
ВаТаО3
КТаО3
Ион
Eu2+
Nd3+
Eu2"*"
т, к
298
403
296
3
2,9
4,2
4 2
4^2
300
300
300
300
300
Х.нм
413
496
620
826
427
496
620
826
352
413
496
620
826
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
36
28
0,24
5,7
3,3
2,0
1,4
1,0
х
10* сиг»
368
.
380
.
327
.
—
11,5
1 8
5
20
7
6
5,5
5
3,1
15
0,048
0,28
0,47
0,34
0,25
0,2
, нм, при а
,сМ-.
413
446
370
_
Продолжение табл. 33.6
V, мин/А, для X,
Редкоземельные гранаты:
TbAIG*1
DyAIG
HoAIG
ErAIG
TmAIG
YbAIG
300
77
4,2
1,45
300
300
300
300
298
77
—2,797
—1,559
—0,891
—0,237
+0,19
0,361
—128
—252,5
—1,18
—0,402
—0,302
+0,129
0,27
0,678
—1,621
—104,9
—216,8
—1,01
—0,327
—0,193
+0,117
0,234
0,604
—1,306
—4,304
—81,43
—175,0
—0,838
—0,421
-0,204
+0,095
0,176
—1,146
—3,834
—73,32
—157,2
—0,744
—0,382
—0,197
+0,087
0,167
0,43
—3,271
—67,57
—139,8
—0,651
-0,376
—0,182
+0,074
0,146
0,379
—0,779
—2,523
-60,81
—122,5
—0,516
—0,132
+0,0603
0,118
0,30
—0,681
—2,281
—35,93
-117,4
—0,451
-0,259
—0,112
Таблица 33.7. Магнитооптические свойства стекол [2]
Массовое содержание, %
Еи*+
EUO
А12О3
ВгО3
V, мнн/А. прн Г = 300 К Для X, им
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
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
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
Боратное стекло
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
с ионами
редкоземельных элементов
V, мин/А, прн Г =
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, им
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
Празеодимовое
— 1,31
—4,30
—0,955
—3,15
—0,440
-0,980
—0,823
—0,185
—0,084
—0,291
—0,064
—0,230
—0,044
—0,173
295
77,4
Лисп,
Dy2O3 E8) SiO B5)
AI2O3 A2)
MgO D) Sb2O3 A)
—1,11
-4,20
—0,849
—3,24
—0,422
—1,61
-0,290
-0,109
—0,237
—0,910
_
—
_
_
_
—
295
77,4
Тербиевог
E8)
SiOaB5) A12O3A2)
D) Sb2O3 A)
—1,4
—5,45
-1,08
-4,02
—0,490
-1,78
-0,332
—0,123
-0,276
-1,01
—0,200
—0,744
—0,151
—0,565
-0,093
-0,353
—0,074
—0,283
—0,059
—0,229
295
77,4
Состав**
R
405
436
480
V. ш
500
/А. при Г =
520
= 300 К для
546
>., им
578
Продолжение m
600
635
Обл. 33.7
670
_
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 редкоземельны)
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 элемент
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
эв (R)*i
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 и Pr: R2O» •
1 Состав р,о, • х РгО».
: В2О3; для ТЬ — Рг и Dy — Pr: R'OS ¦ R"O3 - x B2O3; для других R2Oa-0,85 La/),, - x BZO,.
871
Таблица 33.8. Значения постоянной Верде V
для жидкостей [2]
Таблица 33.9. Значения постоянной Верде
органических соединений [2]
Жидкость
н2о
НС!
ССЦ
NH3
РС13
№(СОL
Вг2
ВгН
SiCl4
HI
546
578
589
589
578
578
578
578
700
589
589
t, "С
20
20
20
20
20
—40
26
17
0
20
16
20
V. 10г мин/(Тл-см)
1,54
,37
,307
>,24
,68
,73
3,05
7,35
5,3
3,43
1 89
, 13
Вещество
С4Н10
с5н12
lit
Ci0H18
Q2H10
ZH3I
ZHCI3
CC14
C6H5C1
CeHBBr
CH4O
C3H6O
C4H6N
C6H,N
X, нм
578
589
589
578
589
589
589
589
589
578
578
578
589
589
589
589
589
589
t. °c
—10
20
25
20
20
15
20
15
15
18
18
20
25
25
26
15,2
15,2
15
V, 10* минДТлсм)
1,179
1,1490
1,240
3,10
1,2946
2,47
1,3785
3,82
3,22
3,53
1,67
1,68
3 25
o',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 н длине волны
X = 546 нм [2]
Газ
н2
о2
N2
С12
со2
N2O
НС1
H2S
NH3
HCN
so2
CH4
C2He
t, °c
34,6
0
0
22
24
17,5
56,7
26
18
18
17,5
20
18
0
0
К. 10-И
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
C2H4
(CH3)aO
(C2H5)O
CH3CI
C2H5C1
CHC13
CH2C1CH2C1
(CH3JCO
C2He
C6H5CH3
C6H5C1
CeH5NO2
t, °c
0
0
18
62,7
18
18
89,5
108,5
83,1
113,6
137,7
153,7
235,5
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 х. (перпендикулярно полю) становятся различными:
Щ\ —п±—КпЕ2, разность хода необыкновенного и
обыкновенного лучей равна Д=/(иШ2, здесь К — по-
постоянная Керра, М2/В2, и — 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
жидкости при длине волны X = 546 нм [2]
Жидкость
о2
N2
cs3
свн12
свнв
г. к
90
71,4
293
293
293
к, ю-"
м*/В2
1,2
4,46
13,4
0,252
1,62
Жидкость
орто-
СвН4(СН3J
(С2Н5JО
СНС13
СвНвС1
CeHBNO2
г, к
293
293
293
293
293
к, ю-»
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
Бы определяется упругооптическим тензором рцы
четвертого ранга. Так как Aи2),7 и Skt симмет-
симметричны и безразмерны, то элементы тензора рцы также
безразмерны и в силу симметрии по парам индексов (ij)
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),
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 р,7 приведены
также часто используемые для вычисления свойств мате-
материалов коэффициенты акустооптического «качества» Мъ
сз/г, М2, с3/г, и Мг, см-с2/г:
f,/=i,2, .... 6,
применяя для пар индексов (ij) и (kl) стандартные обо-
и'р2 иер2 и'р2
Мг = ; /и8 = ; Ms = ,
ptK ptJ3 pD2
где и — показатель преломления; р — компонента тен-
тензора фотоупругости; р — плотность вещества и v —
скорость звука в нем.
Компонента
• Нулевая
• Ненулевая
• • Равные
¦ ° Равные, противоположные по знаку
1
х ~z(Pn~Piz)
Классы Тетрагональная Классы
I ••• %» • I 1 ...... I ?/ттт
V . . . Л . / \....Ч./
\^о . . . ./(Г0) \ /G)
Классы Тригональная Классы
J>3 /V Т 1 ? Т\ /V Т Т * *\ 3m'3Z>
(ЩШ) (^Ди У"
\<^T7V х//2; \. . . . 1 х/(8)
Классы Гексагональная Классы
6,6,6/т /V 1 * ' Т\ /V 1 * * *\ ffW?'
Кубическая
Классы 23, тЗ Классы ?3т, ?3Z,m3m
Изотропная
т,
•Триклинная Offa класса
1 Ш
Монокли нная Все классы
"хЯ{ \1Х* ( \
\ •/(го) V • • • • •/Ш)
Рис. 33.1. Форма упругооптических тензоров (по сингониям) [2]
873
Таблица 33.12. Фотоупругие свойства веществ по сиигоииям [2]
Все измерения выполнены кри Г = 300 К. Средняя погрешность для Рц±5%. Если знак не указан, известен только модуль Ри. Коэффициент
качества М2 нормирован по плавленому кварцу. Для плавленого кварца М2 — 1,51 • 10~18 с3/г
Сингония (класс)
Изотропная
Вещество
Кварц плавленый
33% Ge, 55% Se, 12% As
Стекла разные
Тяжелый флинт
РЬО • 2Sb2O3
Люцит
Полистирол
1, мкм
0,63
1,15
0,63
1,06
0,63
0,59
0,63
0,63
0,63
0,63
Рн
+0,121
0,31
0,21
0.09—0,24
0,27
0,30
0,30
Рн
0,270
0,299
0,31
0,21
0,18—0,28
0,24
0,28
0,31
*
1.0
230
106
164
12,5
18,5
33
84
Продолжение табл. 33.12
Сиигония (класс)
Кубическая
[43т, 432 и тЗт)
Сингония (класс)
Кубическая
B3 н тЗ)
Вещество
GaP
GaAs
Y3AI5O,, (YAG)
Y3Fe5012 (YIG)
p-ZnS
Ge
ZnAlA
SrTiO3
Y3Ga5012
Бромид таллия
Алмаз
LiF
MgO
тэ; Га П
D I4VJ63U12
КВг
KC1
KI
NaCl
Вещество
Ba (NO3)ss
В i GeOa
Bi SiOs
Pb (NO3J
NaBrO3
NaClO3
I, MKM
0,63
1,15
0,63
1,15
0,63
10,6
0,63
0,63
0,63
0,63
0,'59
0,59
0,63
0,59
0,59
0,59
0,59
I, MKM
0,63
0,63
0,63
0,63
0,59
0,..
>9
Pll
-0,151
—0,165
—0,029
0,025
+0,091
+0,27
<0,009
0,13
0,091
-0,31-5—0,43
+0,02
—0,32
+0,22
+0,17
+0,210
+0,110
Pn
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
—0,03-4-+0,19
+0,128
-0,08
+0,171
+0,124
+0,169
+0.153
Pi!
0,35
—
o7ii8
0,24
Pn
—0,074
-0,072
-0,061
0,041
+0,075
+0,125
—
0,072
0,079
—
-0,16
—0,064
—
—0,026
—0,010
Pis
0,29
—
—
0,213
0,20
P44
0,02
-0,0139
—0,198
M,
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)
Тригоиальиая
(Зт, 32 и 1т)
C из)
Гексагональная
Fm2, 6m т, 622 и
61ттт){б, 6~я 61т)
Тетрагональная
Dmm, 42т,
422 и 41ттт)
{4,1 к 41т)
Вещество
LiTaO3
а = А12О3
Те
ШЮ3(РЕ)
Рубин (А!гО3 + 0,05% Сг)
ос-Кварц (SiO.)
СаСОз
Li2WO4
CdS
Li IO3
TiO2 (рутил)
ADP
KDP
ZrSiO4
ТеОг
Sr0,75 Ba0,25 Nb2°6
Sr0,5 Ba0,5 NbA
PbMoO4
CdMoO4
PbWO4
X, мкм
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
Pu
0,08
0,20
0,155
—0,02
-0,23
+0,128
-J-0,095
—
0,142
0,32
—0,011
+0,302
+0,251
0,06
0,0074
0,16
0,06
0,24
0,12
—
Pu
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
Hi
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
PU
0,03
_
-0,08
0,00
—0,029
-0,006
—
_
0,03
I
—
-
_
—
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
Pas
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
Pu
0,02
_
-0,15
+0,01
—0,042
+0,01
—
_
—
—
—0,17
—
-
_
Pu
0,02
0,09
+0,12
-0,10
-0,0685
-0,090
0,054
—
_
0,075
0,058
0,10
—0,046
—
-
_
33.12
мг
0,91
0,22
2,92
9,0
2,5
8,0
8,3
2,6
4,2
2,5
2,4
525,0
26,0
5,8
23,7
4,5
21,0
Продолжение табл. 33.12
Сингония (класс)
Орторомбичес-
сая
Моноклинная
все классы)
Вещество
а-НЮз
Ca(NbO3h
РЬСОз
Ba2NaNb5015
BaSO4
Pb2MoO5
i,
мкм
0,63
0,63
0,63
-
0,59
0,63
Pu
0,406
-
0,15
-
+0,21
-
Аи
0,277
-
0,12
-
+0,25
—
Pia
0,304
-
0,16
-
+0,16
—
Pal
0,279
-
0,05
-
+0,34
—
P22
0,343
-
0,06
-
+0,24
—
Ргз
0,305
-
0,21
-
+0,19
—
Pat
0,503
-
0,14
0,17
+0,27
-
P,2
0,310
-
0,16
-
+0,22
-
0,334
-
0,12
-
+0,31
-
P«
-
-
-
-
+0,002
—
Pis
-
-
-
-
—0,012
—
Pel
0,092
-
-
-
+0,037
—
55,0
1,3
15,0
5,0ч-
10,0
27,0
Таблица 33.13. Акустооптические свойства веществ [2]
Поляризация света определяется параллельно (II) или перпендикулярно ( ) плоскости, проходящей через направление распространения световой
и акустической волн. Продольная (поперечная) поляризация акустической волны помечена знаком >)с(>)<^:). Коэффициенты качества нормированы по
плавленому кварцу. Коэффициент перевода: 1,5Ы0~18 с3/г. Ослабление звука нарастает с частотой как fx, где х>1. Данные пересчитаны к / =¦
=500 МГц в предположении, что х = 2
ВеЩество
н2о
D2O
GaP
Ge
Кварц плавленый,
SiO2
o-HIO3
LiNbOg
PbMo04
As2S3-CTeMO
Се335ев5А532-стекло
Те
TeO2
TiO2
Область
прозрачности,
ыкм
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
Х.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]
** [ЮО]
* [111]
** [ЮО]
*
* [001]
* П120]
* [001]
*
*
* [1120]
* [001]
** [ПО]
* [П20]
Юб3си/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
И или 1
II
11 или х
[010]
II
И или х
1
11 или X
х [010]
-
11 или X
[ЮО]
X
|| или X
|| [0001]
х [ОЮ]
11 или X
[001]
X [0001]
Mi
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
мг
106
29,5
16
540
190
1,0
0,31
55,0
4,6
23,7
230
164
2920
22,8
525
2,6
24
69
25,7
1380
308
1,0
0,2
32
7,5
24,9
182
128
3550
25,6
85,0
6,2
Ослабление звука
для f = 500 МГц,
дБ/мкс
75
<1,0
4,2
0,8
1,3
0,6
<0,03
1,2
11,0
1,8
-
1,0
3,0
33.6. ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
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\{, т. е. углом поворота а плос-
плоскости поляризации света, проходящего через слой веще-
вещества толщиной 10 см при температуре t, °С, длине вол-
волны Я и концентрации оптически активного вещества,
равной 1 г/см3. Для чисто активной жидкости [а] =
=а/Aр), для растворов [а]= 100а/(/Рр), где а — угол
поворота, град; I — толщина слоя, дм; р — плотность,
г/см3; Р — концентрация оптически активного вещест-
вещества, г/100 г раствора,
Таблица 33.14. Оптическая активность метиловых
эфиров [2]
Таблица 33.16, Удельное вращение кристаллов [2J
Эфир
НСОЙоН,.
CHqCOo Cf nHio
C2H5CO2C10Hle
СзНуСС^С^чН-^
С4Н0С OoCinHi 9
"SH-ncc^GlnH-lq
q fiHioCOgCioHjo
C7H 5CO2C1 Hi
C8Hl7CO2C10H19
I-]».
град-см»/(г-дм)
—79,52
—79,42
—75,51
—69,52
—65,55
—62,07
-58,85
—55,25
-53,16
[**]*>.
град-см8/дм
— 146,3
—157,3
—160,2
-156,9
—157,3
—157,7
—155,7
—155,8
—157,3
Таблипа 33.15. Оптическая активность этилтартрата
в различных растворителях [2]
Раств орите ль
5-С6Нз(СН3)з
СеН6ОСН3
с6н6
С6Н6СН3
С6Н61
СеН5Вг
СВН6С1
CeH5CN
C6H5NO2
CgHsCOH
Чистый этилтартрат
Дипольный
момент раст-
растворителя IX,
дебай
0
1,16
0,4
0
1,25
1,56
1,56
3,85
3,90
2,75
—
СМ^46,1 „м '
град-см3/дм
0
5
7,4
12,5
20,2
21,8
23,0
67,9
80,6
107,7
16,25
Кристалл
Лития-калия
Кварц
Киноварь
Натрия хло-
эат
Сахар
Сегнетова
соль
Формула
KLiSO4
SiO2
HgS
NaClO3
C12H22OU
KNaC4H4O6-
• 4H2O
Класс
ce
D3
D3
T
C2
¦ Dt
Длина
волны у
589
434
486,1
589,3
656,3
687
556
589
589
[к], град/мм
±3,43
41,924
32,761
21,724
17,320
325
±1,42
1,6—5,4*1
—1,4
Для различных направ
Молекулярная вращательная способность определя-
определяется выражением [М]=[а] М/100 град-смэ/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
/,*=!,2,3
ilk I
где коэффициенты d2fk образуют тензор третьего ранга.
Перестановка компонент поля Е™. и Е%не влияет на
значение Pi, поэтому члены тензора d%fk удовлетворяют
условиям симметрии й^=й??;-. В силу этого, как и для
тензора пьезооптического эффекта (см. § 33.4), для df-k
можно воспользоваться сокращенной записью йц, где I
в зависимости от / и k пробегает значения от 1 до 6.
В сокращенной записи компоненты поляризации среды
записываются в матричной форме
(Рх, Ру, Pt)=n
4
E2Z
2EyEz
877
где ео=8,85-1О-12 Кл/(В-м) — электрическая постоян-
постоянная; Р — поляризация, Кл/м2; Е — напряженность
электрического поля, В/м; da — тензор квадратичной
нелинейной восприимчивости, м/В.
Число ненулевых членов в тензоре d2f зависит от
группы точечной симметрии среды. Для различных крис-
кристаллических классов вид тензора df? приведен в табл.
33.17.
Мощность излучения второй гармоники Рю определя-
определяется соотношением
f(Ak),
где со — частота, с-1, и Рш — мощность, Вт, исходного
излучения; |ыо= 1,257-10~6 В-с/(А-м) — магнитная по-
постоянная; пю и п-т — показатели преломления среды
для излучения исходной частоты и его второй гармони-
гармоники; L — длина пути луча в среде, м; г0 — радиус луча,
м; /(Ай) — функция, описывающая рассогласование
волновых векторов исходной световой волиы и ее вто-
второй гармоники ka> и к2ч>. В тех случаях, когда выполня-
выполняется условие синхронизма, т. е. 2?ю=?2м или а(ю) =
= vBa>), AA=O и f(A?) = l. Это возможно только в сре-
средах, не обладающих дисперсией. В реальных же средах
фазовые скорости f(w) и vBn>) различны, в силу чего
Ak>0 и f(A?)<l. Более того, при распространении све-
световых воли в среде значение Ak 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 волиы, 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 волиы
По (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 Gi, отсчитываемом от направления оптической оси
кристалла,
п2" = 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 ие 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 G отличается от 90°, и некри-
некритическим, если 6=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 d2^) нелинейных кристаллов приведены в
табл. 33.18. Элементы тензора d2fk связаны с линейными
оптическими восприимчивостями сред через тензор
третьего ранга 6?^(тензор Миллера)*1.
где 6?^—в м2/Кл; %ц — безразмерные величины; df?k—в
м/В. Значения б?™также приведены в табл. 33.18. Харак-
Характерным является то, что вариации элементов тензора
$fl"от вещества к веществу значительно меньше, чем
вариации для d2f
Так как абсолютные или относительные знаки коэф-
коэффициентов второй гармоники определены только для не-
некоторых кристаллов, то они выиесеиы в отдельную
табл. 33.19.
878
Таблица 33.17. Форма тензора генерации
второй гармоники для различных
кристаллографических классов [2]
Продолжение табл. 33.17
Сингония
Триклин-
ная /
Моно-
Моноклинная
Ромбиче-
Ромбическая
Тетраго-
Тетрагональная
Класс
1-С,
m—Cs
m—Cs
2-С2
2-С2
тт2—
c2v
222-D2
4-Сл
4-S,
4mm—Ctv
42т—D2a
422-D,
/du
Форма тензора
d12
di3
d14
I dn d22 d23 d24
Vd31
/du
L
\o
/ *
I 0
Vd31
/°
о
W
/o
/
Ui
Vo
/o
0
W
г
0
Vo
jo
\d3i
Г
0
w
(:
Vo
f°
0
Vo
/o
(°
Vo
d3a
das
d16
d25
d,6\
the
d34d36 d36/
d12 d13 0
d..
0
<43
0
d12 d13
0
d3
0
0
d32
0
d22
0
0
0
dgs
0
0
0
0
0
d31
0
0
—d
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
d34 d35
0
d24
d330
0
0
dss
0
da3
0
0
0
d33
0
0
0
0
0
d33
0
dl4
d24
0
dl4
0
d34
0
d24
0
di4
0
0
di4
di5
0
d,
0 -d
31O
0
0
0
0
0
0
0
0
d15
0
du
0
0
0 d14
0 (
0
) -
)
die
0
d35
die
<къ
0
0
4.)
0 /
0 \
d26
0 /
0 \
0
d36/
di.\
d250
0
di5
0
0
0
d25
0
d
d36/
o\
0
0/
0 \
0
d36/
15 0\
—du 0
0
4d1E
5di4
0
di5
0
0
0
dl4
0
0
0
0/
0 \
0
d36/
0 \
0
d36/
0 \
0
d3e/
°\
0
0/
Примечание
_
m xZ
m xY
2WZ
2 II Y
_
-
—
—
—
—
Синго-
Триго-
наль-
ная
Триго-
наль-
ная
Гек-
саго-
наль-
ная
Куби-
Кубическая
Класс
з-с3
Зт—
c3v
Зт—
Csv
32—
Ds
6—
C3h
е-св
6т2—
D3h
6m2-
D3fl
6mm—
с„
622-
D6
23—T
43m—
Та
432—
О
Форма тензо
( du—duO
-d22
V d3i
/ о
-da2
V <*31
/du -
0
L
/du -
0
Vo
/ dn
-d22
V о
/ о
/
r
Vd31
/ 0
-d22
V о
/du
0
Vc
/°
jo
Vd3I
/ о
f°
Vo
/o
1°
\o
/0
1 °
\o
d220
d31d3
0 0
d22 0
d3i d3
-du 0
0 0
d31 d3
-du 0
0 0
0 0
—du
d22
0
0 0
0 0
d3i d33
0
d22
0
—du 0
0 0
0 0
0 0
0 0
da d
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
Все члены теп
du
die -
0
0
die
з 0
0
da
0
du
0 -
0
0 0
0 0
0 0
du
da
0
0 0
0 0
0 0
0
0
0
0
d
is 0
du
0
0
du
0
0
d14
0
0
зора
pa
da -d2i\
~du —du
0 0 /
dis — d22\
0 0
0 0 /
da 0 \
0 —da
0 0 /
0 0 \
-du —dn
0 0 /
0 —d22\
0 —du
0 0 /
d15 0\
-d14 0
0 0/
0 —d22 \
0 0
0 0 /
0 0 \
0 -du 1
0 0 /
da 0\
5 0 0 I
0 0/
0 0\
-du 0
0 0/
0 0 \
du 0
0 dl4/
0 0 \
d14 0
0 d14/
>авны нулю
Примечание
-
mxX
m x Y
—
—
Совпадае
tu x л
m xY
Совпадае
с классо
Совпадае
с классо
422—D^
_
—
—
879
Таблиц
Сингония, вещество
Моноклинная:
лития сульфата моногид-
Li2SO4 • Н2О
калия битартрата гидрат
К2С4Н4О6 • V2H2O
триглицинсульфат (TGS)
(NH2CH2COOHK • H2SO4
Ромбическая:
аммония биоксалата моно-
моногидрат
(NH4JC2O4 ¦ Н2О
гадолиния молибдат
Gd2(MoO4K
гиппуровая кислота
CeH5CO-NH(CH2CO2H)
а-иодноватая кислота
a-HlQs
калия дигидрофосфат
(KDP)KH2PO4 при Т<
<—150 °С
литий метагадолиниево-
LiGdO2
лития формиата моногидрат
LiCHO2 • Н2О
натрия-бария ниобат
Ba2NaNb5O16
натрия нитрит NaNO3
поливинилиденфторид
(CH2CF2)n
свинца ниобат PbNb4Ou
d-треонин
i 33.18. Коэффициенты генерации второй гармонии по
Класс
2—С2
2-С2
2-С2
222-D2
mm2—C2v
222—D2
222-D2
mm.2—C2V
mm2—C2v
mtn2—C2v
mm2—C2v
mm2—C2v
mm2—C2v
mm2—C2v
222—D2
off, io-« m/b
die = (?)
d\x = (?)
d22 = 0,46±0,07
d23 = 0,33±0,05
d34 = 0,29±0,04
d21 = 0,13
d22 = 4,26
Й23 = 0
d25=0,19
d23 = 0,33
d14 = 0,43
1
= @,78±0,07)
d15 = 2,98±0,45
d24 = 2,93±0,44
d3l = 2,83±0,42
d32 = 2,75±0,41
dss = 0,05±0,009
d36 = 2,85
d14 = 7,28±l,8
d14 = 4,83±0,9
d15=0,57±0,05
d24 = 0,38±0,05
d31 =0,58±0,05
d32 = 0,39±0,05
=б0,08+0ДЮ9
d24 = d32 =0,175 +
+0,019
d33 = 0,686±0,07
d15 = d3l =
= @,11 ±0,02)
d24 = d32 =
= 1,27+0,09
d3= l,86±0,ll
d15 = 14,56±0,73
d24= 13,83+0,73
d3l = 14,56+0,73
d32 = 14,56±1,46
d33 =20±l,46
d3l = du = 0,2
d32 = d24 = 0.87
d31 = 0,18
d32-0
d-i3 - 0,36
d5 = 6,7±l,0
d24 = 6,17+0,93
d31 = 7,4 + 1,1
d32 = 6,68±l,00
doo 5= 10,lzh 1,5
d14 = 0,45+0,07
d25 =0,49±0,07
d3e = 0,46±0,07
0,68
19,2
0
0,93
1,09
B14=2,2
B16= 2,44+0,37
B24 = 2,4±0,36
831 = 2,30±0,34
832 = 2,24+0,34
B33 = 0,04±0,007
814 = 7,16
B14 = 4,43±l,09
B14 = 3,02±0,56
B16 = 3,3±0,3
B24 = 2,2±0,3
B31 =3,4+0,3
B32 = 2,3±0,3
g Q
ofi±o,oi
0,25±0,027
B33 = 0,88±0,09
Bu = 1,33±0,24
B32 = 8,19±0,6
833 = 10,03±0,6
B15 =2,35+0,11
B24 = 2,23±0,ll
B31 = 2,42±0,12
B32 = 2,41+0,16
B33 = 4,06+0,30
0,88
15,73
B31 = 1,9
B32 =0
833 ^ 3,8
B16 = 0,84+0,12
B24 = 0,76+0,11
B31 = 0,93±0,14
B32 = 0,83 + 0,12
B33= l,19±0,18
BM = 1,72+0,27
B25 = l,86±0,27
B3e = 1,74+0,27
СИНГОНИЯМ
,0642
,0642
,0642
,0642
,152
0,6943
0,6942
0,6942
1,152
0,6943
1,06
1,06
1,0642
I,0642
,0642
,0642
1,0642
0,6943
1,064
1,1526
0,6943
0,6943
0,6943
0,6943
1,0642
1,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,153
,153
,064
,064
,064
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
[2]
,4636
,4521
,4657
,4752
,4704
,4893
1,5194
1,5294
1,5043
1,567
1,4802
-
1,8386
1,8384
1,8146
,8142
1,8637
1,644
I,9391
1,935
I,4906
,4906
1,5117
,5117
ЛСПЛ
1|7433
1,7131
1,7399
1,3593
1,4673
1,5035
2,2133
2,2140
2,2567
2,2580
2,1700
1,629
1,3391
—
—
2,3115
2,3131
2,2979
2,3010
2,3254
1,5821
1,5471
,5440
n2™ <G, град)
,4624
,4868
,4868
,4868
,4769 B5)
,5693
,5693
,5693
,5693
B0; 40)
1,618
1,5996
-
1,8549
1,8545
1,9102
1,9102
1,9102
1,61
1,8547
B4; 41,5)
1,845
1,540
1,540
1,4917
1,4917
1,4917
1,7705
1,7705
1,7705
1,5229
(81-95)
1,5229E5,1
1,5229
2,3655
2,3672
2,2502
G3-75)
2,2502
G5-77)
2,2502
1,4124 ^
1,4124
ГГ1.43
2,4113
2,4137
2,4396
2,4396
2,4396
1,5243
1,5965
,6043
Продолжение табл. 33.18
Сингония, вещество
тербия молибдат
ТЬ2(МоО4K
Тригональная:
алюминия фосфат
А1ГО4
бензил
СеН5СОСОСвН5
калия дитионат
K2S2O4
а-кварц
a-SiO2
лития ниобат
LiNbO3
лития танталат
LiTaQs
пираргирит
AggSbSg
прустит
AggAsS,
ртути сульфид
o-HgS
селен
теллур
Те
турмалин
Гетрагональная:
аммония дигидрофос-
фат (ADP)
NH4H2PO4
аммония дидейтерофос-
фат (ADDP)
ND4D2PO4
бария титанат
ВаТЮ3
Класс
mm2—C2v
32—D3
32—D3
32—D3
32—D3
3m—C3v
3m—C3v
3m-C3v
3m-C3v
32—D3
32—D3
32- D3
3m-C3v
42m—D2d
42m—D^
4mm—Civ
dff, ю-'* m/B
dl5-= 2,87+0,43
d24= 2,9+0,4
d3i = 2,6+0,4
d,2= 2,52+0,38
d33= 0,12+0,03
du= @,41+0,03)
du^. 0,009
dxl= D,08+0,55)
du= 0,087+0,015
du= @,4+0,02)
d14= 0,009
du = 0,364+0,04
d22 =C,07+0,28)
d31 =E,82+0,85)
d33 =D0,68+10,4
d31 =E,01+0,47)
d22 =B,41+0,95)
d16 = F,28+0,63)
d33 =C0,27+7,57)
d22 =B,08+0,24)
d3l =A,28+0,24)
d33 =A9,39+2 36)
d31= A2,6+4)'
d22 = A3,4+4)
d31= A5,08+2,2)
dlb + d22 =
= B8,38+1,8)
du = 50,3+17
du= 79,6+42
du = E319,8+
+837,7)
dl5 = 0,27+0,04
d22 = 0,08+0,01
d31 = 0,16+0,03
d33 = 0,57+0,07
dM= 0,553+0,024
d3e= 0,558+0,028
dM= 0,482+0,024
d36^ 0,487+0,028
d3e = 0,544+0,14
d36= 0,57+0,068
d3e = 0,66+0,14
d3e = 0,52+0,08
d16= 17,2+1,42
d31= 17,97+1,42
d33= 6,6+0,5
du = 19,33+2,0
d31 = 17,85+2,0
d33= 7,79+1,17
?f , 10-2 M2/K
ol5 = 2,26+0,34
B24 = 2,33+0,32
B31 = 2,08+0,32
B32 == 1,98+0,30
o33 = 0,08+0,02
Вц = 2,07+0,15
Ьи = 0,046
6U = 9,36+1,26
Вц = 0,69+0,12
Вц = 1,86+0,9
Bx4 = 0,14
Bn = 1,6+0,2
В22= 0,497+0,045
83l = 1,04+0,15
о33 = 8,7+2,2
hi = 0,92+0,09
822= 0,4+0,16
515 = 1,18+0,12
В33 = 6,7+1,7
622 = 0,48+0,06
В31 = 0,29+0,06
В33 = 4,4+0,53
631 = 0,58+0,18
Ь22 = 0,55+0,16
В31 = 0,64+0,09
Вц= 2,93+1
В11= 4,2+2,2
Ьп= 1,07+0,17
815 = 0,70+0,1
622= 0,22+0,03
B3i = 0,42+0,08
В33 = 1,58+0,19
В14= 3,19+0,14
В36 = 3,27+0,16
В14 = 2,52+0,12
В36 = 2,57+0,15
336 = 3,25+0,84
В3б = 2,93+0,35
В3е = 3,65+0,77
В36 = 2,88+0,44
В15 = 1,98+0,16
В31 = 2,11+0,17
о33 = 0,85+0,06
В15 = 2,23+0,23
о31 = 2,10+0,23
В33 = 1,0+0,15
1,0642
1,0642
,0642
,0642
1,0642
1,0582
1,0582
1,0642
3,6943
1,0582
,0582
1,0642
1,0582
,0582
,0582
1,152
,152
3,6328
,152
,0582
1,0582
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
1,8226
1,8222
1,8704
1,5156
1,5198
1,6313
1,4518
1,532
1,536
1,5341
2,2322
2,2322
2,1544
2,2278
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
1,618
,6274
,6274
,6088
,4874
,5067
,4973
,5193
,50364
,5217
,5145
,5138
—
2,3175
2,3379
2,2970
п2т F, град)
1,8649
,8645
,9185
,9185
,9185
,5275
,5275
,4728
,542
,542
,5468
2,3241
2,2325
2,2325
2,2153
2,3037
2,2854
2,2153
2,2043
2,2089
2,2089
2,6221
B9+1)
2,758
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
2,4128
I 56—2159
881
Продолжение табл. 33.11
Сингония, вещество
бария-стронция ниобат
Sr0 5Bag sNb2O,
бериллия сульфата тетра-
гидрат
BeSO4-4H2O
кадмия-ртути тиоцианат
Cd[Hg(SCNL]
калия дидейтерофос-
фат (KDDP)
KD2PO4 '
к ал ия дигидроа рсен ат
(KDA)
KH2AsO4
калия дигидрофосфат
(KDP) КН2РО4
калия-лития ниобат
K3Li2Nb6Ol5
калия-натрия-бария ннобат
K0.8Nao,2Ba2Nb5015
рубидия дигидроарсе-
нат (RDA)
RbH2AsO4
рубидия дигидрофос-
дигидрофосфат (RDP)
RbH2PO4
свинца титанат
PbTiO3
серебра тиогаллат
AgGaS2
цезия дигидроарсенат
CsH2AsO4
цинка-германия фосфид
ZnGeP2
Гексагональная:
бериллия окись
ВеО
кадмня селенид
CdSe
кадмия сульфид
cds ¦
кремния карбид
SiC
Класс
42т—D2d
4-S4
42т—D2d
~42т—Did
42т—Dzd
4mm—Civ
4mm—Civ
42m—D2d
I2m—D2d
4mm—Civ
42m—D2d
42m—D2d
42m—D2d
6mm—Cev
6mm—Cev
6mm—Cez,
6mm—C6V
d*fi, 10-" m/B
d31 = 4,9+1,5
d33= 12,85+3,8
d]5 = 6,8+2,3
d3e=0,16
d31 = 6,0+2,4
d31 = 7,57+1,4
d36 == 1,76+0,53
d14 = 0,5+0,02
d3e = 0,5+0,02
dl4= 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= 0,49+0,02
d36 = 0,47
dl4= 0,47+0,03
d3e=0,47
d3e = 0,46+0,07
d3e= 0,47+0,03
dl6 = 6,2+1,1
d31= 7,0+1,5
d33 = 12,7+1,8
d3l = 12,77
d3e=- 0,3+0,04
d3e = 0,49
d14 = 0,56+0,08
d3e = 0,43+0,05
dl5= 37,9+5,7
d31= 42,8+6,4
d83= 8,5+1,4
d14= 56,5+19
d3e = 0,25+0,04
d14= A11+33)
d31= 0,17+0,01
d33= 0,23+0,01
d33= 79,6+4,9
d15= 31+7,5
d31 = 28,5+6,3
d33 = 54,5+12,6
dxb = 17,0+1,4
d31= 15,6+0,9
d33= 30,7+1,9
dl6= 28,9+7,1
d31 = 26,4+6,3
d33= 44,0+12,6
dl5= 9,1 + 1,1
d31= 9,83+1,1
d33= 16,4+1,8
v%. ю-» м*/К
0,78+0,24
2,20+0,65
B15 = 1,07+0,36
»*=(?)
B31 = 4,21 + 1,69
831 = 5,3+0,98
b3e = 1,23+0,37
B14 = 3,23+0,13
836 = 3,24+0,13
B14 = 2,71+0,23
63e = 3,04+0,12
B14 = 2,35+0,08
b3e = 2,24+0,13
Bi4 = 1,58+0,19
B3e = 1,83+0,19
8U = 3,10+0,13
63e = 3,02+0,2
8X4 = 2,71+0,17
he = 2.73
B36 = 3,01+0,46
B3e = 3,01+0,2
B15 = 1,19+0,2
B31 = 1,38+0,3
B33 = 3,14+0,44
»si = 2,22
B3e = 1,27+0,17
B3fi= 2,83
S14 = 3,47+0,49
B3e = 2,74+0,32
b15 = 2,09+0,3
631 = 2,39+0,36
633 = 0,48+0,08
B14 = 7,17+2,4
B3e = 0,93+0,15
Bl4 = 1,96+0,58
831 = 0,26+0,015
B33 = 0,34+0,015
B33 = 3,54+0,22
B15 = 2,8+0,67
B31 = 2,56+0,57
B33 = 4,73+1,09
B,5 = l,62dzO,13
B31 = 1,5+0,09
b33 = 2,83+0,17
В1Б = 4,88+1,2
B31 = 4,45+1,06
633 = 7,1+2,0
o16 = 0,50+0,06
B31 = 0,54+0,06
B33 = 0,84+0,09
\lw MKM
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
1,5022
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
„2ш (i) 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
(АО Ч\
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
LilOg
лития-калия сульфат
LiKSO4
цинка окись
ZnO
цинка сульфид
ZnS
Кубическая:
алюминия антимонид
AlSb
висмута германат
Bi4GeO12
GaSb
галлия арсенид
GaAs
галлия фосфид
GaP
индия антимонид
lnSb
индия арсенид
InAs
индия фосфид
InP
кадмия теллурнд
CdTe
меди бромид ,
СиВг '
меди хлорид
CuCl
меди иодид
Cul
натрия бромат
ХаВгОз
натрия хлорат
NaC!O3
уротропин
N4(CH2)e
цинка селенид
ZnSe
цинка сульфид
?-ZnS
цинка теллурид
ZnTe
Класс
6-С6
6-С6
6mm—Csv
6mm—C6V
43т—Td
43m-Td
43m Tf/
43m—Td
43m—Td
43 m—Td
43m—Td
43m—Td
43m—Td
l3m—Td
43m—Td
43m-Td
23-T
23-T
43m—Td
43m—Td
43m—Td
43m—Td
dft, ю-» м/В
d,! = 5,2+0,7
d3l = 5,6+0,3
d3S = 5,86+0,36
dSl = 7,5+1,1
d,! = 0,38
d'33= 0,71
dl5 = 2,32+0,2
d31 = 2,1+0,2
d33= 7,0+0,2
d43 = 13,5+0,8
dl5= 21,4+8,4
rf31 = 18,85+6,3
d33 = 37,3+12,6
d14 = 49+36
d14 = 1,46
d14 = 628+63
d14 = 274+66
d3R = 249+15
dl4 = 188,5+19
d14 = 140+10
d14 = 137
d14= 85,6+14,2
d3e= 41,2+2,5
d14=35,0
d14 = 109
d14 = 520+47
du = 364+47
dJ4 = 418,9+12,6
d14= 167,0
d14= 16,7+6,3
du= 7,96+2,7
du= 15,3+6,9
du=4,19
d14= 9,1 + 4,1
d14= 7,96+2,6
du= 30,2+13,6
du = 0,28
d14 = 0,69
du = 4,73
d3e= 31,7+1,95
dM= 78,3+29,3
d3r = 24,6+1,5
dl4= 30,6+8,4
d3e = 106,7+6,6
d14= 94,6+9,5
d14= 92,1+33,5
$w3 \0~2 M2/K
831 = 4,8+0,65
63l = 5,05+0,3
b33 = 8,37+0,51
631 = 6,79+1,0
63l = (?)
B33 = (?)
o15 = 1,08+0,09
b31 = 0,98+0,09
В™ = 3,16+0,09
B33 = 1,74+0,1
815 = 3,42+1,34
b31 = 3,01 + 1,0
B33 = 5,89+1,99
814 = 0,4+0,29
B14 = 0,47
B14 2 84+0 28
B14 = 1,4+0,34
b36 = 1,27+0,08
o14 = 2,26+0,23
814= 0,72+0,05
814 = 0,31
B14 = 1,14+0,19
B3e = 0,55+0,03
8U = 0,73
814= 1,9
B14 = 1,8
B^4 = 3,27+0,1
B14 = 0,94
B14 = 0,76+0,29
814 = 3,73+1,27
B14 = 5,07+2,28
814 = 2,74
814 = 4,64+2,09
814 = 1,72+0,56
ol4 = 4,65+2,09
8U = 0,71
B15 =3,43
hi = 15,7
8,r = 2,21+0,14
6f4 = 7,6+3
B3e = 3,2+0,19
814 = 5,08+1,39
63e = 2,96+0,18
814 = 2,62+0,26
8U = 4,19+1,5
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
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
«2m F, град)
1,746 B8,9)
1,750 C0,2)
1,750
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
4.34G
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*
Таблица 33.19. Знаки коэффициентов генерации второй гармоники [2]
Вещество
Зария-натрия ниобат
Зария титанат
Зериллия окись
"адолиния молибдат
"аллия антимонид
"алия арсенид
"аллия фосфид
Лндия арсенид
Кадмия селенид
-Садмия сульфид
Кадмия теллурид
Калия дигидрофосфат
Кварц
Кремния карбид
d,4
ч
+1 11+ ММ
+
das
I | | 1 I++ +1
Вещество
Лития формиата моногидрат
Литня галлат
Лития иодат
Лития ннобат
Литня танталат
Меди хлорид
Натрия нитрит
Свинца ниобат
Свинца тнтанат
Тербия молибдат
Цинка окись
Цинка селенид
Цинка сульфид
Цинка теллурид
-t-
t
MM +l +1 +1 1 + 1
I -1- +1 +! +
+ || II +1 +11 1 +
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. Y, Z — пьезоэлектрические оси кристаллов. В ряде
случаев даны дисперсионные соотношения и изменения
показателей преломления с температурой. В этих форму-
формулах Я, v н Г представляются соответственно в мкм,
см-1 и К.
Продолжение табл. 33.20
блица 33.20. Показатели преломления
кристаллов [2]
Алюминия фосфат А1РО4
нелинейных
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,2
«о
1,5369
1,5287
1,5243
1,5215
1,5192
1,5161
1,5136
1,5465
,5385
,5334
,5301
,5281
,5245
,5223
,,МКМ
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
%
1,5112
,5088
,5062
,5034
,5001
,4969
,4928
1,5198
1,5174
1,5145
1,5116
1,5083
1,5048
1,5006
Аммония дигиврофосфат ADP NH4H2PO4
0,2138560
0,2288018
0,2536519
0,2967278
0,3021499
0,3125663
0,3131545
«о
1,62598
1,60785
1,58688
1,56462
1,56270
1,55917
1,55897
1,56738
1,55138
,53289
,51339
,51163
,50853
,50832
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
1,55300
1,54615
1,54608
1,54592
1,54174
1,53969
1,53925
1,53578
1,52662
1,52478
1,52466
1,52166
1,50835
1,50446
1,50364
пе
1,50313
,49720
,49712
,49698
,49159
,49123
,48831
,48390
,48079
,47939
,47930
,47685
,46895
,46704
,46666
/? = 2,302484+ 1,117089 -10-10v2/(l — v2/7,605372x
X10») + 3,751806-106/B,5-105 — v2):
r?e = 2,163077 + 9,670312- lO"*1 v2/(l — v2/7,785289x
X 10») + 1,451540- 10e/B,5-105 — v2);
Д«о = ( n% — 3,0297 no + 2,3004)-0,713- lO B98 - T)
Ane = n2e @,675- Ю-8)-B98 — T).
Аммония дидейтерофосфат ADDP ND4D2PO4
0,350
0,530
1,5414
1,5198
1,4923 0,690
1,4784 II 1,060
1,5142
1,5088
1,4737
1,4712
Продолжение табл. 33.20
Аммония биоксалата моногидрат
1, 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
1,4460
,4447
,4435
,4426
,4406
,4391
,4388
,4362
,4352
,4295
,4276
,4235
,5599
1,5561
1,5544
,5536
,5493
,5470
,5469
,5426
.5408
,5312
,5284
,5222
1,6119
1,6084
1,6050
,6037
,5993
,5965
,5952
,5892
,5874
,5763
,5728
,5652
Бария тшпанат ВаТЮ3
Х.мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,5145
п
2,5637
2,5355
2,5206
2,4917
2,4825
2,4605
2,4487
2,4255
л, мкм
0,5321
0,6328
1,0642
2,1284
"о
2,4760
2,4164
2,3379
2,2947
»е
2,4128
2,3637
2,2970
2,2593
«2—1=4,239 А2/[А2 — @.2229K]
я2 — 1 = 4,0854 А2/[А2 — @,2087)-].
Бария-натрия ниобат Ba2NaNb5Ol5
К 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
пр = а = Х
2,4266
2,4076
2,3974
2,3903
2,3862
2,3767
2,3655
2,3205
2,2567
"т = Ь = Y
2,4284
2,4094
2,3991
2,3920
2,3879
2,3786
2,3672
2,3222
2,2580
я2 — 1 = 3,6008 А2/[А2 — @Л7944J];
я2— 1 = 3,9495 А2/[А2 — @,20035J];
я2 — 1 =3,9495 А2/[А2 — @,20097J].
Бария-калия-натрия ниобат K^N
п20 = 3,6680 + 24,681/[D,3004J—A,2394/АJ];
/г2 = 2,9198 + 46,737/[E,1605J — A,2394/AJj при 22°С.
Продолжение табл. 33.20
Бензил (С6Н5J-(СОJ
Чмкм
0,4205
0,4358
0,4380
0,4620
0,4860
п
1,737
1,716
1,712
1,694
1,682
пе
1,737
1,720
1,718
1,705
1,695
Х.мкм
0,5461
0,5780
0,5893
0,6560
«о
1,667
1,660
1,658
1,648
е
1,684
1,680
1,679
1,672
г?0— 1 = 1,08 +0,535 Х2/[Х2 — @,24J] + 0,0150А2/[А2-
— @.398J]; я2 — 1 = 1,35 + 0,370>2/[А2 — @,24J] +
+ 0,0138 А2 ДА2 — @,395)"].
Бериллия оксид ВеО, 22,4СС
л, 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
,72924
,72820
,72725
,72626
,72542
,72460
,72388
,72308
,72249
,72177
,72121
,72062
,72006
,71950
,71903
,71856
,71795
,71762
,71710
,71668
,71632
,71589
,71554
,71517
,71482
.71450
1,74556
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
.73477
,73423
,73381
,73322
,73279
,73233
,73191
,73156
,73113
,73075
,73041
2— 1 = 1,919087 А2/(А2— 0,00727575)+3,972323А2/(А2—
199,31087); я2 — 1 = 1,972142 А2/(А2 —0,00748564) +
+ 17,5787 А2/(А2 —779,49122).
Висмута германат Bi4GeOi2
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
2,142
2,1357
2,131g
2,1286
2,123.
— 1 =3,08959
0,5321
0,6328
1,0642
2,115b
2,086!
2.0443
-0,01337).
885
Продолжение табл. S3.20
Гадолиния молибдат Gd2 (MoO4)g
Продолжение табл. 33.20
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0.5145
0,5321
0.6328
i ;об4
"а = Ь = У
1,8758
,8694
,8659
,8634
,8621
,8588
,8545
,8385
,8142
«Э = а = X
1,8762
,8699
,8663
,8639
,8625
,8593
,8549
,8390
,8146
"т = с = Z
1,9342
,9270
,9229
,9201
,9185
,9148
,9102
!8915
!8637
п\— 1 =2,2450 А2 /( л2 — 0,022693) ; п~— 1 =
: 2,24654 Х2/(Х2 — 0,0226?03); я2 — 1 = 2,41957А2/(X2
— 0,0245458).
Галлия арсенид GaAs
1,127
1,239
1,377
3,455
3,425 1
3,400
1,550
1,652
3,375
3,366
X, мкм
0.5
Об
07
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,4
1.6
Галлия
я
3,4595
3,3495
3,2442
3,1830
3,1430
3,1192
3,0981
3,0844
3,0646
3,0509
фосфид GaP
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
Герме
0,64
0,66
0,68
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,20
гния-цинка фосфид t
«о
3,5052
3,4756
3,4477
3,4233
3,3730
3,3357
3,3063
3,2830
3,2638
3,2478
3,2054
"с
3,5802
3,5467
3,5160
3,4885
3,4324
3,3915
3,3593
3,3336
3,3124
3,2954
3,2493
Х.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
7,87
8,00
9,01
'0,06
11,01
12,06
12,98
13,90
4,0
3,99
3,96
3,95
3,93
3,92
3,91
3,90
Х.мкм
15,13
15,79
16,96
17,85
18,85
19,98
21,15
22,20
3,88
3,87
3,86
3,85
3,84
3,82
3,81
3,80
Кадмия селенид CdSe
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
2,449)
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
Продолжем
Кадмия сульфид CdS
1абл. 33.20
0,903
1,0
1,1
1,0—1,3
Кадмия те.ыурид CdTe
2,91
2,84
2,81
2,82
7,0—10,0
10
14,0
2,69
2,69
2,69
и2 _ 1 =4,68+ 1,53 Х2/(Х2 — 0,366)
Кадмия-ртути тиоцианат Cd[Hg(SCNL], 27°C
0,530
0,633
1,06
2,003
1,970
1,924
1,792
1,753
1,728
Продолжение табл. 33.20
Калия битартрат К2С4Н4Ов-A/2) Н2О
Х.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
v 0,7500
0,8000
0,8500
0,9000
0,9500
,0000
,0500
,1000
,1500
,2000
,2500
,3000
,3500
,4000
"о
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
0,3650
0,4047
0,4358
0,5461
0,5780
1,014
1,129
1,367
па
1,5156
,5090
,5049
,4961
,4945
,4846
,4832
,4809
«р
1,5487
,5409
,5368
1,5271
,5253
1,5142
,5127
,5102
"т
1,5630
,5541
,5494
,5384
,5363
,5238
,5218
,5183
X, мкм
0,4861
0,5460
Калия
по
1,5762
1,5707
дигидроарсенат KDA KH2 AsC\
пе
1,5252
1,5206
,,МКМ
0,5893
0,6563
"о
1,5674
1,5632
».
1,5179
1,5146
Калия дигидрофосфат К DP
Л, 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
,54618
1,54433
1,54117
1,54098
I,52932
,52923
1,52909
1,52341
1,52301
1,51900
1,51152
1,50987
1,50977
,50737
,49535
,49205
,49135
,48455
-
КН2РО4
».
,54615
1,51586
,50416
,49824
,49708
,49667
,49434
,49419
,48954
,48432
,48423
,48409
,48089
,47927
,47898
,47640
,47254
,46982
,46856
,46685
,46041
,45917
,45893
,45521
,45512
n2o = 2,259276 + 1,008956- Ю0 v2/(l — v2/7,726408x
х109)+_Ц1^_; ,^2,132668 + 8,637494Х
X 10-11 v2/(l_v2 /7,142631 ¦ 10°) + 8,069981 • 105/B,5-105-
—v2);A«o=0,402-10-*- ( n2o — 1,432) B98 — T); Kne =
= 0,221 -10-4X [n~ — l,105)B98— T).
887
Продолжение табл. 33.20
Калия дидейторофосфат KDDR KD2PO4
Продолжении табл. 33.20
Х.мкм
0,4047
0,4078
0,4358
0,4916
0,5461
0,5779
0,6234
0,6907
1,000
"о
1,5189
1,5185
1,5155
1,5111
1,5079
1,5063
1.5044
1,5022
1,4700
1,4776
1,4772
1,4747
1,4710
1,4683
1,4670
1,4656
1,4639
,4400
Дяо = 0,228 • Ю-* (nl—1,047 ) B98 — Т);
Апе = 0,955- Ю-5 п~ B98 — Т).
Калия ди/пиона/п K2S2O6
0,313
0,334
0,365
0,405
0,436
0,546
0,578
1,014
1,367
1,709
2,930
3,39
"о
1,480
,475
,470
,465
,463
,456
,455
,448
,446
,444
,436
,430
",
1,568
,557
,546
,537
,530
,518
,516
,503
,500
^489
,485
Калия-лития
X, мкм
0,4500
0,4750
0,5000
0,5250
0,5324
0,5500
0,5750
0,6000
0,6250
0,6500
0,6750
ниобат K3L
%
2,4049
2,3751
2,3546
2,3349
2,3260
2,3156
2,3016
2,2899
2,2799
2,2711
2,2631
2Nb5O13
2,2512
2,2315
2,2144
2,2010
2,1975
2,1900
2,1801
2,1720
2,1645
2,1586
2,1529
nlo— 1 = 3,708 Х2/(>3 — 0,04601),
п2е — 1 =3,349 XVC-2 — 0,03564).
а-Кварц a-SiOo
0,185
0,198
0,231
1,65751
1,65087
1,61395
1,66394
1,62555
0,340
0,394
0,434
0,508
0,5893
0,7680
0,8325
0,9914
1,1592
1,3070
1,3958
1,4792
1,5414
1,6815
1,7614
1,9457
2,0531
2,3000
2,6000
3,0000
3,5000
4,0000
4,2000
5,000
6,4500
7,000
"о
,56747
1,55846
,55396
,54822
,54424
,53903
,53773
,53514
,53283
.53090
1,52977
1,52865
1,52781
,52583
,52468
1,52184
1,52005
1,51561
1,50986
1,49953
,48451
1,46671
1,4569
1,417
1,274
1,167
-.
1,57737
,56805
,56339
,55746
,55335
,54794
,54661
,54392
,54152
,53951
,53832
,53716
,53630
,53422
,53301
,53004
1,52823
Кислота гиппуровая CeH5CO-NH (СН2СО2Н)
л, мкм
0,350
0,589
0,700
па
1,55
1,5348
1,534
«р
1,61
1,5921
1,589
"г
1,78
1,7598
1,755
Кислота а-иодноватс
-НЮ3
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
1,8798
,8621
,8547
,8497
,8409
,8352
,8308
,8250
,8223
,8206
,8180
,8147
,8123
,8116
,8086
"p = c = z
2,0184
,9930
,9829
,9787
,9665
,9571
,9505
,9407
,9378
,9347
,9318
,9292
,9275
,9260
,9230
"г = Ь = у
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
л. мкм
0,4880
0,5017
0,5145
Кремния
"о
2,6916
2,6837
2,6771
2
2
2
7423
7337
7261
Продомкение табл. 33.20
карбид SiC
0,5321
0,6328
1,0642
«о
2,6689
2,6351
2,5830
2,7167
2,6794
2,6225
i?a — 1 = 5,5515 А2/[А2 — @,1625J];
п2е— 1 = 5,7382 А2/[А2 — @,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
I
1,7702
,757
,7466
,7395
,7343
,7268
,7218
,7185
,716
,7122
J
1,804
,7895
,7785
,7702
,7615
,7565
,7507
,7475
,7445
,7405
1
1,4000
1,6000
1,8000
2,0000
2,2000
2,4000
2,6000
2,8000
N
I
,7095
,707
,7045
,7025
,7005
6978
'6955
,6925
I
1,7372
,735
,7325
,7303
,7268
,7242
,7225
,720
1, мкм
0,4579
0,4765
О,4Р6О
0,4965
0,5017
Лития иодат LilO
"о
1,9186
1,9124
1,9089
1,9065
1,9051
1,7633
1,7586
1,7560
1,7541
1,7531
л, мкм
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"о
1,9018
1,8978
1,8815
1,8517
-.
1,7506
1,7475
1,7351
1,7168
n2o — 1 = 2,40109 A2/(A2 — 0,021865);
ire— 1 = 1,91359 A2/(A2—0,01940).
¦Пития формиата моногидрат LiCHO2 • H2O
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,3708
1,3698
1,3692
1,3688
1,3686
1,3680
1,3675
1,3645
1,3593
1,4901
,4883
,4873
,4866
,4862
,4851
,4838
,4784
,4673
1,5308
1,5286
1,5272
1,5264
1,5258
1,5245
1,5229
1,5163
1,5035
«2—1=0,8415 X2 / [А2 — @,0953)а]; и| — 1 =
= 1,14106 А2/[А2 — @,1183J]; я* — 1 = 1.2454Х
ХА2/[А2 —@,12496JJ.
Продолжение табл. 33.20
Лития ниобат LiNbO3
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
%
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
пе
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 _
по— 1-3,9130+
,173-105 + 1,65-Ю-2 Г2
— 2,78- lO"8 A2; n2e— 1 = 3,5567 + 2,605- Ю-7 Г2 +
А2.
0,970-106 + 2,70- IP Г2
А2— B,01-102+5,4-10-5Г2J ~2'2 "
Лития сульфата моногидрат LiSO4 ¦ Н2О
0,3650
0,4047
0,4358
0,4471
0,4713
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678
0,7016
1,014
1,129
1,367
1,530
1,709
«а
1,4771
,4722
,4693
,4686
,4670
,4652
1,4631
,4619
,4616
,4593
,4585
,4538
1,4525
1,4502
I,4485
,4466
"Р
1,4926
,4876
,4849
,4834
,4802
,4782
,4772
1,4766
1,4743
1,4678
1,4666
1,4636
1,4588
т
1,5029
,4980
,4951
,4941
,4926
,4905
,4882
,4867
,4866
,4838
,4831
,4777
1,4761
I,4732
1,4708
1,4676
Продолжение табл. 33.20
Лития танталат ЫТаСЦ
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2,60
2.80
3,00
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
"о
2,2420
2,2160
2,1834
2,1652
2,1538
2,1454
2,1391
2,1305
2,1236
2,1174
2,1120
2,1066
2,1009
2,0951
2,0891
2,0825
2,0755
2,0680
2,0601
2,0513
2,0424
2,0335
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
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
Меди бромид CuBr
-
2,336+0,002
2,229+0,002
2,207+0,002
2,171+0,002
2,141+0,002
Л.МКЛ,
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
»
2,122+0,002
2,117+0,002
2,096+0,002
2,069+0,004
Меди иодид Cul
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
2,562+0,002
2,461 + 0,002
2,448+0,002
2,411 + 0,002
2,372+0,002
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
Меди хлорид CuCl
0,4047
0,4078
0,4358
0,4678
0,4800
2,153+0,001
2,141+0,001
2,072+0,001
2,033+0,001
2,023+0,001
0,5086
0,5461
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
2,347+0,002
2,342+0,002
2,315+0,002
2,280+0,004
2,004+0,001
1,987+0,001
1,976+0,001
1,972+0,001
1,958+0,001
1,941+0,002
Продолжение табл. 33.20
Натрия бромат NaDrO3
I = 1,3194 Х2/[Ха — @,09J] + 0,2357 Х2/[Х2 -
— @,2J]—0,0174 X2.
Натрия нитрит NaNO2
0,4358
0,4800
0,5086
0,5461
0,5791
0,5889
0,6438
1,3531
1,350
1,3484
1,3470
1,3458
1,3455
1,3442
1,4212
1,4166
1,4158
1,4137
1,4122
1,4120
1,4105
n1=c=Z
1,690
,675
,6685
,6620
,6567
,6555
,6510
Натрия хлорат NaClO3
0,2310
0,2573
0,2748
0,3256
0,3404
0,3467
0,3611
1,616
,585
,572
,549
1,544
,542
,539
0,4862
0,5173
0,5892
0,6563
0,6867
0,7188
»
1,522
1,519
1,515
1,513
1,512
1,511
— 1 = 1,1825 Х2/[Х2 — @,09J] + 0,07992 ?i2/[X2 -
— @,185J] — 0,00864 X2.
Пираргирит А^з^ЬБз
П2— 1 = 6,585 Х2/[Х2— @,4J] +
4- 0,1133Х2/[Х2— A5J]; п2е— 1 = 5,845 Xя/[X2 —
— @,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
«о
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
nl = 7,483 + 0,474/(Х2 — 0,09) — 0,0019 X2;
п2е = 6,346 + 0,342/(Х2 — 0,09) — 0,001 IX2.
Продолжение табл. 33.20
Ртути сульфит a-HgS
Продолжение табл. 33.20
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
2,6483
2,6455
2,6433
2,6414
2,6401
2,6387
2,6375
2,6358
2,6353
2,6348
2,6267
2,6233
2,6156
2,6112
2,6066
2,6018
2.5914
«.
3,2560
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
Рубидия дигидрофосфат RDP RbH,PO4
Л, МКЫ
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"о
1,514
,5132
,5126
,5121
,5116
,5106
,4976
,4926
«.
1,4861
,4832
,4827
,4825
,4820
,4811
,4775
,4700
п^ — 1 = 1.2068 Х2/(Х2 — 0,01539);
2е — 1 = 1,15123 Xs/(X2— 0,010048).
Свинца ниобат PbNb4Ou
U,5145
0,5321
0,6328
1,0642
2,4231
2,4113
2,3644
2.2979
2,4254
2,4137
2,3667
2,301
2,4518
2,4396
2.3922
2,3254
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
= 4,139 Xa / [X2 - @,2011J] ; n*—\— 4,246 X2/[X2
— @.2014J].
Свинца титанат PbTiO3
Л, мкм
0,4880
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,152
%
2,793
2,7742
2,7586
2,7398
2,6676
2,5712
2,5637
2,7744
2,7574
2,7431
2,7260
2,6594
2,5692
2,5623
«о — 1 = 5,359 Х2/[Х2 — @,224J];
г?е — 1 =5,365 Х2/[Х2 — @.2170J].
Селен Se
Л,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
Л,МКМ
0,4916
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678
«о
2,700
2,683
2,619
2,587
2,579
2,529
».
2,710
2,676
2,585
2,546
2,537
2,481
п2о = 5,728 + 0,2410/(Х2 — 0,0870) — 0,00210 X2
п2е = 5,497 + 0,2026/(X2 — 0,1307) — 0,00233 Ха
Продолжение табл.
Теллур Те
Я, ыкм
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
12.0
14,0
п
6,372
6,316
6,286
6,270
6,257
6,253
6,246
6,237
6,230
«.
4,929
4,864
4,838
4,821
4,809
4,802
4,796
4,789
4,785
Тербия молибдат ТЬ (МоО4K
Х.МКМ
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,8864
,8797
,8760
,8734
,8720
,8687
,8645
,8476
1,8222
1,8867
,8800
,8764
,8739
,8724
,8690
,8649
,8482
1,8226
1,9433
1,9358
1,9316
1,9288
1,9271
1,9232
1,9185
1,8993
1,8704
п2а — 1 = 2,27241 Х2/(>2 — 0,023359);
пр — 1 = 2,273955 Х2/(>2 — 0,02333);
«2— 1 с= 2,443016 А2/(А2 — 0,025133).
d-Треонин
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"а=Х
1,5299
,5282
,5272
,5266
,5263
,5254
,5243
,5196
,5114
W
1,6039
1,6017
1,6004
1,5996
1,5991
1,5979
1,5965
1,5898
1,5788
1,6125
1,6100
1,6087
1,6077
1,6072
1,6059
1,6043
1,5974
1,5855
«2—1 = 1,27312/[12 — @,1032J];
rt| — 1 = 1,477 I2/[I2 — @,1137J];
rt^ — 1 = 1,497 I2/[I2 — @,1169J].
Продолжение табл 33.20
Турмалин
X. мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5320
0,6328
1,0642
"о
1,6474
1,6465
1,6457
1,6454
1,6446
1,6433
1,6378
1,6274
».
,6273
,6263
,6255
,6251
,6248
,6231
,6183
1,6088
0,4861
0,5016
0,5461
1 = 1,6346 Х2/(Х2 — 0,010734);
1 = 1,57256 \2/(l2 — 0,011346).
Уротропин (CH2NN4
1,5984
1,5953
1,5917
0,5780
0,5876
0,6676
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
"о
2,1058
2,0511
1,9985
1,9735
1,9597
1,9493
1,9435
1,9354
1,9298
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
"е
2,1231
2,0681
2,0147
,9897
,9752
,9654
,9589
,9500
,9429
,9402
,9370
,9330
,9313
1,9297
,9265
,9251
1,9214
1,9186
1,9160
1,9127
1,9101
1,9068
892
Продолжение табл. S3.20
Цинка селенид ZnSe
0,589
1,0
2,61
2,48
1,5
2,0
2,45
2,44
: 2,855 + 2,045 Х2/(Ха —0,109).
Цинка сульфид ZnS
Х,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
-е
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
-
3,111
3,085
3,079
3,054
3,035
3,005
2,962
2,913
2,893
2,879
ZnTe, 25е
X, мкм
0,760
0,770
0,800
1,000
1,200
1,300
1,400
1,500
1,515
2,060
С
-
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 ш, возбуждая в среде когерентные акустические
или молекулярные колебания с частотой Q, одновремен-
одновременно дает рассеянную световую волну с частотой
со' = со ± Q.
Если возбуждаемые колебания акустические, то
рассеяние называют вынужденным рассеянием Мандель-
Мандельштама — Бриллюэна (ВРМБ)и
где vзв и с — соответственно скорости звука и света в
среде; 0 — угол, отсчитываемый от направления рас-
распространения световой волны (угол наблюдения). Наи-
Наибольший сдвнг частоты происходит при рассеянии назад
F=л), при этом ЙМ_Б ~1010 Гц A см-1).
Если возбуждаются молекулярные колебания, то в
зависимости от строения молекул вещества ?3 —100-9-
1000 см и рассеяние называют вынужденным комби-
комбинационным рассеянием (ВКР).
В общем случае в ВКР может наблюдаться целый
набор частот *'
со' = со ± mQ' ± nQ"±
где ii', Q" — характерные молекулярные колебания дан-
данного вещества, атип- целые числа.
Характерный сдвиг частоты Q при ВКР
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
opmo-Ксилол 730
а-Диметилфенетиламин 836
Диоксан 836
Морфолии 841
Тиофенол 916
Нитрометан 927
Бензол дейтерированный 944
Кумол 990
У, 5-Дибромбензол 990
Бензол 992
Пиридин ... 992
Анилин 997
Стирол 998
мета -Толуидин 999
Бромбензол 1000
Хлорбензол , 1001
Бензонитрил 1002
трет-Бутилбензол . 1002
Этилбензол 1002
Толуол 1004
Фторбензол 1012
f-Пиколин 1016
жета-Крезол 1029
У-Фтор-2-хлорбензол . . 1030
жета-Дихлорбензол ......... ... 1030
Иодбензол 1070
Бензоил хлористый 1086
Беизальдегид 1086
*1 Для рассеяния Мандельштама — Бриллюэна аналоги
солгЛОм-. • гДе ^ — целое.
Продолжение
Q,cm->
Анизол
Пиррол
1097
1178
1180
1315
1344
1368
1368
1381
Стирол .
Нитробензол
У-Бромнафталин
7-Хлорнафталин
2-Этилнафталин
мета- Нитротолуол 1389
Хинолин 1427
Бромциклогексан 1438
фуран 1522
Метиловый эфир салициловой кислоты 1612
Коричный альдегид 1624
Стирол 1629
З-Метилбутадиен 1638
Пентадиен 1655
Изопрен 1792
Гексин-У 2116
орто -Дихлорбензол 2202
Бензонитрил ... 2229
Ацетонитрил 2250
1, 2-Диметиланилин 2292
Метилциклогексан 2817
Метиловый спирт 2831
цис-, транс-1, З-Диметилциклогексан 2844
Тетрагидрофуран 2S49
Циклогексан 2852
цис-1, 2-Диметилциклогексан - - 2854
а-Диметилфенетиламин 2856
Диоксан 2856
Циклогексан 2863
Циклогексанон 2863
цис-, транс-1, З-Диметилциклогексан 2870
цис-1, 4-Диметилциклогексан 2873
Циклогексан 2884
Хлористый метилен . . 2902
Морфолин 2902
2-Октан 2908
2, З-Диметил-7, 5-гексадиен 2910
Лимонен 2910
орто-Ксилол 2913
Гексии-У 2915
цис-2-Тътгя . . . 29ОД
Мезитилен 2920
2-Бромпропан 2920
Ацетон 2921
Этиловый спирт 2921
Карвон 2922
цис-1, 2-Диметилциклогексан 2927
Диметилформамид 2930
2-Хлор-2-Метилбутан 2931
2-Октан 2931
цис, транс-1, З-Диметилгексан 2931
жегаа-Ксилол 2933
1, 2-Диэтиловый эфир винной кислоты 2933
оргло-Ксилол 2933
Пиперидин ... 2933
1, 2-Диэтилбензол ... 2934
2-Хлор-2-Метилбутен 2935
7-Бромпропан 2935
Пиперидин 2936
Тетрагидрофуран . 2939
Пиперидин . 2940
Циклогексанон 2945
2-Нитропропан 2948
1, 2-Диэтилкарбонат 2955
Продолжение
п, см-*
7, 2-Дихлорэтан 2956
транс-Дихлорэтилен 2956
7-Бромпропан . 2962
2-Хлор-2-Метилбутан 2962
а-Диметилфенетиламии .... 2967
Диоксан 2967
Циклогексанол 2982
Циклопентан 2982
Циклопентаиол 2982
Бромциклопентан . 2982
орто -Дихлорбензол 2982
п-Хлортолуол 2982
а-Пиколин 2982
п-Ксилол 2988
оргао-Ксилол 2992
Дибутилфталат . 2992
1,1, У-Трихлорэтан 3018
Хлоргидрин этилена 3022
Изофорон 3022
Нитрозодиметиламин 3022
Пропиленгликоль 3022
Цнклогсксан 3038
Стирол 3056
Бензол . 3064
mpe/n-Бутилбензол ........... . . 3064
У-Фтор-2-Хлорбензол . 3084
Живица . 3090
Псевдокумол 3093
Уксусная кислота . 3162
Ацетонилацетон 3162
Метилметакрилат 3162
Tf-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 Ш01
Кальцит 1084
Алмаз 1332
Нафталин 1380
Стильбен . 1591
Триглицинсульфат 2422
Триглицинсульфат 2702
Триглицинсульфат . . . 3022
Полистирол .... 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 Е2 и ?i активной среды (Е2>Е{), т. е. при выпол-
выполнении условия N2/g2>Nlgl (N2, Nu g2, gi — населен-
населенности и кратности вырождения уровней Е2, Е{) вынуж-
вынужденное излучение превалирует над поглощением и свет
с резонансной частотой m=E2—EJ Ь 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
моноэнергетических нелазерных источников света);
2) возможность генерации импульсов предельно ма-
малой длительности (до T~l,6-10~I4c);
3) высокая мощность излучения (до 1014 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 моноэнергетичиость 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 [4J. 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 населепностеи 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 СО2-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
иаселенностей 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
неупругих 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 Хвяк и Явозд-
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 (t»i, v2, ..., i>n)Bcpx на
нижнее (vi, v2, ..., vл]пжн, где vi, v2, ..., v„ — квантовые
числа для я нормальных колебаний молекулы. Кванто-
Квантовые числа V\, ?/2, v3 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 34.1. Активные среды газовых лазеров
(последовательность расположения в гл. 34 справочника)
Нейтральные и ионизованные атомы
Ag
Аи
Be
S?
Sr
Ва
Zn
Cd
Xe2
Ar2
Kr2
ArF
ArCl
KrBr
KrCl
KrF
XeBr
XeF
XeO
KrO
HgBr
HgCl
H2
D2
HD
Na2
XeCJ
Двухатомные молекулы
C1F
HF
DF
Многоатомные молекулы
Xe9Cl
Xe2Br
Kr2F
0,
CO,
NO2
C2O
N2O
S2O
ocs
CH2
cs,
HCN
DCN
HNC
FCN
C1CN
BrCN
ICN
NH,
NF2
FNO
C1NO
BrNO
H2O
D9O
so2
О
S
Se
Те
F
Cl
Br
I
Mn
Sm
Eu
Tm
Yb
HC1
DC1
HBr
DBr
NO
CN
OH
DD
CO
H2S
NH3
NOCI
CF4
CF3Br
CF3I
C2H2
C2H4
H2CO
[H2COJ3
HCOOH
CH2F2
CH2C12
CH3F
CH3CI
CH3Br
CH3I
CH3OH
CH3CN
CH3Ne
Продолж)
CHgClH
CH3NH2
CH2CF2
C2H4[OH],
CH3CH2F"
CH3CHF
CH3CF3
C2H5C1
C2H6OH
C2H3C!
C2H3Br
C2H3CN
CH3OCH3
с3н2о
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—2кПа) и Н2D00Па)
0,706517
0,706521
I,9543
¦ВОЗД1 MKM
2,05813
2,0603
4,60535
4,60567
8,53
95,763
216,12
135 -
Рис. 34.1. Схема основных групп лазерных переходов
в Ne [7]
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Ne [4] (рис. 34.1). Условия возбуждения:
ионные переходы возбуждаются в импульсном разряде
при плотности тока около 1 кА/'см2 и Р = 0,1 -f- 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
11
II
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
3,2018424
0,2022186
0,2065304
3,2177705
3,2180858
3,22657
3,2285793
3,2357980
3,2373200
),2473398
3,2609982
3,26134
3,2677918
3,2678690!
3,2777634
3,2866726
3,3319745
3,3323745
3,332717
3,332923
3,333114
3,3345446
3,3378256
3,3392799
3,339320
3,348195
3,371309
3,54006
3,58525
3,59448
3,59393
3,60461
3,61180
3,61431
3,63282
3,63518
,64011
,73048
,84634
3,86353
3,87717
3,88653
'92874
,0295
,0621
,0798
,0844
,11441
,1177
,1390
,1409
,15235
,15259014
,1601
,1614
, 17673
,1789
,1985
,2066
57- 2159
,2460
,2689
,2887
,2912
,4276
,4304
,4321
,4330
,4346
,4368
,484450
,486926
,487247
,488759
,489954
,493623
,5231
,7162
,8210
,8253
,8276
,8304
,8403
,8591
,8597
,9574
,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
Рис. 34.2. Схема основных групп лазерных переходов
в Аг[7]
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/см2
при давлении 1—80 Па; для возбуждения переходов
в ультрафиолетовой области спектра (Л < 0,33 мкм)
необходима более высокая плотность тока; сильные линии
Л = 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
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
0,466956
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
i II
II
II
0,514532
0,528690
0,550220
0,64831
0,6730
0,68613
0,7503
0,877186
0,912297
0,965778
1,0470
,092344
,1448
,21396
,24028
,27022
,40948
,5046
,6180
,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-
плотность тока 50—200 А/см2 или 7—10 кА/см2 (вакуумный
ультрафиолет); давление 1—30 Па
*-впяп, МКМ
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
0,50224©
II
II
II
II
II
III
II
II
III
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,512573
0,529831
0,539865
0,568188
0,575298
0,603717
0,60381
D,616880
0,631022
0,631276
0,641661
D,647088
D,65100
0,657012
D,66029
D,676442
0,687084
0,7435764
D,752546
0,7603
D,79314
D,799322
0,810433
D,828037
0,85878
0,86901
0,88058
0,8929
1,14582
1,31775
1,36225
1,44269
1,47648
,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 —10)-10~4 Па;
в атомарном Хе все линии длиннее 2,03 мкм можно
возбудить в непрерывном режиме
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
Продолжение табл. 34.2
Ill
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
II
II
IV
II
IV
II
II
11
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
II
III
HI
II
IV
III
II
II
IV
II
III
II
II
II
II
II
II
III
II
II
II
II
II
II
II
II
0,597111
0,609361
0,61766
0,623824
0,627081
0,62865
0,63435
0,63435
0,652865
0,66943
0,669950
0,70723
0,714894
0,76186
0,782763
0,798800
0,823162
0,833270
0,840919
0,85716
0,858251
0,871617
0,904539
0,905930
0,926539
0,928854
0,969859
0,979970
1,063385
1,0950
1,36562
1,60519
1,73254
2,02623
2,3193
2,4825
2,51528
2,6269
2,65146
2,6601
2,6665
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 = 0,134-0,4 Па и Не
при Р = 0.134-1,3 кПа: фотодиссоциаиия
галогенидов натрия
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
тем рубинового лазера
0,4045
0,7665
0,7699
1,17
1,2434
юзд. мкм
1,2523
2,72
3,140
3,15
3,16
6,4
15,95
Активная среда Rb. Условия возбуждения: фотодиссо-
фотодиссоциация паров Rb2 излучением рубинового лазера;
оптическая накачка лазерами на красителях
0,4210
0,7619
0,7758 1
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-
накачка паров Cs2 излучением линии Не с Х = 0,3880 мкм.
Фотодиссоциация паров Cs2 излучением
ультрафиолетовых лазеров
Активная среда Fe. Условия возбуждения: импульсный
разряд при диссоциации Fe(CO)s; импульсное возбуждение
паров Fe с Ne, а также фотодиссоциация Fe(COM излу-
излучением KrF-лазера
0,4555
0,8521
0,8764
0,8943
1,01
1,360
1,376
1,47
| 2,95
3,010
3,095
3,2040
3,489
3,613
1 4,22
7,1871
0,360
0,385
0,395
0,4529
0,540
0,558
0,563
6,8470
8,4902
Активная среда №. Условия возбуждения: импульсный
при диссоциации Ni(COL
II 0,79624
II 0,79754
1,3968
1,4550
Активная среда Н. Условия возбуждения: импульсный
разряд в И2при Р=1,ЗПаи Не при 470 Па
возд. м*
0,4340
0,4861
1,8751
Рис. 34.3. Схема лазерных переходов с длинами волн
0,5105 и 0,5782 мкм в парах Си [7]
57*
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Си (рис. 34.3). Условия возбуждения:
импульсный разряд в парах Си и Не
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
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0,5700
0,578213
0,72558
0,73999
0,740434
0,74382
0,766470
0,773868
0,777874
0,780519
0,780766
0,782566
0,784503
0,789583
0,794442
0,790257
0,798817
II (
II (
II (
II (
II (
II (
II
II
II
II
II
II
II
II
), 808858
),8096
),819228
),8277
),828321
),851104
,7438
,7708
,8004
,8196
,8228
,8448
,9154
,9328
,9479
,9712
II 2,0006
ктивная среда Ag. Условия возбуокдения: непрерывный
разряд с серебряным полым катодом и с Не или Ne
в качестве буферного газа
II 0,22434
II 0,22774
II 0,31807
II 0,40859
II 0,47884
II 0,50273
II 0,64027
II 0,80054
II 0,82547
II 0,8263
II 0,83244
II (
),83795
II 0,84032
II С
,87476
II 0,8772
II
II
II
II
II
II
II
,3759
,5982
,6462
,6656
,7203
,7345
.7478
II
II
II
II
И
II
II
II
II
,7674
838 С
,8408
,8463
,8725
,8795
,8979
,9370
,9714
,9823
2,0796
Активная среда Аи. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Аи с Не; непрерывный разряд
с полым золотым катодом и Не
е качестве буферного газа
Хвозд, мкм
11
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
И
II
0,29182
0,29594
0,3122
0,55163
0,55221
0,62123
0,627818
0,67014
0,69029
[I
[I
II
II
II
И
II
II
0,69403
0,75558
0,75929
0,76005
0,76067
0,76351
0,82729
0,88676
н среда Be. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение паров Be с Не или Ne
в качестве буферного газа
'^впзя t МКМ
0,4675
0,5272
1,2096
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Mg. Условия возбуждения: импульсный
и непрерывный разряды в парах Mg с Не, Ne или Аг
0,9218
0,9244
1,0952
1,0915
Лвозд, мкм
II 2,40415
II 2,41245
3,67794
3,68154
3,86573
4,20018
Активная среда Са. Условия возбуждения: импульсный
,д в смеси паров С а и Не; оптическая накачка
паров Са ультрафиолетовым излучением;
разряд с полым катодом
0,535
0,586
0,6102
0,6122
0,6162
0,644981
0,6717
II 0,854209 II
II 0,866214
1,9853
5,5457
Активная среда Sr. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sr с Не; разряд С полым катодом
0,638075
1,033014
1,091797
3,0111
6,4567
Активная среда Ва. Условия возбуждения: импульсный
парах Ва с Не, Ne, Ar или Н2; разряд
с полым катодом
мкм
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
6,4546
Активная среда Т.п. 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
*• возд. мкм
II 0,49116 || II 0,610253 II II 0,77325
II 0,492404 II 0,747879 II 0,775786
II 0,58944 II 0,758848 „ II 1,8308
II 0,6021 § II 0,761290 I" II 5,0848
900
Рис. 34.4. Схема энергетических уровней и лазерных пе-
переходов в Cd II [5]. В скобках указаны %, для которых
наблюдались только спонтанные переходы
Продолжение- табл. 34.2
Активная среда В. Условия возбуждения: импульсный
разряд в ВС13 при Р = 70 Па
Хиозд, мкм
II 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
II 0,705656
II 0,747137
Активная среда Ga. Условия возбуждения: импульсное
буждение при диссоциации Ga(CH3K;
фотодиссоциация Gal
^возд, мкм
0,4172
1,7363
5,7534
Активная среда In. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах In с Не или Ne, импульсное возбужиение
при диссоциации 1п(СН3)з
0,4511
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 возбуокдение при диссоциац ^
>чюзд, мкм
1,43
1,45
1,64
II
II
II
II
II
II
;j
U,3250
0,441563
0,48820
0,50259
0,533749
0,537804
0,63548
II
II
II
II
II
И
0,63601
0,72369
0,78443
0,80669
0,85300
0,88778
1,4
13,185
14,578
Активная среда Hg. Условия возбуокдения: импульсный
разряд в смеси паров Hg @,13 Па) и Не A30 Па);
разряд с полым катодом; импульсное возбуждение
при диссоциации Hg(CH3)a
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
D,8622
0,8677
Э,93968
1,0583
,11768
1,2222
1,2246
1,2545
1,2760
1,2981
1,3655
1,3675
,5295
,5555
,7073
,71099
,7329
,8130
3,93
5,88
5,9817
6,49
Активная среда TI. Условия возбуокдения: короткий
разряд в Т1 A3 Па) с Ne или Не: импульсное возбужде-
возбуждение при диссоциации Т1(СН3K: разряд с полым катодом
0,5152
0,53503
0,5949
0,6950
3,8125
5,1059
10,449
Активная среда С. Условия возбуокдения: линии ионизо-
ионизованного С возбуоюдаются при импульсном разряде в СО2
или воздухе; атомарные линии возбуоюдаются
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
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 SiCI4
'^ВОЗД1
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
Продолжение табл. 34.2
Активная среда As. Условия возбуокдения: импульсный
разряд в парах As и Ne A3 Па); непрерывный разряд
в смеси As и Не с полым катодом; диссоциация AsCl3
при импульсном разряде
0,513175
0,517865
1,9809
2,0200
Активная среда Sn. Условия возбуждения: импульсный
парах Sn с Ne или Не; непрерывное возбуждение
смеси Не или Ne с Sn при Р = 0,2 Па
0,5589
0,579918
0,645350
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
мки
0,3
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, N2 или NH3
при Р = 1,3 -г- 13 Па; атомарные линии при импульсном
разряде в N2 или смеси N2 с Не
II 0,538520
II 0,549695
II 0,549773
II 0,555809
II 0,56516
II 0,583790
II 0,617027
II 0,651174
II 0,710272
,045
,061
,124
,4255
,1519
,152
,1521
,294
,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(CH3K в импульсном разряде
0,61299
12,033
Активная среда Bi. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Bi с Не или в ВЦСН3):, с Не
Хвозд, мкм
III 0,456084 | II 0,571921 1 II 0,80689
0,4722 III 0,75990 5,3284
Активная среда V. Условия возбуждения: диссоциация VCI4
в импульсном разряде
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
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 /см2; почти все линии
атомарного О наблюдаются в непрерывном режиме
в газовой смеси О2 с Аг или О2 с Ne
Активная среда Р. Условия возбуждения: импульсный
разряд в PF5 при Р = 5 Па; импульсный разряд в парах
Р при Р = 0,3 Ч- 30 Па с Не или Ne
е качестве буферного газа
IV
II
II
II
II
II
0,334769
0,442208
0,602421
0,603421
0,604325
0,608786
П 0,616577
0,667193
0,784563
1,008
1,116
1,119
1,154
1,178
1,571
1,648
1,894
2,060
V
V
III
III
IV
IV
IV
IV
II
[II
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
4,5632
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 SO2,
SF6 или H2S при Р = 1,3 ~ 7 Па: линии атомарного S
в импульсном или непрерывном разряде в парах S с Ne
III
III
II
II
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 возбуокдения: все линии
возбуждаются в непрерывном режиме; плотность тока
1,5—15 А/см2; газовая смесь Se@,7 Па)
и Не@,8—1,1 кПа)
II
II
II
II
II
II
II
[I
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
11
11
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
И
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(СНзJ
Хвозд, мкм
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
И
II
II
III
II
II
II
II
II
II
II
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
И
II
II
И
II
II
II
II
0,08851
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 =
Продолокение табл. S4.2
Условия возбуждения: импульсный
3 Па или в смеси CF4, SF6, C2Fr,
NF, с Не
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 С1 возбуокдаются в НС!
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
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
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
Хвозд, мкм
IV
IV
III
II
II
0,2362465
0,2581246
0,2787619
0,474266
0,505463
II
II
II
И
II
0,518238
0,523826
0,533203
0,611756
0,616878
2,2854
2,3511
2,714
2,8375
Активная среда I. Условия возбуокдения: 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
11
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
п
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
лв
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
озд, мкм
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
-"•"•"¦а " парах Мп и Не
1,36267
1,38642
1,39975
Активная среда Sm. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Sm с Не, Ne или Аг
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
|| 3,4654 ||
[I 3,5361 |
Активная среда Ей. Условия возбуждения:
разряд в парах Ей с Не, Ne или 1
^ппчтт, МКМ
Хе2
Аг2
Кг2
0,1722
0,1261
0.1457
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
''воя п. МКМ
,310058
1,500
1,637914
1,675404
1,7319
1,958443
1
1
2
2
,973
,994160
,107
,384515
,448509
я среда Yb. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Yb с Не, Ne или Аг
ArF
ArCl
KrBr
KrCl
KrF
KrF
KrF
KrF
XeBr
0,1933
0,1750
0,2065
0,2229
0,2481
0,2484
0,2485
0,2495
0,2818
XeCl
XeCl
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
XeF
0,30792
0,30816
0,34875
0,35091
0,35097
0,35114
0,35365
0,35354
0.483
ая среда ХеО.КЮ. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси благородных газов
и О2 при высоком давлении
Моле кула
ХеО
ХеО
хвозд' мкм
0,5300
0,5550
Молекула
АЮ
АгО
лвозд- жм
0,5377
0,55781
Активная среда HgBr, HgCl. Условия возбуждения: воз-
буоюдение электронным пучком при высоком давлении;
фотодиссоциация или диссоциация HgBr2
в электрическом разряде
0,6 г,нм
Рис. 34.5. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней молекулы Хе2 [1]. Генерация наблю-
наблюдается на переходах из устойчивых колебательных уров-
уровней состояния 'Е*в отталкивательное состояние 'S*; тр—
радиационное время жизни верхнего рабочего состояния
Молекула
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
л мкм 1
0,5018
0,5020
0,5023
0,5026
0,5039
Молекула
HgBr
HgBr
HgBr
HgBr
Wx-MKM
0,5042
0,5046
0,55762
0,55835
904
Продолжение табл. 34.2
Рис. 34.6. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней лазера на молекулах Н2 [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 Xv=o
вверх соответствует переходам при электронном возбуж-
возбуждении; тр — радиационное время жизни верхнего рабо-
рабочего состояния
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Нг (рис. 34.6). Условия возбуждения:
импульсный разряд в Н2 при Р = 13 Па; возбуждение
электронным пучком D00 кэВ) Н2 при Р= 1,34-13 кПа;
линии параводорода обозначены Н2Р
Молекула
н2
н2
н2
н2
н3
н2
н2
н2
н3
н2
н2
н2
н2
н2
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
хвак? мкм
0,115976
0,116136
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
0,1П894
Молекула
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
н2
вак' 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
н2
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
Н2Р
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
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
НгР
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
Н2Р
* - 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
нш
HIII
нш
Н III
нш
нш
0,752464
0,834950
0,887613
0,889882
1,116220
1,122205
Молекула
Н III
нш
нш
нш
нш
нш
Лвозд' мкм
1,305662
1,316109
1,50
1,564193
1,581950
1,63
Продолжение табл. 34.2
Активная среда Na2. Условия возбуокдения: оптическая
накачка лазерным излучением с длиной волны 473, 659,
454, 488 нм с Не в качестве буферного газа
при Р = 4 кПа
Активная среда D2. Условия возбуждения: импульсный
разряд в D2 при Р — 13-^400 Па; для возбуждения
ультрафиолетового излучения нужен ксроткий B,5 не)
интенсивный (сотни килоампер) разряд
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
0,111336
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
0,100086
0,160210
0,160354
0,160578
0,827752
0,944156
0,952367
0,953005
Активная среда HD. Условия возбуокдения: i
разряд в HD при Р = 13-М00 Па
ппульсный
0,5250
0,526333
0,5279
0,529952
0,529816
0,5338
0,5326
0,534283
0,5345
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
мкм
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
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
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
-БОЗДТ МКМ
0,917205
0,?Г, НМ
Рис. 34.7. Схема кривых потенциальной энергии и коле-
колебательных уровней лазера на молекулярном азоте в сис-
системе Ng+Ar [1]. Вертикальная стрелка из основного сос-
состояния Хг,=0 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—500 Па.
Возбуждение N2 электронным пучком C00—400 кэВ)
" - : N2 (рис. 34.7)
0,315870
0,315874
0,315883
0,315891
0,315900
при Р = 2,7 кПа
0,315756
0,315778
0,315798
0,315803
0,315816
, а также смес
при высоком, дев.
Авозд, мкм
,| 0,315827
0,315832
0,315844
0,315853
0,315861
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
0,3369823
0,3369835
0,3369907
0,3370027
0,3370075
0,3370081
0,3370137
0,3370174
0,3370288
0,3370295
0,3370312
0,3370381
0,3370438
0,3370466
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
0,7489626
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
0,7518013
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
0,7608801
0,7609853
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
0,7623256
0,7623264
0,7423311
0,7623582
0,7623686
0,7623918
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
0,7626360
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
0,866345
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
,047195
,047691
,047961
,048173
,048634
,049060
907
Продолжение табл. 34.2
1,049478
1,049873
1,050231
1,050512
1,050717
1,05083
1,052259
1,052622
1,053093
1,053471
Активная среда Bi2. Условия возбуждения: оптическая
накачка аргоновым лазером и лазерами на красителях
1,230261
1,231093
1,231881
1,232624
1,233333
1,233994
,234631
3,29372
3,30076
3,30665
3,31149
3,31526
3,31801
3,45118
3,45758
3,46283
3,46709
3,47032
8,18161
8,20882
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
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
0,7398
0,7408
0,7439
0,7468
0,7471
0,7475
0,7482
0,7543
0,7551
0,2915
0,55020
0,55053
0,58048
0,58090
0,61272
0,61316
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
Активная среда S2. Условия возбуждения: фотодиссоциа-
фотодиссоциация под действием ультрафиолетового излучения
или оптическая накачка лазером на красителе
Аипчгт, 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 возбуокдения: 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
мкм
Активная среда Те2. Условия возбуждения: оптическая
накачка аргоновым лазером с длиной волны 476,5нм
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
0,6258
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
,1207
,1214
,1215
,1224
,1255
,1327
,1336
,1347
,1349
,1350
,1454
,1464
,20359
,217
,25623
,25663
,26324
,274
,27883
,27945
,28177
,28210
,28433
,28478
,2870
,28722
,28754
,28931
,28972
,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
1,31487
1,3153
1,3192
1,320
1,32916
1,33029
1,3310
1,3324
1,3333
1,3349
1,33509
1,33530
Продолжение табл. 34.2
1,33636
,33624
,33644
,338
,34105
,33108
,34136
,34155
,34156
,34211
,34219
:: возбуждение
и С12
Продолжение табл. 34.2
Активная среда DF. Условия возбуждения: колебатель-
колебательные уровни в DF возбуждаются при химических реакциях,
инициируемых электрическим разрядом, фотолизом
или чисто химическим путем
Л»,,,, мкм
Активная среда C1F. Условия
электронным пучком смеси Ne, F,
^БОЗД. МКМ
0,285
Активная среда HF. Условия возбуждения: возбуждение
колебательных уровней в химических реакциях; оптиче-
оптическая накачка для возбуждения колебательно-вращатель-
колебательно-вращательных переходов
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
Чисто вращательные переходы
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
10,1978
10,4578
10,7439
11,0573
11,4033
11,7854
12,2082
12,6781
13,2009
13,7841
14,4405
15,1744
16,0215
18,09
19,35
20,835
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
10,8117
13,2211
14,2881
11,5408
19,1129
20,3513
21,7885
19,915
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
4,0895
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
вращательные переходы
H^Ci
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 С!2
и HI, инициируемых электрическим 'разрядом или фото-
фотолизом; вращательные линии возбуждаются при импульс-
импульсном разряде в смесях С12 и СН3С1, С12 и СН3Вг
или С!2, На и CC1F3
Полоса 1—0
Н35С1
3,5728
3,6026
3,6337
3,6660
3^7341
3,7707
3,6362
3,6685
3,7021
3,7370
Полоса 2—1
Н35С1
3,7071
Хвак, мкм
3,7383
3,7710
3,8050
3,8401
3,8768
3,9149
№'С1
3,7098
3,7408
3,7735
3,8074
3,8425
Полоса 3—2
Н33С1
3,8509
3,8840
3,9181
3,9536
3,9909
4,0295
Н3?С1
3,8536
3,8864
3,9205
3,9560
Н"С1
16,664
17,997
19,122
0 = 1
Н*С1
17,125
17,575
18,035
18,555
19,7002
909
20,3455
21,0470
21,8127
22,6514
23,5705
24,5833
25,7040
H37C1
16,765
18,593
19,145
24,6177
v = 2
Н35С1
19,183
Продолжение табу
20,9991
24,3178
I!
19,783
19,821
34.2
Продолжение табл. 34.2
Чисто
» = 0
19,399
20 360
20,896
20,949
21,501
22,136
30,948
32,469
вращательные
v = 1
19,988
21,546
30,445
31,849
33,409
о = 2
22,226
переходы
22,855
31,368
32,799
40,526
и=3
23,436
29,786
Активная среда DCI. Условия возбуждения: возбуждение
при химической реакции D2 -f- Cls, инициируемой электри-
электрическим разрядом; Р
-Сь, инициируем
-. 200 Па, Рс, =
Активная среда DBr. Условия возбуждения: возбуждение
при химической реакции Ds + Вг2, инициируемой
импульсным разрядом; PD2 = 80 Па, РВг =40 Па
Полоса 2—1
D33C1
5,0445
5.0743
5,1049
5,1363
5 1688
D37CI
5,0514
5,0811
5,1118
5,1431
Полоса 3—2
D3°C1
5,1511
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
D35C1
5,3244
5,3562
5*4577
5,4935
5,5304
D37C1
5,3629
5,3956
5,4295
Полоса 5—4
D»«C1
5,5084
5,5423
5,5776
5,6137
Полоса 3
D79Br
5 804?
5',8620
5 8926
5',9246
5,9573
D81Br
5,8629
5,8944
5,9261
5,9590
Хвак, мкм
Полоса 4—3
6,0209
6,0529
6,0858
6,1200
6,1546
6,1903
6,2272
DMBr
6,0225
6,0544
6,0873
6,1216
6,1562
6,1918
6,2289
Полоса 5—4
D79Br
6,2566
6,2916
6,3279
6,2237
6,2581
6,2932
6,3294
Активная среда НВг. Условия возбуждения:
при химической реакции Hs + Brs, инициируемой
импульсным разрядом; Рн = 200 Па и РВг = 300 Па
Активная среда NO. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси NOC1 D70 Па) и Не G80 Па), а также
фотодиссоциация NOC1 или NO e смеси с NO2
Полоса 1 —0
4,0170
4,0470
4,0783
4,1107
4,1442
HslBr
4,0176
4,0475
4,0788
4,1112
4,1448
4,1796
Полоса 2—1
H(9Br
4,1653
4,1970 1
4,2295
4,2633
4,2988
4,3354
HR1Br
4,1658
4,1975
4,2639
4,2994
4,3359
Полоса 3—2
H7sBr
4,3250
4,3579
4,3925
4,4281
4,4652
4,5041
~I81Br
1,3255
1,3585
1,3931
1,4307
1,4658
4,5047
Полоса 4—с
H7!)Br
1,5330
1,5691
1,6070
1,4663
№iBr
1,5335
1,5696
1,6076
1,6467
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
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. 34.2
Активния среда CN. Условия возбуждения: возбуждение
электрических и колебательных переходов при фотодис-
фотодиссоциации, 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
,10485
1,10445
1,10521
1,10603
,10689
,10726
,10782
,1879
,10981
,11090
, 11200
,11321
,41830
1,41849
,41876
,41911
,41954
,42005
,42065
,42132
,42207
,42289
,42380
1,42478
,42583
,42696
1,42808
,42945
,42081
Активная среда ОН. Условия возбуждения: фотолиз
в смеси О3 и Н2; импульсный разряд в смеси Оз, Н2
и Не; вращательные переходы при импульсном разряде
в смеси SF6, H2 и О2
10
S
8
V 7
i
|5
3
2
1
0
c'r+
608,0 HM-
- Полоса
Ангстрема
А1~Я
-
-
*1** V40Z
8-
6 -
2 z
—- 20
(-,
пол
-v-0
-V-0
ГерцВерга
S,Bhm
ожительной
группы)
Т—I Лазерные переходы
±Z\ E,03-5,3ВЯки)
ZZH^ б колебательно -
6раш.ате/)ьной
= системе *Х
2,93432
2,96999
3,07877
3,11677
3,15697
3,32615
3,27653
»=0
12,273
12,279
12,660
12,663
13,073
13,079
13,088
13'525
13,538
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
и=1
13,632
13,642
14,118
14,129
14,655
1б'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
v—2
19,273
19,321
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]
Продолжение табл. 34.2
Активная среда СО (рис. 34.8). Условия возбуждения:
возбуждение электронных состояний в импульсном раз-
разряде при высокой плотности тока; типичное давление
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
Активная среда OD. Условия возбуждения: импульсный
разряд в смеси SF6, D2 и О2
»=0
18,121
18,138
18,590
18,603
18,624
19,102
19,121
19,141
19,161
19,662
19,681 1
19,696
19,704
20,271
20,228
! 20,296
30,313
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
0,559757
0,560198
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
4,865231
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
4,875490
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
4,978711
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
5,075812
5,086856
5,098033
5,109343
5,120787
5,131252
5Д44084
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,С
5,017940
5,027635
5,037454
5,047397
5,057467
5,067663
5,077988
5,088440
5,099023
5.Ю9734
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
5,334893
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
5,429350
5,439978
5,450750
5,461666
5,472735
5,483932
5,495289
5,506793
5,518447
5,530252
5,542208
5,564315
5,566589
5,579010
5,591588
5,604325
5,617221
5,630278
5,643498
5,656881
5,670430
5,684145
5,698029
5,712083
Полоса 13—12
5,343257
5,351719
5,360314
5,369042
5,377903
5,386899
5,396031
5,405298
5,414703
5,424245
5,433926
5,516474
5,527444
5,505651
5,538558
5,549827
5,561252
5,572816
5,584536
5,595412
5,608443
5,620630
5,632975
5,645485
5,658148
5,670974
5,683961
5,697113
5,710431
5,723916
5,737568
5,751390
5,765384
5,779551
5,793891
5,808408
5,823103
Полоса 14—13
5,354648
5,362186
5,369854
5,377654
5,385585
5,393649
5,401846
5,410177
5,418642
5,427242
5,435978
5,444850
5,583870
5,594893
Продолжение табл. 34.2
5,757944
Продолжение табл. 34.2
5,617391
5,628872
5,640505
5,652298
5,664243
5,676348
5,701037
5,713623
5,726379
5,739293
5,752373
5,765620
5,779036
5,792622
5,806380
5,820310
5,834415
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
5,849374
5,863063
5,905182
5,919579
5,934157
5,948917
'олоса 16—15
5,746341
5,781150
5,793071
5,817413
5,842415
5,855168
5,881189
5,894455
5,907895
5,921510
5,935301
5,949271
5,963420
5,977751
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
6,11397
6,12852
6,14327
Полоса 19—18
6,030715
6,043187
6,055827
6,068653
6,094841
6,121753
6,135488
6,149406
6,163511
6,177806
6,192291
6,221841
Полоса 20—19
6,122525
6,135248
6,148152
6,161240
6,174509
6,187966
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
6,340538
6,355252
6,370176
Полоса 22—21
6,300749
6,313813
6,327064
6,340507
6,354144
6,367975
6,382004
6,410658
6,440113
6,455148
6,470388
6,485838
Полоса 23—22
6,413510
6,427033
6,640760
6,497679
6,512417
6,527363
6,542518
6,557884
6,573463
Полоса 24—23
6,502437
6,516055
6,558117
6,572552
6,587194
6,602046
6,617109
6,632387
6,679519
Полоса 25—24
6,607691
6,621596
6,635713
6,650037
6,664574
6,679326
Полоса 26—25
6,702067
6,716066
6,730277
6,759342
6,774209
6,789276
6,804577
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
7,01937,1
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
8,067991
8,086665
8,106093
8,206919
8,226011
8,245417
8,265146
13С16О
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
58—2159
913
Продолжение табл. 34.2
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
5,620109
5,631813
5.640600
5,651276
5,653272
5,655664
5.667813
5,674081
5,680114
5,685704
5,685704
5,692566
5,697477
5,705170
5,709398
5,717932
5,721472
5,730846
5,741227
5,746076
5,752912
5,758611
5,764755
5,771303
5,776747
5,784148
5,788893
5,797155
5,798443
5,801198
5,810042
5,810319
5,821796
5,826267
5,833703
5,839055
5,845769
5,851981
5,857987
5,865079
5,870367
5,882903
5,892408
5,895604
5,904387
5,908465
5,916519
5,921487
5,928814
5,934676
5,941269
5,948030
5,953887
5,964829
5,966669
5,976868
5,979617
5,989075
5,992728
6,001439
6,006059
6,013970
6,019459
6,026667
6,033077
6,039534
6,052565
6,063494
6,065767
6,075932
6,079138
0,088540
0,092683
6,101318
6,106404
6,114263
6,120296
6,127383
6,139855
6,140673
6,152366
6,154138
6,165049
6,167780
6,177904
6,181597
6,1
6,204140
6,209772
6,217521
6,230817
6,231077
6,233577
6,244817
6,256511
6,258735
6,289624
6,272833
6,287118
6,296385
6,301586
6,310036
6,323871
6,337216
6,349964
6,350412
6,352094
6,363789
6,366487
6,377348
6,381068
6,391091
6,405026
Продолжение табл. 34.2
Активная среда О3. Условия возбуждения: оптическая
накачка С02-лазером
Хвак, мкм
121
163,61
171,5
5000
?2000
шо
Многоатомиьп
мо л еку л ы
Активная среда X^Cl [8]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси Аг, Хе и СС1
0,518
Активная среда Хе2Вг [9]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком смеси Аг, Хе и СНВг3
АЕак, мкм
0,440
Активная среда Kx2F [9]. Условия возбуждения: возбуж-
возбуждение электронным пучком Аг, Кг и NF3
Авак, мкм
- Лазерный.
переход
960,99 см~1
-1063,77см'^>/
10°0-^ /02о0
й Е^ 18 см'1
Передача |
колебательной.
энергии
23Щ16СМ-1
2330,7 см'1
(Основное состояние) (Основное состояние)
Рис. 34.9. Схема энергетических уровней молекул N2 и
СО2 [1]. Отсчет энергии ведется от основных состояний
N2(X'S* О=о) и СО2 @0С0). Показаны селективное воз-
возбуждение уровня 00° 1 молекулы СО2 путем передачи
энергии с колебательного уровня v = l 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 СО^-лазер с резонансной
передачей энергии возбуждения от молекул HF или DF;
импульсное возбуждение в поперечном разряде при высо-
высоком давлении (TEA); максимальная мощность A0,6 мкм)
250 кВт (в режиме ГДЛ), энергия 1000 Дж
(е режиме TEA)
4,3203
4,3249
4,3276
4,3549
4,3580
4,314
4,340
4,354
4,346
'вак» ™*"«
Молекула 12С16О2
Полоса 102—101
4.3612
4,3644
4,3677
4,3711
Молекула 12С18О2
Полоса 101—100
4,371
4,377
4,382
Молекула i2C16O2
1 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
10,0115934
10,0185643
10,0258352
10,0334048
10,0412720
10,0494358
10,0578953
10,0666497
10,0850408
10,0946764
10,1046049
10,1148262
10,1253400
10,1361464
10,1472454
10,1586374
10,1703225
10,1823014
Ю, 1945745
10,2071425
10,2200062
9,209171
9,217773
9,226615
9,245029
9,254607
9,264436
9,274517
9,295448
9,306302
9,316821
9,328800
9,340448
9,2605258
9,2713577
9,2824434
9,2937852
9,3053853
9,3172460
9,3417579
9,3544134
9,3673380
9,3805340
9,3940033
9,4147242
9,4288857
9,4433275
9,4580515
9,
9,5198079
9,5359711
9,5524275
9,5691788
9,5882267
Полоса 001—100
10,2331666
10,2466246
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
10,5320802
10,5513866
10,5710372
10,5910352
10,6113848
10,6320902
Полоса 002—021
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
9,6391656
9,6574156
9,6750700
9,7139973
9,7334730
9,7532586
9,7733552
9,7937640
9,8355229
9,8568751
9,8785439
9,9005300
9,9228344
9,9454579
9,9684012
9,9916650
10,0152438
10,С
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
1,606753
9,641609
9,655900
9,677702
9,696217
9,715046
9,734191
9,753653
9,773433
9,793533
9,813954
10,1
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
10,900964
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
10,420594
10,53097
10,54916
10,56762
10,58646
10,60562
10,(
1
10,626664
10,647099
10,667888
10,689036
10,710547
10,732425
10,754676
10,777305
10,800317
10,823718
10,847513
10,871709
10,921327
10,706519
10,727749
10,749339
10,771295
10,793621
10,816324
10,839408
10,862879
Полоса 004—103
10,5900
10,60858
Полоса 001—110
10,930707
10,942351
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
11,1485
11,1555
11,1736
11,1790
11
11
,007301
,015934
11,029744
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11.
и'.
И,
11.
И,
11,
,083630
,06069
,07582
,08363
,09947
,10693
,12354
,13062
,14803
,15468
,17295
,17914
,19830
20398
22408
11,1980
11,2035
11,2235
11,2295
11,2495
11,2545
11,2770
11,2805
915
10,53907
10,54173
10,55455
13,144
13,154
13,159
13,541
13,87
14,1
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
17,023
Молекула 12С18Оа
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
9,38300783
Полоса 001—100
Продолжение табл. 34.2
Полоса 012—111
10,5639
10,58112
Полоса 101—200
10,51027
10,54271
Полоса!
14,16
14,19
14,21
16,586
Продолжение табл. 34.2
17,С
17,С
17,048
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
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
S'Sffi
9,48753750
9,50332713
9,51933381
9,53555845
qaKoa
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
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
8
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,(
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
Полоса 001—020
9,73558466
9,74869533
9,76211913
9,77585872
9,78991669
9,80429565
9,85718656
9,87304135
9,88923095
9,90575779
9,92262428
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
9,63498789
9,85056572
9,86574476
Молекула 18С16Оа
Молекула
916
11,329
11,346
11,364
11,382
11,400
16,596
16,780
16,927
6,970
17,280
17,463
Продолжение табл. 34.2
Полоса 001—100
11,677
11,700
11,723
11,746
11,770
Молекула 12СмОа
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
шя среда NOa [6]. Условия возбуждения: в режи-
ме газодинамического лазера
Хвак, мкм
11,0
16,63
чая среда СОа [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
6,26
11,1
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
Активная среда
Продолжение табл. 84Л
Полоса 002—101
10,55089
10,55958
10,56832
10,57712
10,58596
10,59486
10,60382
10,61282
10,62189
ю,азюо
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
10,94145
10,95241
10,96342
10,97450
10,98564
10,99684
S2O [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
12,87
20,57
Активная среда N4O. Условия возбуждения: импульсный
и непрерывный разряды в смеси N2O, N2 и Не (соотно-
(соотношение в смеси 1:3,5:40) при Р=1,7кПа; оптическая
накачка лазером на НВг D,465 мкм), в режиме газоди-
газодинамического лазера (9,48 и 10,65 мкм) [6]
Активная среда OCS. Условия возбуждения: импульсный
разряд в OCS или смесях OCS и Не, OCS и Ns, OCS
и СО, OCS и СО+Не; оптическая накачка импульсным
О02-лазером
Хм,,, МКМ
3,428
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
Полоса 001—010
9,48
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
10,8000
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
8,2416
8,2518
8,2543
8,2571
8,2645
8,2673
8,3625
Полоса 001—
8,3654
8,3685
8,3715
8,3746
8,3779
100
3,3900
Полоса?
8,4024
8,4055
8,4065
8,4117
8,4146
8,4178
8,4213
8,4243
19,057
123,0
132,0
Активная среда СН2 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
4,76
5,26
917
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CS2. Условия возбуждения: в смеси CS2
A3 Па) и N2 B50 Па) с прокачкой рабочей среды;
перед смешиванием N2 возбуждается в непрерывном
разряде', в поперечном разряде при атмосферном давле-
давлении с предыонизацией электронным пучком
Авак, мкм
ll, 482
11,489
11,596
11,503
11,960
11,965
11,510
11,517
11,524
Молекула 13C32S2
1 11,986 II
I 12,217 1
11,531
11,538
11,545
12,241
12,249
Активная среда НСО [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
7,15
16,1
'Активная среда DCO [6]. Условия возбуждения: в режи-
режиме газодинамического лазера
Авак, мкм
9,92
Активная среда FCO [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
Авак, мкм
8,15
11,90
Активная среда COS [6]. Условия возбуждения?
в режиме газодинамического лазера
Аваь, мкм
6,43
8,24
Активная среда HCN. Условия возбуждения: импульсный
разряд в различных газовых смесях, к примеру СН4
и NH3> CH4 и N2; многие линии возбуждаются также
непрерывно; в режиме газодинамического лазера
C,69, 7,19, 7,63 мкм) [6]
Хвак, мкм
3 69
7,19
7,63
81,554
96,401
98,693
101,257
110,240
112,066
113,311
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 D2 и BrCN или CD4 и ND3; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; в режиме
газодинамического лазера D,31 и 12,62 мкм) [6]
Продолжение табл. 34.2
Активная среда HNC [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
Активная среда FCN,[6J. Условия возбуждения: в реотме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
8,25
Активная среда C1CN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
^вак > мкм
5,44
6,81
Активная среда BrCN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Авак, мкм
5,38
6,16
Активная среда ICN [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
5,93
6,45
Активная среда NH2 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, 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
Хвак, мкм
9,28
Активная среда C1NO [6]. Условия возбуждения: в ре-
режиме газодинамического лазера
Авак, мкм
8,24
Активная среда BrNO [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
ЛваК, мкм
6,52
Активная среда Н2О. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах Н2О при Р = 50-^130 Па; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; в режиме газо-
газодинамического лазера D,19 и 4,57 мкм) [6]
4,31
12,62
181,789
190,0080
194,7027
194,7644
204,3872
2,28
4,19
4,57
^вак > мкм
11 4,77
7,095
И 7,206
I
7,287
7,299
7,392
918
Продолжение табл. 34.2
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
3,451
32,924
33,308
33,329
34,60
35,017
35,383
36,606
37,848
40,45
40,638
42,51
45,517
45,91
47,244
47,39
47,468
47,687
48,19
48,366
48,765
49,06
49,430
53,910
55,000
55,088
56,129
57,659
57,799
Продолжение табл. 34.2
96,4
103,3
108,8
116,8
126,2
129,1
130,60
135,3
140,8
162,4
192,9
66,903
67,169
72,856
73,401
78,443329
79,091010
85,564
Активная среда DaS [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
Хвак, мкм
9,19
9,31
Активная среда BF2 [6]. Условия возбуждения: в режиме
газодинамического лазера
86,471
87,469
89,772
115,32
118,59104
Активы
220,2Ь0
350,20
Активная среда EVO. Условия возбуждения: импульсный
разряд в парах D2O при Р = 27—-130 Па; некоторые
линии возбуждаются также непрерывно; оптическая
накачка излучением СО^-лазера
Хвяк, мкм
26,36
33,896
35,081
36,096
36,324
37,788
37,864
39,53
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
110,49
111,74
170,08
171,67
239
263
276
358,5
11,92
26,35
среда ВС13. Условия возбуждения: непрерывный
режим при добавлении паров ВС13
к газовой смеси СО%-лазера
Хвозд, мкм
18,3 II 19,4 || 22,4
18,8 20,2 23,0
19,1 | 20,6 |
Активная среда SFe. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение при двухфотонном поглощении
излучения О02-лазера A0,6 мкм)
^ВОЗД» МКМ
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
X,
22 ЗД
мкм
3,76
4,96
151,35
141,06
142,00
149,94
140,82 I 151,08
Активная среда H2S. Условия возбуждения: импульсный
разряд в H2S при Р = 20 Па; в режиме
газодинамического лазера F,58 и 6,63 мкм) [6]
^вак, МКМ
206,53
215,27
6,58
6,63
33,30
37,6000
48,70
52,307
55,612
60,224
61,413
73,54
81,45
83,45
87,580
92,0
6,27
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
Авозд. 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
36,1
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
83,85
84,64
87,1
919
Продолжение табл. 34.2
88,20
90,50
90,93
114,29
119,02
147,04
147,2
147,15
151,49
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
Молекула «NH3
16,0
17,8
290,4
290,9
291,2
291,35
291,95
301,2
306,28
311,75
388
404,89
375,9
218,9
111,9
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CF3Br. Условия возбуждения: оптическая
накачка СО2-лазера
885^2
Активная среда CF3I. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СОг-лазера
XBOf3,5MKM
13,57
13,63
Активная среда С2Н2. Условия возбуждения: импульсное
возбуждение смеси С2Н2, Н2 и Не с прокачкой рабочей
среды; оптическая накачка излучением С02-лаэера
X.
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
лвак 9 Mt
17,45
17,61
17,77
18,67
18,79
18,85
77,58
83,77
89,76
89,80
90,26
97,19
97,30
102,62
104,4
106,04
106,05
106,23
109,7
116,88
117,01
121,45
129,78
129,98
130,14
135,95
136,71
140,85
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
195,18
223,07
19,03
19,13
19,21
19,27
19,67
20,01
20,44
Активная среда С2Н4. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера
Чд;5змкм
10,98
Активная среда Н2СО. Условия возбуждения: импульсный
разряд при Р = 7-=-50 Па; оптическая накачка
излучением СО2-лазера
Хвак, мкм
101,9 1 155,1 II 163,8
119,6 157,6 170,2
122.8 159,5 184,4
125.9 I II
HDCO
195
Активная среда NOC1. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера
233
245
279
733,5739
752,6807
Активная среда (Н2СОK. Условия возбуждения: оптиче-
оптичеСО
16,4
16,52
16,57
16,69
16,7
16,75
16,86
16,9
16,99
Активная среда CF4. Условия возбуждения: импульсная
оптическая накачка излучением СО2-лазера
15,33
15,41
15,49
15,50
15,55
15,56
15,58
15,60
15,61
15,62
15,70
384
433
512
619
накачка"излучением СО2-лазера
Хвак, мкм
680 1 815
712
750
948,9247
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
Хвак, мкм
229,39
254,80
278,61
302,08
302,2781
309,23
311,45
319,48
334,82
334,91
336,3
342,74
359,81
368
393,6311
394,2
401
403
404,1
405,5848
405,75
406
413
414
418,51
418,6
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
446,5054
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
492
526
533,6773
534,5
534.,8
577
580,3872
580,52
670
742,5723
743
744,0503
745
761
785
786,1617
790
937
451,903
451,924
494
496,072
496,1009
541,113
541,147.
595
1221,79
Активная среда СН3С1. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лаэера
Хвак, мкм
227,15
236,25
240,98
250,4
254
261,03
271,29
273,7
275,00
275,09
281,67
286,79
307,65
333,96
349,34
354
364,5
378,57
397,6
461,20
511,90
568,81
870,80
943,97
958,25
968
1886,87
Активная среда CH2F2. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
224
245
246
288
291,27
CDgCl
318
383,28
443,26
449,79
464,76
480,31
735,12
1239,47
1990,75
Активная среда СН3Вг. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО%-лаэера
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
Хвозд, мкм
194,5
202,5
214,5
227,6
230,1
235,7
236,5
255,9
261,7
270,0
272,2
287,7
326,5
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
333,15
352,75
380,02
407,72
414,98
418,31
422,78
531,06
545,21
545,39
564,68
585,72
631,93
632,00
658,53
660,70
715,40
749,29
831,13
990,15
1310,38
1572,64
1965,34
Активная среда СН31. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера
Хвак, мкм
Активная среда СН2С12. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением С0г-лазера.
Непрерывный режим генерации
249
254
342
469
ая среда CH3F. Условия возбуждения: импульсная
птическая накачка излучением СО2-лазера;
с X ж 496 мкм возбуждаются и в непрерывном
режиме
Хвак, мкм
9,75
190,3
192,78
195,0
196,0
199,14
200,3
215,3
251,91
372,68
397,51
1 419
377,45
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
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
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
918,6101
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
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
146,09739
148,59041
34,8
37,6
40,1
41,5
41,8
43,9
49,8
52,9
60,8
71,0
76,1
82,1
86,4
102,6
112,3
128,7
144,0
158
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
203,63578
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
276
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
407
409
410
412
419
421
422
435
455
472
480
109
125
151
164
167
171
207
165
168
179
483
495
498
508
517
551
553
554
646
648
680
Продолжение табл. 34.2
702
703
711
722
745
760
774
862
968
1100
1146
1290
CH3OD
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
CH2DOH
250
272
295
CHD2OH
260
346
322
364
374
396
468
616
426
483
513
Активная среда CH3CN. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СОг-лазера;
непрерывный режим генерации
281,96
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
1014,89
1016,33
1086,89
1146,83
1351,78
1814,37
922
Продолжение табл. 34.2
Активная среда CH3NC. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвозд, мкм-
404
Активная среда СН3ССН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера
Хвозд, мкм
427,89 I! 563,13 || 675,29
428,87 566,04 || 757,41
Продолжение табл. 34.2
Активная среда СНзСНР2. Условия возбуждения: опти-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвяк, мкм
458
464
533
755
516,77
531,08
583,77
647,8
798,55
1097,11
1174,87
Активная среда CH3NH2. Условия возбуждения: опти-
оптическая накачка излучением СО2-лазера
Хво,п, мкм
Активная среда CH3CF3. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО^-лазера;
непрерывный режим генерации
Активная среда С2Н5С1. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО^-лазера;
непрерывный режим генерации
99,5
104
115,5
118
126
134
139
141
143
147
148,5
153
159
164
176
175
177
180
183
194
Хвак, мкм
218
219
243
251
267
314
347
1400
1720
Активная среда CH2CF2. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО^-лазера
Хвозд, мкм
288,5 532
375,0 554,4
Активная среда С2Н5ОН. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Активная среда С2НзС1. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СОг-лазера;
непрерывный режим генерации
415
458
663,3
764,1
990
1020
Активная среда С2Н6О2. Условия воздуждения: импуль-
импульсная оптическая накачка излучением СО2-лазера
Хвозд. мкм
62,5
69,1
70,1
75,2
77,4
117,1
118
118,9
125,8
132
135
164
169
171
185
189
192
(97
200
231
240
250
252
262
277
344
358
415
445
487
507,7
519
532
538
574
603
634,
Активная среда С2Н3Вг. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Активная среда CH3CH2F. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвак, мкм
206,6
217,1
226,9
264,7
282,3
330,2
336,7
376
378
404
405
405,50
462,92
486
502,2
519
540,9
593,32
620,4
851,9
1013
1069
1546
356
370
396
411
416
419
424
427
438,5
443,5
445
482,96
490,08
506
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
853!43
900,13
943,22
936,15
963,48
1247,59
1383,88
1394,06
1614.Г
923
Продолжение табл. 34.2
Активная среда C2H3CN. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СОг-лазера;
непрерывный режим генерации
Кепи, 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 СО2-лазера
375
462
492
495
520
Активная среда С3Н2О. Условия возбуждения: оптиче-
оптическая накачка излучением СО%-лазера;
непрерывный режим генерации
Хвозд. мкм
156
516
Активная среда СЮ2. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
112
176
204
216
Активная среда HCCF. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
*возд. мкм
509
Активная среда FCN. Условия возбуждения: оптическая
накачка излучением СО2-лазера;
непрерывный режим генерации
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 уширенню
электронных уровней нона, а также к образованию у
них в ряде случаев колебательной структуры (рнс
34.10, 34.11). Наибольшее воздействие испытывают
уровни, соответствующие внешним электронам иоиов,
так как внутренние электроны экранируются внешними
оболочками.
Подавляющее число лазеров на примесных крис-
кристаллах генерирует излучение на чнето электронных пе-
переходах. Интерес к лазерам на электронно-колебатель-
электронно-колебательных переходах (рнс. 34.11) связан в основном с воз-
возможностью перестройки длины волны излучения.
Одни н те же ионы-актнваторы в зависимости от
гнпа кристалла, в который они внедрены, образуют сис-
системы с различными генерационными параметрами.
Большое влияние прн 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-
актнваторов прозрачны на длине волны накачки, однако
в ряде случаев в кристалл кроме ионов-активаторов
вводятся также ноны-сененбилнзаторы, роль которых
сводится к поглощению энергии накачки н 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-
трий-алюминневый гранат), УАЮз (перовскнт) с при-
примесью ионов Nd3+, а также А12О3—Сг3+ (рубни). 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 Nd3+ по сравне-
сравнению с лазерами на ИАГ достигнуто за счет сенсибили-
сенсибилизации лазерного кристалла ионами Сг3+, обладающими
широкими полосами поглощения в видимой области.
Передача возбуждения от ионов Сг3+ на верхний лазер-
лазерный уровень Nd3+ (рнс. 34.10) происходит путем ши-
широкополосной люминесценции, связанной с электронно-
колебательным переходом 4Т2—4А2 (рис. 34.11).
Эффективность передачи возбуждения нз низколе-
жащего возбужденного состояния Сг8+ 2Е на 47 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 гад один ий-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 47—
М2 осуществлены также перестраиваемые по длине волны
кристаллические лазеры, работающие при 7"=20сС. Та-
Такие лазеры созданы на основе кристаллов александрита
(ВеА12О4) [12], а также на основе уже упоминавшихся
кристаллов ГСГГ [13]. Диапазон перестройки составля-
составляет 730—800 им для александрита и 766—820 нм для
ГСГГ прн полном КПД 2%.
В табл. 34.3 представлены длины волн н рабочие
температуры генерации лазерных диэлектрических крис-
кристаллических систем. Лазерные системы разделены по
актнваторным (лазерным) нонам. Кристаллические мат-
матрицы перечисляются в алфавитном порядке. Если в
кристалл добавляется сенсибилизатор, то обозначение
соответствующего нона и его концентрация указывают-
си в первой колонке через двоеточие прн условии, что
концентрация сенсибилизатора близка к содержанию
активатора. Иногда сенсибилизирующее действие ока-
оказывают ноны, 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
E, W3 см
—s/s
*e .#,==='
_ г=г ?**_ y"^
7/Z _ *"* Zp ^
"Ж,," =
3 — % jLsfz
2H
ill?.
——9/2-1--*
^7/2fsz.-3
ттш5П-~г
.» »I --J-fl
7
1г
.7/2 2
mS/2
,11/2
13/Z
П/2
%5/z % %5/z
Ей?* Си?* Tb3+
Рис. 3*40, Энергетические состояния редкоземельных (TR3+) нонов в кристаллах [10]
925
Phc. 34.11. Упрощенные рабочие схемы кристаллических лазеров, генерирующих на электронных
колебательных переходах [10]
так: Li(Y, Er) F4. Возможен также более сложный
случай, например Li(Y, Er) F4: Tu3+. Здесь содержа-
содержание ионов Tu3+ (второго сенсибилизатора) невелико и
приблизительно соответствует концентрации активатор-
иых нонов. Может быть указано как массовое, так и
атомное содержание сенсибнлизирующей прнмеси, при-
причем указанное значение может относиться как к исход-
следует
ной шихте, так и к кристаллу. Для уточнени
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]
Лазерный переход
А12О3
Группа железа
Хром (Сг3+, 3d3)
2Е (Ё) -v М2
2Е BА) -* М2
*Г2+М2 [12]
*Г2-*М2 [13]
2? (?) ^ М2
(G3+ -^ Сг3-)*1
2? (I) ^ М2
0,6943 G?г)
0,6934
0,6929 (#2)
0,73—0,8
0,766—0,82
0,6934089
0,6934255
0,7009 (N2)
0,7041 (Ny)
0,6874
300
77
290
300
300
-70
-70
77
77
300
с парными центрами.
Продолжение табл. 343
Лазерный переход
MgF2
Ванадий (V2+, 3d3)
1,1213
77
n-InP
KMgF3
KZnF3 P6]
ZnF2
MgO
MnF2
Железо (Fea+, 3d5)
Кобальт (Co2+, 3d7)
j 3j53
Двухвалентные ионы редкоземельных элементов
Самарий (Sm2+, 4/«)
0,7085
0,708
0,720
0,729
CaFB
S.F2
CaF2
LaF3
YLF
Диспрозий (Dy24,
Тулий (Tu2+, 4/w)
Iч
2,36
2,35867
2,3659
I 1,116
Tp
Церий (Се3+, 4/1)
[18]
[19]
,821
,65-2,07
,750
1,8035
1,99
2,05
2,165
Никель (Ni2*, 3d8)
- [17]
3Т2 -*¦ М2
3У2 —>¦ 3^2
зГа -^ з^
,591
,623
,иоО
,674—1,676
,731—1,756
,785-1,797
,3144
,915
,922
,865
,929
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
>5
4,2
27
0,309-0,325
D27
Лазерный переход
Продолжение табл. 34.3
Празеодим (Рг3+, 4/2)
LaBr3
LaFs
LaCl3
LiYF4
PrBrg
PrClg
PrF3
SrMoO4
YAlOg
sp\ ¦* >F?
sp _ sF
SP зя
ZlHl
sp ^ sh
sPe -> SF3
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
Неодим (Nd3+, 4/3)
2 - LaF3
BaF2 — CeF3
BaF2 — GF3
BaF2_YF3
Ba2MgGe20,
928
*F»« - '
1,062
1,060
1,534
1,0538
1,0580
1,054
1,3185
1,3290
1,054
1,0526
1,0521
1,32
1,0544
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Ba025Mg2t7sY2Ge3O12
Ba2NaNb5O16 ( II с)
Ba2ZnGe2O, (|| с)
Bi4Ge3O,2
СаАцО,
СаА|12О19
CaF2
CaF2 (I)
CaFs (II)
CaF2-CeF3
CaF2-GdF3
CaF2 - CeO2
CaF2-LaF3
CaF2-SrF2
CaF2 - SrF2 - BaF2 - YF3 - LaF3
CaF2 - YF3
Лазерный переход
4F3/2-4/../2
^3/2-4/ll/2
4^/2-4'n/2
V3/2 -* 4/13/2
4f3/2-%./2
ip3/2 "* 4/13/2
4F3/2 ¦* 4/ll/2
4^3/2-4/11/2
4f3/2 ""*" 4^U/2
4f3/2-4'n/2
r3/2 Ml/2
4f3/2 ~*~ 4'l3/2
4^2-4М./2
4^3/2-4'13/2
4f3/2 "*• 4'll/2
iF3J2~* 4Ml/2
4f3/2-4'l3/2
*F3J2 -v 4/,,/2
4f -> «/j -
V3/2-4M./2
4^3/2-4Лз/2
Длина волиы
генерации, мкм
1,0615
1,0613
1,0544
1,06425
1,0644
1,3418
1,0786
1,05895
1,06585
1,07655
1,0772
1,3420
1,3710
1,3400
1,3675
1,0497
1,0457
1,0461
1,0457
1,0467
1,0448
1,0508
i,0650
1,0481
1,0448
1i0661
1,0885
1,0654
1,3185
1,0654
1,3185
1,0885
1,0645
1,3190
1,0369
1,0535
1,0461
1,0540
1,0632
1,3255
1,3380
1,3600
Температура,
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
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
CaF2 - YF3 - NdF3
Ca4La (PO4KO
CaLa4 (SiO4K О
CaGd4 (SiO4K О
Са (NbO3J
CaMoO4
Са (PO4K F (|| о)
Са (PO4K F (|| c)
Ca (NbO3J
CaSc,O4
Ca3(VO4J
CaWO4
CaWO4 (Na+)
CaWO4 (Nb?+)
CaWO4 ( || c, Na+)
CaWO4 (_L c, Na+)
Лазерный переход
^3/2-^11/2
4Fg/2 -+ ЧП/2
*f3/2 ""*" 4/П/2
*F3/2 ->- 4/a/2
*f3/2 -*¦ 4/ll/2
*f3/2 -* 4/ll/2
if3/2 "* 4/ll/2
4f3/2 "* 4/13/2
if 3/2 ^ 4/13/2
4f3/2 ~" 3/ll/2
4F -*•4/ то
'f3/2 "*¦ 4/ll/2
ip3/2 "*" 4/9/2
4f3/2 ¦* 4/ll/2
4f3/2 "* 4/13/2
4f 3/2 -»" 4^13/2
Длина волны
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
1J3345
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. 34.3
Кристалл
Ca2Y5F19
CaYaMg2Ge3O12
CaY4(SiO4KO
CdF3-CaF2 [24]
CdF2-YF3
CeCI3 (|| a)
CeF3
СеР.Ом
GdAIO3
GdCa6O12
Gd (MoO4K
GdO3
GdP6O14
GdScO3
Gd3Sc2AlAa
Hf02-Y2O3
K5Bi (MoO4L
KGd (WO4J (|| [010])
KLa (Mo04J
Лазерный переход
4F3 2 ->- 4/,3/2
4/?3/2 "*¦ 4/ll/2
4F3/2 -*• 4/ll/2
4f3/2"*4/ll/2
4F32^-4/, 1/2
4f3/2 ""*" 4/13/2
4f3/2^/ll/2
4f 3/2 "*• 4/ll/2
4f 3/2 "*• 4/13/2
4/?3/2 "*• 4/lJ/2
4f3/2 ""*" 4/ll/2
4F3/2 ->- 4/11/2
4^3/2-4/l3/2
4f3/2 -»• 4/H/2
4f3/2->4/i1/2
4F3/2 ¦* 4/ll/2
4f3/2 -* 4/ll/2
4f3/2 "*• 4/ll/2
4f3/2 "*" 4/ll/2
4f3/2 "* 4/ll/2
3/2 11/2
Длина волны
генерации, мкм
1,0498
1,3200
1,3190
1,3525
1,05896
1,0672
1,0495
1,0651
1,3245
1,0647
1,0410
1,0638
1,0404
1,0639
1,3320
1,3240
1,3310
1,3675
1,051
1,0760
1,0621
1,0584
1,3307
1,3315
-1,06
1,0701
1,0606
1,0789
1,0741
1,0789
1,0776
1,051
1,08515
1,05995
1,05915
1,0520
1,0660
1,0604
1,0660
1,0672
1,0585
1,0587
Температу-
Ра, 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
931
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
KLu (WO4J [25]
KY (MoO4J
KY (MoO4J (|| a)
KY (WO4J
KBNdLi2F10 [26]
KNdP4O12
K3Nd (PO4J
K3 (NdLa) (P04J
KBNd (MoO4L
LaAlO3
La2Be2O5 (|| 6)
La2Be2O5 (|| X)
La2Be2O6 (|| 6)
LaF3'
LaF3 0 ж 20°)
LaF3 (cF да 73°)
LaF3 —SrF2
La3Ga5SiO14 [27]
LaNbO4
La2O3
La2O2S
LaMgAlnOig [28]
LiGd (MoO4J (|| c)
4f3/2
^3/2
^3/2
^3/2
Г3/2
^3/2
^3/2
"f3/2
4f3/2
4f3/2
Г3/2
4f
^3/2
4f3/2
*f3/2
4f3/2
^3,2
4f3/2
4f3/2
4f3/2
4f3/2
4f3/2
if
73'2
Лазерный переход
~\4'11/2
-*¦ 4/ll/2
-*- 4/13/2
""*" 4/9/2
-^ 4/ц/2
"* 4/13/2
¦* 4/ll/2
-^4/ll/2
"* 4/ll/2
"*" 4/ll/2
-^ 4/n/2
""*¦ 4/ll/2
"*¦ 4/ц/2
"*" 4/П/2
^ 4/13/2
-*• 4/13/2
-» */13/2
-* 4/ll/2
"*" 4^13/2
"*¦ 4/ll/2
-* 4/13/2
-*" 4/U/2
"* 4^ll/2
"*" 4^11 2
-*" 4/13/2
Длина волны
генерации, мкм
1,0714
1,3482
1,0669
1,3485
0,9137
1,0688
1,3525
1,3545
1,3515
1,048
1,052
1,052
1,06
1,06
1,0660
1,0804
1,0698
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
1,3730
1,0624
1,079
1,075
1,0552
1,0817
1,3760
1,0599
300
зов
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
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
LiLa (MoO4J (II с)
LiNbO3(xc)
LiNbO3 (|| с)
LiNbO3 (|| с)
LiNbO3 (X с)
LiNdPAaj jj g
Li (Nd, La) PAj
Li (Nd, Gd) P4O!2
LiYF4
LuA103(||[U2])
Lu3Al6012
LuScO3
Lu3Ga80ia
Lu3Sc2Al3012
E-NaCaCeF6
a-NaCaYF6
Лазерный переход
4f 3/2 -*¦ 4/13/2
4f3/2 -+ 4/ll/2
*F3/2 -* 4/13/2
4^3/2-4/п/2
4f3/2-4'.l/2
4f3/2-4/n/2
4f3/2 "* 4/ll/2
4f3/2 -»• 4/ll/2
^3/2-^.3/2
4f3/2^4/9/2
4f3/2 "*" *hu2
*F3/2 -»¦ 4/13/2
4f3/2-^ll/2
4JC .^.4/
4f3/2 "*- 4/ll/2
4^3/2 - 4'l3/2
^3/2-4/,./2
4f3/2-%3/2
4f3/2-4^l/2
4f3/2_4/i3/3
Длина волны
генерации, мкм
1,0585
1,0658
1,3370
1,3375
1,0846
1,0933
1,3870
1,3745
1,0477
1,0477
1,0477
1,0530
1,047
1,0671
1,0831
1,0675
1,0759
1,3437
0,9473
1,06425
1,0605
1,3382
1,3532
1,3525
1,0785
1,0609
1,0623
1,0587
1,06025
1,0616
1,3315
1,0599
1,0591
1,3360
1,0653
1,3190
1,0539
1 069
1,3285
1,3375
1,3600
Температу-
Температура. К У
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 гЛабл. 34.3
Кристалл
5NaF • 9YF3
Na,, Gd WO4
NaGdGeO4 [29]
NaLa (MoO4J
NaLa (MoO4)a (cF = 60°)
NaLa (WO4J (|| c)
NaNdP4O,2
Na3Nd (PO4J
Na2Nd2Pb6(PO4)eCl2 [30]
Na5Nd (WO4L
NdAl3 (BO3L
Nd^Gd^ (А\^уСтуK (BO3L [31]
(NdLa) P5O14
(NdSc) P6O14
(Ndin) P6O14
Pb5Ge30u [32]
PbMoO4
PbMoO4 ( c)
Pb5 (PO4K F
SrAl4O,
SrAl12O19
SrF2
Лазерный переход
*F3/2^4u/2
^3/2-4Л3/2
'р3т^Чи'/2
*F3/2 "* 4/13/2
4f3/2-4'l3/2
4f3/2-4/n/2
4f3/2 — 4/ll/2
4^3/2-4'п/2
4f3/2-4/../2
ip3/2 -^ */n/2
4f3/2 -* 4/ll/2
4f3/2 "*" 4/ll/2
4f3/2 "*" 4/ll/2
4f3/2-*4/ll/2
4f3/2 -*/ll/2
4f Э/2 -*¦ 4/U/2
4f3/2-4/u/2
4f 3/2 ""*¦ 4/13/2
4f3/2 "*• 4/U/2
4^3/2-4/П/2
4f3/2->4/13/2
4f3/2 - 4/ll/2
4/7 ^ъ. 4/
Длина волны
генерации, мкм
1,0506
1,0595
1,3070
1,06
1,0615
1,3334
1,0595
1,0653
1,3380
1,3440
1,3380
1,3430
1,0635
1,3355
1,051
1,05
1,0585
1,0685
1,063
1,0635
1,063
1,0511
1,051
1,051
1,0789
1,0799
1,0586
1,3340
1,3320
1,0551
1,0576
1,0566
1,0568
1,0627
1,3345
1,3320
1,3530
1,0491
1,037
1,0437
1,044
Теыперату-
ра, 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
SrF2 — GdF3
SrF2— CeF3 — GdF8
SrF2-LaF3
SrFg-LuF3
SrFg-YF3A0%)
SrLa4 (SiO4K 0
SrF.-YFg
SrMoQ4
Sr6 (P04K F (|| с)
Sr2Y6Fl9
YA1O3(||[112J)
YAlQs {|| c)
YA1O3 (|| 6)
YA103:CrS+ @,3%)
Лазерный переход
4^3/2-4Л./2
4f3/2 -* 4/13/2
4f3/2-4/ll/2
4f3/2-4/l3/2
4^3/2-4Л./2
4f3/2 ¦* 4/H/2
4^3/2-4/.3/2
4^3/2-4/п/2
4^3/2-4'.3/2
4^3/2-4/../2
4f3/2 - 4/11/2
4^3/2-4Л3/2
4^3/2-4/щ2
^з/з-^и/з
^3/2->4Лщ
4^3/2-4Лз/2
4f3/2-*4%2
^3/2-^13/2
4f3/2^4W
4^3/2-^3/2
Длина волны
1,0590
1,3255
1,0528
1,3260
1,3250
1,0589
1,0597
1,3250
1,0556
1,3200
1,0567
1,0586
1,3225
1,3300
1,3320
1,0643
1,0576
1,0640
1,0652
1,059
1,0627
1,0611
1,0585
1,0493
1,3190
1,0796
1,0644
1,06405
1,07225
1,0842
1,0913
1,3393
1,3413
1,3391
1,3514
1,0645
1,0725
1,0795
1,0909
1,0989
1,3391
1,3411
Темперам
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
Y3A1.A,
Y3A16O12: G*- (io/o)
Y3Ca6012
Y2O3
Y2O3— ThO2 — Nd2O3
Yj.Ga.Ou
VP.QM
(Y, LuK А16ОИ
Лазерный переход
4f3/2-4V
4f3/2->4/ll/2
3/2 13/2
4f3/2 "*• 4/15/2
4f3/2-4/ll/2
4f3/2-4/ll/2
4f3/2-4/.l/2
4f3/2-4/../2
^3/2 -> 4/ll/2
4f3/2-*4/n/a
Длина волиы
генерации, мкм
0,891
0,900
0,939
0,946
1,0610
1,0612
1,0519
1,0642
1,0613
1,0640
1,0736
1,1119
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
1,0612
1,0641
1,0633
1,073
1,078
1,074
1,0589
1,0603
1,06205
1,0583
1,05975
1,0614
1,0525
1,0515
1,0642
1,0608
1,0636
1,0726
Темперам
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
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Y3Sc2Ga3O12
YScO3
YaSiOe
YVO4
ZrO2-Y2O3
Лазерный переход
4f 3/2 ""*" 4/13/2
4f3/2 "* 4/ll/2
4f3/2 -* 4/ll/2
4f3/2 -+ 4/13/2
4f3/2 "* 4/ll/2
^3/2-^13/2
4f3/2-*4/H/2
4f3/2^4/13/2
Длина волны
геиерации, мкм
1,0575
1,0583
1,0615
1,3585
1,0843
1,0770
1,0715
1,0742
1 0782
1,0710
1,0781
1,3585
1,3580
1,069
1,0641
1,0664
1,3415
1,3425
1,0608
1,3320
Темпера^
77
300
300
300
300
77
300
300
77
_
300
77
-90
300
_
77
300
300
300
TbF3 [33]
Y2O3
YVO4
LiYF4:Gd3+ A0%)
Ba(Ylj26Er0>7)F8
Ba(Y, Yb), F8
Ba(Y1>8Ho0>2)F8
Самарий
Европий
Тербий
(Sm3+,
(Eu3+,
(Tb3+,
4/6)
4/8)
| 0,5932
1 0,6113
0.6193
BaYb2F6 [34]
Bi4Ge3O12 [35]
Диспрозий (Dy3+, 4/9)
Гольмий (Но3+, 4/1°)
6/б
| 0,5445
I 3,022
0,5515
2,362
2,375
2,363
2,377
2,71
2,065
2,0746
2,0866
2,0555
2,074
2,087
77
295
77
77
300
77
937
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
CaF2
CaF.iErFs (ЗЯ), YbF3 C%),
TmP1 /ЧО/ \
1ГПГ3 \o/o)
CaF2 - ErF3
CaF2-YF3
CaF2 — YF3: (Er3+, Tm3+, Yb3+)
CaMoO4: Er8+@,75%)
Ca (NbO3J
CafeO4KF:Cr3+@,3%)
CaY4 (SiO4KO : Er8+ C7,5%) Tm3+
C,75%)
Cd3Ga3O12 [36]
ErAlO3
(Er, Lu)AlO3
Er3Al5O12 [34]
Er2O3
Er3Sc2Al3O12 : Tm3+
EraSiO5
(Er, Tm, YbK Alsda
Er15Ylj5Al6012
GdAlO3
Ho3Al6O12
HoF3
Ho3Ga5O12
(Ho, LuKAl6O12 [37;]
Ho3Sc2Al3O12
KGd(WO4J 337]
KGd(WO4J [36]
KGd(WO4J(||6)
KY(WO4J [36]
[37]
KY(WO4J: Er8+, Tm3*
KLu(WO4J [37]
LaNbO4 [37]
LaNbO4 : Er8+
LiHoF4
LiNbO3
LiYF4
LuAlO3
Lu3AI6O12
Lu3Al5O12 : Cr3+ [38]
Lu3Al6O12 : Er'+ B%), Tm3+ B%)
Lu3Al6O12
Лазер
e/,^-6/
bs\ -> 4S
BS2 - 4S
47 ->- 48
47 -+ 48
Ч7 -> Ч8
ч7 -* ча
ч\ -+ ч8
ч7 -» ч8
6/6 - Ь'в
6.s2 -* чъ
ч, ^ ча
ч7 -* ча
чп ^ ч8
ч7 -+ ча
% -* -6/8
ч7 ^ »4
Ч7 -5- «/,
6/, -*• 5/8
5/, -* 5/8
ч\-*ч6а
ч7 -> чв
Ч7 -» Ча
ч7 -+ чв
gsl -> чъ
ч6 -> ч,
&s2 ^ чъ
Ч7 -+ Ч8
ч7 -+ ч7
ч7 -+ ча
6F6 -+ 6/,
6/,-в/8
5s2 -+ ч7
BFB ^ в/
6s2 ^ ч\
¦6s2 -* ч1
Ч7 -+ Ч8
ч7 -» ч8
ч7 -+ ч6
ч\ - ч8
6/'-6/8
ч -* щ
ый переход
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-
Температура, К
77
77
77
77
90
100
298
77
77
77
77
77
77
77
ПО
НО
77
77
77
145
ПО
77
77
77
77
90
90
77
77
77
77
НО
ПО
77
ПО
ПО
300
по
по
-300
по
по
90
90
77
90
90
90
300
90
90
77
НО
77
300
938
Продолокение табл. 34.3
Кристалл
o-NaCaErF6
LiYo.6^.ifEr0>5TmjeHoyF4 [39]
NaLa (MoO*), : Er3+
YAIO3 [37]
YA1O3(||[112])
Y3A16OX2
Y3A1A2 = Cf3+ @,5%)
Y3A15O12: Er3+ E0%), Tm3+ F,7%)
Tm3Al5O12 [34]
YsFe5O12
Y3Fe5Ola:Er3+ E%), Tm3+ E%)
Y3Ga5OI2
YVOiiEr3-, Tm3*
zroa - Er2o3
Лазерный переход
Ч7 -+ 4S
ч7 -+ ч8
5/7 -*- 5/8
ч\ ^ чв
5/6 -* 5/7
Ч7-+Ч8
ъи — 5/8
ч\ ^ •/.
ч] -+ ч3
% -+ щ
ч7 -* ч8
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
2,1223
2,0982
2,1227
2,1288
2,13
2,0995
2,086
2,089
2,107
2,086
2,114
2,0412
2,115
Температур
ра, К
150
77
—
90
ПО
ПО
300
300
300
77
77
77
77
295
—
77
77
77
77
77
77
BaY.Fs
BaY2F8 : Ytf" C7,5%)
BaEr2F8 140]
BaYb2F8 [41]
Bi4Ge3O12 [35]
СаАЦО,
Эрбий
4*3/2-4'.5/2
4//9/2 -* 4/13/Я
-, 4/11)
'15/
0,5540
0,5617
0,7037
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
Продолжение табл. 84.3
Кристалл
CaFa
CaF2 — ErF3 [42]
CaF2 — ErF3
CaF2 — ErF3 : TmF3 @,5%)
CaF2-YF3
Ca (NbO3J
CaWO4
CdAlO3 [43]
Er3Als012 [44]
Er3Al8012
ErAlO3 [44]
(Er, LuKAls012
Erli5Luh5A103
KEr (WO4J [45]
KGd (WO4J (II c)
KGd (WO4J ( Ц b)
KGd (WO4J (|| c)
KGd (WO4J (|| b)
KGd (W0ih( ||c)
KGd (WO4J (|| b)
К1дц_, brx (WO4)a [46]
LaF3
LiErF4
LiErF4 [47]
Лазерный переход
*'l3/2->4'l5/2
4S3/2 -* 4/13/2
*s3/2 -*- */11/2
*s3/2 -»- */g/2
»/n/2 -*- 4/13/2
4/n/2 -J- «/
4/n/2 _». 4/
4S3/2 "* 4/13/2
4/J3/2 _». 4/j
4/13/2 — 4/j5/2
4/j _». 4/15„
45з _,. 4/g/2
4S3/2 -*¦ 4/9/2
*'lI/2~*" 4/13/2
45 _». 4/g/2
4/ll/2 "*" 4/13/2
4S3/2 - 4/9/2
4/n/2-»- 4/i3/2
4/ll/2 ~*~ *'l3/2
4§3 _v */j „
4S3/2 — 4/13/2
4S3/2 -> 4m
*Sm -+ 4/,3/2
4/n/2 -v 4l3p
^13/2-^15/2
45з/2 _^_ 4/g/2
4§3 _». 4/
4^2-4/l3/2
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
Темперу
77
4
77
77
77
77
_
77
300
_
300
_
300
300
298
77
77
_
77
77
77
НО
300
по
300
по
300
300
_
300
300
300
300
300
300
300
300
300
90
на
но
но
940
Кристалл
LiYF4
LuA103(||[112J)
Lu3Al6012
Lu3Al5O12 : Ho3+, Tms+
SrF2-ErF3 [48]
YAKb(|[112D
Y3A16O18
Y3A16O12
Y3Al5012:Ybs+ E%)
Yb3AlB012
Yi,5Eri,5A|5O12 [49]
Y0;75Er;>25AlO3 [49]
Zr02-Er2O3 A2%)
Лазерный переход
4*12-+Чир
4/79/2 -* 4/13/2
45з/2-^13/2
•Sg^ -*¦ 4^l2
4/j -»- */
"^3/2 ~*" ^9/2
4/ll/2^-4/13/2
4Л1/2-4Лз/2
4S3/2-4'l3/2
4/ ' _4_4/
4S _^4/
4/ _^.4/
«s3/2 -»¦ */g/2
4/w2-4'.5/2
4/13/2 -* 4/15/2
4/13/2 -* 4/15/2
*s3/2 -*- */9/2
4/ll/2 "*¦ 4/13/2
*/,3/2 ->- 4/15/2
Длина boj
генерации.
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
1,6452
1,6459
1,6615
1,7760
1,6631
2,8302
2,9364
1,62
Продолжение табл. 34.8
1НЫ
Темпера^
по
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
Тулий (Тт8+, 4/«)
ЗЯ4->3Я6
Stf4 -* *Нв
,9115
,91
,911
941
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
ErAlOj
(Er, Lu) A103
Er2O3
Erli5Ylf5Al5013
GdAlO3
LiNbO3
LiYF4 [50]
Lu3Al5012
Lu3AlB012 : Cr3+ [38]
«-NaCaErF6
SrF2
YAlO3:Cr3+ (|| [112])
YA103 : Cr3+ @,75%)
YA1O3 : Cr3+ @,1%)
YA103:Cr3+ @,1%)
YA!O3 C0% Er3+)
YA103 : Cr3+ @,1%)
Y3A16O12
YA15O12 : Cr3+ @,5%)
YA1O3 : Cr3+ @,01%)
(Yb, ErK A15O12
YV04
ZrO2 — Er2O3
Лазерный переход
зя4 - Зя6
зя4 -»- зя6
зя4 -> зяв
3Я4 ->¦ 3Яв
зя4 - зя6
3Н^-*3Не
3F4 -*¦ 3Нь
•я«—я.
3Я4-»- 3Я6
3f4 _ зНъ
ЭД4-3Я6
зя4->зяё
3Р4-*3Я5
3F4-> 8ЯЙ
3/74_.8#6
3Я4-»-3Яв
3Я4 -> 3Я6
3F4 -> 3Я5
3Я, - 3Я6
3Н^-^3Н6
sp4 _^ з//ь
3Я4 -> 3Я6
3Я„ -^ 3Я6
3Я4 - 3Я6
Длина волны
генерации, мкм
1,872
1,8845
1,934
1,880
1,884
2,014
1,8529
1,8532
2,3030
I,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
—
110
77
п
300
300
—
300
—
300
—
300
90
_
90
77
300
—
77
85
77
300
77
—
295
77
Bi4Ge3O12 [35]
Иттербий (Yb3+, 4/13)
* 2F7»
^5/2-^7
1,030
1,0336
942
Продолжение табл. 34.3
Кристалл
Gd3CaB012 : Nd3+ (-2%)
Gd3Sc2Al3O12:Nd3+(l,5%)
Lu3Al5012 : Nds+ (-1%)
Lu3Ga5012:Nd3+ A,5%)
Lu3Sc2Al3Oia :Nd3+ A,5%)
Y3A16O12
Y3Al6O12:Nd="-(~0,8%)
Y3A16O12 : Nd=H- (-0,8%) №+ @,5%)
Y3Ga6012 : Nd3+ A,5%)
(Y, YbK A15O12
(Yb, LuK A15O12
Лазерный переход
^5/2-^7/2
2f 5/2 -* 2p7/2
2f5/2 "*¦ 2F7/2
8f g/2 .+ 2p7/2
2f 5/2 "*" 2^7/2
^5/2-^7/2
2f5/2 ~*~ 2f7/2
2^5/2 - 2f 7,2
^5/2-^7/2
Длина волны
генерации, мкм
1,0232
I,0299
1,0294
1,0297
1,0230
1,0299
1,0296
1,0293
1,0297
1,0298
1,0233
1,0293
1,0294
Температу-
pa. К
77
77
77
175
77
77
77
—
200
210
77
77
77
CaF2
SrF2
Уран (U3+, 5/s)
4'и/2-4'9/2
4/ll/2 ""*¦ 4/9/2
4/ll/2-*4^S/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 4Fs/2—*-Чщ2.
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 [51J.
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]
Концентрация
102° см~а '
Теплопровод-
Теплопроводность,
Вт/(м-К)
расширения.
Модуль
сдвига,
1013 Па
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
-
0,40
0,40
-
—
0,41
0,41
0,44
0,50
—
—
-
0,77
0,56
0,42
0,42
—
-
-
—
670
710
—
—
710
670 1
670
670
__
690
-
Фосфатное стекло
570
570
_
—
670
670
570
-
-
—
-
840
880
670
670
113
ПО
105
102
93
94
119
121
112
113
114
113
108
108
114
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
944
Таблица 34.5. Оптические
спектрально-люминесцентные характеристики промышленных неодимовых
лазерных стекол [52, 53]
Коэффи-
Коэффициент
дисперсии
Брюстера,
10-"
имы/Н
Показатель
поглощения
л = 1,06 мкм),
10-а см
D/73/2->-4Л1,2).
Ширина полосы
D/73/2 -* 4уП/2)>
метаста-
бильного
состояния.
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
1,533
!,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
Силикатные стекла
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
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
1,058
1,057
1,057
-
1.059
1,058
-
-
1,058
1,057
1,057
1,057
1,057
1,057
1,057
Фосфатные стекла
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
1,055
1,055
1,055
1,055
1,054
1,054
1,054
1,054
1,054
!,054
1,055
1,053
1,054
-
28,6
24,0
26,7
30,0
29,5
570
510
390
370
350
440
570
500
410
290
420
440
340
300
250
210
270
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
3,0
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
возможно возвращение к состоянию равновесия посред-
посредством оптического межзонного перехода — фотореком-
фоторекомбинации. Вероятность фоторекомбинации велика лишь
для прямозониых 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 иаселенностей для перехода с энергией
Ьы возникает при условии AF=FC—Fv>b(o>Eg, где
Fc и Fv — квазиуровии Ферми для электронов и дырок
соответственно; Eg — 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
зеров, 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 прямозониыми.
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
[54]
Тд=
ДЗВ5
А2 В6
A4BG
(А4,А2)В«
А3В6
А^В6
А| В|
А2В4 Cij
Рабочее вещество
GaN
GaAs
lnP
GaSb
lnAs
lnSb
(Ga, ln)P*]
(Al, Ga) As*»
Ga (As, P)*1
(Al, Ga)(PAs)
(In, GaJAs*1
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
CdFe
(Zn, Cd)S
C(S, Se)
(Cd, Hg)Te
PbS
PbSe
5PbTe
P(S, Se)
(Pb, Sn)Se
(Pb, Sn) Те
(Pb. Ge)Te
(Pb, Cd)S
Те
GaSe
inSe
ln2Se
C3P2
CdSnP2
CdSiAs2
Длина
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-
0^62—3,2
0,62—1,6
0,37
0,33
0,46
0,53
0.49
0^9
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
0^59—0,60
0,97
1,6
2,1
1,1
0,77
Вид на-
качки**
0
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 — инжекцня, Э — электронный
ческая накачка, П — пробой.
946
0,Б0 0,Б2 U,Bt 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 AlxGai-jrAs (рис. 34.12), что и обусловило
широкое применение этого соединения в гетеропереходах
AUGai-*—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
Gatlni-^Pi-^Asj, можно подобрать х и у так, чтобы
влияние Ga и As на период взаимно компенсировалось
и период решетки совпадал с периодом бинарного со-
соединения 1пР. 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 GaPtAsi_*;
1п,-хС8хР\ Al*Ga,-.*As. В твердом растворе Pbi-xSruSe
при х=0,15 (Г=12 К) ширина запрещенной зоны прохо-
проходит через нуль, что позволяет создать длинноволновые
лазеры (длина волны генерации Я=32 мкм).
Инжекционные лазеры. Простейший инжекционный
лазер, или гомолазер, по существу представляет собой
сильно легированный р—n-переход, при смещении кото-
которого в прямом направлении неосновные носители заряда
инжектируются сквозь /;—«-переход на расстояние по-
порядка диффузионной длины и рекомбинируют с основ-
основными. При фоторекомбинации в плоскости р—я-перехода
возникает вынужденное излучение. Пороговая плотность
тока такого лазера на GaAs составляет 20—50 кА/см2
при Г=20°С. Уменьшение пороговой плотности тока до
5 кА/см2 достигнуто в односторонних гетероструктурах,
где наряду с р—«-переходом имеется гетеропереход в
полупроводник с большей шириной запрещенной зоны,
например гетеропереход GaAs—ALGai-xAs. Гетеропере-
Гетеропереход расположен на расстоянии от р—n-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 7"=2О°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 AUGa,_^As
это слой р GaAs с шириной запрещенной зоны ?g =
= 1,4 эВ, расположенный между слоями р AUGai-iAs
(?g=l,8 9B).
Поскольку показатель преломления узкозонного
полупроводника с ДГС больше, чем показатель прелом-
преломления шнрокозониых 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 ALGai-,As ?g = 1,8 эВ;
р k\yQax-yks ?г=1,5эВ;
р GaAs ?g= 1,4 эВ;
п Al^Ga.-^As ?fi=l,5 эВ;
п AlxGa.-.As ?6=1,8 эВ;
причем *«0,3; у~0,1.
Активным слоем является GaAs, электронное огра-
ограничение присутствует на границах слоя GaAs, а стенка-
стенками волновода служат переходы между ALGai-jtAs и
Alj,Gai-j,As. 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
структура ALtGai-jtAs 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-
Z\\\Y
\\\V
(Gain PAs)(Ga.PAs)(GaAs)
(AlGaPAs)(Ga.As)
\\\1 (AlCaAsSb)(GaAsSb)(GaAs)
|\\\(Са1пРА5№Р;\\\|
[\(A\GaASSb)(GaSbj\
(GaInAsSb)(GaSb)
Рис. 34.13. Перекрытие спектральных диапазонов четвер-
четверными системами типа А3В5 и спектральная зависимость
пороговых плотностей тока в инжекционных гетеро-
гетеролазерах [56]
60*
947
4 / / / А /;
00J0,ttn(U0,15 0,1 0,15 V I75 0,2 0,25 Г,А
Рис. 34.14. Примеры ватт-амперных характеристик не-
непрерывных полосковых гетеролазеров:
1 — линейные; 2, 3 — гладкие нелинейные B — монотонные,
3 — немонотонные); 4,5 — разрывные И — простая петля, S —
самопересекающаяся петля с разрывами) 157]
переходы и гетероструктуры используются в боковом
направлении. Помимо того, возможно геометрическое
боковое 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—10G раз больше, чем
у инспекционного лазера, что позволяет поднять мощ-
мощность выходного излучения на несколько порядков. Так,
если выходная мощность иижекциониого 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-иоиы). 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 время 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 ТЯ3+-ионами делятся
на два класса: металлоорганические, или хелатиые, и
неорганические, или апротонные.
Металлоорганические жидкостные лазеры. Активны-
Активными элементами в металлоорганических лазерах являются
трехвалентные ионы редкоземельных элементов, связан-
связанные с органическими группами, или лигаидами. 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), 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+ [лигаид]_4О.+; TR3+ [люанд]_3,
где Q+ означает катион.
Наиболее часто в металлооргаиических жидкостных
лазерах употребляются следующие лигаиды, катионы и
растворители.
Лиганды: трифторацетилацетонат-иои (ТФАА~),
бензоилацетонат-иои (БА~), бензоилтрифторацетонат-
ион (БТФА~), дейтерироваиный бензоилтрифторацето-
нат-ион (ДБТФА-), ортофторбензоилфторацетоиат-ион
(ОФБТФА-), ' ~ ¦
(МФБТФА-),
(ПФБТФА-),
(ОХБТФА-),
(МХБТФА-),
(ПХБТФА-),
(ОББТФА-),
(МББТФА-),
(ПББТФА-),
метафторбензоилтрифторацетонат-ион
парафторбеизоилтрифторацетонат - ион
ортохлорбензоилтрифторацетонат - ион
метахлорбензоилтрифторацетонат - ион
парахлорбензоилтрифторацетонат - ион
ортобромбеизоилтрифторацетоиат - ион
метабромбензоилтрифторацетонат - ион
парабромбензоилтрифторацетонат- - ион
дибензоилметанат-ион (ДБМ-), тено-
илтрифторацетонат-иои (ТТФА-), пентафторпропионат-
ион (ПФП~) , 1,10-фенантролин (Фен), дейтерирс-
ванный трибутилфосфат (ДТБФ).
Катионы: пиперидиний (Пип+), дейтерироваи-
дейтерироваиный пиперидиний (ДПип+), пирролидиний (Пирр+),
имидазолий (Им+), диметил-аммоний (ДмА+).
Комбинированные растворители (в
скобках указано объемное отношение):
№ 1 — СН3СН2ОН : СНгОН C : 1);
№ 2 - СН3СН2ОН : СН3ОН : (СН3J NCHO A2:4:1);
№ 3 — СН3СН2ОН : СН,ОН : (СН3J NCHO
A5:5:2);
№ 4 — СН3СН2ОН :СН3ОН : (СН3J NCHO (9:3:2);
№ 5 — СН3СН2ОН : (СН3J NCHO : СН3СН2СН2ОН
A4:5:2);
№ 6 — ССЦ : CH2CHCN (9 : 1);
№ 7 — CH3CH(OC2H5)CN : CH3CN : 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—^1\\п
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—>~*1и/2 с поглощением света накачки собственны
ми 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+ -|- CH3COONa
Ей81" (БА~L Na+
Eu3+ (BA-LNH;
Eu3+ (ДБМ-L Пип+
Eus+ (ДБМ-L Пирр+
Еи3+(ТФАА-L NH^
Еи3+ (ТТФА-L ДМА-1
Еи3+ (БТФА-L Им"»
Еи3+ (БТФА-L Пирр-*
Еи3+ (БТФА-L Пип+
Еи3+ (БТФА-L ДПип+
Еи3+ (ДБТФА-L Пип+
Еи3+ (ДБТФА-L ДПип+
Еи3+ (БТФА~L ДМА+
Eus+ (ОФБТФА~L ДМА+
Еи3+ (МФБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ПФБТФА~L ДМА+
Еи3+ (ОХБТФА~L ДМА+
Еи3+ (МХБТФА-L ДМА+
Eus+ (ПХБТФА-L ДМА+
Еи3+ (ОББТФА~L ДМА+
Еи3+ (МББТФА"L ДМА+
Еи3+ (ПББТФА-L ДМА+
ТЬ3+ (ТФАА-K
ЫC3+(ПФП-K Феи
Nd3+ (ТТФА-L Пирр
N«P* (SO-)a (ДТБФK
Растворитель
№ 1
№ 1 или № 2
№ 3 или № 5
№ 1
№ 4
CH3CN
№ 1
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
№ 7
№ 7
№ 7
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
CH3CN
(CD3J SO
№ 6
C6F6 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-Ю-з
1-ю-3
2'. ю~2
2-10-2
1,5-Ю-2
1,5-Ю-3
2,5-Ю-3
1,5-10-2
ыо-2
5-Ю-з
7,5-10-3
5- Ю-3
ыо-2
1,135-Ю-2
1ЛЗЙ-10-2
1,135-iO-2
7,5-10-з
7,5-10-3
7,5-10-г
7,5-Ю-з
7,5-10-з
7,5-10-з
7,5-Ю-з
7,5-10-з
7,5-10-з
7,5-10-з
2,5-10-з
2-10-1
МО
2-10-1
ное время
жизни, мкс
500
—
670
—
_
—
_
700
680
660
.
11
Ширина ли-
линии люмине-
люминесценции, см"'
21
21
23
19
_
16
69
107
91
—L
83
80
87
83
67
85 ,
85
67
83
87
140
100
Таблица 34.8 Неорганические лазерные жидкости Щ
Состав лазерной жидкости
Nds+ —SeOCl2 —SnC!4
Nd3+--SeOCl2 — SbCl5
Nd3+ - SOC12 — GaCl3 [2]
Nds+ — POCI3 — SnCl4
Nd3+ — POCI3 — TiCl3
Nd3+ - POCI3 - Aids
Nd3+— POCI3— ZrCl4
Nd3+ — PBr3 — AlBr3 — SbBr3
Длина волны
генерации, мкм
1,056
1,058
1,058
1,0575
1,0525
1,0522
1,0525
1,0542
1,054
1,05219
1,0522
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 жизнн,
мкс
ПО
83
230
225
270
280
180
230
140
300
300
230
СМ"»
145
165
102
145
100
145
113
" Массовое содержание.
949
Рис. 34.15. Схема сннглетных (Si) н трнплетных (Т,)
уровней энергии сложной молекулы (у каждого уровня
показана относительная ориентация спинов внешних
электронов)
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-трнплетного поглощения и поглощения из воз-
возбужденного состояния St имеет следующий вид [62]:
S.-S,
Рис. 34.16. Спектры поглощения (S— Бшотл), люминесцен-
люминесценции и триплет-триплетного поглощения (Т—Гпогл) ней-
нейтральной формы 7-оксн-4-метнлкумарнна
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—Si и люминесценции, а также частичное пе-
перекрытие спектра люминесценции спектром поглоще-
поглощения (рис. 34.16).
Усиление света и генерация света в растворах кра-
красителей прн нх оптическом возбуждении обусловлены
C4.1)
Здесь y.Sl^Sc (v) =(hv/v)BSi^s<> (v)n — предельный ко-
коэффициент усиления; v, см/с — скорость света в среде;
hv, Дж —энергия кванта; Bs, s0, Bst-~Si, Bt^Tj
Дж-'г'-см3- коэффициенты Эйнштейна для вынуж-
вынужденного испускания, сннглетного и триплетного поглоше-
nse "s, пт1
ния соответственно; ' ' - отно-
«S, п «S,
сительные населенности уровней So, Sb Т{; п, см~3 —
концентрация молекул красителя.
Уснленне невозможно прн
а также при накоплении на триплетиом уровне Тг тако-
такого числа молекул, что
В стационарном режиме
«г, / "s, =
^Tl I PT,->sa
C4-4>
вероятности соответствую-
соответствуюожен стационар-
стационаргде Psi-*Tt, PTi-*S0 —вероятности соответствую
щих переходов. Следовательно, невозможен стационар-
стационарный режим генерации лазера на красителе, для которо-
которого выполняется условие
C4-5)
При импульсном возбуждении возможна генерация и
прн выполнении условия C4.5). Из C4.5) следует, что
эффективные лазерные красители должны обладать:
высоким квантовым выходом люминесценции; слабым
перекрытием спектров Тх—7"/, и Si—S, поглощения со
спектром люминесценции; малым накоплением молекул
в триплетном состоянии, что возможно при малом зна-
значении вероятности PSl — п и большом значении вероят-
вероятности Рт\ > 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 н их конденсированных аналогов; производные
кумарина, родамина, оксазнна и полиметиновые краси-
красители.
В табл. 34.9 представлены спектрально-люминес-
спектрально-люминесцентные и генерационные свойства наиболее эффектив-
эффективных лазерных красителей.
950
[Ск
Таблиц
¦j?> A"^c — длины волн, соответствующие максимумам спектров поглощения и люминесценции
34.9. Спектрально- люминесцентные и генерационные характеристики наиболее эффективных
лазерных красителей [62]
— квантовый
выход люминесценции; Bs^Si ( X""™) — коэффициент Эйнштейна в максимуме спектра поглощения; tSi — время
жизни первого возбужденного синглетного состояния Sx; Хнак — длина волны излучения накачки; (lt — Л2)ген — по-
поглощение спектра генерации; 7 — КПД генерации; К (^нак) — коэффициент поглощения на длине волны накачки;
FL — накачка газоразрядной импульсной лампы. Растворители: DMF — N, Л/'-диметилформамид; Etan — этанол;
EG.—этиленгликоль. Индекс «оси» означает основание, «кисл» — кислота]
Краситель
р-терфенил
р-кватерфенил
2-фенил-5-D'-бифе-
нилил)-1, 3, 4-окса-
4-оксадиазол) (PBD)
2,5-дн-D'-бифенил)-
1,3, 4-оксадиазол
(BBD)
2,5-днфеннл -1,3,
4-оксадиазол (PPD)
2,5-ди-я-нафтил-1,
3, 4-оксадназол
(eNeND)
1,4-дифенил-1,3-бу-
тадиен
2,5-дифенил-1, 3-
оксазол (РРО)
2-(а-нафтил)-5-фе-
(aNPO)
2,5-ди-D'-бнфенил)-
1, 3-оксазол (ВВО)
1, 4-ди-E'-феннл-
-1 , 3 -оксазол-2'-ил)-
бензол (РОРОР)
Растворитель
DMP
С4Н8О2
Etan
DMF
CeH6CH3
QH8O2
Etan
CeH5CH3
свн6сн3
с4н8о2
Etan
QH8O2
СеН6СН3
СеН5СН3
свн6сн3
DMF
С4Н8О2
с4н8о2
с6н5сн3
С4Н8О2
Etan
QH8O2
СвНбСНо
DMF
w
284
280
277
300
298
307
302
308
312
284
280
337
333
306
305
304
334
340
340
340
360
361
хмакс
люм '
345
343
340
373
374
361
365
365
383
334
332
392
383
366
365
364
400
409
406
407
420
426
1
30
70
85
68
49
86
21
24
47
65
82
75
23
99
77
90
77
83
76
96
84
87
Дж-'-с-«-см3
=
—
_
_
—
—
4
5
5
-
_
_
8
10
0-ю1 с
-
—
_
—
—
—
—
16
10
11
-
_
_
14
11
нм '
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
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
-
—
—
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-феннл-
1, 3-оксазол
1, 4-дистирилбензол
1-стирил-4-[ю-винил-
(р-бифенилнл)] бензол
4-метил-7-днэтил-
аминокумарин (кума-
рнн 1)
4 -метил -7-ги дрокси-
кумарин (Р-метилум-
беллиферон: кумарин 4)
7-гидроксикумарин
4-метил-6-гексил-7-
гидроксикумарин
3- карбоэтокси- 7-гн д-
роксикумарин (кума-
(кумарин 15)
3, 4-диметил-7-гид-
роксикумарин
Кумарин 102
3-хлор-4-метил-7-
ацетоксикумарин
3- карбоэтокси-6- гек-
сил-7-гидроксикума-
эин
Растворитель
Etan
С4Н8О2
DMF
DMF
DMF
Etan
EtanOCH
Etan(OCH)
Etan(OCH)
Etan(OCH)
Etan(OCH)
Etan
Е1ап(осн)
Е1ап(осн)
?макс
погл
364
364
368
356
370
375
370
375
386
416
366
396
394
426
^макс
люм '
431
429
435
-
_
454
455
461
460
460
460
_
476
454
»/
86
88
99
-
_
70
95
95
90
70
90
_
69
_
Дж-i-c-i-cm»
8
3
5
3
_
_
_
4
_
.X
—
-
29
42
_
_
28
ч„.
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
НМ
424—432
424—436
434—438
408—422
408—424
408—422
45.4—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
т. %
24
34
17
29
23
14
30
23
16
_
25
0.1
17
0,1
35
0,1
8
0,15
16
0,12
15
0,15
20
0,18
13
0,1
_
0,13
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.
Краситель
З-фенил-7-ацетокси-
кумарин
З-ацетил-6-гексил-
7-гидроксикумарин
Кумарин 334
3-циано-6-гексил-7-
гидроксикумарин
К\марин 1 -f диан-
гидрид ПТК
Кумарин 1 + диан-
гидрид ПТК
1-амино-Л^-метил-
антрапиридон
Амидин
Антрапиридон 8
Диангидрид пери-
лен-3, 4, 9, 10-тет-
ракарбоновой кислоты
(диангидрид ПТК)
! Флуоресцеин Na
( (уранин)
I Незамещенный ро-
| дамин (родамин ПО)
Родамин 6G (рода-
| мин 6G — DN; в оте-
j чественных изданиях
1 родамин Ж)
; Родамин G (рода-
I мин Y; в отечествен-
j ных изданиях рода-
{ нин 6Ж)
Растворитель
Е*ап(осн)
Etan(OCH)
Etan
Etan(OCH)
Etan(OCH)
Etan(OCH)
DMF
DMF
Etan
Etan(OCH)
Etan
Etan
Etan(KHCJI)
Etan
Etan
лыакс ,
погл
400
443
454
444
-
-
454
466
-
468
500
505
530
530
лмакс
люм
475
468
496
465
-
—
500
540
-
486
522
529
556
558
ч-
%
76
-
-
-
-
33
37
-
99
61
85
85
82
6
-
-
-
-
-
3
2
-
4
7
12
20
—
1СГ10 с
30
-
-
-
-
45
71
-
119
50
71
76
—
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
Продолжение т
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
т. %
19
0,1
ол
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
обл. 34.9
К chK''
14
30
30
30
30
20+0,7
204-2
27
15
16
28
18
7
3
9
16
8
23
18
17
23
16
23
953
Продолжение табл. 34.9
Краситель
N, W-тетраэтилро-
дамин (родамин В:
родамин С)
Родамин ЗВ (рода-
(родамин 4С)
Оксазин 9 (крези-
ловый фиолетовый)
Нильский голубой
1, Г-дифенил-3,3'-
диэтил-5, 5'-дикарбо-
этокси-2, 2'-имндади-
карбоцианин нодид
(№ 2636 У)
1, Г-дифенил-3,3'-
диэтил-5, 5'-ди-(бен-
зоксазол-2"-ил)-2, 2'-
имидадикарбоцианин
иодид (№ 1950 У)
3,3'-диэтил-2,2'-ок-
сатрикарбоцианин ио-
иодид (DOTC иодид)
3, З'-диэтил-б, 7;
6', 7'-дибензо-10, 12-
трнметилен-11-хлор-
2, 2'-оксатрикарбоци-
анин иодид (№ 2780У)
1, 3, 3; Г, 3', 3'-
гексаметил-4, 5; 4' ,
5'-дибензо-2, 2'-индо-
дикарбоцианин иодид
(№ 4568)
1, 3, 3; Г, З',3'-
гексаметил-2, 2'-индо-
трикарбоцианин нодид
(HITC иоднд; № 341)
1, 3, 3; 1', 3', 3'-
гексаметил-10, 12-три-
метилено-11-хлор-2,2'-
индотрикарбоцианин
иодид (№ 2781)
Растворитель
Etan
Etan
Etan
Etan
Etan
DMF
Etan
DMF
Etan
Etan
DMF
Etan
EG
Etan
Etan
DMF
Сгл "
543
555
606
635
618
633
Ш
752
682
744
742
xMaKC ,
ЛЮМ
572
578
630
676
652
665
718
780
720
770
805
%
55
61
38
-
35
40
53
13
12
28
3
BS^Sl
/макс)
noiV
Дж~1-с-1-см3
-
20
20
-
63
71
-
48
56
34
22
^St >
о-" с
-
37
35
-
20
25
-
12
7
31
2
Vk,
337
347
FL
347
337
FL
337
347
FL
337
347
FL
347
347
347
347
347
694
694
694
694
694
694
694
750
694
750
694
584—612
596—616
611—624
600—624
609—632
622—632
651—689
652—684
660—700
686—714
698—720
696—720
660—720
681—693
687—702
680—740
708—720
730—740
790—825
792—822
720—740
722—738
726—748
780—826
780—826
816—844
816—844
816—844
Т. %
15
0,25
13
0,3
5
0,25
5
0,1
8
14
7
37
17
30
25
32
30
38
45
28
40
33
15
23
16
23
7
23
8
23
15
3
6
18
20
20
20
17
30
12
12
19
19
19
954
Продолжение табл. 34.9
Краситель
I, 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"-фе-
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-
карбоиианин иоднд
1, Г-дыметил-2,
2' - ди - D " - метоксифе-
нил)-5, 6; 5', б'-ди-
бенз-4, 4'-хинокарбо-
цианин иодид
I, 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
Лпогч '
780
706
723
710
723
687
750
768
764
768
823
лмакс ,
люм
844
730
735
731
735
-
7Q3
793
800
885
%
2
2
16
3
18
-
3
3
0,7
( лмакс) ,
Дж-»-с-1-смз
44
55
65
60
-
80
2
1
13
-
0,4
хнак,
нм
694
694
694
770
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
694
820
694
(>ч-^)ген,
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 (*„ак).
СМ
20
20
20
20
15
15
15
18
18
18
18
18
15
30
18
14
14
14
955
Краситель
3, ЗгДиэтил-4, 5;
4', 5'-ди-E"-фенил-
тиофено-2", 3")-2,2'-
тиазолодикарбоцианин
иодид {№ 4201)
3, 3'-диэтил-4-ке-
то-5-[C-этиленбенз-
тиазолииилиден-2)-1,
3-B,2-диметилтриме-
тилено)-бутенилидем]-
7-этокси-2, 2'-тиазо-
лннотиакарбоцианин
бромид D197)
3, 3'-диэтнл-9, II-
(о-фенилено)-2, 2'-ти-
адикарбоцианин иодид
(№ 3734)
3, 3'-диэтил-2, 2'-
тиатрикарбоцианин
иодид (DTTC иодид;
№ 286)
3, 3'-диэтил-2, 2'-
тиатрнкарбоцианин
бромид (DTTC бро-
бромид)
3, 3'-диэтил-2, 2'-
тиатетракарбоцианин
иоднд (№ 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
погл
730
725
760
763
765
865
550
514
^макс
люм
780
800
815
790
—
940
640
538
\
9
0,5
2
34
—
0,3
—
-
Дж-i-c-t.CM»
43
27
31
74
—
46
—
-
lO-i" с
6
0,3
3
25
—
0,3
—
-
Vk,
694
730
694
694
730
694
694
730
694
694
750
694
694
820
694
FL
FL
Продолжение табл. 34.9
нмГ
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
К (?.нак).
см->
222
10
10
10
18
18
18
19
19
18
18
18
18
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
{172,5 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~-—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 термооптнческих иска-
956
жений, а также для выведения нз зоны генерации про-
продуктов фотораспада применяется прокачка красителя,
чтобы за несколько микросекунд произвести полпую
смен)' 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 н 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
иой связи. В РОС-лазерах обратная связь осуществля-
осуществляется за счет брэгговского отражения излучения от пе-
периодической структуры, возникающей в акгизной 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 н 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
анергий, 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
Тип
центра
Длина
накач-
Область пе-
естройкн, мкм
Непрерывные лазеры
KCI — Li
RbCl — Li
KCI - Na
RbCl — Na
NaF
LiF
KF
KCI
NaCl
LiF
NaCl — OH-
KC1—OH-
KC1 - Na
KCI — Li
CaF2 — Na
SrFa — Na
NaF
NaF
LiF
LiF
LiF
LiF-OH-
LiF
NaF — Li
NaF
^л(П)
FA(U)
FB (II)
Ft
(?) G7 K)
F+2
Coo K)
Ft
Ft
Coo к)
Ft
Ft
(Ft)A
[F2)a
(Fz)A
Coo K)
(F2)A
Coo K)
iFt)
iFt)
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, «4
0,84—0,98
0,99—1.22
1,08—1,38
Импульсные лазеры
F2
F2
F2-^Fl
Ft
F~2
[Ft)A
Fs
0,45
0,53
0,53
0,69
1,06
0,69
0,9b
0,665—0,71Е
0,65—0,75
0,84—1,1
0,84—1,02
1,08—1,23
0,95—1,3
1,15—1,4
кпд.
%
9,1
2,5
2,3
2,1
10
60
10
46
_
-
2
-
-
4
7
_
_
40
34
10
_
30
6,Е
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 Я 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 W., Giirs 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. Н., 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. Titlel F. К., Wilson W. L., Stickel R. E. e. a.//Appl.
Phys. Lett. 1980. Vol. 36. P. 405—413.
* 9. Tittel F. K., Marowcky G., Wilson W. L., Willi-
Williams R. A.//Ibid. 1980. Vol. 37. P. 862—875.
10. Каминский А. А., Мак А. А., Пашнмин 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. Н., Калитин С. П.
Препринт ФИ АН № 20. М., 1983.
14 Каминский А. А. Лазерные кристаллы. М.: Нау-
Наука, 1975.
15. Klein Р. В., Гигпеаих J. E., Henry R. L.//Appl.
Phys. Lett. 1983. Vol. 42, № 8. P. 638—640.
16. Kiinzel W., Diirr U.//Appl. Phys. 1982. Vol. 328,
№/ 2 3. P. 233—234.
17. Johnson L. F., Guggenheim H. J., Bahnch D.I/
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 A«/i—
Tn A4/4
20. Каминский А. А.//Докл. АН СССР. 1983. Т. 271,
to 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., Мнлль Б. В., Сильвест-
рова И. М.//Изв. АН СССР. Сер. фнз. 1983. Т. 47. № 10
С. 1903—1909.
28. Garmash W. M., Kaminskii A. A., Polyakov N. I.//
Phys. status solidi(a). 1983. Vol. 75, № 2. P. Kill—
КП6.
29. Каминский А. А., Тимофеева В. А., Агама-
лян Н. В. и др.//Кристаллографня 1982. Т. 27, № 3.
С. 522-527.
30. Budin J. P., Michel J. С, Auzel F.//J. Appl. Phys.
1979. Vol. 50, № 2. P. 641-645.
31. Дианов Е. М., Дмитрук 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./УДокл. 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., Петросян 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. 1.
//Phvs. status solidi 1979. Vol. 56, № 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,
№ 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.
н 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,
№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. Бужииский 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. Гапониев. М Е. Жаботинский и др. М Наука,
1980.
54. Елисеев П. [".//Справочник по лазерам/Под ред.
А. М. Прохорова. М.: Сов. радио, 1978. Т. 1. С. 334—
342.
!в П. I. Полупроводниковые лазеры и
преобразователи. М.: ВИНИТИ, 1978. (Итоги науки и
техники. Радиотехника. Т. 14, ч. 1.)
56. Долгннов Л. М., Елисеев П. Г., Исманлов 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., Паннш 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 IL Г.//Электронная промышленность.
1980. № 8—9. С. 50.
61. Степанов Б. И., Рубинов А. Н.. Мостовни-
ков В. А.//Справочник по лазерам/Под ред. А. М. Про-
Прохорова. М.: Сов. радно, 1978. Т. 1. С. 360—379
62. Каталог активных лазерных сред на основе рас-
растворов органических красителей и родственных соедине-
кий/Под ред. Б. И. Степанова. Минск: Ин-т физики АН
БССР, 1977.
63. Басиев Т. Т., Воронько 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.//Там 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 % от 10~3 до 10 нм.
Чрезвычайно малые длины волн рентгеновского излуче-
излучения, соизмеримые с межатомными расстояниями в твер-
твердых и жндкнх телах, обусловливают своеобразные свой-
свойства этого излучения. Показатель преломления рентге-
рентгеновского излучения определяется выражением
д= 1 —t?Nl2/Bmc2ii),
где N — число электронов в 1 см3; К — длина волны,
см; е и т — заряд и масса электрона. ,
Так как еУ(тс2) =2,8-103 см, A2~10"le см, N~
~102Ч-1025 см3, то порядок второго члена в выражении
для q меньше 10~4. Таким образом, для рентгеновско-
рентгеновского излучения q меньше единицы, хотя и мало отличает-
отличается от нее.
Ввиду близости q к единице рентгеновское излуче-
излучение фокусировать с помощью лннз 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 н направ-
направляются на металлический анод. Энергия электронов при
их резком торможении в веществе анода преобразуется
в фотоны рентгеновского излучения:
^Фотона = hi = E-l — Ег,
где h — постоянная Планка; v — частота излучения;
EiHfi — энергия электронов соответственно до и пос-
после соударения с анодом. Возникающее излучение состо-
состоит обычно из тормозной и характеристической состав-
составляющих. Максимальная частота vmax илн минимальная
длина волны Хтт соответствует полной остановке элек-
электронов (?12=0):
bmax = hc/lmln =,E1 = eU,
где U — ускоряющее напряжение, кВ; Kmm=l,24/U, нм.
Поскольку Е2 может принимать любое значение,
меньшее Е,, 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 Я~1,5Лтш.
В качестве мощного источника рентгеновского из-
излучения в последнее время используют сннхротронное,
нли магннтотормозное, излучение, возникающее прн
движении релятивистских заряженных частиц в одно-
однородном магнитном поле. Спектр синхротронного излуче^
ння 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 6=?/(шс2), 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-^-81 единица электрон-вольт и десятичные
кратные ей единицы допускаются к применению без ог-
ограничения срока наравне с единицами СИ:
Е(к=1 нм)=/гс/10-8 м= 1239,8519C2) эВ;
X (Е = 1 эВ) = hcl\ эВ = 1239,851 9 C2) нм.
Ниже приведены соотношения между рекомендо-
рекомендованными и внесистемными единицами:
1 kX = 0,100202 нм;
lRy = 13,605802 эВ;
~(Е =1 эВ) = 1 эВ/hc = 8065,479 см"Ч
35.2. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР
РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Характеристический спектр возникает при опреде-
определенном ускоряющем напряжении С/, 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. Возвращений атома в невозбужденное
состояние сопровождается выделением избытка энергии
в виде кванта рентгеновского излучения hv=Et—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
главное квантовое число равно 1, 2, 3, 4, 5 и 6, обо-
значаются соответственно буквами К. L. М, N. О. Р.
Индексы у этих букв соответствуют разным значениям
орбитального и полного момента электрона согласно
схеме:
Уровень элект-
электрона в атоме
Терм уровня
Is
К
2s
h
*Pxfi
hi
2P3/2
hu
3s
M,
Mn
3p3/2
Щп
3rf3/2
Ml\-
3d5/2
My
и т. д.
и т. д.
Линии, соответствующие переходам электрона в ато-
атоме на К-, L-, М-, JV-оболочки, образуют К-, L-, М-, ЛГ-се-
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:
v ss; Rx с ( Z — оJ ( п^2 — nj2) ,
где /?ос =109737,3 см — постояннаи Ридберга; с —
скорость света; п — главное квантовое число (здесь ин-
индекс 0 относится к конечному, а 1 — к исходному со-
состоянию электрона); о — постоянная экранирования.
При постоянном анодном токе интенсивность харак-
характеристического излучения 1с растет пропорционально
(U—икрK/2/и, где СИр — порог возбуждения линии.
Максимум отношения интенсивности характеристическо-
характеристического излучения к интенсивности сплошного спектра дости-
достигается при U=3 t/ир,
Таблица 35.1. Обозначение диаграммных линий рентгеновского излучения [2]
к
к
к
к
к
к
к
к
к
f
f
к
iC-серия
Переход
-ill
-illl
~MII
— мш
— miv
-Afv
~^IV, V
— лги
— лгш
- ^11. Ill
-^iv
-Ny
Индекс
°2
«1
?3
s,
p"
P6
Pa"
?2
P,
PC
P4
L-
LI
LI
L,
il
h
h
h
h
Lu
Lu
hi
¦4*
¦4*
Переход
-Mn
-Mill
-MIV
-My
— Nn
-^ni
-°II
-°iii
~^n, ill
— Ml
-Myy
— Nl
~NIV
-0,
L-ce
Индекс
h
h
Pio
Рэ
Tf2
Tf3
Tf4
Tf4
Tfis
4
Pi
T5
Ti
T8
рия
¦4*
ini
iin
Lin
iin
Lin
lih
Lm
^iii
^iii
iiu
Переход
-0,v
-Л1,
-Afn
— MHI
-^iv
— My
-N,
~NIV
-Ny
— Nvi. vn
-°I
~°IV. V
Индекс
Те
I
—
s
«2
«1
Pe
Pi»
P2
P?
P7
Рб
Л1-серия
Переход
Мш-А'у
MIV~NIU
Mw-Nvi, v. и
MIV —0„, 0ш
Afv — JVIH
Mv — iVn> ,„
My — NV1
My —NV1I
Индекс
T
в
p
¦>]
El
22
s
«2
«1
960
<—i*-«i—i©oooo ooo 00000000000000 000 oo о о о oooroo"
o"oooo~o"oo'"or'o*'o*'oo'oo
ГЕ1
1
?
1
3
i
I
при i
м
s
ЛИН
I I I II II I I I I I I I I I ЩЦЩЩ-АЧ.-АЧ~ЛЧЩЦ%.ЧЦрЛЧ I 888SSSSS III, ooq
о о**о о о о о о о о о о о о оо о"о о о о о оо ооооооо"о ооо о
I I IS
Ю t4* W CO lO O5 CO О 00 lib O^ 00 ""^ 00 00 —^ Ю - . — — - — -
MINI I 32SSSSfeS5SSSS5S8S82u2222
— —"ooooooooooooooooooo
000000*00000000000000000000000000
о оооооооо"ооо"оооооо ооо"оооо"о oo oooo
ioo~o*ooo'oo*'o'ooooooooooooo''oooooooooooooooooooooooooooo
<N ^«
I?
I IIII I II I IIIIII I II I I I I I I I I II I I I I I I II I I I I II I I I I I I I II II I I I II 1
Z П 4 g П < H ел П Я > П w -5 oo ? g 2
— ° ™ то — n ш ч — — —era и
^
I 1 I II I I I I II
I « I I I I I I I I I I Toe
СЛ -N)
?«32583531I
— и- to Co4» (OlOStO
"-^ I Vl I V) I Oi"tO I I I ftWOSOOl
) tO SO tO N-N- О О 4* CO О
O О SO WO
— — to to to to м со 4» *woia
goSsoSsaSS^ooojj-Mg
_ _ — — to to to co^co
— — — to
Vl ! oito
jo g5
I I I ЙМОО!Л
It
J^ S SjS^ S| 85 5 S 8 S,a 8 S a 3 8 2 3 8 S 5 S I S S
H
0,0216
а б л и ц а 35
со
oooooooooooooooooooooooooooooo
g- — 4^ 00 *~ СЛ SO CO ~0 n- О О СЛ О СЛ О О tO ОС 4ь О "V) 4^ « SO "vl СЛ *ь СО СО СО
Е oooooooooooooooooooooooooooooo
м ND to СО СО 4*. 4ь 4* СЛ СЛ да да "Ч -J 00 00 SO SO О О »— to N3 СО 4ь СЛ да да ^ ОС СО
| да sococno* Soto да — ел ослода—-vi cosocnto so-vi 4»to — soso ос ос
•S oooooooooooooooooooooooooooooo
5 OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
ta n— — — to to to со со со 4ь 4^ ел ел ел да да -ч -*J ос so so о о — to со со 4* ел да
S to СП 00 « 4^ 00 n— СП SO to да *— СЛ SO 4k SO 4ь CD СЛ n- -vl 00 SO да СО >— SO "vl СЛ 4ь
1
г
s oooooooooooooooooooooooooooooo
53 oooooooooooooooooooooooooooooo
263
254
246
238
230
222
215
208
202
96
90
184
178
173
168
163
158
154
150
145
141
138
34
30
127
123
20
17
14
11
лини
— О о ооооооооооо оооооо о
°1 °1 1 1 1 1 1 оооооооооо° | °>к)§°>°>§ ! §1
ь« *~ ^ tt^ 4^" СЛ СП CD CD "*J "*J ОС 00 О О "~* to to CO 4^
О CD n-СЛ SO СО 00 Ю "Vl tO "Vl СО 00 О "Vl 4*. *- 00 CD CO
о о ооооооооооооооооооооо
О J О I j 1 1 1 1 ООООООООООООООООООООО
3 г ESua??S2ffi33S588S85;8e8$8
Элемент
1
г
то
с?-
=*
<
S
i
при
конечном
р;
ajt^LOooaj^oo^coooco—-con-co — oo<McoococN(j;N.cocoN.ooocNinoo^o^^oocoaj^o^c^oo*кт^^^ооюс^
— со to OcOOO CO OLO CN О COCO — О N.IOCO — OOO N. LO*fr COCN — О OOOO N- N- СО iOLO*fr ^ C^C0C0WW«-«OOO^0l№ I I 1 I
OO^OON-N. COOLOLOLO^Tt<^TfCOCOCOCOCOCOCNC^C^CV]CV]C^ I ! I I
«ooooooooodooooodoooooooooodoooooooooooooooooooooooo
О О QO0©.^- N-cococoiniOin-^Tf -*^ rtCOCOCOrtWWWNWWWiWWN<NN-~^--^«««--^'-^-«^-^ —^ ™ —^~ -^
^.^оооосооооооооооооооооооооооооооооо'оооооооооооо''ооооооооо
"— — —"о" о о* о" о" о" о о"ооооооооо oooooo" о*о"о"о"о"оо"о"о"о"оо"о*о"о"о"о"о"о"о"о"о"о*
^^^qqooqooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
I I I
O^Oa
0^O'^T?t^'--l0OtDCvi004*'--00tDC0'--aJt0C0C^Oa5 I !0W^C0WOO№0NSt0O3*00WNOOO0№№00
^"^^*ooo о ooocTo oo о oooo oo ooo dddododdo'ododddooVdoddoddodddoddd
. ОТ <Я I ОЮОФСЧЯ I <N Si Ш Ч- — О5 F- t?> Ч1 <N I Si об ?. to in ч> |N-00)S»SStOlSl04'4'n«MWC4--00 I I I I
¦ о о oooooo ooooooo'o'oo oooooo oooooooooo o"ooooooooooo
^oooooooooooooooooooooooooooooo
55F-«6:u5«o I 4.NOMtC4"*«OM I to й Ч- со еч -
SI So to in К Ю К I * ¦* 4h CO CO CO CO CO CO СЧ I CN CN (N CN (N <:
ooo oooo" o"o"o*o"o*o"o"o'o"o" oooo"o'pooooo oooooo" oo'ooooooo ooo о ooo
WMni
OtDCO
COLO LOL
ooo oooo oooooooooo oooooo оооооооооо ooo oo о ooo о о о о
I I
I I I
I I II I I I I II II I I I I I I I I! I I I I II I I I I I I I I II I I I I I I I II I
S "» S S S 8 S 8 S
S 8 3 3 S
3 I S 5 S S S S S S S i3
S S E S S S S Й S S S S P i
Продолжение табл. 35.3
Элемент
sBRa
S9Ac
90Th
91Pa
92IJ
93Np
MPu
95Am
Начальный уровень LJ
Конечный уровень
LU, III
_
'¦'i
0,084
—
0,079
0,077
0,075
0,073
0,071
0,069
MIII
S
0,080
0,078
0,075
0,073
0.071
0,069
0,067
0.065
Lj -край
поглощения
0,065
0,061
0,057
0,054
Начальный уроЕень
Ml
ч
0,091
0,085
0,083
0,081
0,078
0,076
~
Pi
0,081
0,079
0,077
0,074
0,072
0,070
0,068
0,066
поглощения
0,067
0,063
0,059
0,056
Начальный уровень
M
I
0,117
—
0,112
0,109
0,107
0,104
0,102
0,100
"iV. V
"l 9
0,101
0.099
0,096
0,094
0.092
0,090
0,088
0,086
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. 35.4
Элемент
22Tj
2«Сг
26Мп
26Fe
2'Со
zsNi
29Cu
soZn
31Ga
32Ge
38Sr
sey
40Zr
«Nb
42Mo
"Ru
«Rb
4CRd
*"Ag
t8Cd
50Sn
К-лчн
1,38
1,58
1.96
2,46
2765
2^45
2,26
2,31
2,44
2.:0
2,73
*,5
5,2
5^8
5,86
6,8
7.3
7,8
8,6
,
—
ия начального уровня
<x2
1,90
2,21
2,43
2,96
3,00
3,12
3,03
3,21
2,90
2,55
2,94
4,6
5,4
5,4
6,18
6,7
7,2
7,9
8,7
_
Pi
11,7
.
—
11,5
L- линия
начального
уровня
1,94
1,94
1,95
2,55
2,54
2,94
3,16
2,81
—
3
—
1,97
2,12
2,21
2,83
2,87
2,97
2,74
3,50
М-линия
начального
уровня
1,52
0,44
0,827
1,24
1,63
2,49
3,77
7,26
10,24
—
Элемент
51Sb
52Te
531
55Cs
56Ba
57 La
58Ce
60 Nd
62Sm
6»Eu
64Gd
65Tb
«Dy
67 Ho
68Fr
C9Tm
70Yb
71Lu
72Hf
73Ta
74 W
75Re
"Os
77Ir
7SPt
">Au
S0Hg
81T1
S2pb
8'Bi
90Th
S2|J
93Np
94рц
1M Am
К-лич
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
ия иачальног
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
_
17
D
7
18,8
27
33,
33,
44,
44
.
—
—
5
2
5
0
9
ypOBHf
14
17
24
33
34
37,
6
3
7
0
0
8
49,3
.
—
L—л
пня
начального
уровня
a
.
¦
.
_
—
i
—
—
М-ЛИНИЯ
начального
уровня
_
.
—
—
964
MM -'gfggj--" I 2?22й
2?22й 22Я J:2gSS
м i
II II И I II I M II So" I I I II II II II II II II I II II I I Я. I || ------ I ------------
| || II II II I I«V«I I I I I I
I I
OOO fMotlO Ю 1Л COCOincOCT> S (O OS f~ — 1ПО0 1Л О1ПСТ!
I I II I II 22=" M II M II M II ='oT=-g« I 2:2:^::=:2:::-":-"-°-
I I
[ II II II I
' i iis§illissslis2li2sisi§§§§§
i i i i i i i i i 11 i *. 15®>>: i «v«-^^2-«vS^«-S*v-51^-151
in | i- I I oo I I a>
It
^."..«A2.8.2.11 11 11 11 1 11 1 11 1 1 11 11 11 11 1 11 1 1 11 11 11 1 11WA . -.. „ .-„-
00000000 ^ooooooooc
о 2<м <=> '
: ¦* S О SO MOOSO
& G> \>-
I
og
I II II M II I I II I II II I
CN TO (N CS CS СЧСО coco'
1 ' '
] 5
№ — t-^l^tO О (N^00 O<M 0 05 OT(N -
Продолжение табл. 35.5
»Bi
90Tn
92LJ
93Np
96Am
97Bk
2a
К-Серия
°2
59,9
61,0
61,0
63,5
63,0
61,9
63,2
64,3
65,7
66,6
?г
1.5,4
14,0
14,0
—
___
11,2
12,6
13,3
13,4
3i
26,8
28,4
27T8
—
.
23,0
22,2
25,9
24,2
P.
0,80
0,98
0,98
z
.
—
—.
p*
10,0
11,8
12,0
—
—
—
—.
—-
L- Серия
100
100
100
100
100
—
—
"a
11,3
10,7
10,9
10,6
10T2
—
—
—¦
6,3
7,2
4?5
z
.—
' —
—
—
1,8
1,9
1,7
1,7
P2.15
24,0
24',0
26,8
24,9
35.5. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛИНИЙ
Интенсивность лнннй 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 /=xi(?/—L/KP)r, где ?/кр — порог
возбуждения серии; i — ток, проходящий через
трубку; U — подаваемое напряжение; показатель
г= 1,6-^-2; к — эмпирический параметр. Относи-
Относительная интенсивность линий спектра определяется ве-
вероятностью перехода между уровнями. Для наиболее
часто используемой /(-серии отношения l«\: Ii2' I?. =
= 10:5:2, а отношение К* : Аз =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(— tit),
где ц — линейный коэффициент ослабления, см-1. Ес-
Если вещество состоит из атомов одного сорта, то полезно
ввести так называемый массовый коэффициент ослабле-
ослабления цт = ц/р, см2/г, где р — плотность, г/см3.
Коэффициент ослабления пропорционален приблизи-
приблизительно Я3, а также Z3; по мере уменьшения длины волны
рентгеновского излучения падает и Ц. Однако при не-
некоторых значениях волны (Лкр) 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 цшг элемен-
элементов, образующих данное соединение: (х = р A^cl V-ш, 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
различных излучателей [3|
см2/г, для Ка-и Къ -линий
Погло- 1
щающий
элемент
3Li
«Be
5В
6С
'N
ад
"Fe
i°Ne
"Na
l2Mg
»AI
14Si
i6P
»S
17C1
>8Ar
1SK
20Ca
MSc
22T;
Щ
slCr
25Mn
26Fe
27Co
28Nj
2"Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33 As
34Se
s5Br
збКг
"Rb
sesr
3SY
№Zr
uNb
^Mo
KTc
MRu
«Rh
46Pd
i7Ag
"CJ
19 In
50Sn
»Sb
52Te
53 J
54Xe
55Cs
6«Ba
"La
&Ce
Б9Рг
B0Nd
«Pm
2Sm
63Eu
1,77
4,28
8,49
14,9
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
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
FeKai
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
110
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
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
бэ'i
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
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
418Liii
156
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
97 !б
106
115
125
135
145
155
168
180
192
205
219
233
248
264
280
297
314
332
351
370
385
405
426
447
469
492
516
485
500
№Kal
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
470Ln
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
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
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
MoKal
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
MoiC
0,270
0,223
0,290
0,415
0,626
Ь20
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
Ю0
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
Погло- ]
щающий
элемент
«Gd
65Tb
66Dy
6'Ho
6sEr
"»Tm
'«Yb
"Lu
«Hf
-зТа
7«W
75Re
76Os
"lr
76Pt
'9Au
80Hg
»T1
S2pb
ззВ;
84p0
85At
86Rn
8'Er
88Ra
89ДС
»0Th
9ipa
92y
S3Np
»«Pu
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
—
Cr Kn
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
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
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
CoKal
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 Kn
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
NiKat
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
Ni Kn
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
CuKai
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
Продолжение т
CUK,,
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 Kal
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
HO
115
120
125
130
136
141
118
124
97,8
101
104
108
115
124L
57,6
(.0,3
абл. 35.6
M°«p.
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 /xv»en (где е„ — энергия электро-
электрона на и-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 ftvrp =
=/хеДгР = е(и, I, /), где п, I 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
(<ol) и М-оболочке (wM), а также выходы флуоресцен-
флуоресценции прн переносе дырки /(-оболочки в L-оболочку (coKi)
И ДЫРКИ L-обОЛОЧКИ В М-обОЛОЧКу (Ш?/ц)-
Рентгеновскую флуоресцентную спектроскопию ши-
широко используют для определения содержания различ-
различных элементов в анализируемых материалах на глубину,
соответствующую 104—З'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 пли
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 н другим характерис-
характеристикам кристалла, содержащего эмигрирующий элемент.
Влияние индивидуальных особенностей строения
молекул, кристаллов сказывается прежде всего на энер-
энергетическом положении Ко -линии. Ширина /(a-линии при
переходе от одного соединения к другому меняется не-
незначительно. Однако ширина Ко. -линии может дать по-
полезную информацию о симметрии ближайшего окруже-
окружения атома в веществе.
В рентгеновской спектроскопия 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 Ко -линии (a'j, «,, 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-взаимодействня.
Часть сателлитов находится далеко от основной ли-
линии и не оказывает влияния на ее форму, однако неко-
некоторые сателлиты могут существенно повлиять на форму
Ка1,2-линий, особенно в полосе ее «хвостов».
Кроме коротковолновых в /Ca-линии могут наблю-
наблюдаться и длинноволновые сателлиты, так как в процес-
процессе испускания сателлитной линии часть ее энергии мо-
может быть унесена оже-электронами. Эти сателлиты, как
правило, мало сказываются на форме основной линии.
Химические сдвиги сателлитов, так же как и основ-
основных Ki -линий, могут быть использованы для идентифи-
идентификации зарядового состояния исследуемого атома
(табл. 35.8),
Продолжение табл. 35.7
i-серия
Эле-
Элемент
23V
25Л1п
Z9Cu
«Ga
збКг
3'Rb
39Y
4oZr
"Nb
42Mo
«Pd
47Ag
«Cd
*In
80Sn
«Sb
52Te
54Xe
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
—
Эле-
Элемент
55Cs
56Ba
57La
Б8Се
59Pr
e<>Nd
eiPm
«2Sm
e3Eu
MGd
65Tb
66Dy
67Ho
6SEr
69Tm
70Yb
71Lu
72Hf
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
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
774Ta
?5Re
7eOs
77jr
78pt
79Au
80Hg
«TI
s2Pb
83Bi
88 Ra
90Th
sipa
92 К
93Np
9iPu
95Cm
№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
—
mL
22,5
29,8
34,8
30,0
32,0
43,0
40,0
41,0
29,7
33,0
40,0
48,8
50,0
53,0
49,0
56,6
53,1
М-серия
Эле-
Элемент
"'lm
II
1
Эле-
Элемент
"'lm
7"Os
79Au
82pb
1,3
2,4
2,6
2,3
2,9
М-серия
3,5
6,0
Таблица 35.7. Выход флуоресценции на оди
фотоэффекта, % [3]
Таблица 35.8. Сдвиги Cr KR
SnLR
[4]
Эле-
Элемент
4Be
5B
6C
"N
Ю
sp
ioNe
"Na
«Mg
UA1
HSi
isp
I6S
nCl
18 Ar
19K
«&
22Ti
23V
K
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, fO
19,00
22, iO
25.30
Эле-
Элемент
24C?
23 Mn
26Fe
2'Co
28Ni
2yCu
30Zn
31Ga
32 Ge
33As
34 Se
35 ВГ
36Kr
l S7Rb
38Sr
39Y
«Zr
41Nb
K
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
45Rh
46Pd
4'Ag
«Cd
«In
50Sn
"Sb
52Te
53 j
54Xe
55Cs
56 Ba
6'La
5sCe
59Pr
w°Pm
62Sm
63Eu
WK
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
MGd
65Tb
66Dv
«Ho
68Er
«Тш
'°Yb
"Lu
72Hf
"Та
74W
78Re
76Os
77Ir
78Pt
"9Au
82Pb
92IJ
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
Ион
Cr3+
Cr4+
Cr5+
Cr6+
Образец
CrF3
CrCI3
CrBr3
Cr2O3
CdCr2Se4
CuCr2S4
CoCr2S4
CrCr2S4
сю2
cr2d5
K2Cr2O,
Fe2(Cr04K
K2CrO4
Na2CrO4
Cu2Cr2O7X
X2H2O
CaCrO4
BaCrO4
CrO3
E, 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
i SnHPO4
I SnS
fSnCI4
PbSnO3
SnO2
CaSnOSiO4
E, эВ
+0,176
+0,144
f0,098
-1-0,063
—0,085
—0,0179
—0,180
—0,198
Примечание. Положения CrK j и
>енно в чистом Cr и Sn приняты за 0 эВ.'
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-
ный 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 |3-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 fl]. 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-" см Г2, 3].
36.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
И ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
В исследованной области энергий, которая соответ-
соответствует пространственному разрешению порядка К)-15—
К)-16 см, различают четыре основных вида взаимодей-
взаимодействий частип: 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 взаимодейст-
взаимодействие двух протонов в 10~36 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
Ю-13 см, обеспечивающими стабильность атомных ядер.
Сильновзаимодействующне 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 иих
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 (U?*) и нейтральный
(Z0) бозоны — частицы со спином, равным единице,
являющиеся переносчиками слабого взаимодействия
Фотон, W±- и г°-бозоны 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 10~16 см. По-
Поэтому на больших расстояниях оно существенно слабее
электромагнитного, которое, в свою очередь, до рас-
расстояний порядка Ю-13 см слабее сильного взаимодейст-
взаимодействия. На расстояниях, меньших 10~lD 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-
ковов сохранения, обусловленных внутренними кванто-
квантовыми числами частиц (иначе, внутренними симметрия-
ми), которые были установлены экспериментально fl].
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 анти-
барнонов. Барионам приписывается барионный заряд
В=1, антибарионам В =—1. Барионный заряд осталь-
остальных частиц Б=0; электронный, мюонный и %-лептонный
заряды приписываются соответственно электрону и
электронному нейтрино ve(h=l), мюону и мюонному
нейтрино V|i (?ц, = 1), т-лептону и т-нейтрино vx (/т = 1).
Антилептонам приписываются противоположные по зна-
знаку лептонные заряды. Для остальных известных частиц
4=/ц=/т=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 нзоспиновом пространстве.
Квантовое число / определяет значение квадрата векто-
вектора изотопического спина, / (/2=/ (/+1), приписываемо-
приписываемого мультиплету 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 /3, 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°-гиперои) 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: Y=B+
+5+С+6, он связан с электрическим зарядом Q (в
единицах | е|) и проекцией изотопического спина /3сле-
/3следующим соотношением: Q = /s+Y/2.
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,
то Р=±\.
Зарядовая четность С является внутренним кванто-
квантовым числом так называемых истинно нейтральных час-
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 и
СР-четность.
G-четность определяется как собственное значение
оператора С = С ехр (ш/2), где h — вторая проекция
изотопического спина, G-четность представляет собой
внутреннее квантовое число адронов или систем адро
нов с нулевой странностью (очарованием, прелестью) и
нулевым барионным зарядом. G-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 спнн, 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 s-, с- и
6-типов являются изосинглетами (/=0) и характеризу-
характеризуются соответственно квантовыми числами странностью
S, очарованием с и прелестью Ъ.
Существуют веские теоретические аргументы в поль-
пользу существования шестого сорта кварков t со специфи-
специфическим внутренним квантовым числом t. 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, антибарноны — из
трех антикварков. Выбирая различные спиновые состоя-
состояния кварков н их относительные орбитальные моменты,
971
можно построить наблюдаемые адронные состояния с
любыми значениями спина н четности. Поскольку квар-
кварки с разными квантовыми числами равноправны, каждо-
каждому из них приписывается дробный барионный заряд
6=1/3 (у антикварков В=—1/3). Тогда по формуле
Q = /3+F/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, образуюших адрон); /, h — изотопи-
изотопические квантовые числа адронов; У — нх гиперзаряд.
Адроны, указанные в табл. 36.2, 36.3, образуют мульти-
плеты, состоящие из восьми или десяти частиц, массы
которых отличаются от средней массы частиц мульти-
плета на 10—15%. Исключение составляют аномально
легкие пионы (л±, 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 t- 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 адроиных
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 мнре 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 //ч|)- и
Y-мезонов, по глубоконеупругому взаимодействию заря-
заряженных лептонов и нейтрино с нуклонами, процессы
е+е~-аннигиляцни 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, Ъ и t по сравнению с
и. d, s [2, 3].
т
Сорт
кварка
и
d
S
с
Ъ
а б л
Q
2/3
— 1/3
-1/3
2/3
-1/3
2/3
1 ц а
В
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
36.1 Кванто
/
1/2
1/2
0
0
0
0
/»
1/2
—1/2
0
0
0
0
s
0
0
— 1
0
0
0
вые числа кварке
0
0
0
1
0
0
ъ
0
0
0
0
—1
0
t
0
0
0
0
0
1
IB
у
-1/3
1/3
-2/3
4/3
—2/3
4/3
Таблица 36.2. Кварковый состав адронных октетов
Y
1
1
0
0
0
0
—1
—1
1/2
1/2
1
1
1
0
1/2
1/2
и
1/2
-1/2
1
0
—1
0
1/2
—1/2
*.„
Р
п
,о
s-
Л
S»
s-
Кварко-
Кварковый состав
uud
ddu
и us
uds
dds
uds
uss
dss
Мезоны
K+
K°
Jt°
я-
ч
K°
K-
Кварковый состав
US
dl
ul
—r- ( йп — dl)
du~
uu, dd, si
Ъ
us
Мезоны
K*+
/f*o
P+
P°
P~
K*-
КварковыП ссстав
US
ds
ud
-^Ы-dI)
du~
-Jr-(«M-dd),«
"ds
MS
П p ]
-Мезон является смесью состояний унитарного скаляра н изотопического скаляр
972
Таблица 36.3. Кварковый состав бар ионного
декуплета
Барионы
Д++
д+
Д°
д-
s*+
S*o
s*-
Е*°
Е*-
Q-
Y
1
1
1
1
0
0
0
—1
—2
/
3/2
3/2
3/2
3/2
1
1
1/2
1/2
0
3/2
1/2
—1/2
-3/2
1
0
1
1/2
-1/2
0
Кварковый
состав
иии
uud
udd
ddd
иич
tui
dd
U<
dbb
' s
36.5. ЭЛЕКТРОСЛАБОЕ И СИЛЬНОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Открытие в 1983 г. векторных №-- и Z°-6o30hob в
предсказанной теорией области масс: т (W7±) =80 ГэВ,
т fZ°)« 90 ГэВ укрепило доверие к теоретическим ка-
калибровочным схемам, объединяющим различные типы
взаимодействий в единое взаимодействие. Теория элект-
электромагнитных взаимодействий с сохраняющимся электри-
электрическим зарядом может быть построена на основе ло-
локальной калибровочной симметрии U A). Это группа
унитарных преобразований с одним параметром, завися-
зависящим от координат точки пространства Минковского,
где осуществляется преобразование. Она является абе-
левой — различные U A)-преобразования коммутируют
между собой. Рассмотрение неабелевых 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)фG A)-симметрию вакуумного состояния
(механизм Хиггса) до электромагнитной калибровочной
симметрии Uст A).
В основу калибровочной теории сильных взаимодей-
взаимодействий [4] положена калибровочная симметрия SU C)с.
Использование этой группы симметрии связано прежде
всего 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
указанных состояний барионов относительно переста-
перестановки любой пары кварков — приписать каждому квар-
кварку с заданным ароматом (ароматом часто называют
сорт кварка — и, d, s, с и т. д.) еще одно квантовое
число, которое может принимать три различных значе-
значения. Это квантовое число получило название цвет.
Аитисимметризация 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 as=g2ific, где g —
аналог электрического заряда, называемый цветовым
зарядом.
Как и квантовая электродинамика (КЭД), теория
взаимодействия цветных кварков и глюонов — 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 перенормнрованной константы сильного взаимодей-
взаимодействия as(r) в зависимости от расстояния между взаимо-
взаимодействующими кварками. По существу 'величину
as(r) 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,
в КХД из-за указанного эффекта взаимодействия глюо-
глюонов между собой при г-—*о бегущая константа сильного
взаимодействия ведет себя как as(r)~[ln (го/г)]-1 —0
(''о — размер адрона). Этот эффект получил наименова-
наименование асимптотической свободы сильных взаимодейст-
взаимодействий. Его существование позволяет проводить расчеты
процессов сильного взаимодействия на малых расстоя-
расстояниях (при больших передаваемых импульсах) по теории
возмущений. Более того, экстраполяция поведения
as(t) на большие расстояния г между взаимодействую-
взаимодействующими цветными кварками указывает на возможность
запирания кварков 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-
ствия:~Тем не менее обнаруженные экспериментально ад-
роны являются бесцветными. Они — скаляры группы
SU C)е. Гипотеза запирания цветных кварков внутри
адронов 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 С„ — зарядовая
четность нейтральной частицы; Г — полная ширина рас-
распада в энергетических единицах; р — наибольшее из
возможных значений импульса одной из частиц — про-
продукта распада в системе покоя распадающейся частицы;
с — скорость света; h — адрон; ^х. — право- или ле-
вополяризоваштый фотон. Символ a | (a+—>-СС) означа-
973
Таблица 36.4. Характеристики элементарных частиц, стабильных по отношению к распадам по сильному
взаимодействию |5j
(JP)
Масса покоя, МэВ
Среднее время жизни, с I Продукты распада
0,1 A-)-
У= 1/2
J =1/2
J = 1/2
J= 1/2
/= 1/2
J = 1/2
<з-ю-33
80 800 B700)
92 900 A600)
< 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
Пептоны
Стабильно,
Стабилен,
¦z > 2 • 1022 лет
Стабильно,
¦О 1,1 • 105mv МэВ
2,19709E) • Ю-6
3,4@,5) • 10-*
Обнаружен
Обнаружен
СС)
е v 1
е- 7ч
е-Т
е~Т\
е~ v\
Ч
fi-7
ft"-7
Т
о-
е+е-
-+ -> СС)
- нейтральные
частицы
3ft*
ные
5ft*
ные
3ft ±
3ft-
тс-v
p-v
K--
ные
к*-
Л*-
е +
жен
-f- нейтраль-
частицы
-+- нейтраль-
частицы
- (> 1т)
- нейтраль-
частицы
(892)v
A430)v
р.- + заря-
1ыс частицы
0,986D)
0,014D)
<0,05
<1,7 • Ю-10
< 1 ,9 • 10-9
<8,4 • 10-»
2,2 A,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. 36 4
Час-
ища
Квантовые числа
ic(jp)cn
Масса покоя, МэВ
Среднее время жнзнн, с
Продукты распада
mr
о
!*-«**-
Н.-Яо
е~-к°
у--К0
е~К"
н-~р°
е-ро
Относительная
вероятность
< 5,5-Ю-1
<6,4-10-4
< 4,9-10-4
< з.з- ю-4
<4,4-10-4
< 4,0-Ю-4
< 8,2- Ю-4
<2,Ы0-3
<1,0-10-3
<1,з-ю-3
< 4,4-Ю-1
< 3,7- Ю-4
р.
МэВ/с
889
892
876
886
892
884
887
819
823
722
726
I" (Or)
1- @-)+
0+ @-)+
1/2@")
139,5673G)
т,± ~ тп± =
— 33 9080 (Ъ\
OOjCL/tHJ y^J
134,9630 C8)
тТ± — т** =
= 4,6043C7)
548,8F)
5 = 1,4
493,667A5)
тк+ - тк. =
= -4,01A3)
S= 1,1
Нестранные мезоны
2,6030B3) • Ю-8
0 ,83 F) - Ю-«
S= 1,8
Г =0,88A2) кэВ
Нейтральные распады
G0 ,9 ±0,7) %
Заряженные распады
B9,1 ±0,7) %
Странные мезоны
1,2371 B6) • 10~3
S= 1,9
«1 (!С" ¦* сс)
е+м
е+мя°
e+ve+e-
TT
fe*e~
TTT
e*e~e+e~
ТТЛ
e+er
&
^У1
7l+7t-
л°е+е-
А| (К- -> СС)
тс+и»
Е+71+И-
Л+Я°710
TC°fA+M
7c°e+v
1,232 B4). Ю-*
1,24 B5). Ю-*
5,6 G). Ю-8
1,033 C4). Ю-3
<5-10-9
<1,5-10-3
<8-10-3
0,98802B0)
0,0198
<3,8-Ю-7
3,24-10-5
<4-10-6
A,8±0,7)-10-'
<2,4-10-5
<С 7- Ю-8
0,390 (8)
0,318(8), 5=1.1
0,10 B)
0,237E)
0,0491 A3)
0,0050 A2)
3,1D) - 10-4
< 3 • Ю-4
6,5 B,1). Ю-6
0,0013A3)
<0,0021
<0,0006
<0,0015
<5 • Ю-5
<5 -Ю-6
< 3 • 10-"
0,6351 A6)
0,2117 A5)
0,0559C), S=l,l
0,0173E), S=l,4
0,0318A0),
S= 1,9
0,0482E)» 5=1.1
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
236
205
125
133
215
228
975
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
К0, К0
K°s
1/2@")
1/2@")
Масса покоя, МэВ
497,67 A3)
S= 1,1
-
Среднее время жизни, с
—
0,8923 B2)-Ю-10
Продукты распада
fX^T
e+v
E+ii°Y
t:V+vy
7t()e+vY
E-e+e+
,+,х+!Л-
t:+YT
i:+YYY
n+ e+fx*
*w
(X+VVV
(x+ve+e-
(x-ve+e+
e+ve+e-
(x+ve
(x+v"e
50% /Cs
50% Kh
|xV
e+e-
TT
Относительная
вероятность
E,8±3,5) • Ю-3
fl,8+p'gj - 10~5
C,90±0,15)-10-5
<1.2-10-8
(l,4±0,9)-10-5
<3,0-10-"
(l,54±0 ,07)-10-5
П,52±0,23)-10-5
< 1.6-10-4
B,75±0,16)-10-4
A,0 ±0,4). JO
<6-10-5
C,7 ± 1,4). 10-4
B,7 ±0,5)-10-'
< 1 - 10-s
<2,4.10-6
<8-10-6
<l,0-104
<l,4-10-»
< 7-10~9
<5-10-э
<6-10-5
<6-10"e
(ll±3)-10-'
<2,0-10-8
[г+^) • io~7
<4-10-3
<з,з-ю-3
< 3-10-3
_
0,6861 B4),
0,3139
(l,85±0,10)-10-3
<3,2-10-7
< 3,4-Ю-4
<4-10-4
<8,5-10-5
<3,7-10-5-
p,
МэВ /с
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
i4jp)cn
1/2@-)
Масса покоя, МэВ
= 3,521 A4) х
X Ю-12 МэВ
Среднее время жнзнн, с
5,183D0) ¦ Ю-8
Продукты распада
Л°тс8
Я+71-710
ъ±е+ч
Л"
яоп7
тт
€\J.
Л-
e+e-i
ъве+е~
(щх атом) -у
Относнтел ьна я
вероятность
B1,5+1,0) %,
§ | -у
A2,39+0,20) %,
B7,1+0,4) %,
S = 1,4
C8,7+0,5) %,
S= 1,5
A,3 + 0,8) %
@,203+0,005) %,
@,094+0,018) %,
S = 1,5
D,41+0,32)-Ю-5
<2,4-10-4
D,9+0,4)-Ю-4
<6-10~6
(9,1 + 1,9)- 10-е
B,8+2,8)-10-'
<1,2-10-6
< 2,0-Ю-'
A,7+0,9)-Ю-5
<2,3-10-6
< 9- Ю-6
F,2+2,0)-10-5
A,05+0, И)-10-'
М&/с
139
133
216
229
229
206
209
206
231
249
238
225
225
177
249
249
231
206
207
-
D±
&>, D°\
1/2 @-)
1/2@-)
1869,4F)
mD±-mD0 =
= 4,7 ±0,3
Очарованные нестранные мезоны
D^ (D- -> CQ
е± + всё
/С-+всё
К°+/С°+всё
К+ + всё
TJ+ВСё
К0****
1864,7 F)
1Q
+0-04
-0,03
0,16D)
0,48A5)
0,060C3)
<0,13
0,046A1)
S = l,3
<0,04
0,018 E)
0,13 (8)
0,084 C5)
0,0045 C0)
<0,006
<0,0023
<0,005
<0,004
<0,037
<0,02
977
Продолжение табл. 36.4
Час.
ица
Квантовые числа
/G(^)cn
покоя! МэВ
Среднее время жнзнн, с
t(d°-+k*) <0'16
Продукты распада
К' + всё
7@ + к„ + всё
/С+ + всё
Tj + всё
/С-71+
*v*-
7С*оио
/c-P+
ку
fry
/C-Tt+pO
Относнте льна я
вероятность
D4±Ю) %,
S= 1,3
C3 ± 10) %
(8±3) %
< 13%
B,4 ±0,4) %
(9,3 ±2,8) %
^±1,4) %,
Обнаружен
B,2 ±1,1) %
D,2 ±0,8) %
G,9±3,8)-10-4
<1,0%
B,7 ±0,8). 10
C,4 ± 1,4) %
A,4 +2.43) «/„
(*.*±5:?)*
@,1 +0;6) %
@,7±0;?)%
(з,9±1;3)о.
<2,3%
0,8%
р.
МэВ/с
-
_
_
_
861
844
812
815
860
842
922
768
791
711
711
679
677
423
613
685
198
В0 (без
разделе-
разделения)
0@")
1/2@")
1/2@")
1971 F)
5270,8
±3,0
5274,2
±2,8
Очарованный странный мезон
(l,9+J'?).10-
V vJ>«/
Прелестные мезоны
_
—
A4 ±4) • 10~13
F+ (F- -» СС)
V 1
Г Т /
В>< (В- ^ СС)
В0. (В° -> СС)
D*-tc+
е— v + адроны
fA± v + адроны
?>° + 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%
978
Продолжение табл. 36.4
Час-
чица
р
п
1/2A/2+)
1/2 A/2+)
А
1*
2°
2-
0 A/2+)
1A/2+)
1 A/2+)
1 A/2+)
1/2A/2+)
Масса покоя, МэВ
938,2796 ±0,0027
939,5731+0,0027
=Р—1,293323 ±
±0,000016
Е
1115,60 ±0,05
S=l,2
тА — /п^о =
= — 76,86 (8)
1189,36±0,06
S= 1,8
/#2+ —^s- ===
= -7,97G)
S=l,3
1192,46(8)
1197,34E)
mSB—ms- =
= —4,88
Б
1314,9 F)
ms0 — тв- =
= -6,4F)
Среднее время жизни, с
Нестранные барионы
Стабилен, т^. Ю32 лет
898 ± 16
прионы со стройностью S =
2,632B0) • Ю-"»
S=l,6
0,800D) • Ю-10
Г (S+ -> /+«v)
Г (?--»• Z-«v) <0>
5,8A,3) • Ю-20
1,482A1) • Ю-10
S=l,3
арионы со странностью S =
2,90 A0) • Ю-10
Продукты распада
А + всё
е+е- + всё
fA+(X- + ВСё
—
ре- ~
pvv"
t
ргГ
mfi
pe-v
pix-y
p-K-f
pi*
m&
PI
пя+Т
Ae+v
n;x+v
ne+v
/>e+e~
AT
Ae+e-
A-y7
nit-
ne-v
nfx-v
Ae~v
дапг
— 2
Ati»
А^
S°y
pit-
pe-v
S-e+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). 10-4
A,57+0,35)-10
(8,5±1,4).1O-4
E1,64 + 0,30) %
D8,36 + 0,30) %
A,20 + 0,13) X
X Ю-3, S= 1,2
D,5±0,5)-10-4
B,0 + 0,5)-10-5
<3,0- 10-5
<5-10-6
<7-10-6
100%
5,45 - 10-3
<3%
100%
A,022+0,034) x
X 10~3
@,45+0,04). 10-3
E,74+0,27)-10-5
D,6±0,6).10-«
100%
@,5 ±0,5) %
<7%
<3,6-10-5
< 1,3-10-3
<0,9-10-3
< l.blO
<0,9.10-3
МэВ/с
—
—
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
48
30S
62*
979
Продолжение табл. 36.4
Час-
Частица
s-
Квантовые числа
iG(jp)cn
1/2 <!/,+)
Масса покоя, МэВ
1321,32A3)
Среднее время жизии, с
1,641 A6)-10-"
Продукты распада
Ля-
Ае-ч
2°e-v
A(A-V
ху-ч
ш~
ne-v
«(J.-V
2~Т
ря-я-
ря-e-v
P7t-(J.-V
Относительна я
100%
E,5+ 0,6)-Ю-4
(8,7 ±1,7)-10-»
C,5+ 3,5)-Ю-4
< 8 • Ю-4
< 1,9 • 10-Б
< 3,2 • Ю-8
< 1,5%
< 1,2 • Ю-3
< 4 - Ю-4
< 4 • Ю-4
< 4 • Ю-4
<2,3 • 10
А,
139
190
123
163
70
303
327
313
П8
223
304
200
6
0 C/2+)
1672,45 C2)
Барион со странностью S = — 3
0,819 B7)-Ю0
л/с-
Е°я-
3-я°
3°e-v
Е0A530)я-
Ля~
S-t
F8,6+ 1,3)
B3,4+1,3)
(8,0+0,8)
-1%
~ 2 • Ю-3
< 1,3 • Ю-3
<3,1 - Ю-3
%
%
%
Нестранный очарованный барион
0A12")
2282,2 C,1)
S=l,8
2,3
—0,6j '
рК-п?
РК°
xV ^
рК*°
A++R-
РК*-Ц+
е+ + всё
ре* + все
Ле+ + всё
Л+всё
B,2 + 1,0) %
A,1+0,7) %
@,6 + 0,5) %
Обнаружен
@,48 + 0,30) %
@,45 + 0,27) %
Обнаружен
D,5+ 1,7) %
A,8 + 0,9) %
A,1 +0,8) %
C3 + 29) %
980
Частица
оG7О)
«G83)
Ч' (958)
S (975)
или
S*
8 (9S0)
<?A020)
Н A190)
В A235)
/ A270)
А A270)
или At
D A285)
е A300)
я A300)
Л2 A320)
Квантовые числа
Таблица 36.5. Характеристи
Масса покоя
М. МэВ
ш мезонных резонансов [5
Продукты распада
Относительная вероят-
ность,%
Нестранные мезоны
1+A-) —
o-(i-)-
о*(О-) +
0+ @*)+
'-(о*> +
o-(i-) —
o-(i+)-
1+A+) —
0+B+) +
1-(!+)_}_
0+A+) +
0+ @+) +
'- B+) +
769 C)
ДЛЯ р°
782,6B)
S=l,l
957,57 B5)
975 D)
S= 1,4
983 B)
1019,5 A)
S= 1,2
1190 F0)
1234 A0)
1274 E)
1275 C0)
1283 E)
~ 1300
1300 + 100
1318 E)
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
110E)
Я7С
я-f
е+е-
IT
Я+Я-7С0
IC+7C-
Я°[Л+1Л,—
е+ег
¦ц-ип
Р°Т
co-j
Ч -
яя
кк
1J7C
Я+7С-
ря
С07С
2я+2л-
я+я-2я°
ря
я Н5.вода
4я (вероятно, pwt)
8я
ТОТ
TJ1J
я (tJt)s.BOnHa
рг.
pit
KjJC
- 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,
^ j 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+10 S ¦ 13
14,8±0,7, S= 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
1 Обнаружен
70,1 ±2,2
14,5 ± 1,2
10,6±2,5
4,9 + 0,8
р.
МэВ/с
358
372
370
384
189
327
380
366
349
391
199
231
170
159
479
467
467
_
320
127
110
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)
i A440)
f A525)
р A600)
1ЛИ р'
со A670)
А A680)
или А3
i A680)
ИЛИ <р'
g A690)
е A690)
i A850)
h B030)
r,c B980)
Квантовые чнсла
iGbP)cn
0+(l+) +
0+ (О") +
0+ B+) +
1+A-) —
о- C-) -
1- B~) +
0-A-)—
1+ C-) —
0+ B+) +
2: (з-) -
0+ D+) +
0_+@-) +
Масса покоя
М. МэВ
1418 A0)
1440 A0)
1525 E)
1590 B0)
1668 E)
1680 C0)
1685 A0)
1691 E)
1690 C0)
1853 A0)
2027 A2)
2981 F)
Полная ширина
Г, МэВ
52 A0)
76 A0)
70A0)
260 + 100
166 A5)
S = 1,1
250 E0)
150 C0)
200 B0)
180 E0)
96 ±32
220 C0)
<20
Продукты распада
п
ККт. (включая К*К+
+ КК*)
TJTCJt
КК-и (включая К*К +
+ КК*)
Ът,
кк
яя
гг
4тс (включая ря+я-,
if
Жк
е+е-
Зя
ря
5я
сояя (вероятно, Вя)
»
рте
я (Л71M-волна
к*к + Ж*к
к* к" л- Ж* к
7ж
я+я-я0
2я
4я (включая тстср, рр,
Atfi, соя) _ _
/№ (включая К*К+К*)
КК
тA
КК
кк
к*к + к*к
7к
•пя+тс-
2 (я+я-)
К+К~я+я~
рр
Относительна я
вероятность, %
<2
0,27 + 0,06
0,0007+0,0002
Обнаружен
Возможно, обна-
обнаружен
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
i Обнаружен
Возможно, обнару -
23,8+ 1,3
70,9+1,9
3,8±1,2
1,5 ±0,3
1 Обнаружен
1 Обнаружен
17 + 2
0.7±°n'j
, Обнаружен
р»
МэВ/с
86
52
59
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
643
683
784
601
1004
883
1426
1458
1343
1158
Продолжение табл. 36.5
Частица
//ф C100)
Квантовые числа
iG(jp)cn
0-(i-J-
Масса покоя
М, МэВ
3096,9 A)
Полная ширина
Г. МэВ
0,063(9)
Продукты распада
е+е~
Адроны -f- излучение
Распады в стабильные адроны
2(я+я-)я°
3 (я+я-) я0
*+*-«¦> Jf+tf-
4 (я+я~) я»
Я+Я-/С+/С-
рря+я"
2 (***-)
3 (я+я~)
/Шя+я"
SS"
2 (я+я-) К+К-
/Cg/C* яТ
2+2-
РП
РР
р«я- илн pnit*
п«
Р/№+Я-Я°
2<>2о
ЛЛ
рряО
2 (К+К-)
к+к-
я+я-
Распады в адронные резонансы
ря
со2я+2я~
рЛа
иет
/f*° (892) /С*° A430) +
+ с. с.
К± ^* Т (892)
В±A235)яТ
К°К*° (892) ± с. с.
со/
<ря+я~
Относительна я
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, S=l,2
0,21 ± 0,09
0,18±0,08
р,
МэВ/е
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
Частица
Квантовые числа
iG(jp)cn
Масса покоя
М, МэВ
Продукты распада
чкк
ь>рр
ыкЖ
Ч>/' A525)
yS (975)
К*0 A430) К"*0 A430)
К*К*° A430) + с. с.
К±К*+ A430)
<р2к+2и-
тч'
К*0 (892) К*0 (892)
<f/
«*/' A525)
Продолжение табл
Относительна я
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
. 36.5
р,
МэВ/с
1176
768
1265
1320
871
1184
1263
606
1158
1159
1318
1192
1261
1037
1003
Радиационные распады
I C415)
X C510)
3415 A)
3510,0 F)
и е. с. с. — зарядовсисопряженная пара частиц;
¦у2 (л+я-)
ТГРР
Т. A440) -> fKKn
tV
if
¦п
ТПс B980;
Т© A690)
YD A285)
2Т
Т/' A525)
зт
2(т1+я-) (включая тсяр)
(включая кКК*)
3 GС+1Г-)
7С+Я-
Т^/ф C100)
к+к-
р~р~т+Т1-
Т (//ф) C100)
3 <*•«-)
2 (я+тс-) (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
1 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
984
Продолжение табл. 36.5
Частица
X C555)
Ф0685)
Квантовые числа
JG(jP)cn
0+ B+) +
ЪМЪ, МэВ
3555,8F)
3686,0 + 0,1
тЪ C685) —
~ тЪ C100) ==
= 589,06A3)
Полная ширина
Г, МэВ
_
0,215 ±0,040
Продукты распада
(включая т.КК*)
Т (//ф) C100)
2 (тс+тс-) (включая тотр)
к+я-/С+К- (включая
3 (***-)
я+я-рр
е+е-
Адроны -f- излучение
Относительная
вероятность, %
1,0 + 0,4
0,15 + 0,10
15,5+ 1,8
2,3 + 0,5
2,0+0,5
1,2 + 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
р.
МэВ/с
1632
1381
429
1750
1656
1706
1410
1772
1708
1843
1840
Распады в адроны
(J/ty) я+я-
(J/ty) я°я°
(//ДО Ч[
2 (*+*-) я"
я+я-К+К~
(/.'ДО Я°
рргё+я-
К*° (892) К -ч* + с.с
2 <*+*-)
р«я*я-
рр
7С+Я-
ря
АЛ
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,l
<0,04
Радиационные распады
ТХ C415)
ТХ C510)
ТХ C555)
Tic B980)
IX C590)
T7!'
V A440) ^- Т#с3?я
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
985
Частица
ф C770)
ф D030)
ф D160)
ф D415)
Г (9460)
или Г (IS)
гь (9875)з
ХП9895)зр
гь (9915)
или гь A V.)
Г A0025)
или ГB5)
1Ь (Ю255)
Хб (Ю270)
Г A0355)
или Г CS)
Г A0575)
или Г DS)
Каантовые числа
i°(jp)cn
A-)-
A~) —
A-) —
A-)-
( ) +
( ) +
( ) +
A-) —
( ) +
( )+¦
A-) —
A-) —
Масса покоя
М, МэВ
3770 C)
тф C770) —
— тф C685) =
=83,9 B,4)
S= 1,8
4030 E)
4159 B0)
4415 F)
9460,0 C)
S= 1,6
9872,9 E,8)
9894,5 C,5)
9914.6B.4)
10023,4 C)
тХ A0025) ~~
тХ (9460) =
= 563,3D)
10253,7 C,4)
10271,0B,4)
10355,5 E)
т —
X A0355)
— тХ (9460) =
= 895,5 F)
10573D)
тХ A0575)
— тГ(9460) =
= 1113D)
Полная ширина
Г, МэВ
25 C)
52 A0)
78B0
43 B0)
0,0443 F6)
—
-
-
0,0296 D7)
0,0177 E1)
14E)
Продукты распада
е+е-
DD~
е+е-
Адроны
DD
D~D* + D*D
D*D*
е+е-
Адроны
е+е-
Адроны
[Л+[Л-
е+е-
%+%-
ТГ (9460)
ТГ (9460)
ТГ (9460)
е+е-
Г (9460) яте
Ш (9875)
7X6 (9895)
Ш (9915)
ТГ (9460)
ТГ A0025)
ТГ (9460)
ТГ A0025)
е+е-
V-+V--
Г (9460) тс+1с-
Г A0025) Я+тс-
Пь A0235)
YX6 (Ю255)
Ш (Ю270)
е+е-
Продолжение табл
вероятность, %
0,0011 ±0,0002
Доминирует
0,0014 + 0,0004
Доминируют
1
\ Обнаружен
j
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
| Обнаружен
\ 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 rt 4,1
0,0017 + 0,0007
. 36.5
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
Продолжение табл. 36.5
Квантовые числа
/G(jp)cn
Продукты распада
Странные мезоны
1/2A-)
1/2B+)
1/2B-)
1/2D+)
2,1D)
= 1,4
= 6,7 +
+ 1,2 МэВ
1270 A0)
- 1350
1406 A0)
1425 E)
~ 1770
1780 A0)
2060 C0)
51,3A,0)
S= 1,1
90 ±20
-250
184 (9)
100 A0)
160 B0)
210 ± 40
Ягсгс
k A350) гс
К (892) гс
К* (892);
К?
К* (892)
К* (892) -.
К* A430) гс
К* (892) гс
*/
*?
Яр
К* (892) гс
/С* (892) гсгс
Р*я
К* (892) гсгсгс
~ 100
0,10±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, S= 1,1
8,8± 1,0 S= 1,2
4,2± 1,5
5 + 5
0,24 ±0,05
Доминирует
I Обнаружен
Велика
17 ±5
7+ 1
Обнаружен
Очарованные нестранные мезоны
1/2A-)
1/2A")
2010,1 G)
= 145,4 +
+ 0,2 МэВ
2007,2B,1)
<2,0
64 ± 11
28 ±9
8 + 7
55 ± 15
45+ 15
Таблица 36.6. Характеристики барионных резонансов [5]
Квантовые числа
Импульс
ГэВ/с
Масса покоя М,
Полная ши-
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
#A440)
N A520)
N A535)
#A675)
N A700)
Л? A710)
л/2 о/г*) р;,
1/2C/2)-)О'и
1/2A/2-) Sj,
1/2A/2") S",
1/2E/2") ?>'16
1/2 (Б/2*) F
1/2C/2-)©;
1/2 A/2+) Р[[
Нуклонные резонансы N, 5 = 0, / = 1/2
0,61
0,74
0,76
0,96
1,01
1,01
1,05
1,07
1400-1480
1510—1530
1520—1560
1620-1680
1660-1690
1670—1690
1670—1730
1680—1740
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
Nti
Nitit
Атс
Щ
Ns
Nn
Щ
Niziz
Дя
No
Ne
Nil
#1
An
Np
Ns
Nn
s/c
Nkti
Atc
Ntz
NT)
л/с
#ятс
Атс
No
Nit
#7j
#TC7C
Atc
No
Ne
#TC
Л/С
#TCTC
Atc
#p
Nb
Л'тс
#Г)
л/с
#тстс
Атс
N9
Ne.
50—70
8-18
-30
12—28
—7
-5
50—60
-0,1
35—50
15—25
15—25
<5
35—50
-35
-5
—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
-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
Продолжение табл. 36.6
Частица
N A720)
N B190)
N B220)
NB250)
WB600)
Квантовые числа
1/2C/2+) Р,'з
l/2G/2-Gl7)
1/2(9/2+)Я18
l/2(9/2-)G[9
1/2 A1/2~)/ш
Импульс
пучка,
ГэВ/с
1,09
2,07
2,14
2,21
3,12
Масса покоя М.
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
Ntz
N-ц
Л/С
S/C
Ntitz
Дтс
ЛГр
Ntz
Nil
А/С
Nn
IS
Ntz
Ik
Ntz
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
10—20
-3,5
-5
2—5
-70
-2-0
45—70
— 14
-3
-0,3
-18
-0,5
-0,2
-10
-2
-0,3
-5
МэВ/с
594
420
278
162
561
401
104
888
790
712
905
811
732
923
831
754
1126
3/2 C/2+) P33
3/2A /2") S3I
3/2 C/2-) D33
3/2(l/2-)S3;
3/2 E/2+) F35
3/2(l/2+)P3'u
3/2C/2+) P33'
3/2 E/2") D'x
Дельта-резонансы Д, S => 0, /= 3/2
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
110-120
A15)
120-160
A40)
190—300
B50)
130-300
A50)
250—400
C00)
200-330
B20)
190—300
B50)
150—350
B50)
Ntz
Nn
Дтс"
Nf
Ntz
Дтс
Nf
Ntz
s/c
Ntz
S/C
Nktz
Дя
Nk
s/c
Ntztz
Дтс
Ntz
s/c
Ntz
s/c
99,4
0,6
¦25—35
-70
35—50
<40
10—20
<50
-40
6—12
-10
8—15
10—30
-60
20-25
2—20
>40
Мала
<40
14—20
4—14
Продолжение табл. S6.6
Частица
Д A950)
Д B420)
А A405)
АA520)
А A600)
АA670)
А A690)
Д. A800)
А A800)
АA820)
А A830)
А A890)
А B100)
Квантовые числа
3/2G/2+)F'37
3/2 A1/2+) Я311
0(l/2-)S0,
0 C/2-) D'O3
ОA/2+)Яо1
0A/2-) So,'
0 C/2-) D?
0A/2-) So,'
0(l/2+)P'0[
0 E/2+) F'O5
0 E/2-) Dob
0 C/2+) P'O3
0G/2-)С„
Импульс
пучка,
ГэВ/С
1,54
2,64
Масса покоя М,
МэВ
1910—1960
2380—2450
Ламбда-резонансы A, S = —
Ниже
(К~р)-поро-
га
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
F0)
200—400
C00)
50—250
A50)
70-90
(80)
60—110
(95)
60-200
A00)
100—250
B00)
Продукты
распада
ък
Nti
Ntz-jz
Дтс
й
Etc
NK~
Etc
Stutu
AT
NK
Etc
nK
Etc
Ayj
NK~
Etc
Atctc
Etot
NK
Etc
SA385)tc
NK* (892)
NK
Etc
S A385) n
NK~* (892)
NK
Etc
?A385)^
NK
Etc
S A385) тс
NK
Etc
S A385) тс
NK* (892)
nK
Etc
At]
sk
Аи
NK* (892)
Относитель-
Относительная вероят-
иость, %
<1
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—4Л
\ Обнаружен
j
20-50
10-40
Обнаружен
30-60
55-65
8-14
5-10
3-10
35-75
>15
20-35
3-10
1 Обнаружен
25-35
-5
<3
<3
<8
10-20
МРэВ/,
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
АB110)
А B350)
Квантовые числа
0 E/2+) Fg
0(9/2+)
Импульс
пучка,
ГэВ/с
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
NK~
2ic
2 A385)я
NK *(892)
"NK
Sjt
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
5-25
10-40
l Обнаружен
10—60
-12
— 10
МэВ/с
757
711
455
589
524
915
867
2 A385) I C/2+) Р\ъ
1A/2*) Я»,
1 C/2-) D"b
id/2-) s;;
1 E/2-) Da
1 E/2+) F'15
1C/2-) Z/,;'
1 G/2+) FB
0,74
0,91
0,96
1,32
1,52
1730-1800
1770-1780
1900-1935
1900-1950
35A), S= Arc
= 1,0 2т
Сигма-резонансы 2, S = — 1, / = 1
Ияже(К-р)- (+) 1382,3
порога @,4), S=l,6
@) 1382,0
B,5), S=l,e
(-) 1387,4
@,6), S=2,2
0,72 1630-1690
40B), S=
= 1,9
40-200
A00)
40-80
F0)
60-160
(90)
105-135
A20)
80-160
A20)
150-300
B20)
150-200
A80)
NK
Sic
NK
j
NK
Atc
/A385)
A A520)
NK
Азе
Stc
S A385)
2 A385)
А A520)_
2ic
2 A385) я
АA520)я_
ДA232) 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
- Обнаружен
<5
<20
Обнаружен
17-23
17-23
5-10
<2
5-15
10-20
10—20
<5
991
Продолжение табл.
Частица
S B250)
1 (?)
Импульс
пучка,
ГэВ/с
2,04
Масса покоя М,
МэВ
2210—2280
рииа Г, МэВ
60—150
A00)
Продукты
распада
NK
Лтс
Etc
Относитель-
Относительная вероят-
вероятность, %
<ю
!¦ Обнаружен
МРэВ/с
851
842
803
I(Jp)L2I, 23
Каскадные резонансы В , S = — 2, / = 1/2
В A530)
S A820)
B030)
1/2 C/2)
1/2 (?)
@) 1531,8@,3)
(-) 1535,0@,6)
1823 F)
2024 F)
9,1 @,5)
10,1 A,9)
16 +«
3 A530) г
Зтс
3 A530)
~45
-10
Мала
-45
-20
148
ет, 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 резоиан-
сов с нулевыми странностью, очарованием и другими
характеристиками, входящих в состав изотопического
мультиплета, обозначается символом С„. Надежно ус-
установленные квантовые числа мезонных резоиансов в
табл. 36.5 подчеркнуты; отсутствие черты означает, что
указанные квантовые числа наиболее вероятны. Цифры
в 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 /С-мезо-
нов), отвечающие образованию соответствующего бари-
онного резонанса в п (Я)р-соударения в лабораторной
системе отсчета. Символ L2i, 2/ 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 мезоиа и бариона,
образующих данный резонанс, причем символам S, Р,
D, F ... отвечают значения орбитального квантового чис-
числа /.=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
fxfi=en/Bme 0=0,57883785-10-™ МэВ/Тл —магнетон
Бора для электрона;
№ = еп/Bтпцс)= 0,2799541 • 10~i2 МэВ/Тл — магнетой
Бора для мюона;
^л/=еп/BтрС)-3,1524515-10-14 МэВ/Тл — ядерный
магнетон Бора,
стица
е
V-
Р
п
А
2*
2-
ЕО
в-
Магнитиый момент [5]
1,001159652209 C1) {х^
1,001165924 (9) (л
2,7928456 A1) ^
-1,91304184 (88) ^
-0,613 D) (^
2,379 B0) v.N
-1,10 E) y.N
-1,250 A4)^
-1,85 G5) и
992
Таблица 36.7. Параметры распада элементарных
частиц
Схема
распада
А -+ ртг
А -> птР
?+ -*- рт.о
S+ -». пг.о
2- -* П71-
S° -> Атг°
3- ->¦ Ati-
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
9. град
-6,5+3,5
_
36±34
167±20
10±15
21±12
2±6
—
Y
0,76
—
0,17
0,97
—
0,98
0,85
0,90
—
Д. град
7,7+4,1
—
187+6
-73+12*
—
218+J2
184+12
36.10. ПАРАМЕТРЫ РАСПАДОВ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
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|S| |P|sin A
\s\' + \p\* ''
Г = у 1 — о" cos <jj.
Значения а, ср, v, А приведены в табл. 36,7
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перкинс Д. Введеине 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 Окуиь 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-
стабильиые состояния приведены лишь тогда, когда их
периоды полураспада достаточно велики (<5>1 с), чтобы
идентифицировать их независимо ог основных состоя-
состояний; символы Ш\ и т2 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 А 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; Qn, Рр,
э.з.и, 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-
» 63—2159
вует 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
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-
электрои-вольтах) групп наиболее интенсивных частиц
(а, р-, Р+, и, 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 илн нескольких Р-групп с
меньшими граничными энергиями.
993
Таблица 37.1. Таблица нуклидов [1, 2J
Эле-
Элемент
1Н
2Не
3Li]
4Ве
5в
с
N
О
А
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
18
19
20
21 [2]
Период полураспада
1 Стабилен
12,33 F) года
1 Стабилей
0,8081 B0) с
0,122 B) с
| Стабилен
0,842 F) с
0,176 B) с
0,0085 с
53,44 (9) сут
Стабилен
1,6 BI06 лет
13,81 (8) с
0,0114 E) 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
0,63 C) с
0,0089 B) с
70,599 B2) с
122,24A6) с
)
} Стабилен
J
26,91 (8) с
13,57 A0) с
3,4 с
Тнп распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
99,985 A)
0,015 A)
Р~
1,38 C)-10-4
99,999862 C)
Р-
В-, В-«A2)
7,5B)
92,5 B)
Е
р-
п
В", р-л F1)
Э. 3.
100
Р-
6"~СС
р-
fa
19,9 B)
80,1 B)
В- (~ 100)
В-За A,5)
В-, 6-п @,28)
V
в+ о ^)
э. з. @,19)
98,90 C)
1,10C)
Р-л (> 98,8)
Р+ (~ 100)
За (~ 3)
Р+
99,634 (9)
0,366 (9)
а @,0006)
Р-
р
6+
99,762 A5)
0,038 C)
0,200 A2)
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
U2Q
10,40B6); 4,27G4)
8,'б8A,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-излучеиия
-
—
z
—
0,98(88J
—
-
—
0,477 ПО,3)
\ 2,14C2); 4,67B,1);
/ 5,85B,4); 6,79 D,4); 7,99A,7)
—
—
-
} 4,43A,3)
3,68G)
6,09; 6,73
0,511 B00, ан); 0,717A00);
1,023 A,7)
} 0,511 B00, ан.)
—
5,299F8)
—
0,511 B00, аи.); 4,43B,4)
0,511 B00, 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)
Z
—
0,197 (97); 1,37E9)
1,06A00)
1,73; 1,79; 2,80; 3,52
994
Продолжение табл. 37.1
Эле-
эР
loNe
uNa
2Mg
3A1
4Si
A
17
18
19
20
21
22
23
17
18
19
20
21
22
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
29
30
31
25
26
27
Период полураспада
64,50 B5) с
109,77 E) мнн
Стабилен
11,03F) 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
0,122 C) с
3,857 (9) с
11,317A1) с
)
\ Стабилен
9,462 A1) мин
21,07A0) ч
1,38A3) с
0,47C) с
2,066A0) с
0,130D) с
7,183A2) с
7,2 CI0» лет
6,345 C) с
Стабилен
2,259(9) мин
6,56 F) мин
о!644 B5) 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-
t
р-
р-
р+
6+
90,51 (9)
0,27 B)
9^22 (9)
R—
Р~
р+
р+а B0)
р+
fs+ (90,6)
э. з. (9,4)
100
Р-
и. п.
Р-
р-
р-, В-л @,08)
р-, р-я @,6)
э. з. р
р+
78,99 C)
10,00 A)
11,01 B)
Р"
Р~
р+ *
C+ (85)
э. з. A5)
100
R —
Р~
Р~
Р+
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
2,14/100/; 2,49/5/;
4,44/21/
2,52
1,820@,05); 0,545
4,17@,003);
1,389A00)
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
у-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); 0,40 C0); 0,95C0);
1,35 G0)
0,511B00, ан.)
0,439
0,511 B00, ан.)
) 0,511A70, ан.); 1, 12DI
I 1,81A00)
0,511 B00, ан.)
1,78A00)
1,28(94); 2,43F5
2,23 F1); 3,51C9)
1,70; 2,32
0,511 B00,ан.);. 0,82|34K 1,62
0,511 B00, ан.)
Продолокение табл. 37.1
Эле-
Элемент
1в
17С1
идг
А
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
38т
39
40
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
36
37
38
38т
39
Период полураспада
\
\ Стабилен
J
157,3C) мин
330D0) лет
0,2703E) с
4,142A5) с
2,498D) мин
Стабилен
14,36 D) сут
25,34 A2) гут
12,40A2) с
47,3 G) с
0,187D) с
1,24 D) с
2,584 A8) с
1 Стабилей
87,24A7) сут
Стабилен
5,06A) мин
170,3G) мин
0,298B) с
2,50 B) с
1,529 D) с
Стабилей
3,01 B)-105лет
Стабилен
37,24 E) мин
0,716C) с
55,6B) мин
1,35B) 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
11,87 E) мин
21,48A5) с
8A) с
0,340 C) с
7^636 A8) мин
0,929C) с
Стабилен
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
92,23 A)
4,67 A)
8 10A,
Р-
В+
В+а
Р+
р+
100
R—
в~
R—
р~
В+ В+р
у
Р+
95,02(9)
0,75 A)
4,21(8)
0,02A)
Р-
Р-
Р+
В+а @,01)
R+
75,77 E)
р-(98,1)
э. з. A,9)
В+ @,0012)г
24,23E)
Р-
и. п.
Р"
Р+, В+р C4)
Р+
0,337 C)
э. з.
0,063 A)
р-
99,600C)
Р-
Р"
в+
R+
в+
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 91
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
(-излучения
_
1,26@,07)
—
1 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);
4,29 G); 4,77 A4)
0,511 B00, ан.); 2,9@,3)
0,511 B00, 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
0,511 B00, ан.) 1,22E);
1,76B2)
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
0,511 B00, аи.); 2,79B)
0,511B00, аи.); 2,17A00)
0,511B00, ан.)
996
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
воСа
82Ti
А
40
41
42
43
44
45
46
47
48
37
38
39
40
41
42
43
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). 10" лет
Стабилен
12,360C) ч
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
Стабилей
1,4B)-105 лет
)
\ Стабилен
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
61,3G) с
3,891 A2) ч
0,632 (8) с
3,927 (8) ч
58,6A) ч
Стабилен
0,316(9) с
83,83B) сут
18,70 E) с
3,35 B) сут
43,7 A) ч
57,4 A) мин
1,708 (9) мин
0,35 A) с
12,4 A) 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)
В+ @,001)
6,7302C0)
Р~
Р"
о_
X-
р-
р+р
Q+
р+
96,941 A3)
Э. 3.
0,647 C)
0,135 C)
2 086 ^5)
0,004C)
Р-
0,187C)
Р-
Р-
Р+, Р+А>
э. з.
Р+
Р+
и. п.
э. з. E)
Р+ A,39)
и. п. (98,61)
100
и. п.
Р"
и. п.
р
н. п,
Р-
Р+Р
Р+
Р+
Э. 3.
р+
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,314
0,483
3,52
1,82 A); 1,2C);
0 83
Ь.2
4,2; 2,3
6,4
6,1 A); 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
-
.
1.48@,004); 0,357
.
0,600
0,65
2,01
4,2; 3,6
5.0;,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); 4,1 A0)
0,072; 0,257; 1,52: 1,59
0,511 B00, ан.); 3,75
0,511 B00, аи.)
0,438A00); 0,511 B00, аи.);
1,22A00); 1,52A00);
0,375B2); 0,511 A80, ан.)
1 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
г4Сг
5Мп
р„
А
46
47
48
49
50
51
52
53
45
46
46т
47
48
49
50
51
52
53
54
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
50
50т
51
52
52т
53
54
55
56
57
58
59
60
49
51
52
52т
53
53т
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) мии
15,97 D) сут
330 A5) сут
>4-1016 лет
Стабилен
3,75 A) мин
1,61 D) мин
49,8 E) с
0,050E) С
0,26 F) с
0,460 A5) с
22,96 C) ч
42,09 A5) мин
Стабилен
27,704 D) сут
1 Стабилен
J
3,55 C) мин
5,94 A0) мин
0,2832 F) с
1,75 C) мнн
46,2 A) мин
5,591 C) сут
21,1 B) мин
3,7 D)-106 лет
312,5 E) сут
Стабилен
2,5785 F) ч
1,61 E) мин
65,3G) с
4,6A) с
1,79 A0) 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
иаотопа, %
8,0 A)
7 3 A)
73,8 A)
5,5 A)
5,4 A)
Г
г-
и. п.
Р+
J3+ D9)
э. з. E1)
0',250 B)
э. з. G0)
99 750 B)
Р-'
Р-
Р-
1*"
Э. 3.
4,345 (9)
Э. 3.
83,789 A2)
9,501 (И)
2,365 E)
Р~
Р
Р+
э. з. F6)
р+ C4)
Р* (98)
и. п. B)
Э. 3.
Э. 3.
100
Р-
г
р~
р-
р-
Р+ E6)
э. з. D4)
Э. 3., И. П.
и. п.
5,8A)
Э. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
_
—
—
2,14
4,8; 3,1
6,03
о!б96
—
—
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~
-—
¦ризл учения
-
_
-,
—
0,320(95); 0,605A,5);
0,928E)
0,101; 0,128; 0,228; 1,676
0,511B00, ан.)
0,801
1,80@,5)
\ 0,511 A00, ан.); 0,945A0);
/ 0,983A00); 1,312(97)
)
| 0,783 C0); 1,55G0)
_
1,434A00)
1,006; 1,289
0,84A00); 0,99A00)!
2,21 A00)
—
0,116(98); 0,31 (99)
0,063A4); 0,091 B8) 0,153A3)
0,320A0)
—
—
0,026; 0,083
0,227
\ 0,511 F7, ан.); 0,744(82);
/ 0,935(84); 1,434A00)
0,511 A93, ан.); 1,434A00)
..
0,835A00)
0,847(99); 1,811 B9); 2,110A5)
0,044; 0,122; 0,692
0,473; 0,571; 0,726
—
—
0,165A00); 0,511 A12, ан.)
0,38C2); 0,511A96, ан.)
3,041
—
Продолжение табл. 37.1
Эле-
27Со
я№
28Gu
А
56
57
58
59
60
61
62
54
54т
55
56
57
58
58т
59
60
60т
61
62
62т
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
-3-105 лет
5,98 F) мин
68 B) с
0,19323 A4) с
1,48 B) мин
17,54 D) ч
78,76 A2) сут
270,9 F) сут
70,78 A0) сут
9,15 A0) ч
Стабилен
5,271 A) года
10,47D) 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 A3I-10* лет
)
\ Стабилен
J
100,1B0) года
Стабилен
2,520 B) ч
54,6 D) ч
21 A) с
3,204 G) 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, %
91,72 C0)
2,2 (П
0 28 (П
г
Р
р~
Э. 3.
э. з.
Р+ (81)
э. з. A9)
э. з. (80)
р+ B0)
э. з.
э. з. (85)
Р+ A5)
и. п.
100
Р-
и. п. (>99)
р- @,25)
и.п.
р-
Э. 3.
э. з. E4)
р- D6)
68,27 A)
э. з.
26,10 A)
1,13A)
3^59 A)
0,91 A)
Р"
Р
р:
Р+ (93)
э. з. G)
Р+ F0)
э. з. D0)
69,17B)
э. з. D3)
Р 88
р \Ю)
30,83 B)
Энергия, МэБ (от
групп частиц
_
—
1,57@,3); 0,475
0,1
2,8
2,5
_
—
1,50
1,49
_
0,474
—
1,48@,12)!
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);
2.00
1,22
2,91
0,573
0,656
носительная интенсивность, %)
т-излучения
—
0,192B,8); 1,095E6);
1,292 D4)
0.13Л1/; 0,30/48/; 1,03/98/;
1,20/100/
0,506
—
0,198
) 0,480A2); 0,511 A60, ан );
/ 0,930(80); 1,41 A3)
) 0,511 D0, ан.); 0,847A00);
1 1,04A5); 1,24F6); 1,77A5);
J 2,02A1); 2,60A7); 3,26A3)
0,014A0); 0,122(86); 0,136A1)
\ 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); 1,47B0); 1,74A9),
о',О«7; 0,982
0,931; 1,346
0,163(99); 0,276C1);
0,472C5);
0^748 D8); 0,812(85) 1,56A4)
\ 0,127A4); 0,511 (92, ан.);
/ 1,37(86); 1,89A4)
—
—
—
1,115A6); 1,481 B5)
0,90* E1); 1,26A5)
1,45
0,511 A97, ан.); 0,879(9);
1,305A1)
1 0,511 A86, ан.); 0,85A5);
Г 1,332(80); 1,76E2)
1 0,067D); 0,284A2); 0,38C);
/ 0,511 A20, ан.); 1,19E)
0,511A95, ан.); 0,88@,3)
J 0,511C8, ан.); 1,34@,5)
—
999
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
0Zn
3lGa
A
66
67
68
68m
69
70
57
Д9
60
61
62
63
64
65
66
67
68
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
]
\ Стабилен
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
5,7 C) с
1,4 C)с
1,47 A5) с
2,63 (9) с
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
9,5 A0) с
2,10 C) мин
27,1 B) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
Г-
ft—
и. п. (86)
Р~
Р-
Р+Р
Э. 3.
ft+
э. з. (82)
?+ (93)
э. з. G)
48,6 C)
э. з. (98,3)
р+ A,7)
27,9 B)
4,1 О)
18,8 D)
и. п. (> 99),
р- @,033)
0,6A)
о—
ft—
ft—
8~
fi—
Р-
Р"
р-я
э. з.
э. з.
Р+ (> 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)
Р~
о—
й-
и. п.
ft—
Р"
Энергия, МэВ (от
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
—
6,05~C3); 2,8
2,24 A2); 2,11
—
4,153
—
1,90
1,65
3,15
1,19
2,5
.
3,3
6
носительиая интенсивность, %)
^-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)
\ 0,042 B0); 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
—
0,511 A96, ан.); 0,80A5);
0,992D3); 1,38A4); 2,18A1);
о ,о2 (I о)
\ 0,061 A2); 0,115 E5); 0,152 A0);
/ 0,511 A80, ан.); 0,75A0)
\ 0,511 A14, ан.); 1,039C7);
/ 2,183 E); 2,748B5); 4,30E)
0,388 G)
1 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-
32Ge
33AS
А
77
78
79
80
61
64
65
66
67
68
69
70
71
71m
72
73
73m
74
75
75m
76
77
77tn
78
79
79m
80
81
82
83
84
66
67
68
69
70
71
72
73
74
74m
75
76
77
78
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
82,78 D) мин
47,7 G) с
Стабилен
11,30AL
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
64.8 G) ч
26,0 A) ч
80,30 F) сут
17,78 C) 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-
изотопа, %
Р-
Р"
Р"
р+ -
Р+
Р+ F2)
э. з. C8)
Р+
Э. 3.
э. з. F7)
Р+ C3)
20,5E)
э. з.
и. п.
27,4 F)
7,8 B)
и. п.
36,5 G)
Р-
и. п. (99,97),
Р- @,03)
7,8 B)
Р~
Р- G6)
и. п. B4)
и. п.
р~
р-
р-
Э. 3.
р+
Э. 3.
D +
э. з. G0)
Р+ C0)
р+, э. з.
Э. 3.
Р- C2)
Р+ B9)
э. з. C9)
и. п.
100
0-
р~
р-
Энергия, МэВ (oi
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
1,54 C); 0,95B6)
_
2,97
0 68
4Л
2,15
носительная интенсивность, %)
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);
1 0,185B3); 0,27A9); 0,34A9);
1 0,38D8); 0,47A9);
J 0,511 A24, ан.)
0,170* A05); 0,511 A70, 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)
| 0,159A2); 0,215B1)
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; 0,752; 1,016; 1,778
0,23; 0,511 (ан.)
0,511 A83, ан.); 0,60B3);
0,67B5); 0,75B3); 1,04G8);
1,12B3); 1,71 B2)
| 0,175(90); 0,511 F0, ан.)
0,511A50, ан.); 6,630(8);
0,835G8)
0,054(9)
\ 0,511 E9, ан.) 0,596F1);
| 0,635A4)
0,283
0,559D3); 0,657F); 1,22* E)
0,239B,5); 0,522@,8)
0,614/42/; 0,70/15/; 0,83/8/;
1,31/11/
О*,36B); 0,43B); 0,89A)
1001
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
ЗВВг
А
80
81
82
83
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
1 Стабилен
17,45 A0) с
Стабилен
~ 6,5-10* лет
3,91 E) мин
Стабилен
18,5 мин
57,25 мин
1,4.10м 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
57,036 F) 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-
в-
R-
D—
р-, р-п @,1)
р-, р-п B3)
р-, р-п (~ 4)
Р
э. з.; э. з. р @,07)
э' з'
Э. 3.
р+ F5)
э. з. C5)
э. з. B7)
и. п. G3)
0,9 A)
Э. 3.
9,0 B)
7,6 B)
И. П.
23,6F)
Р~
и. п.
49,7 G)
и. п. (>99)
р- @,058)
9,2E)
р-
В"~
в~
р~
Р~, р-п @,16)
Р~, р-п @,8)
р-, р-п E)
р", р~п (~21)
э. з.
э. з.
й+
р+
Р+ (90)
э. з. (~ 10)
Р+ (~ 62)
э. з. (~ 38)
э; з (99)
И. П.
p-«o,oi)
э. з. (> 99)
50,69 E)
и. п.
В- (92)
Р+ B,6)
э. а. E,7)
Энергия, МэВ (отиосительная 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
7 -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);
0,265F0); 0,280 B5); 0,401A2)
0,162E0)
0,096(9)
0,28** @,9); 0,56** @,3M
0,83@,2)
0,103(8)
—
0,22D4); 0,36F9); 1,88A6M
2 29 (9)
о!з5/16/; 0,65/20/;
1,01**/100/; 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); 1,21 A3); 1,86A1)
1 0,24**C0); 0,52B4); 0,58G)
0,106
} 0,511 A84, ан.); 0,614A4)
0,207
1 0,511 E, ан.); 0,618G);
1 0,666 A)
1002
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
звКг
37Rb
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
35,30 B) 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
14,8 A) ч
74,4 F) мин
Стабилен
35,04 A0) ч
50 C) с
Стабилен
2,1 B)-106 лет
13 с
1 Стабилен
1,83 B) ч
Стабилен
10,72 B) года
4,480 (8) ч
Стабилен
76,31 F2) мин
2,84 C) ч
3,07 (9) мин
32,32(9) с
8,57 D) с
1,85 A) с
1,289 A2) с
0,20 A) 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 D) с
4,58 A) ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
И. П.
49,31 E)
Р-
и. п. (97,6)
В- B,4)
1- (
в~
в—
о—
р~
Р~, р-« F)
Р~, р-л A3)
В~, 8~~/2 B3)
В-, р-п (9)
В-, р-л A6)
Р+
Р+, В+р @,7)
1+
3. 3.
В+ (~ 80)
э. з. (~ 20)
0,35 B)
э. з. (92)
В+ (8)
и. п.
2,25 B)
э. з.
и. п.
11,6A)
11,5 A)
и. п.
57,0 C)
Р"
Р~ G9)
и. п. B1)
17,3 B)
Р"
Р-
Р"
р-
Р", р-п @,032)
р-, р-п A,9)
В-, р-п F)
р-
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
э. з.
s+
э. 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
—
—
—
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-нзл учения
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); 0,511 A5, ан);
/ 0,606A0)
0,130
0,276
0,190 F5)
—
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.)
0,511A95, ан.); 0,618C9)
} 0,446
1003
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
3sSr
39Y
А
81т
82
82т
83
84
84т
85
86
86т
87
88
89
90
90т
91
92
94
95
96
97
98
99
78
79
80
81
82
83
84
85
85т
86
87
87т
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
4,80A3) 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
5,8 A) с
2,69D) с
0,384 F) с
0,199 C) с
0,176F) с
0,114 E) 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
1 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 илн отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Р+, И. П.
Р+ (96)
э. з. D)
э. з. (94)
Э. 3.
э. з. G6)
р+ B1)
Р- C)
и. п.
72,165 A3)
Р-О99),
э. з. @,005)
и. п.
27,835 A3)
Г
р-
р-
и. п.
р-, р-я @,012)
рЧ N A,3)
Р~, р-я A0)
Р~, р-п (8,4)
В-, р-п A3)
р-р-я B7)
р-, р-я A3)
Р~
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э. з. (84)
Р+ A6)
0,56 A)
э. з.
и. п. (86)
э. з. A4)
9,86 A)
7,00A)
и. п. (>99)
э. з. @,3)
82,58 A)
Р-
i~
}—
j—
j—
i-
i-
—
э. з.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,4
3,15
0 78
1,66
0,91
1,78
—
0,274
5,3
3,92G); 2,9E); 1,6
6,6
—
5 8~~
—
—
1 if
—
—
—
—
—
1,463
0,546
2,67
1,5A0); 0,55
2,9
3,5; 2,1
6,1
4,4
7,4; 5,2
5,7
_
—
1 -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)
1
| 0,511 D2, ан.); 0,88G4)
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);
4,13 A1); 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
\ 0,040B4); 0,38C5);
/ 0,511 C2, ан.); 0,76D0)
0,514 A00)
1 0,150A4); 0,239(85)
} 0,388(80)
0,91 @,01)
0,645A5); 0,748B7); 1,025C0)
0,44C); 1,37(90)
0,60; 0,8; 1,2
1,42 A00)
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. 37.1
Период полураспада
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
». %
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
84
85
85т
86
86т
87
87т
88
90
90т
91
91т
92
93
94
95
96
97
81
84
85
85/л
89
89т
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
3,19 A) 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
5,05E) мин
7,86 D) мин
10,9 C) с
16,5A) ч
104,0E) мин
14,0B) с
83.4 C) сут
78,43 (8) ч
4,18A) мин
Стабилен
1,53 A0) 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
2,9 B) с
Р+ G0)
э. з. C0)
Р+ E5)
э. з. D5)
э. з. G4)
?+ B6)
и. п. (99,31)
Р+ @,69)
э. з. (> 99)
Г @,3)
и. п. (~98)
э. з. (~2)
э. з. (> 99)
C+ @,2)
100
и. п. (> 99)
р- @,0021)
(D
э. з. G8)
Р+ B2)
и. п. (94)
э. з. D,7)
Р+ A,3)
51,45B)
11,22B)
17,15A)
17,38B)
2,80 A)
3,5
2,24
3,15; 2,34
0,76
2,27
1,545
3,63
5,'о
4,4
6,0; 5,1
8,8
2,10
0,90
2,40 @,2); 0,89 A,2)
0,89B); 0,396
1,91
2,3
3,5
0,795A00); 0,982A00);
1,041E0)
0,231 A3); 0,511 A40, 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);
2,734 A)
0,909 (99)
0,202 (97); 0,482 (91)
1,21 @,3)
0,555
0,934 A4); 1,40 D,7)
2,267F); 0,94B,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); 1,51 F)
0,724D9); 0,756D9)
0,747(92); 1,148
0,47; 0,55; 0,59
0,535; 0,600
1005
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
inNb
„Mo
43ТС
A
84
86
87
88
90
91
91m
92
92m
93
93m
94
94m
95
95m
96
97
97m
98
98m
99
99m
101
103
105
88
90
91
91m
92
93
93m
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
~ 1 • 104 лет
62 сут
3,5C)-107 лет
10,15B) сут
Стабилен
13,6 C) года
2,03A6) X
X Ю4 лет
6,26 A) 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
1,5B) с
1,8 (8) с
8,2 E) мин
5,67 E) ч
15,49A) мин
65,2 (8) с
Стабилен
3,5G)-103 лет
6,85 G) ч
¦>
1 Стабилен
1
66,02 A) ч
Стабилен
14,6A) мин
11,3B) мин
67,5 A5) с
1,3 C) мин
36,7A0) с
8,4E) с
1,5 D) с
3,14B) мин
4,4C) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
9. 3.
Р+
э. з.
р4"
р+, э. з.
Э. 3.
и. п. (97)
э. з. C)
э. з.
э. з. (> 99)
Р+ @,06)
100
и. п.
Р-
и. п. (>99)
Р- @,5)
Р~
и. п. (97,5)
Р- B.5)
Р"
Р"
и. п.
—
г
з—
[—
з-
3"
Р+
Р+ B5)
э. з. G5)
и. п. (~57)
р+ (~ 43)
14,84D)
и", п. (99,88);
э. з. @,12)
9,25 B)
15,92 D)
16,68 D)
9,55 B)
24,13F)
Р"
9,63 B)
s~
р-
р~
S"
s~
Р"
р+
Э. 3. \~ 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/
z
_
—
—
1,23
2,23~
1,2
—
4,8
—
—
—
5,2
4,1
^-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)
1 0,041; 0,871
0,765 A05)
} 0,235
0,459B8); 0,569E9);
0,778(97); 1,092 D9)
0,665 (98)
0,743 (98)
0,787; 1,024
0,720 G5); 0,787 A00) 1,16C0)
0,098; 0,138 У '
0,100/1/; 0,260/1/
0,158; 0,276; 0,441; 0,480
0,103: 0,641
—
0,511 (ан.); 2,69
\ 0,122G1); 0,257(85);
| 0,511 50, ан.)
0,511 (ан.)
} 0,658E4); 1,21B2); 1,53A5)
\ 0,264E8); 0,685A00);
j 1,479A00)
_
—
—
0,181G); 0,740A2); 0,780D)
0,191 B5); 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-
Ru
Rh
А
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
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
95
95m
96
96m
Период полураспада
2,75E) ч
43,5A0) мин
293 A) мин
52 A) мин
20,0A) ч
61 B) сут
4,28G) сут
51,5A0) мин
2,6 D). 106 лет
91 сут
4,2C)-10б лет
2,13 E)-108 лет
6,02C) ч
15,8A) с
14,2A) мин
5,28 A5) с
4,35G) мин
54,2(8) с
18,2E) мин
7,7B) мин
36 A) с
21,2B) с
5,17G) с
1,4 D) с
0,83D) с
3,65E) мин
51,8 F) мин
1,64 A) ч
Стабилен
2,9 A) сут
Стабилен
39,35E) сут
Стабилен
4,44 B) ч
371,63 A7)cvt
3,75 E) мин "
4,55E) мин
35C) с
14,6A0) с
2,2 G) 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. з. (87)
Р+ A3)
и. п. (80)
э. з. B0)
э. з. (89)
Р+ F6)
э. з. C4)
э. з. (95)
Р+ @,42)
и. п. D)
э. з.
э. з. B)
и. п. (98)
и. п.
Р"
Р~
и. п. (>99),
Р~ (~ 1 • 10")
и—
р- (~ 98)
;—
;—
|~
з-
Р-
р+
э. з.
э. з. (85)
р+ A5)
5,52 E)
э. з.
1,88 E)
12,7 A)
12,6 A)
17,0 A)
31,6B)
18,7 B)
р-
R—
ft—
ft—
р-
Р~*
э. з.
э. з. A2), и. п. (88)
ft-f
3+ 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
-f-излучения
1 0,511B6, ан.); 1,35F5);
} 1,49C3)
0,390F3); 2,66A8)
\ 0,511B2, ан.); 0,702A00);
/ 0,849 A00); 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)
0,778A00); 0,81(84);
0,851 A00); 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*01); 0,475*BОM
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
Ag
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
lO9#i
110
111
111m
112
113
114
115
116
117
98
99
100
Период полураспада
32 МИН
8,7B) мин
3,5C) мин
16 сут
4,7 ч
20,8A) ч
3,3 C) года
4,34 A) сут
~2,9 года
207C) сут
Стабилен
56,12A) мин
42,3D) с
4,34 E) мин
35,36 F) ч
29,80(8) с
130 B) мин
21,7 D) мин
16,8 E) с
80 B) с
3,2 B) с
0,8 A) с
— 0,91 с
1,68 G) с
17,7 C) мин
21,4 B) мин
3,63 (9) сут
8,47 F) ч
Стабилен
16,96 B) сут
)
} Стабилен
1
6,5 C) X
X Ю6лет
21,3 E) с
Стабилен
13,46 B) ч
4,69 A) мин
Стабилен
23,4 B) мин
5,5A) ч
21,045 D0) ч
93 E) с
2,4 A) мин
41 C) с
12,72 D4) с
5,0 F) с
44,5 A2) с
1,8 мин
2,3 A) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
Р+
В+
ft+
э; з. (90)
J. 3.
i'. 3." (ЭЗ)
J. 3.
i. з. (92,8)
и. п. G,2)
J. 3.
j; 3., и. п. E)
Й- A9)
100
и. п.
Р"
и. п. (>99)
В" @,13)
Р-
в- П"
в~
ft—
ft—
ft—
в—
ft—
p~
Й+
ft+
Э. 3.
ft+ B,5)
1,020 A2)
Э. 3.
11,14 (8)
22,33(8)
27,33 E)
P-
И. П.
26,46 (9)
P-
И. П.
11,72(9)
P~
и. п. G1)
B-B9)
p
P-
P-
fj-
P~
P+
f
+
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,1
3,5; 2,8
—
0,74
2,62
1,29
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
Т-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
1 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); 0,078 B,5);
/ 0,097B,6); 0,129
0,306E); 0,319 A9)
0,129
0^512 B1); 0,622*A1)
0,140; 0,512; 0,717; 1,046
0,305G3); 0,390A1)
0,434 D3); 0,51**A0); 0,62B2)
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
0,074 C4); 0,084 D9); 0,126 A6)
\ 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
0,019 B0)
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
Период полураспада
1ип, распада нли отно
сительная распростра-
распространенность стабильного
5 @,6); 0,53C1)
0,087 V
0,261; 0,588; 0,667; 1,174
0,56; 0,72; 0,84; 1,74
}№№№
0,134
} 0,556(84); 0,764 D8); 0,854 C0)
} 0,511A20, ан.): 0,556A00)
ЦО C2); 0,344** D2)
0*511 A40, ан.)
0,512 (86), 0,616 B3);
0,80**D1); 1,046B9)
0,093 E)
0,658D,5)
0,658 (96); 0,764 B3); 0,885 Gly
0,937C2); 1,384B1) 1 '
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 7
0,'l4**A2); 0,22**D9)"
°28CУЛ81
0,081; 6,514; 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; 1,72
0,415; 0,481; 0,505; 1,037
0,22; 0,511 (ан.); 0.63: 0,85
0,084; 0,709
0,308; 0,320; 0,347; 0,433;
0,511 (ан.);
0,607; 0,962; 1,302; 1,693
• 64-2159
1009
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
„91п
А
107
108
109
ПО
111
111т
112
113
113т
114
115
115т
116
117
117т
118
119
119т
120
121
126
128
102
103
104
105
106
107
107т
108
109
109т1
109т2
ПО
111
Him
112
112т
113
113т
114
114т
Период полураспада
6,50 B) ч
Стабилен
464 A) сут
| Стабилен
48,6 C) мин
Стабилен
9,3 A9) X
X Ю15 лет
14,1 E) года
Стабилен
53,46 A0) ч
44,6 C) 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
7,7 B) мин
14,4 B) мин
20,9 B) мин
Стабилен
1,658 A) ч
71,9 A) с
49,51 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (> 99)
Г @,28)
0,89A)
э. з.
12,49 (9)
12,80 F)
и. п.
24,13 A1)
12,22 F)
D —
Р- (99,9)
и. п. @,1)
28,73 B1)
Р-
7,49 (9)
Р-
—
—
-
;—
—
-
—
э. з.
Р+
S+
Р+
Р*
Э. 3.
и. п.
р+
Э. 3.
э. з. (94)
р+ F)
и. п.
и. п.
Г G1)
э. з. B9)
Э. 3.
и. п.
Р- D4)
Р* B2)
э. з. C4)
и. п.
4,3B)
и. п.
р- (98)
э. з. A,9)
р+ @,004)
:
. п. (96,7)
>. з. C,3)
Энергия, МэВ (от
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
-
носительная интенсивность, %)
Y-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);
1,577 A7)
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)
\ 0,511 A42, ан.); 0,658(95);
1 0 885' 0 937
0,173(89); 0,247(94)
0,537
1 0,511 D4, ан.); 0,617F)
0,156(9)
—
0,392
1 1,299@,17)
J
\ 0,190A7); 0,558C,5);
1 0,724C,5)
1010
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент ..
oSn
А
115
115m
116
116m!
116m2
117
117m
118
119
119m
120
121
121m
122
123
123m
124
125
126
127
128
129
130
106
107
108
109
110
111
112
113
113m
114
115
116
117
117m
118
119
119m
120
121
121m
122
123
123m
124
125
125m
126
127
127m
128
Период полураспада
4,41-1014 лет
4,486 D) ч
14,10C) с
54,15 F) мин
2,18 D) с
43,8 G) мин
116,5 G) мин
5,0 C) 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
47,8 E) с
3,21 F) с
2,33 D) с
1,45 B2) с
1Л5E) с
0,9 A) с
0,59 B) с
0,53 E) с
2,10A5) мин
2,90 E) мин
10,30 (8) мин
18,0B) мин
4,11 (Ю) ч
35,3 (8) мин
Стабилен
115,09 D) сут
21,4 D) мин
1 Стабилен
J
13,61 D) сут
} Стабилен
293,0A3) сут
Стабилен
27,06 D) ч
55 E) лет
Стабилен
129,2D) сут
40,08 G) мнн
Стабилен
9,64 C) сут
9,52 E) мин
— 1 - Ю5 лет
2,10D) ч
4,13 C) мнн
59,1 E) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
95,7 B)
и. п. (95)
Р-
Р-
И П
р-
и. п. D7)
Р- E3)
Р- (95)
и. п. E)
Р"
В- (98,8), н. п. A.2)
Р"
Р~
р-
р-, р~я
Э. 3.
Э. 3.
+
\\ з.' G3)
}+ B7)
3,97 A)
*". п". (91), э. з. (9)
Л ПК /1Ъ
0, w v "/
0,36 A)
14,53 A1)
7,68G)
и. п.
24,22 A1)
8,58 D)
п. п.
32,59A0)
ft—
8-
4,63C)
V
5,79 E)
Р"
Р=
-
-
Энергия, МэВ (о
групп частиц
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
_
о п
1,51
—
-
-
z
—
0,383
0,42
—
1,42
1,26
2,34
2,04
0,3
3,2
2,7
0,80
носительиая интенсивность, %)
,-излучения
-
} 0,336
0,434@,12); 0,95@,1);
1,293A,2) К
0,417C6); 1,09E3); 1,293 (80)
2,111 B0)
0,164; 0,290
0,158(87); 0,565A00)
1 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
J 1 46
0,283(95)
\ 0,511 E4, ан.); 0,75A,1);
/ 1,14A,8); 1,89A,0); 1,92
—
0,255 A,8)
0,077@,6)
—
0,158(87); 0,315
0,024A6); 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);
0,57 B2)
1011
Эле-
Элемент
siSb
А
128m
129
129m
130
130m
131
132
134
109
ПО
111
112
113
114
115
116
116m
117
118
118m
119
120
121
122
123
124
124m!
124m2
125
126
126m
127
128
129
130
130m
131
132
133
135
136
Период полураспада
6,5 E) с
2,16 D) мин
6,7 D).мин
3,72 A1) мин
1,7 A) мин
61 C) с
40 A) с
1,04 B) с
18,3 E) с
23,0 D) с
75 A) с
51,4 E) с
6,67 G) мин
3,49 C) мин
32,1 C) мин
15,8 (8) мин
60,3 F) мнн
2,80 A) ч
3,6 A) мин
5,00AL
38,1 B) ч
15,89 D) мнн
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) мин
~2с
0,82 B) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
И. П.
и. п., р-
В~
Н~
3~
р"
р- , р-л (~ 17)
В+
Ь+
R+
р+
Э. 3.
Э. 3.
э; з. F7)
э. з. G2)
Р+ B8)
э. з. (81)
?>+ A9)
э. з. (97,4)
|3+ B,6)
э. з.
э. з. (> 99)
Р+ @,16)
э. з.
Э 3
?•#?
э. з. C)
Р+ @,006)
42,7 (9)
и. п. (80)
р- B0)
и. п.
Р"
р- (86), и. п. A4)
'j —
Р-
Р-
ft—
в~
р-
р, р-я B0)
р-, р-я C2)
Продолженш табл. 37.1
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
3,3
—
1,5; 1,1
3,4
1,8
-
5,4; 4,4
6,9
3,3
4,8
2,42
1,5
_
2,3
_
1,16
0,57
2,67
_
—
_
1,70
2,0; 1,4
0,56
2,31
1,19
0,61
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
_
—
у-излучения
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
1 6,499A00); 0,511 F7, ан.);
/ 0,98 E); 1,24 E)
\ 0,51456, ан.); 0,93B6);
/ 1,293(85); 2,23A4)
ч 0,099C0); 0,140C0);
1 0,406C6); 0,511 C8, ан.);
0,545F8); 0,96G5); 1,06B7);
J 1,293A00)
} 0,158(87); 0,511 E, ан.)
1 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.); 1,171 A,3)
)
\ 0,564F6); 0,686C,4)
J
0,603(97); 0,72*A4); 1,691 E0)
| 0,505B0); 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. 37.1
Эле-
Элемент
52Те
А
108
109
ПО
111
112
113
114
115
115т
116
117
117т
118
119
119/п
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
> ЫО13 лет
119,7 A) сут
| Стабилен
58 A) сут
Стабилен
9,35 G) ч
109 B) сут
> 8-1024 лет
69,6 C) мин
33,6 A) сут
2,51 B7) X
X Ю21 лет
25,0 A) мин
30 B) ч
78,2 (8) ч
12,45 B8) мин
55,4 D) мин
41 ,8 (8) мин
18 A) с
20,7 B0) с
3,5 E) с
1,4D) с
2,5 B) с
3,42 A1) с
2,1 B) с
1,3 B) мнн
2,91 A5) с
2,3 A) мин
13,7 E) мин
Тип распада илн отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
э. з., р
Р, Г" °
Q+ Q+p
в+
в+
э. з. (~20)
P+(~8Q>
Э. 3.
э! 1'. G0)
р+ C0)
и. п.
Э. 3.
Э. 3.
р+(
0,096 B)
Э. 3.
и. п. (90)
э. з. A0)
2,60A)
0,€08 C)
н. п.
4,816 (8)
7,14A)
и. п.
18,95 A)
и. п. (97,6),
?- B,4)
31,69 B)
Р-
и. п. F3)
Р~ C7)
33,80 B)
Р~
р- G8)
и. п. B2)
Р"
Р- (83)
и. п. A7)
Р-
Р-
р-, р-и @,7)
Р:&58>Л
а
Р+ '
|:
р+ (~ 54)
э. з. (~ 46)
Энергия, МэВ (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
Y-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
} 0,511A60, ан.); 0,72C4);
/ 1,28C2); 1,38 C2)
0,094, 0,103
1 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);
J 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
\ 0,432E0); 0,557C5);
/ 0,754(85); 0,91 E7)
0,08A3); 0,17A6); 0,204B1)
0,262A9)
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.)
\ 0,511 A08, ан.); 0,55; 0,60;
/ 1,15; 1,34 '
1013
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
s4Xe
А
118т
119
120
120/л
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
130/л
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
2,12 A) ч
3,62 F) мин
13,2 A) ч
4,18 B) сут
60,14 A1) сут
13,02 G) сут
Стабилен
24,99 B) мин
1,57 D) X
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
24,5 B) 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
2,08B) ч
Стабилен
16,9 B) ч
57 A) с
Стабилен
36,4 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
изотопа, %
Э. 3., И. П.
э. з. D9)
1»* E1)
э. з. E4)
Р+ D6)
э. з. (91)
К (9)
Э. 3.
э. з. G4)
В+ B6)
Э. 3.
э. з. E5)
р-D4?
100
Р- (93,6)
э. з. F,4)
Р-
и. п. (83), р- A7)
Р-
в~
и. п. (86), р- A4)
н. п.
р-
и. п. (98), р-B)
Г Р-Мб)
р-' р-я E)
Р~, р-и A0)
р-, р-л A4)
а
В+
р+, В+р @,003)
1+
}+
1+
э. з.
Р+, э. з.
0,10 A)
э. з., В+
и. п.
0,09 A)
э. з.
Энергия, МэВ (о
групп частиц
2,4
4,6
3,8
1,2
3,1
2,14
1,25
1,13
2,12
0,150
1.7@,4): 1,04
0,806@,6); 0,606
2,12
1,27
2,43
__
2,2; 1,4
7,0F); 5,6
—
3,210
3,3
2,8
—
гносительная интенсивность. %)
7-излучения
0,104; 0,60
| 0,26; 0,511 A02, ан.);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)
1 0,511 E0, ан.>; 0,605F7),
/ 0,644A2); 0,73A4); 1,69A4)
0,035G)
} 0,386C4); 0,667C3)
_
} 0,441 A4); 0,528A,4)
0,040(9)
0,419C5); 0,538(99);
0,669 A00); 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
0,61 A8); 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.);
0,6S; 0,90; 1,10
0,055; 0,188: 0,242
0,075; 0Л11; 0,140
0,172B2); 0,203 F5); 0,375 B0)
1014
Продолжение табл. 37.1
Эле-
65Cs
А
127т
128
129
129т
130
131
131т
132
133
133т
134
135
135т
136
137
138
139
140
141
142
144
145
117
118
120
121
122
123
123т
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
134т
135
135т
136
137
Период полураспада
69,2 (9) с
| Стабилен
8,89 B) сут
| Стабилен
11,9 A) сут
Стабилен
5,29 A) сут
2,19 A) сут
Стабилен
9,083 ч
15.6 мин
Стабилен
3,818 A3) мни
14,08 (8) мин
39,68 A4) с
13,60A0) с
1,72 C) с
1,22 B) с
1,15 B0) с
0,9 C) с
8 B) с
16,4 A2) с
60,2 A5) с
125,6A4) с
4,5 B) мин
5,87 E) мин
1,60 A5) с
26,5 A5) с
45 A) мин
1,64 B) мин
6,25 A0) 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
2,3-106 лет
53 B) мин
13,16 C) сут
30,0 B) лет
Тип распада или отно-
относительная распростра-
НеНН°иС?топа, %ЬНОГ°
И П
Ь91C)
26.4 F)
и. п.
4,1 A)
21,2D)
и. п.
26,9 E)
Р"
и. п.
10,4 B)
и. п. (> 99),
р @,004)
8,9A)
Р~
Р-
?~
э-
S-, Э-и @,05)
?-, р-л @,41)
Э"
?-
?+, ?*р @,04)
^+
э. з.
и. п.
?+
э. з. E1)
Р+ D9)
?+ (82)
э. з. A8)
э. з. (96,5)
Р+ C,5)
Р+ E1)
э. з. D9)
Э. 3.
е+
Э. 3.
?- A.6)
Э. 3.
э. з. (97)
Г @,6)
Р- B)
100
р-
и. п.
р- A)
Р~
и. п.
р-
р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
—
—
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
•(-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
0,455 C3)
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/
о!б22; 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.)
1 0,386C8); 0,511 A64, ан.);
( 0,925
\ 0,125A0); 0,406G2);
/ 0,511G, ан.)
} 0,441 B7); 0,511 (ПО, ан.)
0,375v48); 0,416B5); 0,550E)
1
\ 0,54; 0,59
J
1 0,48* D у, 0,668(99)
0,57**B3); 0,605(98);
0,796** (99)
| 0,127 A4)
0,781A00); 0,840(96)
0,16** C6); 0,340E3M
0,818A00); 1,05(82)
0,662 (85)
1015
Продолжение табл. SI Л
Эле-
иент
5бВа
57La
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
1127
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
0,189 A1) с
1,9 B) 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) мнн
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
11,6 B) мин
0,56 E) с
8,7 A) мин
59 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
Р-
и. п. G5), р- B5)
Р-
Р"
JJ-, р-я @,05)
В~
R-
R-
Р-
, р-я @,28)
, р-л A,7)
, р-л C)
, Р"я A2)
, р-л A4)
Э. 3., р
э. з., р
т
э.
р+
В+
, ?+р @,02)
3.
Э. 3.
э. з. (94)
?'+ F)
0,106 B)
э. з.
и. п.
0,101 B)
Э. 3.
и. п. (> 99),
э. з. @,011)
2,417B7)
6,592 A8)
и. п.
7,854 C9)
11,23D)
и. п.
71,70 G)
р~
0—
в-
О —
О —
Р~
Р-
р+
1+
?>+
э. з., р+
и. п.
э. з., р+
э.
з. G2)
B8)
Энергия, МэВ (с
групп частиц
3,40
4.2
6,2; 5,6
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—.
3,4
2,4
—•
1,42"
—
—
z
Z
—
2,3
1,02
3,0
1,7
4,2
2,9; 2,4
4,9
3,9
_
z
3,2
2,7; 2,4
=
1,94
шюсительная интенсивность, %)
•(-излучения
0,463B3); 1,01 B5); 1,426G3);
2,21 A8)
о!о8О; 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; 6,562;'о,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
1 0,129/26/; 0,182/100/;
/ 0,21**/65/; 1,45/42/
0,124** B8); 0,216A9);
0,373 A3); 0,496** D8)
0,107D0)
0,080** C6); 0,303A4);
0,356 F9)
0,276 A7)
z
0,268 A6)
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. 37.1
Эле-
6gCe
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)-104 лет
1,28 A2) х
X 1011 лет
Стабилен
40,272 G) ч
3,93 E) ч
92,5 E) мнн
14,23 A4) мин
40,9 D) с
24,8 B0) с
8,8 D) с
4,4 E) с
1,29 (8) с
И D) с
— 6 мин
3,5 E) мнн
25 B) мин
10 A) мнн
4,2 B) ч
5,40 E) ч
75,9 (9) ч
17,6 ч
20 с
Стабилен
9,0 C) ч
34,4 C) ч
Стабилен
137,66A3) сут
56,4 E) с
Стабилен
32,50 A) сут
>5-1016 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+
Э. 3.
э. з. C8)
?+ F2)
э. з.
э. з. F7)
Р+ C3)
э. 3.
0,09 A)
э. з. (~ 68)
р- (~ 32)
99,91 A)
Р-
Р-
р-
Р-
Р~
-
Гз
э'. з.', р+
Э. 3.
Э. 3.
и. п.
0,19 A)
э. з. (>99)
Р+ (<0,01)
и. п. (99,2)
э. з. @,8)
0,25A)
э. з.
и. п.
88,48 A0)
fi-
fill,08 A0)
F
1-
Г
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
—
—
z
—
z
0,81
—
—
_
—
—
—
—
0,581
1,39~
0,31
2,0
0,7
3,3
1,7
у- 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)
0,481 A,9); 0,588@,13);
0,87** @,24)
| 0,511 F6, ан.); 0,818B,5)
—
—
| 0,81 C0); 1,436 G0)
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); 0,134 A1)
0,063; 0,285; 0,440; 0,724;
1,148
О'ИО/2О/; 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
А
133
134
135
136
137
138
138/га
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
1,28 C) 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
5,98 B) 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
> Ы0« лет
Стабилен
10,98 A) сут
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э; з. (~67)
э. з. G3)
р (Л)
э. з. G7)
Р+ B3)
э. з. (89)
Р+ (И)
э. з. E0)
В+ E0)
ш '
р-<>99);
э. з. @,016)
и. п.
1-
и. п. (99,96),
р- @,04)
Р-
Р"
Р"
Р"
Г
Р-
Р+
Э. 3.
Э. 3.
и. п.
Э. 3
Э. 3.
и. п. A2), э. з.
р*
э! з! (90)
Р+ D)
и. п. (99,97),
э. з. @,03)
27,13A0)
12,18 E)
23,80 (Ю)
8,30E)
17,19(8)
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
•(-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.)
| 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);
J 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
л 0,114/80/; 0,327/50/;
0,511/1400/;
\ 0,73**7210/; 0,82**/70/;
J 0,983/70/
\ 0,145@,2); 0,511 F, ан.);
/ 1,14B); 1,30A)
} 0,756
—
—
0,091 B8); 0,319C); 0,43**D)
0,533A3)
1018
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
clPm
62Sm
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
4,15 E) 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
41,3 A) 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 A0) мнн
10,2 B) мин
22,6 B) мин
72,49 E) мин
8,83 B) мин
66 B) с
Стабилен
340 C) сут
1,03 C) X
X W8 лет
1,06 B) х
X 10" лет
Й B)-1015 лет
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
5,76 C)
5,64 C)
Р~
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
к+
R+
Р+ E7)
э. з. D3)
Р+ (~ 95)
э. з. (~ 5)
э. з.
Э. 3.
э. з. (>99)
а C-10-')
э. з. F3)
В- C7)
р-
Р"
?- (95)
и. п. E)
1-
R-
В~
R—
Р"
_
?+ ~
$+
и. п. (93,7),
э. з. F,3)
э. з., р+
э. з. (99,69),
и. п. @,31)
э. з. (-50)
?+ (~ 50)
э. з. E2)
Р+ D8)
э. з. @,20),
и. п. (99,80)
3,1 A)
э. з.
<2.10-', а
15,0 B)
а
11,3A)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
1,5
2,3; 1,2
? -излучения
_
0,114A8); 0,210 B7);
0,27** B6); 0,541 A0)
0,118D0); 0,174** A0);
0,256A1); 1,180(9)
1,2: 0,9 0,250; 0,279
—
—
—
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
_
z
3,6
—
1,9
1,03
2,5
—
—-
—
2,47
2,23
1,96
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.)
] 0,511 A90, ан.); 1,576
0,742D7)
0,474D5); 0,615(99);
0,695(99)
| 0,067A,0); 0,072B,3)
} 0,453F5); 0,75* F5)
0,551 B7); 0,914A5); 1,465B3)
\ 0,551 (95); 0,630(87);
/ 0,727C6); 0,137
0,286B); 0,58@,1); 0,85@,2)
0,334G1); 0,831 A8);
1,165B3); 1,33B2)
0,17** A8); 0,340B1)
0,122; 0,841; 0.96*
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
—
Z
}-
1019
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Ей
s.Gd
А
149
150
151
152
¦153
154
155
156
157
158
139
141
141т
142
142т
143
144
145
146
147
148
149
150 ,
151
152
152т2 ¦
153
154
154т
155
156
157
158 'N
159
160
142
143
144
Период полураспада
> 1,1016 лет
Стабилен
90 F) лет
Стабилен
46,7 A)
Стабилен
22,1 B) мин
9,4 B) ч .
8,0 E) мин
¦ 5,'5.1(9)ыигн
22 C) с
40,0 G) с
;3,3,C) с
2,4 B) с
1,22B) мин
2,63 E) мин
10,2 A) 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
У6 A) мин ,
' Стабилен
8,8 A) года
46,0 C) мин
4,96 A) года
15,19 F) сут
.. 15,15 D) о
"' 45,9 B) мин
18,7 D) мин
«¦50 (ДО) 6
1,5 C) мин
39 B) с
4,5 A) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
13,8 A)
7,4A)
26,7 B)
22,7 B)
R—
R-
R—
в-
р+
р+
э. з. F7), и. п-. C3)
R+
Э. 3., 3+
э; з. (99)
э. з. (96,5)
Р+ C,5)
э. з. (99,5)
Г @.5)
а @,002)
э. з. (> 99)
Р- @,13)
а (9-10-')
э. з.
Р- (90)
э. з. (9) • ,
6+ @,4)
47,8 E)
э. з G3)
В- B7)
8+ @,021)
Р" G6)
э. з. B4)
'?+ @,011)
и. п.
52,2 E)
В- (99,98),
э. з. @,02)
и. п.
р-
8-
в-
Р-
Р-
Р-
Э 3.
Э. 3.
Энергия, МэВ (о
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]
2,11 @,14); 1,47C,3)
2,91
0,92
2.63
1,01
1,24
—
1,48
0,71
1,88
0,89
1,85A0); 0t,87-
0,25
2,45
1,3
3,4; 2,5
2,6
3,9
-
3,3 v
тносительная интенсивность, %)
7-изл учения
_
0,022D)
0,070E,4); 0,103B8)
•—¦
0,104 G3L-0,246 D).
0,088 C0); 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
0^511 (ан.); 0,818; 1,660
| 0,656/30/;0,894/100/; 1,66/16/
1 0,511 G, ан.); 0,634* G7);
| 0,749 A00)
1 0,122 B0); 0,198 B4); 0,680 A1);
] 0,957(9); '1,079 (9)
\ 0,551**"A20): 0,62** (90);
1 0,72** A8)
0,277/10/'; 0,328/10/
\ 0,334D); 0,406C);
1 0,511 @,8;-ан.)
—
1 0,122C7); 0,344G7);
J 0,965A5); 1,408B2)
\ 0,046; 0,122(8); 0,842A3);
j 0,963.A2)..
0,090; 0,148
1 0,123C8); 0,724B1);
4 0,876 A2);" 1,00* C1);
j 1,278C7)
0,068; 0.,'401
0,087 C2); 0,105B0)
0,089<8)Ю,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,Д7; 0,41; 6,52: 0,82
0,179 ,¦ .,
0,20; 0,26» 0,46
0,333; 0,347
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
.ЛЬ
А
145
145т
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
146
147
148
149
149т
150
151
152
152/rt
153
154
155
156
156/rt
157
158
158m
159
,160
161
162
Период полураспада
23,9A) мин
85 C) с
48,3 A) сут
38,1 A) ч
93 F) года
9,4C) сут
1,79 (8) х
X 10е лет
120B0) сут
1,08 (8) X
X Ю14 лет
241,6 B) сут
1
\ Стабилен
J
18,56 (8) ч
Стабилен
3,7 A) мин
9 A) мин
23 B) с
1,65 A0) ч
60A) мин
4,15 E) ч
4,3 A) мин
3,27 A0) ч
17,6 A) ч
17,5 A) ч
4,3 B) мин
2,34 A) сут
21,4 E) ч
5,32 F) сут
5,34 (9) сут
5,0 A)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, %
Э. 3.
Г?+
и. п. (95,3),
э. з. D,7)
э. з., р+
э. з., р+
а
э. з. (> 99)
а (-0,001)
а
Э. 3.
а (~8-10~7)
0,20 A)
а
Э. 3.
2,18 C)
14,80 E)
20,47 D)
15,65 C)
24,84 A2)
Р-
21,86 D)
Р-
Р-
Э. 3.
э. з., р+
э. з., р+
э. з. (83)
а (~ 17)
э. з. (> 99)
а @,020)
э.з. (> 99)
а (< 0,05)
э. з. (>99)
а @,009)
р+ (~ 20)
и. ft. G8), э. з. B2)
э. з., р+
э. з., р+
Э. 3.
Э. 3-
и. п.
Э. 3.
э. з. (82), р- A8)
100
Р-
Р-
Р-
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)\
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
0,59 A0)? 0,52
2,4; 1,4
у-излучеиия
\ 0,511 (ан.); 0,80/9/; 1,03/10/;
/ 1,75/100/.
0,749
0,078/30/; 0,115**/100/;
0,155/45/
0,229/150/; 0,39**/85/;
0,64**/70/; 0,77**/60/;
0,932/60/
1 0,150D8); 0,299B6);
/ 0,347B5); 0,750A1)
—
\ 0,0216C); 0,154G); 0,175 C);
/ 0,244 G) ' V
—
_
0,070B,4); 0,099** E5)
—
—
—
0,058C); 0,363 (9)
0,102A1); 0,315 B5); 0,361 F6)
0,40; 0,44
1,08; 1,42; 1,58
0,305; 0,511 (ан.); 0,694: 1,152
0,511 (ан.);0,78; 1,12
\
1 0,16; 0,35
} 0,796"
1 0,511/100, ач./; 0,637/100/;
) 0,93/35/
} 0,108C5); 0,252C5); 0,288C2)
\ 0,344/100/; 0,586/14/;
{ 0,779/147-
0,344; 0,411
0,083**A1), 0,11**A2);
0,212 C0) |J
0,123; 0,248; 0,347, 0,53**;
0 65**
0,'087 C7J; 0,105 B5); 0,180 (8)
0,089A7); 0,199^40);
0,535G0); 1,22B9); 1,42A5)
0,088
0,08"; 0,94; 0,96
0,1 К) @,5) "
0,087A2); 0,299C0)? ,
0,879C1); 0,966*'* C1);;
1,178A5)
0,026 B1); 0,049A9); 01,075A0)
0,180/26/; 0,258/Юр/; -
0,81/44/; 0,89/54/'
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
Dy
67Но
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
160га
161
161га
Период полураспада
19,5 C) мнн
3,0 A) мнн
3,1 A) мни
4,6 D) мин
7,17 B) мин
16,9 E) мнн
2,38 B) ч
6,4A) ч
~ Ы0! лет
10,0 C) ч
> 1,0хЮ18лет
8,1 A) ч
Стабилен
144,4 B) сут
¦\
\ Стабилен
J
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
Р-
Р-
Э 3 , В+
р+
Э. 3., Й+
а C1)
г +,.,,«)
Э. 3.
а @,09)
э. з.
а @,010)
а
Э. 3.
Р+B)
0,06 A)
э. з.
0,10 A)
э. з.
2,34 E)
18,9A)
25,5B)
24,9 B)
28,2 B)
Р"
и. п. (97,8)
jj_ B,2)
8-
э. з.
э. з. (90)
а A0)
э. з. (94)
а F)
Э. 3.
a @,1)
э. з. (>99)
а @,017)
э. з.
и. п. F5)
э з. C5)
э! з., [i+
и. п.
э. з. (> 90)
Р+ (-0,4)
и. п. F5)
э. з. + р+ C5)
Э. 3.
и. п.
Энергия, МэВ (oi
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
4,45
3,92~
3,93
2,9/1/; 1,8/18/
1,5; 1,2
2,9; 1,3
—
_
-
1,9
—
носительная интенсивность, %)
7-излучения
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)
) 1,16** F)
0,326 (91)
0,058D); 0,348
—
—
—
—
0,095D); 0,361 A,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
| 0,109: 0,162: 0,366
| 0,335; 0,511 (ан.); 0,873
0,092; 0,138; 0,511 (аи.)
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;
л 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);
) 0,965** C7)
0,026B3); 0,078A5)
0,211 E3)
1022
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
е8Ег
бДт
л
162
162т
163
163т
164
164т
165
166
166га
167
168
169
170
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
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) мнн
Стабилен
26,80 ч
1,20A8) X
X 103 лет
3,1 A) ч
3,0 A) мин
4,7 A) 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) мнн
28,6 ч
3,24 D) ч
Стабилен
75,0 D) мнн
Стабилен
10,36 D) ч
1 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
24,3 A7) с
1,81 F) ч
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (95)
Р+ E)
и. п. F1)
э. з. C9)
э. з.
и. п.
э. з. E8)
'Г D2)
и. п.
100
\~
1-
Р"
Р"
Р-
Р-
э. з.
а (~ 90)
э. з. (~ 10)
э. з. (-62)
а (~ 38)
а @,5)
э. з. (>99)
э. з. (>99)
а (~ 0,02)
э з.
э. з., р+
Э. 3.
р+
э. з., р+
V. 1\, р+
0,14A)
э. з. (> 99)
S+ @,004)
1,61A)
Э. 3.
33,6 B)
22,95 A3)
н. п.
26,8 B)
Р-
14,9 A)
Р"
Р"
Г
а
а
а
Э. 3.
Э. 3.
э. з., Г
э. з., р+
э. з., 1*
э. з., р+
и. п. (90), э.з. 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
—.
—
г-изл учения
| 0,081 (8); 0,511 (9, ан.); 1,319
1 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
1 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); 0,296B8); 0,308F3)
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; 0,220; 0,271;
0 289
о!126; 0,264; 0,729
0,084; 0,106; 0Л12; 0,172;
1 648
0Л02/20/; 0,236/10/; 0,900
0,192; 0,812
0,104/8/; 0,240**/5/; 1,4
1023
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
wYb
Lu
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
177ra
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
1,96A) года
63,6 B) ч
8,24 (8) ч
5,4 A) мин
15,2 E) мин
1,9 A) мнн
0,42 B) с
1,65 A5) с
24 A) с
38,6 A0) с
1,38 A4) мин
1,75 B0) мин
4,8 мин
4,2 B) мин
18,9 B) мин
11,05 B5) мин
75,8 A7) мнн
9,9 C) мин
56,7 A) ч
17,5 B) мин
Стабилен
32,022 (8) сут
46 B) с
1
\ Стабилен
)
4,19 A) сут
Стабилен
11,4 E) с
1,9 A) 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, %
э. з. E0)
?+ E0)
и. п. (80), э. з. B0)
р+ @,007)
э. з. (98,2)
fs+ (~ 2)
э. з.
И^798Ь
100
Г (> 99)
э. з. @,144)
Г
Q—
Р-
Р"
Р-
„
а
а
э. з.
Э. 3.
э. з., р+
э. з.; 5*
Э. 3.
Э. 3., Й+
Э. 3.
Э. 3.
р+
Э. 3.
э з В+
О", 13A)
Э. 3.
и. п.
3,05 E)
14,3B)
21,9C)
16,12 A8)
31,8D)
12,7A)
и. п.
и. п.
р-
э. з., р+
э. s.:h
э. з. E8),
и. п. D2)
Энергия, МэВ (с
групп частиц
2 94
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
—
—
—
—
0,466
_
1,40
0.6
5,63
5,54
4,996
—
-
гносительная интенсивность, %,
7-излучения
| 0,091 D); 0,511 A00, ан.);
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); 0,181 B,2); 1,09 G);
1,39G); 1,46G); 1,53F)
0,399(89); 0,465(8)
0,176 F7); 0,273 (85); 0,366 (9з);
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
0,119; 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,П4A,9); 0,283C,7);
0,396 F,0)
0,19; 0,29; 0,39
0,122C); 0,151 A6), 1,080E);
1,241 C)
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-
2Hf
А
166т2
167
168
168т
169
169т
170
170га
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
177га!
177га2
178
Период полураспада
2,12 A0) мин
51,5 A0) мин
5,3B) 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
2,05E) 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 Ю15 лет
70 B) сут
| Стабилен
1,08 F) с
51,4 E) мин
Стабилен
Тип распада или отно-
относительная распростри -
изотопа, %
э. з. (> 80)
Э. 3.
R+ (~ 1)
Р 1 */
Э. 3.
р+ (л- 12)
э. з., р+
Э. 3.
р
и. п.
Э. 3.
и. п.
Э. 3.
и. п.
Э. 3.
и. п.
Э. 3.
э. з., р+
и. п. (99,3),
э. з. @,7)
97,41 B)
2,59B)
и. п. B2)
0-
Р"
F
а
а
1 з Р+
э. з., Й+
э. з.
Р+ (~ 2)
Э. 3.
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
а
0,162 B)
Э. 3.
5,206D)
18,606 C)
и. п.
и. п.
27,297 C)
Энергия, МэВ (о
групп частиц
_
1,5
1 2~
—
1,2
2,4
—
—
—
1—
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 j
—
_
—
_
2,50
Z
-
—
гносительная интенсивность, %)
7 -излучения
1,26; 1,43; 2,10
i 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); 1,09F0)
0,079A4); 0,101 G); 0,272 A8)
0,076 F); 1,24(9)
| 0,067; 0,176; 0,273; 0,994
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
} 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
—
1025
Продолжение табл. 37.1
Эле-
тзТа
;4W
А
178m
178m2
179
179m i
179m2
180
180m
181
182
182m
183
184
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
180m
181
182
i 82m
\82ml
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
5,5 A) ч
42,4 A) сут
9 C)-106 лет
61,5 A5) 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
>1,0-1013 лет
8,1 A) ч
Стабилен
115,0B) сут
0,28 с
15,84 A0) мин
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
9,0A5) 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
И. п.
И. п.
13,629E)
и. п
и. п.
35,100 F)
и. п.
f- E4), и. п. D6)
Э. 3.
э. з., р+
Э. 3., J+
Э. 3.
э. з., р+
э з. 8+
Э. 3.
э. з., р+
э. з., р+
э. з. (99)
г>+ A)
Э. 3.
0,012 B)
э. з. (87)
?~ A3)
99,988 B)
и. п.
Q —
В-
Q —
Р-
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
1+ ?' п%?9)
Э. 3.
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
—
0,41
0,2
1,5: 1,2
1,1
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
—
—
—
—
—
-
1 -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)
0,111 B1); 0,25 D2); 0,30B4)
0,41 G1); 0,90** D9)
0,175F0)
0,20G4); 0,51 C3); 0,61 C3);
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
Re
6Os
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
184га
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-Ю14 лет
121,2 C) сут
| Стабилен
>3-1017 лет
75,1 C) сут
1,67 C) мнн
Стабилен
23,9 A) 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
70,0 A1) сут
38,0 E) сут
165 E) сут
Стабилен
90,64 (9) ч
2,0-105 лет
5B)-1010 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, %
Э 3
Э. 3.
и. п. (>99),
э. з. @,31)
0,13C)
э. з.
26,3 B)
14,3 A)
30,67 A5)
R—
И. П.
28,6 B)
R—
Р~
0+
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э. з., р*
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 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~
Р-
э. з. (> 99),
а «0,3)
э. з. (99,98),
а @,02)
э з (99 98)
а@,©2) ' "
Энергия, МэВ @1
групп частиц
—
—
—
—
—
0,429
1,31 A5); 0,63
0,349
2,5; 2,0
1,0
_
—
—
—
1,8
—
—
—
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
носительная интенсивность, %)
Т-изл учения
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
} 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
1 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
Ir
А
175
176
177
178
179
180
181
182
183
183m
184
185
186
187
188
189
189m
190
190m
191
191m
192
192m
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
190m!
190m2
191
191m
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
2,7 A) мин
22 B) ч
13,0 E) ч
9,9 C) ч
> МО1' лет
93,6 E) сут
2 A) -101Б лет
]
} Стабилен
J
4,8 A) ч
Стабилен
9,9 A) мнн
15,4 A) сут
13,10 E) ч
Стабилен
5,9A) с
30,5 D) ч
6,0 B) лет
6,5 мин
34,9 B) мин
0,4 A) с
1,0 C) с
1,7 E) с
3,0A) с
4A) с
4,5 A0) с
8A) с
21 B) с
22 B) с
4 A) мин
1,5 A) мин
5 C) мин
15 A) мин
57 D) мин
3,02 F) ч
14 (9) ч
15,8 C) ч
10,5 C) ч
41,5 E) ч
13,2 A) сут
11,78 (J0) сут
1,2 ч
3,2 B) ч
'¦ Сшабилен .
4,94 C) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э з. В+
Э. 3.
э. з., S+
э. з. (89), и. п. (И)
0,02 A)
э. з.
1,58 A0)
1,6A)
13,3 B)
16,1 C)
и. п.
26,4 D)
н. п.
и. п.
41,0 C)
и. п.
р-
R—
а
а
я
а
а
а
а
э. з.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
э' з'
Э. 3.
э; з. (97)
Э. 3.
э. з. (> 99)
?+(~0,3)
Э. 3.
Э. 3.
и. п.
э. з. (95), ¦.
и. п. E)
37,3 E)
и. п.
Энергия, МэВ (с
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 бёГ
_
—
—
тносительная интенсивность,%)
7-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** A1)
—
—
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)
0,245 A8)
0,187E1); 0,37** C9);
0„40**,C9); 0,518C9);
0,56** G2); 0,604 D7)
0,026
0, \ 75- j
0,129;, 0,171 !
.1028
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
J8Pt
А
192
192mi
192m2
193
193m
194
194m
195
195m
196
196m
197
198
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
193m
194
195
195m
196
197
197m
Период полураспада
73,831 (8) сут
1,45 E) мин
241 (9) год
Стабилен
10,60A1) cvt
19,15 C) ч "
171 A1) 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
6,33A5) 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
-2,0A) ч
'2,35 C) ч
1 10,2 C) сут
, 10,89 A1) ч
t,
6 A)-10\! лет
2,9A)фт
Стабилей
50 (9) лет
4,33 (ЗГсут
J Стабилен
4,02 (.1) сут
Стабилен
1.8,3 CJ ч
'94,4 (8) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
изотопа, %
р- (95,4)
э. з. D,6)
и. п. (> 99)
р- @,017)
и. п.
62,7 E)
и. п.
Р"
Р"
Р"
Р"
р-
Р-
Р"
Р-
а (~ 80)
э. з. +р+B0)
а (~ 75)
а D2)
э. з. + р+ E8)
а (9)
э. з. +р+ (91)
а G)
э. з. +р+ (93)
а @,27)
э. з. +р+(>99)
а (~ 0,3)
э. з. + 3+ (> 99)
а (~ 0,06)
э. з. +р+ (>99)
э. з. (> 99)
а (~0,02)
э. з. (> 99)
а (~ 0,0013)
э. з. (> 99)
а (~ 0,001)
э. з.
э. з. (> 99)
а D-Ю-4)
Э. 3.
э. з. (> 99)
а C-Ю-6)
Э. 3.
а
0,01 A)
э. з.
0,79E)
э. з.
и. п. * '
32,9E)
33,8 E)
и. п.
25,3X5)
Р" '"а ' - '
и. п. (97) ¦ ,•;
Р-C)
Энергия, МэВ (от
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~
s
4,84
4,73
4,50
4,23
3,93
3,18
Z
—
—
—
—
0,670'
0;737' • {"' '
носительиая интенсивность, %)
г-излучения
\ 0,296B9), 0,308C0),
/ 0,317(81); 0,468D9)
\ 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;
о'зз; 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*»>7230/; 0,61**/180/;
0,722/156/,
0,36**;|5^; 0,410C); 0,539(9)
0,150
0,099 A1);..0,129A)
0,077 B0);; 0,191 F)
} 0,27942»6).; 0,346A3)
1029
Продолжение табл. 37.1
Эле-
!9Au
BoHg
A
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!
196m2
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
2,6 E) с
7,5 D) с
11,3 G) 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
42,8 A0) 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
6,183 A0) сут
8,1 B) с
9,7A) ч
Стабилен
7,8 A) 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
7,2 B)
и. п.
г-
а
а
а
се A,1)
э. з. (> 99),
а (-0,04)
а @.3)
э. з. О 99),
я @,022)
э з. (> 99),
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3., C+
Э. 3.
э. з., В+
э. з., р+
э. з., р+
и. п.
Э. 3.
Н+ (— 1)
э. з., р+
и. п. (> 99),
э. з. @,03)
э. з. (~ 97)
[3+ (~ 3)
э. з.
и. п.
э. з. (93)
р- G)
и. п.
и. п.
100
и. п.
Р-
и. п.
р-
р-
р- (-84),
и. п. (~ 16)
Р
Р-
Р-
а(~84),
а'(~ 537, Ш)
э. з. (—
э. з. 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; 0,81
0,17; 0,32
0,29**/100/; 0,60**/5/
0,14/10/; 0,30/60/; 0,60/10/
0,267
1 0,137; 0,158; 0,296; 0,308;
/ 0,317; 0,612
0,114** E); 0,18** A1);
0,26* (9)
0^258 F5)
} 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)
О.,412(95): 0,676A)
0,097; 0,К°0: 0,204; 0,215
0,158C7); 0,208(8)
0,36SB4); 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. 37.1
Эле-
81Т1
184
185
186
187
188
189
190
191
191m
192
193
193m
194
195
195m
196
197
197m
198
199
199m
200
201
202
203
204
205
206
184
185m
186
186m
Г87
187m
188
189
190
191
192
193
193m
194
194m
195
195m
196
196m
197
197m
198
Период полураспада
30,6 C) с
50 B) с
1,38 A0) 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
11,8 B) ч
260 D0) лет
9,9 E) ч
41,6(8) ч
Стабилен
64,14 E) ч
23,8A) ч
1 Стабилен
42,6 B) мин
1
\ Стабилен
46,60 B) сут
Стабилен
5,2 A) мин
8,15 A0) мин
11 A) с
1,8B) с
45 C) с
3 с
-51 с
15,60A2) 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
э. з. (98,7),
« A,3)
э. з (< 95)
а (> 5)
э. з. (> 99),
а @,016)
э. з.'
э з , Р+
э. з.'
э. з.
э. з.
э. з., р+(<1)
Э. 3.
э. з. (92), и. п. (8)
Э. 3.
Э. 3.
э. з. E0), и. п. E0)
0,14A0)
и', п'. (93), э. з. G)
10,02 G)
16,84A1)
и. п.
23,13A1)
13,22A1)
29,80A4)
6,85 E)
э. з. (98), а B)
э! з.' (>99),
а ~ @,006)
И. П.
И. п., а
э. з., р+
Э. 3.
Э. 3., И. П.
Э. 3.
Э. 3.
Э^ 3.
и. п.
э. з., р+
э. з. (96,2),
и. п. C,8)
и. п.
Р ?~ 0,7)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,54
5,64
5,09
_
4,61
—
—
-
_
—
—
—
0,214
1,7
1,3
6,16; 5,99
5,97
6,77; 5,65
5,53
_
—
1,38
—
2,4
Y-налучення
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); 0,191 B)
0,134D2); 0,279G)
0,158E3): 0,375A5)
0,279(81,5)
—
0,205
0,31; 0,65
0.237; 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; 0,611; 0,635
0,426; 0,635; 0,695
0,152; 0,426
0,222D0); 0,385(90)
1 0,412(90); 0,65** D0);
/ 1,20B1); 1,42B4)
1031
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
f2Pb
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
203/rt!
203m2
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
~ 3-105 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
э. з. E6), и. п. D4)
э. з.
Э. 3.
Р+ @,37)
Э. 3.
Э. 3.
29,524 (9)
Р- (97,4)
э. з. B,6)
70,476(9)
и. п.
и. п.
Р"
р-
р-
1. з. (97), а C)
*. з. (> 99)/
г (~ 0,4)
э. з. (> 99),
х @,2)
». з. (> 99),
х @,013)
». з. (> 99),
х @,007)
э. з.
3. 3
Э. 3.
э. з.
э. з. (81), и. п. A9)
э. з.
э. з.
и. п. (93), э. з. G)
3. 3.
Э. 3.
и. п.
Э. 3.
и. п. (90,5),
э. з. (9,5)
э. з.
и. п.
. п.
,4A)
. и.
э. з.
24,1 A)
«,1A)
1. П.
Энергия, МэВ (о
групп частиц
—
—
1,44 @,06);
1.07 @,3)
—
—
0,766
1,52
1,44
2,4; 1,80
1,99
2,3
6,48; 6,40
6,32
6,08
5,98
5,72
5,577
5,29
5,06
_
—
_
—
2,8
_
0,55
—
-
-
шосительная интенсивность, %)
у-излучения
0,283 C0); 0,412 D5);
0,586C5); 0,635C5)
0,158E); 0,208A2); 0,247(9);
0,455A4)
1 0,368(88); 0,579A0);
) 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)
_
—
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
о',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
\ О,'ЗЗО; 0,361; 0,406; 0,585;
/ 0,766; 0,907; 0,946
0,629E1)
\ 0,422(90); 0,658C5);
/ 0,787 D5); 0,961 (90)
0,279(81); 0,401E)
0,825 G0)
0,375 (93); 0,90* A89)
—
0,570(98); 1,064(83)
1032
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
isBi
А
208
209
210
211
212
213
214
189
190
191
192
193
193т
194
195
195т
196
197 (т)
198
198т
199
199т
200
200т
201
201т
202
203
204
205
206
207
208
209
210
210т
211
212
212тх
212т2
213
214
215
Период полураспада
Стабилен
3,253 A4) ч
22,3 B) года
36,1 B) мин
10,64 A) ч
10,2 C) мин
26,8 мин
<1,5 с
5,4 E) с
13 A) с
42 E) с
64 D) с
3,5 с
105 A5) с
170 B0) с
90 E) с
4,6 E) мин
9,5 A0) мин
11,85 A8) мин
7,7 E) с
27 A) мин
24,70 A5) мин
36,4 E) мин
31 B) мин
108 C) мин
~ 60 мин
1,72 E) ч
11,76E) ч
11,22 A0) ч
15,31 D) сут
6,243 C) сут
38 C) лет
3,68 D)-105-лет
Стабилен
5,013 E) сут
3,0A)-106 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 нли отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
52,4A)
р-
р- (> 99)
а A,7-Ю-6)
Р"
Р-
Р-
а
а (~ 90)
а (~ 40)
а (-20)
о. (-60
а (~ 25)
э. з. (> 99)
а (<0,2)
а «0,2)
а D)
Э. 3.
а @,11), э. з. (>99)
Э. 3.
и. п.
э. з. (>99)
а (-0,01)
Э. 3.
э. з., гр+
Э. 3.
Э. 3., И. П.
а (> 0,02)
э. з., р+
Э. 3. , ОС
D +
р
Э. 3.
Р+ F,06)
э. з., fs+
э. з., р+
Э. 3.
100
р- (> 99)
а A 3-10-*)
а (99,6)
Р~ @,4)
а (99,72)
р- @,28)
Р- F4)
а C6)
а (< 93) , р- (> 7)
р- (< юо)
Р" (97,8)
а B,2)
р- (> 99)
а @,021)
Р"
Энергия, МэВ (от
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
—
1,35
0,98
—
—
1,160
4,69: 4,65
4,96E8); 4,92C6);
4,57F)
6,62 (?4); 6,28 A6)
2,25
6,09A0); 6,05 B6)
—
—
1,39
5,87
3,26
5,45 @,012);
5,51 @,008)
—
носительная интенсивность, %)
т-изл учения
—
} 0,047 D)
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)
—
—
}
0,262D5); 0,30B3); 0,34; 0,61
]
| 0,351 A4)
) 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
мР°
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
0,45 A5) с
0,6B) с
4.5 E) с
2,0 B) с
5,5E) с
56 C) с
26 B) с
1,76 C) мин
5,2 A) мин
4,2 A) мин
11,5 A) мин
15,3B) 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
2,898 B) 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) X
X 10~3 с
0,15 A) с
< 10 с
3,05 мин
0,3A) с
0,4A) с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
я
а
я
а
а
«(90)
«G0)
э. з. C0)
э. з. (88)
а A2)
э. з. F1)
«C9)
э. з. (86)
а A4)
э. з. (98,4)
а A,6)
и. п. D0), э. з. E7)
а B,9)
э. з. (98)
а B)
э. з. (~ 100)
«@,11)
и. п. (96), э. з. D)
э. з. (> 99)
а @,6)
э. з. (> 99)
а @,5)
э. з. (94,5)
« E,5)
э. з. (> 99)
а @,008)
и. п.
а (> 99)
э. з. @,0018)
а (99,74)
э. з. @,26)
а
а
а
а
а
а
а (> 99)
р- @,00023)
а
а
а (> 99)
р- @,018)
о
«
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
7,69 A00)
7,38A00)
_
6,78A00)
6,55
6,00A00)
7,06
6,959
^учения
—
} 0,362; 1,021; 1,034
} 0,500; 1,002
} 0,434; 0,671; 0,797
} 0,890; 0,905
| 0,412; 0,967
1 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/;
1 0,51**/100/;
J 0,807/60/; 1,02**/85/
ч 0,25/5/; 0,35/4/; 0,41/13/;
1 0,74/36/;
f 0,95/84/; 1 ,15/6/; 1,37/4/;
J 2,06/1,6/
0,26D2); 0,31 D0); 0,82A00)
} 0,285 @,003); 0,60** @,006)
j 0,261** @,4); 0,91 @,5)
0,803@,0011)
0,570@,5); 0,90@,5)
0,570(92); 1,063G7)
0,57B); 2,61 B,6)
z
_
—
1034
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
4,9 E) с
1,5 C) с
7,0 A) 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
8,1 D)ч
7,214 G) ч
0,314 B) с
0,119 C) с
1,1 B)-10-' с
2-10-"с
МО с
3-10-1 с
0,0323 D) с
~2 с
0,9 (I) мии
1,0 B) с
7,0 D) с
9,85 B0) с
45 C) с
28 B) с
1,24 C) мин
2,83 мин
5,67 A7) мин
9,3 B) мин
24,35 A3) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
изотопа, %
а
а
а
а E3)
э. з. D7)
"G1)
э. з. B9)
э. з. (85)
а A5)
э. з. F9)
= C1)
э. з. (95,6)
а D,4)
э. з. (90)
а A0)
э. з. (99)
0.A)
э. з. (-90)
а (~ 10)
э. з. (99,4)
о @,6)
э. з. (95,9)
= D,1)
э. з. (99.82)
а @,18)
э. з. E8,1)
а D1,9)
а
а
а
а
а
р- @,012)
а (99,9)
Г @,1)
а (~ 97)
Г(~з)
а
а (> 70)
а F5)
Э. 3. C5)
а
а (~ 72)
э. з. (~28)
э. з. G7)
а B3)
а F4)
э. з. C6)
э. з. G7)
а B3)
а E2)
э. з. D8)
Энергия, МэВ (о
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); 7,60 B0)
7,88B0); 7,Ь2 (80)
9,08
8,78 (99)
8,026
7,80(97); 7,70
7,069
6,70(94);.6,65 F)
6,27
6,91
6,72
6,64
6,498
6,548
6,417
6,263
6,260
6,133
6,141
Продолжение табл. 37.1
тносительная интенсивность, %)
1 -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)
} 0,195B3); 0,545 F2); 0,780 (94)
I 0,245 G9); 1,180 A00);
1 1,436 B9); 1,483 D8);
j 1,599A4)
} 0,67
0,063
0,063
—
—
—
—
—
z
_
—
—
—
—
—
—
—
| 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. 37.1
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
214/п
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
Период полураспада
28,5 A0) мин
2,4 A) ч
14,6 B) ч
24 B) мин
0,025 B) с
2,7 B)-10-' с
2,30A0)-10-6с
4,5 E)-Ю-5 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 2) с
3,7A) с
16,0 A) с
14,8 A) с
59,0B0) с
50,0 C) с
3,18 F) мин
3,10 B) мин
20,0 F) мин
34.6 C) с
0,005 B) с
0,00335 E) с
9 A)-10-8 с
70 B)-Ю-8 с
22 E)-Ю-6 с
7 F)-Ю-4 с
0,021 A) с
27,4 C) с
4,9 B) мин
14,4 D) мин
21,8 D) мин
2,67 B0) мин
3,9 B) мин
Тип распада или отно-
относительная распростра-
изотопа, %
э. з. (83)
а A7)
а (96)
э. з. D)
э. з. G4)
а B6)
а
а
а
а
а
а
а
р- (~ 80)
а (~ 20)
fi —
Р-
а
а
а
а (85)
э. з. A5)
«(93)
э. з. G)
а G4)
э з B6)
а'(89)
э. з. A1)
а
а, э. 3.
э. з. E6)
а D4)
а (99,45)
э. з. @,55)
а
а
а
а
а
а
а (99,65)
Q- /Л QK\
р @, ОО)
р- О 99)
а @,01—0,1)
р- (> 99)
а (~ 0 005)
1-
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);
1,13B3); 1,37C8)
0,609 @,2)
0,272(9); 0,401 E)
0,55@,07)
} 0,150: 0,186
0,510@,07)
0,261; 0,266
—
—
z
} 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
—
—
—г.
—
—
—
0,045; 0,106; 0,162
0,218 A4)
—
¦—
1 0,050 D0); 0,080 A3); 0,234 D)
0,132; 0,216; 0,837; 1,341
—
Продолжение табл. 37.1
Эле-
л
226
227
66Ra
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 полураспад
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
3,7 B) 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
1,6 B)-Ю-6 с
1,4 B). Ю-5 с
0,01 C) е
0,023 E) с
28 B) с
38,0 E) с
11,434B) сут
3,66 D) cvt
14,8 B) сут
1600 G) лет
42,2 E) мин
5,75 C) года
4,0 B) мин
93 B) мин
0,10 E) с
0,25 E) с
0,93 E) с
0,80 E) с
8,2 B) с
0,17A) с
-3,3-Ю-4 с
1,11 C)-10-' с
2,7 D)-Ю-7 с
7 B)-Ю-» с
2,61 E)-10 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-
Р-
„
а
а
а
а
а
а
а (80), э. з. B0)
«О 99),
э. з. @,059),
а
а
а
а
а
а
а
а
а
Р~
а
р-
з~
з-
Р~
а
а
а
а
а (> 86),
э. з. (< 14)
а (99,91),
э. з. @,09)
а
а
а
а
а
а
а (~ 99)
Э. 3. A)
а (~ 10)
э. з. (-90)
!- (83)
. з. A7);
@,006)
- (98,62)
A,38)
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); 5,45 F)
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); 6,65 D2);
6,57 A3)
6,20C); 6,14 C);
6,04 C)
5,83 E4); 5,79 B8);
5,73* A0)
л; 0,9
,34
,046
,95* A,2); 4,86*
0,18)
Y-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)
I
\ 0,132 B8); 0,217 F2)
|
0,099; 0,150; 0,187
1 0,158 C2); 0,185 (9);
[ 0,230 D7); 0,253A1)
\ 0,070; 0,166; 0,190
1037
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
S0Th
Ра
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
0,125 B5) с
1,2 B) с
0,028 B) с
2,52 G)-Ю-4 с
1,09 A3) -10-' с
1,05C)-10-6с
9,7 F)-Ю-6 с
1,68 F)-Ю-6 с
2,8C)-Ю-6 с
0,66A) с
1,04 E) 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 (I) ч
14,05 F)-109 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)-Ю-3 с
6,3 A0)-Ю-3 с
0,95 A5) с
1,8 C) с
1,8 B) мин
38,3 C) мин
22A) ч
1,4 D) сут
Тнп распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
ft-
Р"
Р-
а
а
а
а
а
а
а
я
а
а
а (~ 90)
э. з. (~ 10)
о
а
я
а
[5-
100
?~~
Р~
Р~
„
а
а
а
а
а
а G4)
я ч /9РЛ
Э. 3. {<?&)
а (~ 85)
э. з. (~ 15)
э. з. (-98)
э. з. (99,75)
а @,25)
Энергия, МэВ (от
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
7,18 G9); 6,91 A9)
6,80 (8); 6,75 F);
6,50 A2); 6,48 C9):
6,44 A3)
6,34 G9); 6,22 A9)
6,04 B3); 5,98 B4);
5,76B1); 5,72* A4)
5,42 G3); 5,34 B7)
5,05 E); 4,97** (9);
4,90 A0); 4,84 E6);
4,81 (9)
4,69 G6), 4,62 B4)
0,40; 0,30
4,01 G7); 3,95 B3)
1,23
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); 6,82 C4)
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)
носительная интенсивность, %)
К-излучения
0,34** A5); 0,908 B5);
0,96** B0)
о! 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)
)
1 0,246 E); 0,322 B7); 0,362 E)
| 0,45 A); 0,49A)
0,111 C,4); 0,242 A,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)
—
0,029 B,1); 0,087 B,7);
0,171 @,7); 0,453 A)
0,063* C,5); 0,093* D)
0,416—0,932
0,11
_
—
—
0,065** F); 0,110B)
J
) 0,14C); 0,20(9); 0,28E);
\ 0,33A8); 0,41A3); 0,46C2);
J 0,95(93); 1,57G); 1,85D)***
1038
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
92и
А
230
231
232
233
234
234m
235
236
237
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
235m
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
1,592 B) X
X 105 лет
2,45 B) X
X 10в лет
7,038 E) X
X Ю8 лет
26,1 мин
2,3416 C9) X
6,75 A) сут
4,468 C) X
X 109 лет
23,50 E) мин
14,1 B) ч
1,1 C) мин
4,0B) мин
4,6 C) мин
48,8 B) мин
14,7 C) мин
36,2 A) мин
Тип распада нлн отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
э. з. (90)
g— по)
о. @,0032)
а
Р-
R—
В~
р- (99,87)
и. п. @,13)
ft—
в—
а
а О 95)
э. з. (-80)
а (~ 20)
а
э. з. (> 99)
а @,0055)
с. л. @, У • 10 )
с. д. A,3-Ю-10)
с. д. A,7-Ю-8)
0,0055E)
0,7200 A2)
а
с. д. G,2-Ю-8)
и. п.
с. д. (9,6-10-»)
99,2745 A5)
с. д. E,4-Ю-5)
а (> 99),
э. з. («?0,97)
э. з. (<99),
а (> 1)
Э. 3.
э.з. (> 99),
а (~ 0,001)
Энергия, МэВ (от
групп частяц
1.
0,41
5,34; 5,32; 5,30
5,06A1); 5,03 B0);
5,01 B5); 4,95 B3);
4,73 A1)
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/
—
6,36A3); 6,33 D);
6,30 C)
5,89 F7); 5,82 C2)
5,46
5.32 F9): 5,26 C1)
4,82 (84); 4,78 A3),
4,7 3 A,5)
4,77 G2); 4,72 B8)
4,58* (8); 4,40F2);
4,36A8); 4,22 F)
—
4,49 G4), 4,44 B6)
0,248
4,20G7); 4,15 B3)
—
1,29
0,36
6,89
6,66
6,29
_
5,54
носнтельная интенсивность, %)
у-излучения
} 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)
0,143 A1); 0,185 E4);
0,204 E)
0,000076
0,026 B); 0,060 C6);
0,165B); 0,208 B3)
—
0,044 D); 0,075 E1)
0,044
—
0,264; 0,348; 0,371
0,28; 0,33; 0,82; 0,86**
1039
Продолокение табл 37.1
Эле-
94Pu
6Am
А
234
235
236
237
238
239
240
240/я
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
1,15 A2) X
X 10s лет
2,14 A) X
X 10е лет
2,117 B) 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
45,3 B) сут
0,18 с
67,74 D) года
24119 B6) лет
6537 A0) лет
14,4 B) года
3,763 B0) X
X 105 лет
4,956C) ч
8,08 A0) X
X 10' лет
10,5 A) ч
10,85 B) сут
55 G) с
2,6 B) мин
73,0 A0) мин
98 B) мин
11,9 A) ч
50.8 C) ч
432,2 E) года
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
Э. 3.
Й+ (~0,05)
э. з. (> 99)
а @,0016)
э. з. (91)
$- (9)
g—
Р"
Р-
Р-
Р-
э. з. О 80)
а « 20)
э. з. (~ 100) -
а @,12)
э. з. (94)
а F)
э. з. (> 99)
а @,003)
э. з. (>99)
а @,0033)
и. п.
а
/л о л 1/л—7\
с. Д. A ,о4-10 ')
с. д. D,4-10-*°)
с. д. E,7* 10~е)
а B,4-Ю-3)
р- о да)
с. д. E,5-10-*)
а
с. д. A,25-10-1)
—
Э. 3., С. Д.
э. з. (> 99)
а @,025)
э. з. (> 99)
а A-10-*)
э. з. (> 99)
а @,01)
э. з. (> 99)
а A,9-Ю-4)
а
Энергия, МэВ (о
групп частиц
_
0.8
—
5,02; 5,00
4,79 E1); 4,77 B5);
4,65* (9)
1,25
0,713 A1); 0,437
0,89
2,16
1,3
6,59; 6,54
6,31
—
6,20 D); 6,15 A,9)
5,86
5,77 F9); 5,72 C1)
5,66/21/; 5,37/79/
.
5,50G2); 5,46 B8)
5,15* (88);
5,10A1,5)
5,17 G6); 5,12 B4)
4,90 @,0019);
4,85 @,0003)
0,021
4,90 G4); 4,86B6)
0,58
4,59; 4,55
1,2; 0,9
0,33 A0); 0,15
6,04
_
5,94
5,78
5,378
5,49 (85); 5,44 A3)
гносительная интенсивность, %)
7-излучения
\ 0,109; 0,23; 0,25; 0,45; 0,50;
/ 0,75; 0,95; 1,21; 1,56***
—
—¦
1
\ 0,104; 0,160
0,030A4); 0,086A4); 0,145A)
1,01** D2)
0,106B3); 0,209 D);
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); 0,60 A3); 0,92** C);
ОНЗЗ; 0,174
—
} 0,235; 0,535
—
—
—-
0,048 @,31); 0,109@,012)
} 0,060 E)
0,145 B)
0,099 (8-Ю-3); 0,150A-10~3)
0,039 @,007); 0,052@,020);
0,129 @,005); 0,375@,0012);
0,414 @,0012)
0,65** B-10-?)
}
\ 0,145 A,6-10-*)
J
0,084 B1); 0,381 @,7)
0,33; 0,56
0,044 C0); 0,180 A0);
0,224 B5)
} 0,280; 0,438; 0,474; 0,909 ¦
\ 0,36 A2); 0,58B9); 0,98* (80);
/ 1,35 G6)
} 0,209E); 0,228* A8), 0,278A7)
} 0,90 B3); 1,00G7)
0,026 B,5); 0,060 C6);
0,101** @,04)
1040
Продолжение табл. 37.1
Эле-
Элемент
97Вк
А
242
242/я
243
244
244/я
245
246
247
238
239
240
241
242
243
1 244
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
18,10 B) года
8500 A00) лет
4730 A00) лет
1,56 E) X
X Ю' лет
3,40 D) X
X Ю6 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)
а @,48)
С. Д. A,6-10-8)
/о о | /л—ft\
С. Д. \2, 2 • 10 в)
р- (> 99)
э. з. @,036)
R—
Р~
э. з. (<90)
а (> 10)
э. з.
а
э. з (99)
а
с. д. F,8.10-«)
а (99,76)
а
с. д. A,3-10-*)
а
а
с. д. B,6-10~2)
а (91,74)
с д. (8,26)
с. д. (~65),
?-~
Э. 3.
э. з. (99,85)
а @,15)
э. з. (> 99)
а @,006)
э. з. (99,88)
а @,12)
Э. 3.
Р~ G0)
з. з. C0)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,67
5,21 @,41)
5,28(88); 5,23 A1)
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)
5,80 G7); 5,76 B3)
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); 5,53E8)
0,9
Т-излучения
_
J 0,049 @,20); 0,087 @,036)
0,044 D); 0,075 E0)
0,099 E); 0,154 A9); 0,746 F6);
0,900B5) [
—
0,253
0,799 B9); 1,07** F5)
0,23; 0,28
-
0,188
—
J 0,475 (95); 0,60
0,044 @,041); 0,102 D-10~s)
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
0,218 A00); 0,892 (88)
0,253 C1); 0,39* C)
0,800D0); 1,07** A2)
0,084 D0); 0,27 C0)
} 0,551
1041
Продолжение табл. 37.1
Эле-
99ES
А
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
254т
255
Период полураспада
320 F) сут
3,217 E) ч
56 B) мин
1,06 A5) 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
33A) ч
471,7 A9) 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- О 99)
а @,0015)
с. д. D,7-10-8)
Р~
„
а
Э. 3., а
э. з. (-86)
а (~ 14)
э. з. (—70)
а (~ 30)
э! з." (99,96)
а @,04)
С. Д.
с. д. E,2-10-')
с. д. G,7-Ю-2)
а (96,91)
с. д. C,09)
р- (99,69)
а @,31)
с. д. (99,69)
а @,31)
с Д.
э. 3., а
э. з. (96), а D)
э. з. F0)
а D0)
э. з. (90)
а A0)
э. з. (-93)
а (-7)
з. з. (99,7)
« @,3)
э. з. (99,4)
а @,6)
э. з.
э. з. (99,5)
а @,5)
а G8)
э. з. B2)
с. д. (8,7-10-в)
а
f (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
7,1зГ
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); 6,58A3)
6,63 (90)
6,43 (93)
1,13 B5); 0,43
6,382
6,30; 6,26
If-излучения
} 0,32* C-10-»)
—
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
} 0,178
\ 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
01Md
02N0
osLr
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
4,2 A3) 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
1,7 C) мин
55 E) с
0,2b 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-
неиность стабильного
изотопа, %
Р-
с. д.
« (92)
с д. (8)
о. (> 50)
э. з. «50)
а (99,9)
с. Д. @,1)
э. з. (98,2)
«A,8)
с. д.
э. з. (88)
а A2)
а (> 99)
с. д. @,059)
с.' 5: (9i,9)
а (8,1)
а (99,79)
с д. @,21)
с. д.
с. д.
э. з. (80), а B0)
э. з. «80)/
а (> 20)
э. 3. (94), а. F)
э. з. (^90)
а « 10)
Э. 3.
э. з. (92)
а (8)
з. з. (90,1)
а (9,9)
э. з. (90)
a A0)
а G3)
с Д. B7)
и. п.
а (~ 99,7)
с. д. @.3)
с д.
а (-78)
з. з. (-22)
Энергия, МэВ (относительная интенсивность, %)
групп частиц
_
8,55
8,15
8,24
7,93; 7,87
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
8,12; 8,08; 7,93
8,44; 8,40
8,27E0); 8,22 E0)
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* A; 1)
_
0,180 (8); 0,242A0)
_
—
—
—
—
—
} 0,430
} 0,400
—
—
_
—
=
—
—
—
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
4,3E) 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?
5,0 A2) с
1,52 A3) с
1,8D) с
34 D) с
0,007 C) с
0,8 B) с
A-2). Ю-3 с
Тип распада или отно-
относительная распростра-
распространенность стабильного
изотопа, %
а
а
а
а
с. д. (-50)
с д.
с. д.
с. д.
с. д.
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
—
т-излученил
_
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 Y-излу-
чение имеет аннигиляционное происхождение. Одной,
двумя и тремя звездочками отмечены дублет, сложная
линия в случай, когда все линии сложные.
Более детальные сведения о типах распада и ядер-
ядерной структуре нуклидов, содержащиеся в междуна-
международном файле ENSDF, могут быть получены через
Центр по атомным и ядерным данным (ЦАЯД) Госу-
Государственного комитета по использованию атомной энер-
энергии СССР,
37.2. ЭТАЛОННЫЕ ЭНЕРГИИ ^-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 ?7 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 ^-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 Еа 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 ^-переходов и экспери-
экспериментально определенные значения коэффициентов внут-
внутренней конверсии.
1044
Таблица 37.2. Эталонные энергии f-квантов
в диапазоне энергий Е^ от 12 до 3500 кэВ [1,2]
Продолжение табл. 37.2
Нуклид
2«Am(NpLl)*1
"Со
24'Am(NpU )«
2«Am(NpLT )«
M9Cd(Ag/CK)*i
M9Cd(Ag/Cp)*i
241Am
137Cs (Ba Ka )**¦
i3'Cs(Ba/Cp,)w
183Ta
183Ta
133Ba
s«Am
169Yb
182Ja
182Ta
i53Sm
s°3Hg(TlK )*i
>53Sm
108mAg
issBa
^Sm
i82Ta
"»Cd
i63Sm
169Yb
i63Sm
183Ta
182Ja
I53Sm
183Ta
И.л.Ь
l82Ta
i82fa
169 Yb
M2Eu
"Co
169Yb
162jr
"Co
183Ta
182Ta
i82xa
189Au
183Ta
1згва
188Ta
i53Sm
169 Yb
i«Ta
i69Yb
182 Ta
182jr
Период
полураспада
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.
Ю,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
ЕТ , кэВ
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)
67,74998A2)
69,67340A0)
70,8319(8)
72,8715(9)
75,42257A7)
79,14C)
80,999D)
83,36765A4)
84,6823(8)
88,0341 A1)
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)
" Иитенсивн
паде ядер.
*2 Энергия
позитронный распад ну
рентгеновские переходы, возникающие при рас-
ионного излучения, сопровождающего
Нуклид
183Та
182Та
«зва
182Та
228 Th
183 Та
162Eu
183Та
169 Yb
182Та
*ззва
203Hg
u*Ta
i62Eu
192 Jr
1ззва
i«>Yb
192Ir
192ft
61СГ
162EU
183Ta
W3Ba
162Ец
i33Ba
i62Eu
we Au
iosmAg
iwmAg
192jr
13«Cs
'Be
192Ir
S>*2
134Cs
i34Cs
152Eu
192Jr
i24Sb
192Jr
134Cs
192Ir
losmAg
liomAg
*24Sb
liomAg
"»Cs
110mAg
UomAg
162Eu ^
liomAg
i24Sb
i24Sb
124Sb
108/7/ Ag
uomA
U0mAg
l62Eu
124Sb
M4Cs
134Cs
162Eu
UomAg
?4Mn
Период
полураспада
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
?т . кэВ
209,87220D5)
222,10980C0)
223,116C5)
229,32197F4)
238,632B)
244,26913E5)
244,692 B)
246,06473B3)
261,07865A2)
264,07542C0)
276,404G)
279,1968A0)
291,73096 F8)
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)
433,939 D)
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)
722,789 A6)
722,938(8)
744,279E)
763,949E)
778,903F)
790,727 A6)
795,78B)
801,86 C)
810,459G)
818,032 E)
834,848A7)
1045
Продолжение табл. 37.2
Нуклид
152Eu
56Со
162Eu
192Jj-
uomAg
MSc
88Y
152Eu
I10mAg
i24Sb
152Eu
56Co
l34Cs
»24Sb
807gj
52Eu
52Eu
l52Eu
»Zn
MSc
82Ta
82Ta
MCs
"Co
«Co
182 Та
52Eu
82ja
82Ta
6Co
82Ta
82Ta
2Na
82Ta
24Sb
"Co
32Ja
«Co
«Cs
24Sb
4Na
82Ta
lomAg
52Eu
52Eu
"Ag
24Sb
lOmAg
MSb
07Bj
6Co
BY
«Co
sCo
4Sb
SCO
Y
Na
Co
¦Co
¦Co
•Co
Ч:о
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
Е^г кэВ
841,586(8)
846,772 A3)
867,388(8)
884,54174 G4)
884,684E)
889,277C)
898,042D)
919,401 (8)
937,491 E)
968,208 A7)
1005,279A7)
1037,840A5)
1038,53E)
1045,138B0)
1063,662
1085,914
1089,700
1112,116
4)
13)
15)
17)
1115,546D)
1120,545D)
1121,299A4)
1157,505A5)
1167,89F)
1173,238D)
1175,102A6)
1189,051 A4)
1212,950A2)
1221,406A6)
1231,019A6)
1238,282A7)
1257,421 A6)
1273,735A6)
1274,542 G)
1289,158A6)
1299,124A2)
1325,516B1)
1332,501 E)
1342,731 B5)
1360,25G)
1365,17A0)
1368.179C0)
1368,633F)
1373,838B4)
1384,300D)
1408,011A4)
1457,628A5)
1475,786E)
1488,886B4)
1505,036E)
1562,301 F)
1690,992B6)
1770,237A0)
1771,351 B6)
1836,063A3)
2015,181 B8)
2034,755B9)
2090,962C5)
2598,458C3)
2734,087C0)
2754,030A4)
3201,962D6)
3253,416D5)
3272,990D5)
3451,152D7)
3547,925F1)
Таблица 37.3. Энергии и абсолютные интенсивности
f-квантов для некоторых источников,
удобных для градуировки детекторов [1, 2, 4]
Нуклид
241 Am
i«»Cd
&7Со
199Au
203Hg
S*Cr
ят,кэв
26,345
E)
59,537
A)
88,0341
(И)
14,41302
C2)
122,06135
A3)
136,47434
C0)
158,37945
A0)
208,20595
A2)
279,1968
A0)
320,08419
D2)
2,47G)
36,5B)
3,75G)
9,6C)
85,6D)
11,1C)
100*
22,1C)*
81,4B)
9,83A0)
Нуклид
198Au
137Cs
"Mn
eoCo
22Na
88Y
24Na
Er КЭВ
411,80441
A5)
661,661
C)
834,848
A7)
1173,238
D)
1332,501
E)
1274,542
G)
898,042
D)
1836,063
A3)
2734,087
/Of\\
\o\j)
1368,633
F)
2754,030
A4)
%/pacn.
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)
' Относительнаf
Таблица 37.4. Эталонные группы а-частиц
в диапазоне энергий Еа от 2,5 до 7,7 МэВ [1, 2]
Нуклид
160Qd
l48Gd
232 Th
238TJ
236TJ
238TJ
230Th
234TJ
28'Np [3]
233TJ [3]
2«Pu [3]
24aPu 13]
23ipa
Период
полураспада
l,03-108 лет
1,79-10е лет
93 года
14,05-10» лет
4,468-109 лет
7,038-10« лет
2,34-10' лет
7,54-104 лет
2,45-105 лет
2,14-10е лет
1,59-10в лет
14,4 года
3,76-106 лет
32 760 лет
Ба , МэВ
2,470F)
2,719(8)
3,182787 B4)
4,012E)
3,953(8)
4,196D)
4,149E)
4,400B)
4,368 C)
4,219B)
4,494C)
4,445E)
4,6875A5)
4,6210A5)
4,7739(9)
4,7220(9)
4,787B)
4,8236A2)
4,8960A5)
4,8530A5)
4,900 B)
4,856B)
5,0590(8)
5,0297(8)
5,0141 (8)
4,9517(8)
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
1046
Продолжение табл. 37.4
Продолжение табл. 37.5
240Ри [3]
243Ат
260Cf [3]
«Cm [3]
»а [3]
2«Cf [3]
264Es
[3]
24119 лет
6537 лет
7380 лет
138,38 сут
432,2 года
87,74 года
18,1 года
13,08 года
162,8 сут
2,638 года
351 год
275,7 сут
20,47 сут
20,07 ч
6,1183<
Относительная
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
»Au
203Hg
198 Аи
207BJ
137Cs
штВа
60Co
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
Ее, кэВ
34,986G)
75,273G)
125,099G)
143,536G)
154,813G)
193,659E)
263,842E)
275,485E)
328,7021 (9)
396,9651 A1)
217,5634 (8)
230,0621 (8)
238,1131(8)
302,6280E)
389,6767(8)
481,665B0)
553,809 B0)
975,615B0)
1047,759B0)
1059,769B0)
624,208E)
655,660E)
1164,906D)
1324,170E)
Интенсивность
конверсионных
электронов,
%/расп.
2,92 A4)
10,9E)
6,4C)
17,0(8)
4,38A9)
16,9 (8)
4,35A3)
1,06C)
2,87(9)
1,02 C)
1,924A4)
1,790 B5)
4,47A4)
1,95 F)
1,02 D)
1,55 E)
0,435 A3)
7,04B3)
1,78 F)
7*64E5)
1,38E0)
—'0 »G15
~о,оп
Нуклид
212Bj
212Pb
208-П
Период
полураспада
60,55 мин
10,64 ч
3,07 мин
Ее , кэВ
24,510E)
36,153E)
148,099F)
222,238 F)
2526,66A0)
конверсионных
электронов,
%/расп.
1 1 1 1 1
Таблица 37.6. Эталонные значения коэффициек
внутренней конверсии [1]
Нуклид
io»Gd
!«Се
139Се
103Hg
iMSn
188 Аи
137Cs
"Co
64Mn
66Zn
полураспада
464 сут
32,50 сут
137,66 сут
46,60 сут
115,09 сут
2,696 сут
30,0 лет
70,78 сут
312,5 сут
244,1 сут
Ет,кэВ
88,0
14б',4
165,9
279,2
391,7
411,8
661,7
810,8
834,8
1115,5
Мультиполь-
иость
перехода
?3
Afl+0,4%?2
М\
?2 + 41% М
Mi
?2
М4
?2
?2
ЛП + 16%?2
Коэффициент
внутренней
конверсии 1риЛ
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 спннов / магнитных моментов р, н
электрических квадрупольных моментов Q основных и
некоторых долгоживущих метастабильных состояний
для четно-нечетных, нечетио-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 /, р, и Q даны в еди-
единицах Ti\%=h]2n, где h — постоянная Планка), в ядер-
ядерных магнетонах ц„ и фемтометрах соответственно. Зна-
Значения спннов, указанные в круглых скобках, получены
косвенным путем.
1047
Таблица
и электрическ
Элемент
ХН
вНе
3Li
.Be
вв
вс
во
i.Ne
uNa
2Mg
зА1
4Si
5P
«s
7C1
8Ar
Массовое
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
30
31
32
31
33
35
35
36
37
38
35
37
39
36
37
38
39
40
41
42
43
45
37.7.
ие KBaj
/. n
1/2
1
1/2
1/2
1
3/2
2
3/2
2
3
3/2
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
1/2
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
Спины, магнитные
моменты
фупольные моменты ядер [1]
Р-. V-n
+2,7928456A1)
+0,8574376D)
+2,978960A)
—2,127624A)
+0,8220467F)
+3,256424B)
+ 1,6532(8)
—1,778 (9)
1,0355C)
+ 1,80065A)
+2,688637B)
+ 1,00306A5)
+3,17778E1)
1,027 A0)
+0,702411 A)
+0,4573E)
0,32224C5)
+0,4037607B)
—0,2831892C)
0,7189(8)
—1,89379(9)
+4,7223 A2)
+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)
2,791A)
—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)
+0,2148699 B)
—1,1425F)
0,163B)
0,1734D)
Q, фм*
+0,2875 B0)
z
—0,0644G)
-3,66C)
2,4B)
+5,3C)
+8,472 E6)
+4,196
1,71A6)
4,78D6)
3,08F)
—
—
+ 1,56
—
-2,6C)
10B)
7,0 A3)
+ 10^29G5)
—6,0 G5)
„
+ 10,1(8)
+23 (8)
+22
+ 14,0B)
_
—
—6,4A0)
+4,5A0)
-8,249B)
-1,80D)
-6,493B)
-
+4,9 D)
-6,7(8)
+6,0 E)
Продолжение табл. 37.7
Элемент
20Са
2iSc
2,Ti
23V
24Cr
26Mn
2eFe
2,Co
2eNi
29Cu
3oZn
3lGa
32Ge
Массовое
39
41
43
41
43
44
44m
45
46
47
ЛО
4o
45
47
49
47
48
49
50
51
49
51
53
51
52
52m
53
54
55
56
57
59
55
56
57
58
59
60
eom
57
61
65
60
61
62
63
64
65
66
63
65
67
67
68
69
71
72
69
71
73
75
3/2
7/2
7/2
7/2
7/2
2
6
7/2
4
7/2
6
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
3/2
3/2
5/2
2
3/2
1
3/2
1
3/2
1
3/2
5/2
5/2
3/2
3/2
3/2
3
5/2
1/2
9/2
1/2
...»
1,02168A2)
—1,594780(9)
—1,31726F0)
5,43B)
+4,64D)
+2,56 C)
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)
+3,0621 A4)
0,0076
5,024G)
+3,2818A3)
+3,468716B)
+3,2266B)
+0,09044G)
0,29C)
+4,822C)
3,830 A5)
+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)
0, фм»
<23
-26 F)
+ 10E)
— 19B)
—22 A)
+ 11,9F)
-22C)
1,5A5)
+29A)
+24 A)
7
-5,2A0)
—
2,2
50A0)
+60(8)
+35E)
—
_
—
+52(9)
+22 C)
+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
33As
34Se
35 Br
зеКг
3;Rb
3gSr
3pY
40Zr
«Nb
42MO
43 *c
44RU
_,
* Д
47"&
Массовое
70
71
72
74
75
76
75
77
79
76
79
80
?0m
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
\04tn
105
106
106m
107
108
108m
l, ft
4
5/2
2
2
3/2
2
5/2
1/2
7/2
1
3/2
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
i%
7/2
G/2)
5/2
2
7/2
5
2
1/2
6
1/2
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)
+2,270560D)
+ 1,6270E)
-0,970669C)
1,005B)
—0,0834C)
+2,05B)
+1,6434A2)
H,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)
4,11 A5)
-0,08840 B)
+4,78 A0)
+4,428A3)
-0,642C)
+4,14B5)
+4,47 E)
+4,0A)
to 7 /o\
-J-O,/ yZ)
0,1014A0)
+2,85B0)
3,71 A5)
—0,113570B0)
+2,6884 G)
3,580 B0)
Q. фм*
—
—
+29
+ 100
+80
27
+29,3
19,9(8)
+76 C)
+27 B)
+76 C)
+27,0A3)
+45C)
+27 E)
+0,50A3)
+27,4B)
+20 C)
+ 13,2A)
15F)
—15,5C)
-36G)
—1,9A2)
—10,2 C9)
(+) 34 C4)
+7,6~G)
+44D)
+80A0)
—
152 (8)
Элемент
Cd
49In
60Sn
BiSb
52 fe
Массовое
число A
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
116
117
118
118m
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
117
119
119m
123
123m
125
125m
127
127m
129
129m
131m
/. ft
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
1
5
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
11/2
3/2
5/2
5/2
1
8
5/2
5/2
2
У
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)
f 3,607 D)
—0,146B)
0,0547E)
0,159B)
—0,7393B)
—0,615055A)
—0,827846B)
—0,5948856(9)
—1,1051 D)
—0,62306G)
-1,087783B)
—0,648425A)
—1,041034B)
+5,53F)
+4,365D)
+5,53F)
+2,82C)
+5,5289B)
—0,21074B)
-M,7D)
T4,7(l)
+5,5408B)
—0,24398E)
2,7867(8)
+4,22 (8)
—0,25174C)
0,880(9)
—0,91883G)
— 1,00104G)
—1,04728 G)
— 1,40(8)
0,699G)
+3,46A)
3,43F)
2,47G)
2,32D)
+3,45 1)
2,34B2)
-1 ,'905 B0)
+2,5498B)
1,20 B)
+2,630C5)
1,28G)
2,59A2)
1,31A9)
0 ,25 E)
0,95E)
—0,73679B)
—1,00 E)
—0,88828C)
-0,93E)
0,66E)
—0,91 E)
0,66E)
-1,15E)
-1,04D)
Q, фм*
165A0)
—
+43 D)
+68 7)
+69 G)
—85 (9)
-71 G)
-54^5)
+89
+37
+87
+9,3
+84,6
+86,1D5)
9B)
—
—
21B)
8D)
-20D)
—зоТб)
—21 D)
-20 C)
+47 C)
-26D)
z
_
; z
Продолокение табл. 37.7
Продолжение табл. 37.7
Элемент
мХе
B5Cs
ВвВа
s,La
*8Се
адРг
«»Nd
slPm
2Sm
3Eu
Массовое
число Л
125
127
129
131
132
133
129
129m
131
131m
133m
125
127
129
130
131
132
133
134
134m
135
136
137
138
133
135
137
137m
137
138
139
140
137
137m
139
141
143
141
142
142m
143
143
145
147
149
143
144
147
148
148m
149
151
145
147
149
151
153
155
151
152
153
154
155
I. Л
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
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
1
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
V-, V-n
3,0A0)
+2,81327(8)
+2,6210C)
+2,742A)
3,088G)
+2,856E)
-0,777976(9)
—0,847 B8)
+0,691861 D)
—0,80A0)
—0,87A2)
+1,41B)
+ 1,46B)
+1,482(9)
+3^543 B)
+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)
0,970 C0)
4,136B)
+0,234 A)
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 ,92 F)
—0,8148G)
—0,6717G)
0,355A5)
—0,0216A)
+3,4717F)
—1,9414A3)
+1,5330(8)
2,005F)
1,93B6)
Q, фм«
—88,9
—78,9
—55,3
-40 A)
9A)
-27A)
—12,0A2)
—
—
—
—
—62,0F)
+50,8G)
-0,3A)
+38,9 C)
+5,0~B)
22,5A0)
+5,1A)
+18B)
+28gC)
+26 (8)
+51 (9)
+22 C)
+ 10,3A1)
—
—
—
—
—5,89D2)
+2,97(85)
—
-48,4 B0)
-25,3 A0)
90 C0)
130 C0)
+74 B0)
+20 B0)
190 C0)
—18C)
+5,2 (9)
4-100A0)
90 A0)
+ 115(9)
+316 C5)
+294 B3)
+390 E0)
Элемент
e4Gd
e6Tb
вбРУ
етНо
68Er
e»Tm
7qYu
71Lu
72Hf
7зТа
,4W
75 Re
76Os
Массовое
число A
155
157
159
156
157
158
159
160
153
155
157
161
163
165
165
166m
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
I.ti
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
G\
%
I'll
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)
6)
7/2
7
7/2
23/2
5/2
7/2
9/2
25/2
8
7/2
3
1/2
3/2
5/2
E/2)
8
5/2
1
5/2
1
1/2
3/2
C/2)
V-. V-n
—0,2591 E)
—0,3398G)
—0,44C)
1,41 A8)
2,0A)
+1,758G)
+2,014D)
+1,702(8)
—0,72(9)
—0,34 C)
—0,30C)
—0,4805E1)
+0,6726C5)
0,51
+4,173B7)
4 1 F)
-o',37O E)
+0,57B)
0 66 C^
—o', 5665 B4)
+0,515B5)
0,70E)
0,081 B)
0,139B)
0,092B)
-0,197B)
—0,235C)
0,2476C6)
0,2303 C6)
—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)
7,43 C4)
+8,7A0)
2,371
2,6B)
+0,1177847A)
0,688B1)
3,242F5)
3,03A1)
2,499E1)
2,86A3)
+3,1871C)
+ 1,739C)
+3,2197C)
+1,788E)
+0,06465184F)
0,659933D)
1,30 A9)
Q, фм*
+159A6)
+203B6)
+ 140D5)
+270E0)
118A2)
+300E0)
—15 (8)
+94 A0)
+127A4)
+244 A7)
-f-257 A7)
280
+273 F)
+120(9)
+220 B0)
ООП /1 f\\
&?\J (ID)
+282,7A2)
240B0)
185A5)
57,4 (9)
+410 F)
280 B0)
.
+568F)
+800G0)
—239D)
+551 F)
+270 D0)
+450 E0)
+510E0)
+440E0)
+390
236E0)
-40
224 E0)
-40
—
+91 A0)
1050
Продолокение табл. 37.7
Продолжение табл. 37.7
Элемент
„1г
8Pt
9Au
¦№
ЫТ1
ЙРЬ
Массовое
число А
191
191т
192
193
194
195
195т
197
190
191
192
193
194
195
195т
196
196т2
197
198
198т
199
200т
181
183
185
187
191
193
193т
195
195т
197
197т
199
199т
201
203
205
194
195
196
197
198
198т
199
200
201
202
203
204
205
207
203
204
205
206
207
209
210
Л Й
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)
0,074 D)
0,148G)
6,268 C1)
+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)
—1,058429 C)
+0,541475A)
—1,044647C)
+0,5273741 (9)
—1,027684 C)
+0,5058851 (9)
—1,014702 C)
-0,560225A)
+0,84895A3)
+0,6010A)
0,14A)
+1,58D)
0,07A)
+1,58B)
0,00A)
0,64G)
+1,60 B)
0,04A)
+1,61 B)
0,06A)
+ 1,622257A)
0,0908
+ 1,6382134G)
0,58219 B)
+4,62E)
+4,28E)
4,16A1)
+4,59E)
4,10B)
+4,1106B)
—0,0446A)
Q, Фм*
78 B0)
70 A8)
—
—
—
59,4A0)
—50 B3)
-41 D1
-86 C8)
+108A0)
+ 127A1)
+147 A3)
+ 140D2)
+45,5D0)
+40 D)
_
—
—
—
—
.—
—
.—
—
—
—
—64E)
-41 E)
-19~E)
-50 A5)
—46
+13A)
Элемент
84Ро
86At
89Ас
90Th
9lPa
92u
93NP
e4Pu
96Am
96Cm
wBk
99Es
Массовое
число A
205
207
209
211
213
227
229
231
233
233
235
237
238
239
241
241
242
243
243
245
247
249
253
254m
5/2
5/2
1/2
9/2
9/2
3/2
5/2
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
—hO,26
-+0.27
_
+ 1.1A)
K>,46 D)
2,01 B)
+3,5(8)
+0,55
—0,35
+3,14D)
+0,203D)
—0,683 A5)
+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)
+410 G0)
+560 B00)
+490
—276
+490
—
+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
УП-10югшт
л\
5,76 лег
Р~
228Ас
6,13ч
V.
1,91 лет
сЦ
22*Ra
гг,55дня
а\
220Кл
55,5 с
218РО
0,15с
Рис. 37.1. Ториевая серия Dп)
212Bi
60,6 мш
212Ро
говр,,
Стабильный
Z,ZXer
tfjr
27, О дней
Р~
1,59'-ТО5лет
сб|
се;
22SRa
7*,вдня
225Дс
1О,П А«ен
й|
221 Fr
4,5 мин
<*;
217At
0,0323 с
4-5,5 мин
2,2 мик
/Г
98%
/Г
2"РО
209рь
г,
209Bi
Стабильный
Рис. 37.2. Нептуниевая серия Dп+1)
1052
Рис. 37.3. Ураи-радиевая серия Dп+2)
Zt, 1 дня
1,18 мин \99,9%
и.п.\0,1% р/
6,75ч |
z,Zo^
<*|
bZ^ct
1,6-103лет
<*|
о&|
ziePo
Сб|>55У
26,0 мин
0,07*%
>
218At
~2с
75,7 мин
0L
р-
0,1%
>99%
Го
/г
21вКп
0,035с
1,6Ь-10~*с
210рь
22,3 года
>55%
577д1я
Ct|7,?-7Z
<i 2/7 мин
>99%
Т+%
2t0Po
7-10в лет
25,52 ч
/з- ^
231Ра
3,28-Ю*лет
227АС
27,77 года
оь|7,*%
27,5 мин
55,5%
>99%
ct|~ 0,005%
"9At I P" ,
С,& мин I ~3%~
Ct \~97%
215Bi
7 мин
Р~
227ТЬ
75,72 дня
77,^„я
219 Rn
3,96 с
л\
215Ро
1,78-10 ЭС
Л^>99%
/3-
Рис. 37.4. Уран-актиииевая серия Dп+3)
2«At
7'10 с
21lBi
2,75 мин
Сб |^,72%
¦, 77 мин '
Р~
0,28%
211РО
0,516 с
d\
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. Seelmann-Eggebert W., Pfennig G., Mfinzel H.,
Klewe-Nebenius H. Nuklidkarte, 5 Auflage. Miinchen: Ger-
bash und Sohn Verlag, 1981.
3. Баранов С. А., Кулаков В. М., Шатинский В. М.//
Ядерная физика 1969. Т. 7, вып. 4. С. 724—730: 1971,
Т, 14, вып. 5. С. 1101—1102.
4. Greenwood R. С, 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 6. P. 675—702.
Глава 38
МЕССБАУЭРОВСКИЕ ЯДРА
С. С. Якимов, В. М. Черепанов
38.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Эффект Мёссбауэра или ядепный гамма-резонаис
(ЯГР) — это бесфононное (т. е. без потерн энергии иа
отдачу) излучение или поглощение резонансных v-кван-
тов ядрами атомов, находящихся в конденсированной
среде.
Высокое энергетическое разрешение ЯГР Го/?о«*
» Ю-10-5-10~16 (Г0=й/т)—естественная ширина ядер-
ядерного уровня; т — среднее время жизни возбужденно-
возбужденного ядра; Е0—Ее—Ее — энергия Y-перехода 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?=
=Е—Eo=Eov/c (с — скорость света) в результате эф-
эффекта Доплера и определяется выражением
; (v) = [N (со) - N (v)]/[N (со) —
где N(oo) — интенсивность вне резонанса; N(v) — ин-
интенсивность при относительной скорости v; Nq,—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]):
-/s fF(?){I-exp[ -fAnAc(E)]}dE,
где F(E) = [Го/гтс)] {[Е - Ев A + v/c)f + (Го/2)*}-1
— для лоренцевой формы линии излучения источника;
fs, fA — вероятности излучения и поглощения у-кв&к-
тов; пА, см~2 — число ядер резонансного нуклида на
1 см2; а = Bяс2 h*/ti*)[(E—Е0у+(Т0/2)Ц~1 - сечение
поглощения Y"KBaHTa с энергией Е\ о=
= Bпс2П2/Е1)[B1е+1)/B1е+1)УA-)-ат) — сечение при
Е=Ее; Ie, h — спины ядра в основном и возбужденном
состояниях; ат — полный коэффициент внутренней кон-
конверсии.
Максимальное поглощение е (ti=0) и площадь
спектра S даются выражениями:
«@) = Ы1 - ехР (-'/ /2) Чал IЩ >
S= a (v) dv = (тсГ0/2) / tA X
X ехр (- tA I 2) [1В (itA I 2) + h (itA I 2)] ,
где /о и /, — функции Бесселя нулевого и первого по-
порядков от мнимого аргумента; tA=fAnAa(E0) — эф-
эффективная толщина поглотителя.
Если источник не тонкий, то при учете самопогло-
самопоглощения в нем формула для е@) приобретает вид [2]:
s) + K(tA)~
где К(х)=хехр (—x/2)[lo(i х/2) +Л0 х/2)]; x = ts, tA,
ts+tA; ts=fsnso(E0), а площадь спектра не зависит
от формы линии излучения.
Основными считаются следующие параметры мёсс-
бауэровских спектров [3—6].
1054
1. Изомерный (химический) сдвиг б мессбауэровской
линии, обусловленный разностью радиусов ядра в воз-
возбужденном и основном состояниях &R=Re—Re и раэио-
стью плотностей электронов на ядрах поглотителя и ис-
источника |^M°)I2 и |i|>s(°)l2 соответственно:
где А= Dn/5)e*R2ZS(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 vfc:
где (v2) — средняя квадратическая скорость мессбау-
мессбауэровского атома.
В классическом пределе, справедливом при высоких
температурах,
т =-Е0.3 W7B Me*),
где k — постоянная Больцмана; Т — температура;
М — масса атома.
2. Квадрупольное расщепление Д ядерных уровней,
вызванное взаимодействием квадрупольного момента
ядра Q с неоднородным электрическим полем q=gradE,
описываемым гамильтонианом
3. Магнитное расщепление ядерных уровней, вы-
вызванное сверхтонким взаимодействием дипольного маг-
магнитного момента ядра р. 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
где цл — ядерный магнетон; mi — магнитное кванто-
квантовое число (правила отбора для магнитных дипольрых
переходов Дот/=0,±1).
Расстояние между соседними эквидистантными под-
подуровнями kEm=gp.nHn, где g — гиромагнитное отноше-
отношение (ядерный g-фактор).
При добавлении к магнитному дипольному электри-
электрического квадрупольного взаимодействия эквидистант-
эквидистантность подуровней нарушается. Для Д<Д?^ положения
ядерных подуровней определяются соотношением:
\ш | + 1/2
- — V-пЧпт, I I + (-1) eqQ (Зеов^в — 1)/8,
где В — угол между осью z градиента электрического
поля и направлением магнитного поля.
где /±=/*±i/». Он имеет собственные значения
/, / — 1,
— Л
Параметр асимметрии имеет вид i]= (Vxx— Vyy)/Vzz, где
I vzz | > | vxx | > | ууу | ; ^ = a»wax«; ^yy =
= &V/dy2; Vzz = ^V/dz2; V — потенциал электричес-
электрического поля.
В частном случае аксиально-симметричного гради-
градиента поля для ядра B7Fe (/g=l/2, /e=3/2) линия рас-
расщепляется на дублет с расстоянием между компонен-
Д=?C/2, 3/2)—?C/2, l/2) = eqQ/
где <7=V** — градиент электрического поля.
38.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕССБАУЭРОВСКИХ ЯДЕР
В табл. 38.1 приведены следующие характеристики
мёссбауэровских ядер [8, 9]:
символ изотопа с массовым числом;
содержание мессбауэровского изотопа в естествен-
естественной смеси;
?о — энергия мессбауэровского перехода;
2/2 — период полураспада резонансного уровня;
Г — минимальная наблюдаемая ширина линии, оп-
определяемая по формуле Г=21п2(Й/7'1/2);
ER — энергия отдачи свободного ядра;
(Хг — полный коэффициент внутренней конверсии;
Со — полное сечение резонансного поглощения;
Ig, h — значения спина основного и возбужденного
состояний ядра;
Ц«> Це — 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 мессбауэровского
ядра (массовое число, тип распада, период полураспада,
э. з. — электронный захват).
1055
Ядро
«к
<"Fe
elNi
6'Zn
"Ge
»Qe
«K,
•»Tc
*>Ru
«Ru
«Ag
u'Sn
-Sn
mSb
125Te
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
r1/2, не
4,25
97,81
8,7
5,27
9150
2953
1,86
147
0,237
20,5
0,581
44,3-10»
0,277
17,86
3,5
1,481
Та
Г, мм/с
2,177
0,194
0,230
0,770
32-Ю-5
0,007
2,139
0,198
8,215
0,149
3,701
6,6-10-n
6,230
0,642
2,105
5,204
блица ^
10~3 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
58.1. Значения характеристик мессбауэровских ядер
ат
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
'о,
10~20 см2
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
'г
4-
1-
-~-
з-
2
5"
2
9+
2
9+
2
9+
2
9-
2
5+
2
5+
2
1"
2
I4
2
1+
'е
з-
з-
2
5~
т~
5-
2
1"
2
5+
2
7+
7+
7+
3+
2
3+
2
7+
2
3+
2
З4
2
2
~2~
ч
-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
-0,31
-
-
+0,633
+2,47
+0,60
V
10-" см2
—0,093
0
0
+ 0,162
0
—0,18
-
f0,253
+0,34
+0,12
-
0
0
0
-0,28
0
10-24 СМ2
-
+0,21
-
-0,20
-
-
-
+0,43
-
+0.34
-
-
-
—0,064
-0,38
-0,20
Сведения о материнском ядре
¦«(«.ТН*.,)
"Со (э. з., 270 сут),
67Мп(р-, 1,6 млн)
-
"Со(р-, 99 мин),
«Си(э. з., 3,41 ч)
"Ga (э. з., 78 ч),
"Си (Р-, 59 ч)
78As (э. з., 80,3 сут),
?3Ga (p-, 4,9 ч)
83Вг (р-, 2,39 ч),
83Rb (э. з, 86,2 сут)
""Mo (S-, 6,7 ч)
"Rh (э. з.. 16,1 сут),
»e«Rh (э. з., 4,7 ч)
ioiRh (э. з., 3 года),
i°iTc (|5-, 14,0 мин)
i°7Cd (э. з., 6,6 ч),
i07Pd ф~, 7- 10е лет)
117Sb (э. з., 2,8 ч),
"""In (p-, 1,93 ч)
u9mSn B45 сут),
"»Sb (э. з.,38 ч)
is'"«Sn (S-, 50 лет)
»»Sb (P-, 2,7 лет),
1261 (э. з., 60 сут)
_ 139
1271
49
2 гщ
»>Хе
131Хе
i33Cs
133Ва
M9La
ШрГ
M»Nd
i«Nd
i«pm
»'Pm
i«Sm
"«Sm
«iSm
^Sm
i&3Sm
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+
2
5+
2
7-
2
7-
2
5+
2
V_
2
7
2
7"
2
-
0+
3
2
0+
7+
~2~
5+
2
3+
2
1+
2
5+
2
3+
2
_5_+_
7+
2
3-
2
5-
2
7+
2
5+
~2~
_5_
2
5"
2
-
_3_
2
2+
+2,809
+2,617'
-0,776?
+0,6906
-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 !
_
— I"
127Xe (э. з., 36,4 сут)
i2omTe ^ 34 сут)
128I (?-, 1,57-10' лет),
128Сз (э. з., 2,2 ч)
131I (p-, 8,05 сут)
133Ва (э. з., 10,5 лет),
133Хе (Э-, 5,29 сут)
133OTBa C8,9 ч)
,. , 84,9 мин),
139Се (э. з., 140 гут)
146Sm (э. з., 340 сут)
14'Nd (p-, ц,1 сут)
lsEu (э. з., 93 сут),
»Рт V, 53 ч) '
52Еи (э. з., 12 лет),
62Рт (р-, 6 мес) '
улоновское возбуждение
Продолжение табл. 38.1
Ядро
...Eu
163Eu
153Eu
lB4Gd
»Gd
UfOd
"«Gd
WQA
WGd
ieoGd
ШТЬ
ieoDy
mDy
шОу
ШОу
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
Е, 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
Тщ. 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
9,3-10
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
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-S?»' СМ2
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
'•
5+
2
5+
2
5+
2
5+
2
0+
з-
2
з-
2
0*
з-
2
з-
2
0+
0+
3+
2
0+
5+
2
5+
2
5+
2
0+
'е
7+
2
7-
2
5~
т~
3+
2
2+
5-
2
~
3+
2
5"
2
~2~
2+
2+
5+
2
2+
7"
2
7+
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
1-0,778
—0,513
-0,513
+0,77
+0.61
+ 1,606
+0,724
+0,584
—0,140
-0,391
+0,74
Л,
+1,14
+2,8
+2,9
+2,9
0
+ 1.6
+ 1,6
+ 1,6
0
2,0
2,0
t)
0
+ 1,3
0
+2,3
+2,35
+2,3
0
1О-"ЙСМ2
+ 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
161Gd (э. 3., 120 сут),
i^Sra (P-, 90 лет)
163Sra (p-, 46,7 ч),
153Gd (э. з., 242 сут)
_
«"Ей (р-, 16 лет)
166Eu (p-, 4,96 года),
«»ТЬ (э. з., 5,6 сут)
_
16вЕи (р-, 15 сут),
u«Tb (э. з., 5,4 сут)
J-6'Eu (p-, 15,2 ч)
_
i"Gd (л, 1)
169Gd (р", 18,6 ч),
169Dy (э. з., 144,4 сут)
"»ТЬ (р~, 72,1 сут)
"ЧЬ (р-, 6,9 сут),
шНо (э, з., 2,45 ч)
-
-
ieiDy (n, 7)
Lu
иод
177Hf
17ВД
180Hf
lsija
l81Ta
ie*Dy
W6H0
164Er
шЕг
167Er
lesEr
170Er
И9ТП1
i7oYb
71 Yb
"Yb
72Yb
28,18
100
1,56
33,41
22,94
27,07
14,88
100
3,03
14,31
14,31
21,82
31,84
12,73
97,41
5,20
18,50
27,14
35,24
99,99
99,99
91,39
80,557
79,322
79,80
79,31
8,401
1,253
66,719
75,875
76,469
82,13
113,80
88,361
112,97
93,174
93,332
5,238
36,25
2,39
0,022
1,47
1,87
0,119
1,9
0,87
1,64
1,76
2,0
0,100
1,39
0,5
1,50
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
5,7'
291
6,12
9,4
,76
8,277
28,27
23,77
7,211
23,60
23,35
23,74
24,20
14,44
20,79
20,10
22,47
6,728
22,84
5,991
25,16
24,59
94,69
0
+4,12
0
0
0,564
0
0
-0,231
0
+0,491
+0,491
0
0
+2,22
0
+0,61
0
о
+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
+ 1,0
+0,52
+0,63
+5,14
+2,
0
+5,6
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)
i«*Dy (p-, 2,33 ч)
1MHo (p-, 37 мин)
««Ho (p-, 26,9 ч),
шТт (э. з., 7,7 ч)
le'Tm (э. з., 9,6 сут),
1в7Но (>-, 3,1 ч) '*
шТт (э. з., 85 сут)
Кулоновское возбуждение
1в9Ег (р-, 9,4 сут),
1в9УЬ(э. з., 32 сут)
170Тт (р-, 128,6 сут),
170Lu (p+, 2,0 сут)
Ш1т (Р-, 1,92 года),
171Lu (э. з., 8,2 сут)
172Lu (э. з., 6,7 сут),
172Тт (р-, 63,6 ч)
174Lu (э. з., 3,6 года),
wmTm (p-f 5,2 мин)
Кулоновское возбуждение
175Yb (p-, 4,19 сут),
"»Hf (э.з. ,70 сут)
"•«Lu (P-, 3,7 ч)
17'Lu (P-, 6,7 сут)
"Ln (P-, 28,4 мин),
«»T.(8,,Vi,i"™!
!0OTHf A40 сут)
!1W (э. з., 121,2 сут),
l81Hf (S-, 42,4 сут) '
Продолжение табл. 38.1
Ядро
isoW
182 W
183\y
183\V
184\V
188\V
"'Re
1880s
1880s
1890s
"90S
189OS
19«OS
191jr
Содержа -
0,14
26,41
14,40
14,40
30,64
28,41
62,93
1,59
13,30
16,10
16,10
16,10
26,40
37,30
37,30
Г, кзВ
103,70
100,10
46,484
99,079
111,21
122,30
134,24
137,16
155,03
36,22
69,59
95,23
186,90
82,398
129,40
Г1B, не
1,27
1,31
0,184
0,688
1.28
1,01
0.010
0,84
0,695
0,50
1,64
0,23
0,47
4,02
0,089
Г, мм/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
ER.
ИГ3 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
27,40
31,46
5,542
28,40
27,96
1,151
8,420
0,561
24,66
1,540
5,649
0+
0+
ТГ"
1-
~2~
0+
0+
5+
0+
0+
з-
2
з-
2
з-
2
0+
3+
2
3+
2
1е
2+
2+
Л.
5"
2
2+
2+
7+
2
2+
2+
1-
2
5~
2
з-
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
40,58
+0.634
-
+0.56
+0,58
+0,22
+0,98
-
+0,63
+0,54
+0,55
V
10"г< см*
0
0
0
0
0
0
+-2,2
0
0
+0,94
+0,94
+0,94
0
+0,78
+0,78
Че'
Ю~24 СМ»
-1,82
-1,81
—1,5
—1,63
—1.71
-1.63
-
—1.5
-1,36
0
—0,62
0
-1,18
0
-
Сведения о материнском ядре
1воотТа (|5-, 8,1 Ч),
180Re (э. з., 2,43 мин)
182Та (й-, 115 сут)
^Та (Э-,5,1 сут),
1S3Re (э. з., 71 сут)
-
184Re (э. з., 38 сут),
шТа C-, 8,7 ч)
18eRe (э. з., 90 ч),
шТа (jr, Ю мин)
18'W(8-, 23,9 ч)
18Фе (8-, 90 ч)
i88Re (8-, 16,8 ч),
1881г (э. з., 41 ч)
Ш1г (э. з., 13,3 сут),
i89Re (8-, 24,3 ч)
-
-
i9°Ir (э. з., 12,1 сут),
19«Re ф~, 3,1 мин)
"Юв C-, 15,4 сут),
wipt (э. з., 2,8 сут)
-
?
5 2
I I s
ss ss I
9 II
о см' oo«
1 is
о
о
+0,486
о
1
1
о
-0,62
1
о
+0,90
О
о
+0,418
о
о
S
о
1
1
со со-
+ 1
1 '
1 1
96
см
1
1
см —
СО -*
+ +
О "^
1
1
1
1
1
О
+
СП
+
1
г s
+0,
-
CN
CN
+
CO| CM
о
+
со|см
+ +
см i|e.
+
I
CM CM
см о
ч
CM
1
г.
о
1
CM
о
1
гм
о
с
см 1.
+-
см
1
&
о
ь
f
CM
8 8
¦* о о о
Э СО О О СМ
lO СО СП СП СП Ю О ОО ^* О
U3 ?- СО i*CO 1ОЮСМСО О
§ S 8
о о о
s I
i Ч Ч S- ^ ? a-
^ -^ lO
g ^ СО
S6 5 !?
s s sf
«O CO
OO OOOO О О
S i
I I
й 3 D i3 2*
я 3 i I S
1061
38.3. ПАРАМЕТРЫ МЁССБАУЭРОВСКИХ СПЕКТРОВ источника PdE7Co) при температуре 298К, а также па-
параметры 6, 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.
1,705
10,618
6,144-
Натрия нитропруссид
Na2Fe(CNNNO • 2Н2О
Железо
a-Fe
Вп =33,04 Тл
Гематит
a-Fe-A
Вп = 51,7 Тл
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]
16,70
¦
9,66
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 е= [Л^оо)—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; 6 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;
В„ — индукция магнитного поля, действующего иа
ядре атомов мессбауэровского изотопа в данном вещест-
веществе (поглотителе);
fs, fA — вероятности излучения и поглощения у-
квантов без отдачи энергии.
В табл. 38.4 приведены основные параметры месс-
мессбауэровских спектров ядер 237Np в некоторых вещест-
вах [11].
Таблица 38.2. Положения линий спектра a-Fe для гелиевой температуры и t = 25 °С
Источник — кобальт в матрице палладия при температуре 25 °С
т, к
298
4,2
1
—5,482
—5,501
Номер
2
—3,247
—3,210
линии и ее поло
з
—1,013
—0,917
жение в спектре, мм/с
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
Нержаиеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
Нержавеющая сталь 310
*-F2O3
«-Fe2O3
KFeS2
NajjFefCN^NO • 2H,O
Na2Fe(CNNNO • 2H,O
Na2Fe(CNNNO • 2H2O
Ni
Ni
ZnO
ZnO
Ge
Ru
Sn
Sn
Mg2Sn
SnO2
Те
TeO2
Na3H212»lOe
mh
Ka«9i
«»XeF2
»2»XeF2
Na^XeO,.
13»XeF4
CsCl
Sm2O3
wiEu
»«Eu2O3
EuPd2S?2
»«Gd2O3 F0 кэВ)
»5Gd2O3 (86 кэВ)
M1D?2O3
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-
Ni (кулоновское возбуж-
возбуждение)
MgO(Ga)
ZnO
Ge (кулоновское возбуж-
возбуждение)
Ru (Rh)
Sn
Те
ТеО,
ZnTS
ZnTe
ZnTe
Nal
Nal
Nal
Na2H3IO6
BaCl2 -2&P
Eu2O3 ^
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
7,2
4,2
77
292
80
80
80
300
г,
мм/с
и
0,20
(Ь22
0,48
0,45
0,48
0,53
0,40
0,28
(Ь26
0,38
3,3
-
0,006
Та
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
2^41
4,3
1,1
80
12
«. %
16
36
Й)о
160
21
450
470
-
180
21
13„
4
-
0^2
0,64
%
5~
31
25
2
2
5,4
ОТЗО
25
0,56
2
8,
MM/G
—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
-
д.
мм/с
-
-
0,40
0,40
0,50
1,705
1,712
1,712
_
-
—
7,8
42
42
6,0
Ь23
33,0
-
51,7
1
—
9,0
-
_
Z
-
fs
0,67
-
-
0,09
-
=
0,01
0,14
0,29
0,70
0,12
0,15
—
0,54
0,012
0,10
\
-
=
0,09
-
-
0,07
0,29
—
оТб4
0,012
1063
Поглотитель
Формула
mDy2O3
MeEr2O3
Tm
Tm2O3
170Yb2O3
171Yb2O3
Hf2O3
Та
TaC
182W2O3
184WC16
186Os
188Os
1г(СОKС11Д
iesIr
Pt
Pt
Au
199Hg2Pt
231РД
232ThO2
238Uo2
239PuO2
M°PuO2
2«AmO2
237NpAl2
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
?f Q. (Tin)
w
w
Та
Та
Та
W(Re)
Re
Re
Re
193lr
Os
Os
Pt(Au)
Cu(Au)
Pt
19SAu(Pt)
231ThO2
232Th (кулоновское воз-
возбуждение)
242PuO2
239NpO2(ThOa)
244CrnO
243PuO2
2«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
210
4
3,5
10
4,5
0,6
440
4,4
—
74
230
1,1
4
4
g
0,004
0,73
.—
4
2
1,2
0,66
0,04
8,
MM/C
_
0
+5
1-5,7
.
+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
Д,
мм/с
_
—
144
11
—
—
—
—
—
—
2,06
1,83
7,8
—
0
Вп, Тл
_
700,0
.
.—.
270,0
—
0
—
fs
0,23
.
0,11
—
.
0,02
—
0,07
0,34
0,004
0,31
_
—
. 35.3
fA
_
0,04
.
0,11
0,13
0,14
0,004
0,35
—
Таблица 38.4. Значения параметров спектров ядер 237Np в некоторых матрицах
Поглотитель
NpO2
NpO2
NpAl2
NpAl2
NpO2
NpO2
NpO2
NpAl2
NpO2
NpO2
Np3O8
NpAl2
NpO2
NpO2
NpO2
sa
NpCl4
NpCl4
NpO2
NpO2
NpO2
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)
NpO2 (UO2)
Am
Am
Am
Am
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Th(Am)
Cu(Am)
NpO2(AmO2)
UO2
AmO2—I
AmO2—11
NpO2(UO2)
NpO2(UO2)
Ат2Оэ—I
Am2O4—11
AmF3
Т. 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
S, мм/с
0
0
+5,6
+6,7
+7,5
+7,5
+3,5
+3,5
-2,1
—_
0
+ 1,1
+25,2
+2,2
+ 1,7
+1,8
+28
-44,6
вп. Тл
.
0
315,0
4,0
0
0
0
4,0
0
0
0
—
260,0
0
А, мм/с
0
0,55
1,4
-
—
—
—
—4,2
8,8
—
Г, мм/о
6
3
2
4,1
3,2
2,6
3,0
2,0
1,7
1,1
10,8
2,5
1,7
1064
Продолжение табл. 38.4
\ NpO2
NpO2
NpO2
NpO2
NpO2
NpO2
NfeCs
ot-Np-I
. a-Np-II
[ NpO2(NO3J - xH2O
I KsNpO2F6
f. KNpO2CO3
j HNpO2C2O4 • 2H2O
p
NpAs
NpSb
NpP-I
NpP-II
NpN
RbNpO4
Rb3Npd
Np
NpF3
NpMo6Ses
NpTe2
NpS
NpF6
NpF6
K2NpO4
NpRu,
Nplr2
NpOs2
NpCo2
NpNi2
NpFe,
NpMn2
Up a is
Np3S5-I
Np3S5-II
vTPC!6-I
- 31°-11
6H2O
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)
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
,2
,2
,2
,2
,2
4,2
4,2
4,2
—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)
j-l,82(NpAU)
—52,2
—52,7
—58,0
—63,2
—59,0
+3,0(NpAl2)
+41 (NpAI2)
+28 (NpAU)
+27,5 (NpAl2)
+ 18,5(NpAl2)
+ 18(NpAl2)
+6(NpAl2f
-2(NpAl2)
-8(NpAl2)
-3S(NpA!2)
—64(NpAl2)
—57(NpAl2)
+12,9
?i
-4;0(NpAl2)
—17 (NpAl2)
—11 (NpAl2)
-15 (NpAl2)
—22,5
—17,9
—24,0
—20,0
-5
+28
МММ!
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
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
2,7
3,3
0,9
—3,3
0
_
—0,4
— 1
-2,8
__
2
—1
1065
Источник
ннп
Сг
Нержавеющая
сталь
НФЦ
КФЦ
a-Fe
Rh
Pd
Си
Pt
<*-Fe2O3
Таблица 38.5. Относительный изомерный сдвиг о,
мм/с, дл
я «Fe (a-Fe)
Поглотитель
ННП
0
—0,107
—0,173
—0,188
—0,232
—0,265
—0,354
—0,436
—0,480
—0,612
—0,629
Сг
0,107
0
-0,066
—0,081
—0,125
—0,158
—0,247
-0,329
-0,373
—0,505
—0,522
Нержавеющая
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-Fe2O,
0,629
0,522
0,456
0,440
0,397
0,364
0,275
0,193
0,149
0,017
0
ННП — натрня 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
Источник
RuO2
Ru
RufRh)
38.6. Относительный изомерный сдвиг,
мм/с, В для ssRu (Ru)
Поглотитель
RuOE
0
—0,25
—0,26
Ru
0,25
0
—0,006
Ru(Rh)
0,26
0,006
0
Источник
SnO2
MeSnF2
V(Sn)
Pd(Sn)
PdgSn
Mg2Sn
a-Sn
P-Sn
SnTe
Таблица 38.7.
SnO2
0
-1,29
—1,58
—1,59
— 1,76
— 1,86
—2,02
-2,54
-3,46
Me2SnFs
1,29
0
-0,29
—0,30
—0,47
-0,57
—0,73
—1,26
—2,17
Относительный изоме;
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
ный сдвиг о
"Гоглотитель
PdsSn
1,76
0,47
0,18
0>17
0
—0,10
—0,26
—0,78
—1,70
, мм/с, для х
MgsSn
1,86
0,57
0,28
0,27
0,10
0
—0,16
—0,682
—1,60
«Sn(SnO2)
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
0
Примеча
Таблица
Изомерные сдвиги для SnOs, CaSnO3 и BaSnOa
Относительный изомерный сдвиг й
для »s»Sb(InSb)
еримеита льно идентичны,
Источник
P-Sn
InSb
Ni21Sn2Be
SnOjj
Поглотитель
P-Sn
0
—2,6
-4,3
—11,1
InSb
2,6
0
-1,67
-8,55
NislSn2B,
4,3
1,67
0
-6,88
SnOE
11,1
8,55
6,88
0
Таблица 38.9.
Источник
р-ТеОз
Cu(Sb)
SnTe
РЬТе
0
—1
—1
1
Относительный изомерный сдв
мм/с, для
еОа
07
11
14
2
—1,31
Cu(Sb)
1,07
0
—0,04
-0,07
—0,1
-0,24
126Te(ZnTe)
Поглотитель
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
SnT
1,
0,
0,
0,
0
—0,
e
2
[
1
1
1
иг В,
РЬТе
1,31
0,24
0,19
0,17
0,1
0
1066
Таблица 38.10. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для 127I(Cul)
Источник
ZnTg
Csl
Nal
Kl
Cul
ZnTe
0
—0,12
—0,14
—0,16
—0,28
m
Csl
0.12
0
—0,02
—0,04
—0,16
глотитель
Nal
0,14
0,02
0
—0,02
—0,14
KI
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 6, мм/с, для i29I(Cul)
Источник
Nal
Kl
Cul
Csl
ZnTe
Поглотитель
Nal
—0,01
—0,05
—0,08
—0,45
KI
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 38.12. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для «9Sm(SmF3)
Источник
EuF3
Eu2O3
SmF3
Sm2O3
Поглотитель
EuFs
0
—0,01
—0,01
—0,04
Eu2Os
0,01
0
0,00
—0.03
SmF8
0,01
0,00
0
—0,03
FtaA
0,04
0,03
0,03
0
Таблиц
38.13. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для 151Eu(EuF3)
EuS
SmF3
EuF3
EuF3•2H20
Eu2O3
Sm2O3
Поглотитель
0
-11,45
-11,53
-12,5
-12,56
11,45
0
—11,50 —0,05
-1,07
—1,11
11,50
0,05
0
—0,038
—1,024
—1,06
11,53
0,09
0,038
0
—0,98
—1,
12,52
1,07
0,98
0
12,56
1,11
1,024 1,06
1,02
0,04
Таблица 38.14. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для "*Eu(EuF3)
Источник
Еи2О3
Sm2O3
EuF3
EuS
Поглотитель
Еч,О.
0
—0,25
—1,2
-15,2
Sm2O,
0,25
0
—0,9
—15,0
EuF3
1,2
0,9
0
—14,0
EuS
15,2
15,0
14,0
0
Таблица 38.15. Относительный изомерный сдвиг
мм/с, для «*Cd(CdF3)
Источник
Pd(Eu)
Gd
SmAl3(Eu)
GdF3
Поглотитель
Pd(Eu)
0
—0,07
—0,53
—0,66
Gd
0,07
0
-0,46
—0,59
SmAl3(Eu)
0,53
0,46
0,0
—0,14
GdF3
0,66
0,59
0,14
0
Таблица 38.16. Относительный изомерный сдвиг 8,
мм/с, для 161Dy(DyF3)
Источник
DyF3
GdF3(Tb)
Gd2O3(Tb)
Gd2(T3b)
Dy
DyF,
0
—0,2
-0,5
—0,67
-2,26
—2,9
GdF3(Tb)
0,2
0
—0,3
-0,5
—2,1
-2,7
Поглотитель
Gd,O3(Tb)
0,5
0,3
0
—0,1
i j
—2,4
Dy,A
0,67
0,5
0,1
0
—1,6
—2,21
Gd (Tb)
2,26
2,1
1,7
1,6
0
—0,62
Dy
2,9
2,7
2,4
2,21
0,62
0
Таблиц
Источник
YbB6
Yb
YbAl2
TmB12
TmAl2
YbAl3
Tm
a 38.17. Относительный
изомерный сдвиг 8
мм/с, для "°Yb(YbAl2)
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,8
0,22
0,04
0,02
0
—0,05
-0,08
—0,13
TmAl2
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
Tra
0,35
0,17
0,15
0,13
0,08
0,05
0
Таблица 38.18. Относительный изомерный сдвиг В,
мм/с, для wiTa(Ta)
Источник
W
Та
Поглотитель
Mo(W)
0
-21,8
—22,6
w
21,8
0
—0,835
Га
22,6
0,835
0
Таблица 3
Источник
Pt
Ir
Os
V(Os)
3.19. Относительный изомерный сдвиг о,
мм/с, для «3Ir(Ir)
Поглотитель
Pt
0
—0,645
— 1,183
—2,34
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 8.
мм/с, для M7Au(Au)
Источник
Аи
Pt
Аи
0
—1,23
Поглотитель
Pt
1,23
0
Таблица 38 21. Относительный изомерный сдвиг 8,
мм/с, для 237Np(NpAl2)
Источник
Am
Th(Am)
NpO2
NpAl2
Поглотитель
Am
0
—4,0
—7,5
—13,8
Th(Am)
4,0
0
-3,5
—9,8
NpOs
7,5
3,5
0
-6,3
NpAl2
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-
данского, Л. И. Крижанского. В. В. Храпова. М.:
Мир, 1970.
2. Быков Г. М., Фам Зуй Хиен//Журн. эксперим. и
теорет. физ. 1962. Т. 43, № 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.: Мир, 1969.
5. Иркаев В. С, Кузьмин Р. Н., Опалеико 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., Остаие-
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. i84.
13. Stevens J. G., 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,
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 Ь. 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 10~S0 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 da/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 da/dQ, фм2/ср, нерелятивистской частицы с мас-
массой т, зарядом ze и энергией Е на ядре с массой М и
зарядом Ze вычисляется по формуле
гле ? — энергия падающей частицы в лабораторной
системе координат (ЛСК), МэВ; G — угол рассеяния в
системе центра масс (СЦМ),
Это же сечение в ЛСК получается, если вместо
csc4(8/2) подставить csc4(^/2)— 2(m/MJ+ ..., где угол
ф отсчитывается в ЛСК. Следующий член разложения в
скобках имеет порядок (m/M)i.
39.3. ЭНЕРГИЯ ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ
Энергетические соотношения в ядерной реакции оп-
определяются законами сохранения энергии и импульса.
Энергией реакпии А (а. Ь)В называется величина
Q =
+ Ма ) -
+ Мь ) ] с\
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 АМ=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 AM
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 = (АМД + АМа) — (АМВ + АМЬ).
Значения дефектов масс приведены в табл. 39.1,
Таблица 39.1. Дефекты масс Ш = М — А, кэВ[1]
(N— число нейтронов; Z — число протонов; A=N+Z —
массовое число; с —масса получена в результате
интерполяции или экстраполяции
на основе имеющейся систематики)
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
п
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
С
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)
13 135,84D)
14 949,94E)
14 931,32E)
25 920 E00)
2424,94 D)
25 130 C00)
33 790 (SO0)
11390 E0)
11 680 E0)
17 597,0 C5)
14 087,3 (8)
18 375 F)
26 111 C0)
14 908,2 (9)
15 770,1 (9)
29 940 A00)
31609 A2)
20 946,9 (9)
4941,76A0)
22 921,9 A3)
35 085 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)
39 500 (с)
40 940 A20)
20 176 F)
8667,9 D)
10650,0 Ш)
25 230 A00)
25 030 D0)
13 369,5 A3)
0,0 @,0)
17 338 A)
32 070 B60)
34 900 (с)
16 562 D)
3125,038A»)
5345,6 (9)
23 105 A0)
40 970 (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)
38 000 (с)
13 693 A6)
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.1
N
9
8
7
6
12
11
10
9
8
7
12
11
10
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
И
12
13
9
10
11
12
13
14
9
10
11
12
13
14
10
11
12
13
14
15
A
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
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
M,g
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)
45270 (с)
21 060 (с)
7870 A5)
—809,9 (8)
1951,66 A8)
16478 B6)
25 370 (с)
13 274 C0)
—783,03C0)
872,5G)
5319 E)
25 320 (с)
34 430 (с)
15600 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)
10 912 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)
10 740 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)
11 260 (с)
N
17
16
15
14
13
12
17
16
15
14
13
12
18
17
СОЮ
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
11
12
13
14
15
11
12
13
14
15
16
11
12
13
14
15
16
11
12
13
14
15
16
17
11
12
13
14
15
16
17
И
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
Al
Si
P
S
Na
Mg
Al
Si
P
s
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Na
2?
Si
P
S
Cl
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
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)
—21 491,2 F)
—7159,5 C8)
4190 A20)
2660 A50)
—Ю750 E0)
—18 212 E)
—21893,7 (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 6Ю (с)
—3900 (с)
—15100 A00)
—22 948,7 A0)
—24 439,5 F)
—19 044,1 A6)
—7070 E0)
16 410 (с)
-2890 (с)
—11290 (с)
—24 092 G)
-24 304,7 (8)
—26015,1 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
С1
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
Ar
к
Са
Sc
Ti
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Ar
К
Дефект массы, кэВ
—30 665,9 A5)
—29 521,77 B1)
—30 231,32 B8)
—17 426 (8)
—6650 B70)
—7010 (с)
—19010 (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)
Oft ЙЛ9 Г\ A &Л
—ZO o(J2 5 U A0)
—22 060 (9)
—4460 (с)
—12 300 (с)
—23000 (с)
-29 803 A8)
—33 241 E)
—33 806,2 (8)
—27 282 E)
—14 080 (с)
—22240 (с)
—27 540 E00)
—35 040,2 G)
-33 535,2 (8)
—34 846,8 (8)
—20 527 D)
—9040 B30)
—18 100 (с)
-27400 A60)
—33 067,7 (9)
—35 559,7 (9)
—35 138,5 (9)
—28 643,5 A6)
—15780 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)
—41 466,0 A4)
37 810,7 B4)
—37 546,2 C1)
-23 850 (с)
—13 500 A30)
-29 730 F0)
—36611 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
28
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
Cr
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Cr
Mn
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ti
V
Cr
Mn
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)
—41 755,6 A5)
—44 122,7 A4)
—37070,8 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)
—51 447,8 A4)
—48 239,8 A4)
—40 228 A7)
—27230 (с)
—40 140 (с)
—49 469 A0)
—51 438,9 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. 39.1
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
z
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
A
54
55
56
57
58
59
60
61
62
Элемент
Fe
Co
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)
—49 930 A00)
-56931,3 A6)
—55 554,3 A8)
—56 251,4 A4)
—48 009,6 A9)
—39 210 (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)
—55 265 C0)
—56908,8 A7)
—60 604,1 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)
—60 661,4 B6)
—62 226,4 A5)
—61 152,9 A5)
-56 352,2 B1)
-47 590 (с)
—52 950 (с)
—61 437 A0)
—61 646,6 A5)
-64 470,2 A5)
—58 343,3 B5)
-54 184 A1)
—59 010 G0)
—62 897,0 A7)
-64 219,1 A5)
—61980,7 B0)
—56 580 B00)
—47 750 (с)
—58 930 E0)
—61504 A4)
—66745,4 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
ос
ОО
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
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
Zn
Ga
Ge
As
Ni
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)
-65 578,5A5)
—62 211,1 B2)
—56690 A00)
—47 550 (с)
-59 791 B0)
—67 097,9 A6)
—65423,0 A7)
—66001,2 A9)
—58 836 (8)
—54 430 B50)
—65124,5 A7)
—67 261,5 B0)
—65909,6 B0)
—62 653,8 B2)
—56410 A00)
—47 150 (с)
—66021 A9)
—66256,7 B1)
' OOOyOjO \1"/
—63 723,3 C4)
—61621 A3)
—51 520 (с)
—63470 (90)
—67 305 (8)
—67 879,6 A6)
—66878,5 A8)
—62 450 E0)
—56 650 (с)
—47 080 (с)
—65390 E0)
—70006,3 A7)
—67085,2 B1)
—66 972 A2)
—58 770 (с)
—54 170 (с)
—65 940 G0)
—68417,0 A8)
—69 321,5 C1)
—67 096 D)
—63 120 D0)
—56300 D0)
—45 620 (с)
—63 390 (ПО)
—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)
—46500 (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
Kr
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
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)
—58 930 (с)
—53 870 (с)
—65 030 B00)
—69 730 D0)
—71 293,5 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)
—71866,1 B4)
—73 033,9 B3)
—72 169,0 B4)
—69 159 B0)
—64 160 (с)
-57 5@ 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)
—58 910 (с)
—66 410 (с)
-71214,3 B6)
—73 915,7 C7)
—74 606,1 B5)
-73 241,5 C8)
—70236 C0)
—65 ПО A20)
—57 960 B80)
—58 080 C20)
—63 680 B00)
—71 760 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)
N
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
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
Kr
Rb
Sr
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
V
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Br
Kr
Rb
Дефект массы, кэВ
—76 070,0 C6)
—74 439 (9)
—70 860 П10)
—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)
—76 213 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)
1073
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл. 39.
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
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
88
89
90
91
92
93
94
Элемент
Sr
Y
Zr
Nb
Br
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)
—83 007,2 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)
—76 790 F0)
—81 717 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)
СО QOO /ЧАЛ
—oz оУ^ь (о4)
—84 822 A6)
—88 456,1 B8)
—86 448,1 C4)
—86 807 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)
—78 960 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
4*5
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
Эле мент
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
Ag
Cd
Дефект массы, кэВ
—66 550 C10)
—75 140 (90)
—81 233 B0)
—85 663,4 C4)
—86 786,5 B5)
—87 712,1 Bi)
—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)
—86 075 (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)
—86 070 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 11.2 B3)
—76 510 (с)
—76 600 B00)
—79 960 A30)
—86 189 F)
—86 018,8 B7)
—89 221,6 B6)
—85 592 B0)
—85 230 A5)
—77 930 <400)
—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
€1
60
59
58
57
56
55
€3
€2
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
л
102
103
104
105
106
107
108
Элемент
Nb
Мо
Тс
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Mo
Tc
Dn
Ku
Rh
Pd
Ag
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
Ag
Cd
Sn
Sb
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Дефект массы, кэВ
—76 360 (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)
—88 024 D)
—87 478 (9)
—84 800 E0)
—80 600 A40)
—74 100 (с)
—80 500 (с)
—82 700 (с)
—88 099 F)
—86 952 D)
—89 400 E)
—85 150 C0)
-83 850 (с)
-75 850 (с)
—71 150 (с)
—77 140 (с)
-82 540 B00)
—85 938 F)
—87 855 F)
—88 422 E)
—87 075 A0)
—84 336 A1)
—79 340 (с)
—73 090 (с)
—80 030 (с)
—86 333 A0)
—86 372 A0)
—89 913 E)
—86 929 F)
—87131 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)
—70 400 (с)
—83 820 F00)
-85 020 F00)
-89 523 E)
—87 602 F)
-89 251 F)
-84 100 (80)
—81 900 (с)
N
57
56
65
64
63
62
61
60
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
Ag
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)
—86 524 A0)
—62 620 (с)
—76120 (с)
—67 470 (с)
—82 930 A00)
-88 335 B0)
—87 456 D)
—90 349 D)
—86 409 C0)
—85 834 A6)
—77 430 (с)
—71760 (с)
-82 530 (с)
—86 030 E0)
-88 226E)
—89 254 D)
—88 405 A1)
—85 941 (8)
—80 840 (с)
—73 470 G0)
—86 326 B6)
—86 620 B9)
—90 577,9 C4)
-88 000 G)
-88 658 F)
—81740 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)
—90 019,6 C3)
—88 576 E)
—90 560 D)
—84 870 E0)
—82 190 (с)
—73 070 (с)
—67 090 (с)
—84 910 A00)
—88 093 (8)
—86 541 (8)
—90 035,1 C7)
—87 005 B0)
—82 420 E0)
—76 620 (с)
—68 700 (с)
€8*
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
68
67
66
65
64
72
71
70
68
67
66
65
73
72
71
70
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
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
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
Xe
Cs
Ba
[n
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Дефект массы, кэВ
—82 620 (с)
—88 717,6 C7)
-88 253 (8)
—91 526,1 C6)
—86 930 D0)
—85 370 (ПО)
—77 610 A70)
—73 270 B60)
—62 630 (с)
—82 240 A00)
—86 416 A3)
—88 944 (9)
—90 398,9 C5)
—88 654 A8)
—85 164 C5)
—80 850 (ПО)
—74 480 (с)
—66 850 (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
1
Xe
Cs
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)
—90518,3 C8)
—87 361 E)
—87 450 A40)
—81 530 D80)
—78 750 (с)
—80 500 C00)
—85 902 E)
—88 252 E)
—89 019 D)
—88 841 E)
—87 110 D0)
—84 040 D0)
—79 460 B50)
—77 900 A20)
—86 024 A2)
—86 402 C2)
—90 066 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
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
79
78
77
76
75
74
83
82
81
80
79
/0
76
75
83
B2
*
Г9
Г8
7
^6
5
S4
2
1
0
9
В
7
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
34
35
36
1 Элемент
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
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)
—81600 (с)
—77 480 (с)
—82 100 (с)
-S5 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)
ftft Л.Г.О /|Л\
—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)
—82 670 (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 (И)
-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)
Продолжение табл. 39.1
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
61
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
Ba
La
Се
Pr
Nd
Pm
I
Xe
Ce
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Xe
Cs
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Cs
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)
—86 966 (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 (ПО)
—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
A
144
145
146
147
148
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
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)
—79 625 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)
-76 439 G)
N
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)
—71 098 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)
—50 800 (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)
—70 392 A2)
—64 635 (с)
—62 440 (с)
—54 530 (с)
-50 050 (с)
—67 100 (с)
-70 196 E)
—71 825 F)
—72 071 E)
—71 256 A5)
1078
Продолжение табл. 39.1
/V
89
88
87
86
85
84
94
93
92
91
90
89
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
Q1
iJl
90
88
87
97
96
95
94
93
92
91
90
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
6Б
66
67
68
69
70
71
72
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
63
64
65
66
67
CO
Do
60
70
71
72
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
64
65
66
A
156
157
158
159
160
161
Элемент
Dy
Ho
Er
Tm
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)
—66 055 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)
—56 940 (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)
—65 030 (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)
—68 056 F)
Продолжение табл. 39.1
N
94
93
92
91
90
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
z
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
А
162
163
164
165
166
67
Элемент
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
W
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Дефект массы, кэВ
—67 203 F)
—65 197 A2)
-61 680 (с)
—57 400 (с)
-52 080 с)
-46 130 с
-38 840 (с)
—64 360 A20)
-65 760 G0)
—68 181 F)
—66 047 G)
—66 335 F)
-61 540 60)
—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)
-62110 A50)
—65 967 F)
—64 937 F)
-65 940 F)
—61 976 B1)
-60 880 (с)
-54 580 (с)
-51 280 (с)
-43 080 (с)
—38 040 (с)
—63 611 F)
—64 896 F)
—64 518 F)
—62 924 F)
—60 161 B1)
—56 160 (с)
-51 260 (с)
-45 360 (с)
—38 670 (с)
—62 583 (8)
-63 067 F)
-64 921 F)
-61 874 A3)
—61 582 '9)
—56 100 A60)
-53 480 (с)
—46 100 (с)
—41 480 (с)
—62 316 B1)
—63 286 F)
—62 537 F)
-60 583 G)
—57 450 G0)
1079
Продолжение табл. 39.1
Продолжеьие табл.
N
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
103
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
77
68
69
70
71
72
73
74
75
А
168
169
170
171
172
173
Элемент
Hf
Та
W
Re
Но
Ег
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Ho
Er
Tm
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 A00)
—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)
—46 920 (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)
—46 900 (с)
—41 100 (с)
—34 160 (с)
—26 180 (с)
—56 491 A3)
—57 380 A1)
—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
100
99
98
97
107
106
105
104
103
J02
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
77
78
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
70
71
72
73
74
75
76
77
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 кэВ
—37 410 (с)
—29 910 (с)
—21790 (с)
—53 850 E0)
—56 940 F)
—55 562 F)
—55 830 (8)
—51 980 (80)
—50 080 (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)
—41 810 (с)
—33 840 (с)
—28 540 (с)
— 18 400 (с)
—50 986 F)
-52 382 E)
—52 879 F)
—51721 G)
—49 720 (с)
—46 120 (с)
—41620 (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
106
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
7Э
А
180
181
182
183
184
185
Элемент
Os
Ir
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)
—41 480 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)
-41 360 B1)
-43 370 G)
-43 802 G)
—42 787 G)
-40 290 (с)
-36 490 (с)
—31 730 (с)
N
105
104
103
113
112
111
ПО
109
108
107
106
105
104
113
112
111
ПО
109
108
107
106
105
114
113
112
111
ПО
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
77
78
79
80
81
82
74
75
76
77
78
79
80
81
82
74
75
76
77
78
79
80
81
82
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
75
76
77
78
79
80
81
82
83
A
186
187
188
189
190
191
Элемент
Hg
Tl
Pb
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
w
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Щ
Tl
Pb
w
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Re
Os
Ir
Pt
Au
??
Pb
Bi
Дефект массы, кэВ
—26 140 (с)
— 19 110 (с)
— 11740 (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)
— 19 860 (с)
— 14 330 (с)
—39 893 G)
—41 205 G)
—41 208 G)
—39 710 (с)
—36 810 (с)
—32 870 (с)
—28 060 (с)
—21 930 (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
N
116
115
114
113
112
111
НО
109
117
116
115
114
113
112
111
ПО
109
118
117
116
115
114
113
112
111
ПО
119
118
117
116
115
114
ИЗ
H2
111
119
118
117
П6
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
A
192
193
194
195
196
197
198
Продолжение табл
Элемент
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
Os
Ir
Pt
Au
?f
Pb
Bi
Po
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
. 39.1
Дефект массы, кэВ
—35 875 G)
-34 826 G)
—36 283 G)
—32 768 A7)
—31970 (с)
—25 590 (с)
—22 290 (с)
— 13 670 (с)
—33 387 (8)
—34 519 F)
—34 458 G)
—33 360 (с)
—31 020 (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)
— 10 810 (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)
—11060 (с)
—29 440 F0)
—32 652 F)
—31 162 (9)
—31 846 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 (ЗЮ)
Продолжение табл. 39.1
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
79
80
81
82
83
84
85
86
87
79
80
81
83
84
85
86
87
79
80
81
82
83
84
85
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
Au
?f
Pb
Bi
Po
At
Rn
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Au
?f
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)
—20460 (с)
— 16 740 (с)
—8670 (с)
—3740 (с)
—23 740 (ПО)
—26 400 A00)
—27 672 F)
—27 185 A6)
—25 327 C5)
—21 410 (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)
— И 970 (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. 39.1
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
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)
—21 041 F)
—22 463 E)
—20 058 (8)
— 17 150 A1)
— 13 310 E0)
—8690 (90)
—2650 (с)
3700 (с)
— 16 768 F)
—21 759 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}
— 11865 F)
— 12 444 E)
-11653 (9)
—8761 A1)
—4220 E0)
780 (90)
7400 (с)
—7562 F)
—8135 F)
— 10 381 E)
-8625 F)
-8666 G)
—3690 (с)
— ПО (с)
7180 (с)
131
130
129
128
127
126
125
124
123
132
131
130
129
128
127
126
125
124
132
131
130
129
133
132
131
130
129
128
127
126
133
132
131
130
129
128
127
134
133
132
131
130
129
134
133
132
131
130
135
134
133
132
131
330
220
Pb
Bi
Po
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
-3140 (c)
—5243A1)
-6663 G)
—6589A3)
—5706A1)
-3556A1)
290 C5)
6170 (c)
12 240 (c)
-185,3C3)
— 1209A2)
-4479 E)
-3389 F)
-4328A1)
- 965 A3)
90 A3)
6140 (c)
10 870 (c)
1710A00)
—540,5C7)
-1262 G)
— 1179 A0)
309A3)
2531 A2)
5950 E0)
10 870 (90)
5970 (c)
1769 F)
2237 F)
245A1)
2975 A4)
3285A1)
7980 (c)
10 390 (c)
5960 (c)
4382A2)
3649 (8)
4307A5)
5881 A3)
8701 A5)
12 141 C6)
8354,6C3)
8099 A3)
5212E)
7050 F)
6644 A4)
10 837 A6)
12 362 A6)
10 530 (80)
8830,7C7)
8617 (9)
9377 A4)
11 560 A6)
14 470 B4)
14 200 (c)
10 599 F)
11470 (8)
10 263 A5)
13 747 A7)
14 663 B3)
1083
Продолжение табл. 39.1
Продолжение табл.
223
224
227
231
Дефект массы, кэВ
14 380 (с)
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 (с)
18 813 F)
20 219 (8)
19 993 A8)
23 798 B0)
23 790 (с)
21 987,3 C6)
21 626 A2)
22 303 A1)
24 320 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)
28 941 E)
28 895 E)
26 758 F)
28 870 (9)
29 221 B1)
32 720 (с)
30 720 A50)
29 580,9 C4)
29 887 A3)
31201 A1)
33 758 B9)
34 560 (с)
33 760 (с)
30 861,3 B9)
32 165,5 C7)
31 607 F)
35 232 B4)
35 910 A00)
33 812,2 C0)
33 423,1 C1)
33 780 E0)
35 626 A3)
л
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
z
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
93
94
95
96
97
98
А
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
Элемент
Ас
Th
Ра
и
Np
Pu
Th
Pa
и
Np
Pu
Th
Pa
и
Np
Pu
Am
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Pa
U
Np
Pu
Au
Cm
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Pa
и
Np
Pu
Am
Cm
Bk
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Дефект массы, кэВ
39 150 (с)
35 447,2 B3)
35 934 A2)
34 597 F)
37 290 (с)
38 362 B3)
38 732,3 B4)
37 487,1 B4)
36 914,7 C3)
38 010 (с)
40 042 B3)
40 612 D)
40 349 E)
38 142,6 B4)
39 951 (9)
40 342 (8)
44 460 (с)
44 150 (с)
42 320 A00)
40 916,4 B4)
41 039,5 B6)
42 160 F)
44 650 (с)
45 540 B00)
42 442,0 B3)
43 426 A0)
42 889 F)
46 020 (с)
47 890 (с)
47 640 E0)
45 388,7 B5)
44 869,3 B3)
45 087 F)
46 640 (с)
49 170 (с)
51 270 C00)
47 452',6 B3)
46 160,8 B4)
48 417 C2)
49 398 C1)
54 280 (с)
50 572,2 B2)
49 306,4 C0)
48 585,1 B4)
49 389 E)
51 090 (с)
54 280 (с)
52 712 E)
52 210 F0)
50 122,8 B3)
51 443 B0)
51 712 F)
55 710 (с)
58 030 (с)
54 310 A00)
52 953,0 B3)
52 932,2 B3)
53 606 F)
56 100 (с)
59 190 (c)v
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
Bk
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
Деф„сЫ,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)
70131 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)
71 891 B1)
77 000 (с)
70 748 (8)
69 848,0 C5)
69 721,6 C0)
71 116 G)
73 500 (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
76 000 (=)
79 030 (с)
78 530 (с)
76 031 F)
77 150 (с)
76 822 C3)
80 500 (с)
82 862 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)
83 796 E)
84 880 (с)
86 870 (с)
90 250 (с)
87 260 (с)
85 481 (8)
87420 (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 Mi и М2 — массы частиц
акции.
входном каш
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 Zje и
радиусом Ri для частицы с зарядом Z2e и радиусом R2
дается выражением
где Ri+R2=Ro(Al{:i+A1-^), Ro —постоянная, принимае-
принимаемая обычно равной около 1 фм A фм=10^15 м); А, и
А2 — массовые числа взаимодействующих ядер.
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 РЕАКЦИИ
Под кинематикой ядерной реакции понимают соот-
соотношения между энергиями частиц, участвующих в ре-
реакции, а также соотношения между углами и сечениями
в ЛСК и СЦМ (рис. 39.2).
Легкая
частица
Тяжелая
Рис. 39.2. Кинематическая схема ядерной реакции:
Ч1 и Ei — массы и энергии участвующих частиц; ф и Ъ, — уг
лы разлета частиц в ЛСК; в н <р — в СМЦ
Ниже приведены наиболее важные кинематические
уравнения для нерелятивистских и релятивистских энер-
энергий. Для частиц с нерелятивистской энергией справедли-
справедливы уравнения
Введем следующие обозначения: -ф и 1 — углы вы-
вылета частиц в ЛСК; 6 и <р — углы вылета в СЦМ; ?,• —
энергии частиц в ЛСК; Е\ —энергия в СЦМ:
Q = (М, -(- М2 — М% — М4) с2 энергия реакции;
(M1 + A
MiM4
(M1 + MMi(m3^
(Мх+М2)(М3-\-
мм*
ш, + м2) ша + м„) Г
Ег
-М4) ?т '
?1 .
¦ М4) ?т '
Ad Q \
Е
К
F
= 1: AC = BD.
Приведем расчетные формулы для кинематики ядерных
реакций в нерелятивистском случае:
легкой частицы
Энергия тяжелой части-
частицы в ЛСК
¦ =B+D + 2(ACI'2X
X cos в = В [cos ф ±
±(D/B — sin2*);I''2]2
(если В <: D, используется толь-
только знак плюс; если B>D,
используются оба знака — в этом
случае существует предельный
угол вылета)
EJET = А + С +
-f 2 (ACI'2 cos 9 = Л [cos g ±
з: (С/Л — sin2?I/2]2
(если А <: С, используется толь-
только знак плюс; если А > С,
используются оба знака — в этом
случае существует предельный
угол вылета)
Угол вылета тяжелой sin ? =
частицы в ЛСК
Угол вылета легкой
частицы СЦМ
sin e =
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 чаг-
тиц — продуктов реак-
реакции в ЛСК
'(в)
8Ш2ф
А =
sin 6dB
cos@—ф) =
Г, = Е. - Мя =
(ACI''2 (D/В-sin*
Ея/Ет
g(y)
^cos(,
sin2 -f
(AC)m(CIA -
Q = Mi + M2 —Ma— [
— 2?s (Ex + M2) + 2 Px P3 cos ф] 1/2 ;
В йф "~ 26
sin2 ф cos F —
sin2 ? cos (<f — 5)
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., Bos K.//Atomic Data and Nuclear
Data Tables. 1977. Vol. 19. P. 177—216.
2. Marion J. В., Young F. С Nuclear Reaction Analy-
Analysis: Craphs and Tables. Amsterdam: North-Holland Publ.
Сотр. 1968.
Глава 40
ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР
А. И. Обухов, И. С. Григорьев
40.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Деление томного ядра — это процесс распада иа
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 [2]. Для
ядер с массовым числом Л>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, v-квантами, Р-частицами и
антинейтрино, сопровождающими процесс деления ядер.
Энергию возбуждения можно сообщить ядру облу-
облучением его \-квантами или бомбардировкой его нейтро-
нейтронами и заряженными частицами высоких энергий, кото-
которые при неупругнх 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 ^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 B33U, 235U, 239Pu, 24IPu).
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 10~20—10~21 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 н торня до
миллисекунд для ядер с зарядом Z= 104ч-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. ИмпулБсы рав-
равны и противоположны по знаку. Скорость осколков до-
достигает 0,9 конечного значения за время около 10~20 с
при расстоянии между ними порядка 10~" 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
Y-квантов за 10-"—К)-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 5-106 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 р-распадов (обычно трех
или четырех для каждого осколка).
В отдельных случаях р-распад продуктов деления
приводит к высоковозбужденным состояниям дочернего
ядра, для которых возможен выброс нейтрона. Так как
константа распада по отношению к эмиссии этого «за-
«запаздывающего» нейтрона намного превышает 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].
40.2. БАРЬЕРЫ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
Вероятность деления ядра (в капельной модели)
при малых энергиях возбуждения ?^6 МэВ связыва-
связывалась с проницаемостью потенциального барьера, зависи-
зависимость которого от деформации ядра б вблизи вершины
предполагалась примерно параболической:
U (8) = Вшах — const (8 — 80J,
где б0 —деформация, отвечающая максимальной высоте
барьера Втах.
1088
Таблица 40.1. Барьеры деления Вд к Вв
i глубина второй ямы Еп , МэВ [10]. Здесь и далее
в круглых скобках указаны погрешности
Делящееся
ядро
228Ra
226ДС
227-Th
228'jfh
229Jh
230Th
231Th
2Э2-Щ
233Th
234Th
231Pa
232Pa
233Pa
232TJ
234U
235TJ
236U
237TJ
238U
239TJ
240TJ
234Np
235Np
236Np
237Np
238Np
239Np
232Pu
234Pu
235Pu
236Pu
237Pu
238Pu
239 pu
240pu
24ipu
243Pu
244Pu
245Pu
235 Am
238Am
239 Am
240 Am
241 Am
242 Am
243Am
245Am
2«Am
241Cm
242Cm
«Cm
244Cm
245Cm
246Cm
247Cm
248Cm
248Cm
25°Cm
249Bk
250Bk
BA
8,0 @,5)
6,0 @,6)
5,9 @,3)
6,2 @,3)
6,1 @,2)
6,0 @,1)
5,8 @,2)
6,3 @,2)
6,1 @,2)
5,9 @,2)
6,1 @,3)
6,1 @,3)
5,2 @,2)
5,6 @,2)
5,9 @,2)
5,6 @,2)
6,1 @,2)
5,7 @,2)
6,3 @,2)
5,7 @,2)
5,5 @,2)
5,5 @,2)
5,8 @,2)
5,7 @,2)
6,1 @,2)
5,9 @,2)
5,3 @,4)
5,8 @,7)
—
5,5 @,2)
6,2 @,2)
5,6 @,2)
6,1 @,2)
5,5 @,2)
5,9 @,2)
5,4 @,2)
5,6 @,2)
6,2 @,3)
6,5 @,2)
6,0 @,2)
6,5 @,2)
5,9 @,2)
6,3 @,2)
5,9 @,2)
5,5 @,2)
6,3 @,3)
5,8 @,4)
6,4 @,3)
5,8 @,2)
6,2 @,2)
5,7 @,2)
6,0 @,2)
5,7 @,2)
5,6 @,2)
5,3 @,2)
6,1 @,2)
6,1 @,2)
?II
—
—
—
<5,8
<§C4 5
<6,2
<5,7
2,5 + 0,3
2,3 + 0,2
2,5 + 0,4
2,6 + 0,1
1,9 + 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
1,9 + 0,3
1,7 + 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
1,9 + 0,3
2,1 + 0,3
%
8,5 @,5)
7,7 @,3)
6,6 @,3)
6,5 @,3)
6,5 @,3)
6,5@,3)
6,1 @,3)
6,2 @,2)
6,3 @,2)
6,5@,2)
5,9 @,3)
6,2 @,2)
6,1 @,3)
5,1 @,3)
5,5 @,2)
5,6 @,2)
5,5 @,2)
5,9 @,2)
5,7 @,2)
6,1 @,2)
5,5 @,2)
5,1 @,2)
5,2 @,2)
5,6 @,2)
5,4 @,2)
6,0 @,2)
5,4 @,2)
5,1 @,4)
4,5 @,4)
5,0 @,2)
5,5 @,2)
5,1 @,2)
5,4 @,2)
5,1 @,2)
5,2 @,2)
5,0 @,2)
5,0 @,2)
5,2@,3)
5,1 @,3)
5,4 @,3)
5,4 @,3)
5,4 @,3)
5,2 @,3)
4,3@,5)
4,0 @,5)
4,3 @,3)
4,2 @,3)
4,1 @,3)
Продолжение табл. 40.1
Делящееся
ядро
250Q
253Q
2b0Es
255Fm
ВА
5,6 @,3)
5,4 @,3)
6,7
5,7
Ell
1 I I I
вв
Таблица 40.2. Высота барьеров деления Втак
ядер от 213At до iMTb [Ц]
Составное
ядро
213/Ц
212At
212Ро
2ПРо
210Ро
20фо
208Ро
20фо
210В;
208Bi
207Bi
206Bj
208Pb
207Pb
206Pb
205Pb
204Pb
201T1
2™T1
200Hg
199Hg
1S8Hg
196Hg
198Au
Bmax, МэВ
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
Составное
ядро
"'Аи
«6Au
195Au
is^Au
is6Pt
194Pt
193pt
192pt
19ipt
isiir
wo Ir
189 If
1881 r
is°Os
388OS
i«Os
186Os
185QS
185Re
«URe
184W
imW
182W
181W
180\V
179\V
i79Xa
г73Ьи
173 Yb
no Yb
153Tb
Braax, МэВ
23,4—25,1
22,5—23,9
20,8—22,9
20,1—21,7
24,9—26,3
22,в—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 6А~0,4 и бв« 0,8. Седловина между мак-
максимумами располагается при значении бц«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 (z>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 Fm
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 1ЦА—И).
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 14С в случае ядер
франция и радия и 24Ne в случае урана. В этих случаях
(отмеченных звездочкой) вместо Т\п 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.
1089
Таблица 40.3. Периоды полураспада ядер Тг,2 из основного состояния путем спонтанного деления, средние
числа мгновенных нейтронов ~мгн и средние кинетические энергии Ек осколков деления
Элемент
B7Fr
В8
B0Th
Pa
т т
92
3Np
4Pu
5Am
„Cm
7Bk
8Cf
9Es
ooFm
A
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
349
246
248
249
250
252
254
253
254
255
242
244
246
248
250
252
254
255
256
257
258
259
ri/2 [13-17]
<4,4-10-12*
<4,4-102*
3,7 F)-10-10*
6,1 A0)- lO0*
4,3 A2)-lO1*
1,5 A5)-10» лет
> 1.0-1021 лет
> 1016 лет [20]
1,Ы016 лет
7,8 F0)-1013 лет
2,0 E)-102*
1,2C)-10» лет
1,42 (8)- 101в лет
9,8 B8)-1018 лет
2,43A3)-101в лет
8.08B6)-1015 лет
108 лет [22]
1018 лет
>5-1012 лет [20]
3,5 A0)-10° лет
4,77 A3)-1010 лет
7,8A6)-1015 лет
1,15 D)-10" лет
>3-Ю15 лет
6,84 (8)-1010 лет
6,56 C2)-1010 лет
102 лет [22]
10* лет [22]
1014 лет [22]
1,06C)-1014 лет
8,8 C3)-1011 лет
3,35C1)-1013 лет
1014 лет [22]
1,9- 10е лет
6,5 F)-10е лет
,344 B)-10' лет
,81 D)-10' лет
1,11 D)-10е лет
,13E)-104 лет
• 1013 лет [22]
,864 (87)-10» лет
,83-103 лет
7-103 лет
6,98 A5)-1010 лет
1,70 G) -10* лет
85,38C9) года
0,1656E) года
6,42 B2)-105 лет
>2,5-10' лет
2,44A4)-103 лет
0,82-10-3с
З,3-Ю-Зс
15 с
3,6-10* с
10 лет
115 лет
228A) сут
~ 10* лет
2,6 ч
131 C) гой
0,38 мс
1,5 с
Vint И]
_
1,24 A5)" [20]
2,13B0) [21]
1,63A5)*М20]
1,89 E)
1,98 C)
2,21 A8)
2,24(8)
2,17A)
2,153A9)
2,30A9)
2,42(I4)*i [20]
2,538A2)
2,696A0)
2,950A4)
3,157A5)
3,17(8)
3,395B6)
3,14 (9)
3,51 D)
3,7675D0)
3,83E)
3,98 A9)
3,74 A8)
3,796 A4)
Ек, МэВ [19]
31,3 [35
32,4
33,0
31,9
30,5
35
35
35
35
—
—
—
32,8 [36]
—
—
168,2A1)
—
—
180,4 C)
179,96B0)
181,8A0)
.
181,5A01
184,2E)
182,5(9)
179,1 B7)
196,6B0)
189,3C0)
187,0E)
186,3A0)
188,3 B0)
191.3C0)
199,6D0)
198,7 D0)
—
—
194,9A0)
—
198,2E)
197,6
238[15
245,2
'ао
1090
Продолжение табл. 40.3
Элемент
inMd
i«No
U3Lr
ic4Ku
105NS
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
Tlfl [13~17]
> 5-Ю-2 лет
> Ю-2 лет
>6 сут
95 мин
0,25-Ю-3 с
~8 с
~24 ч
Ю3 с
1,2-10-3 с
>10* с
5-Ю-4 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 а
>8
~ 15 с
~7 с
47 с
>2с
7-Ю-3 G
Ю-2 С
vMrH 118]
—
.4,15 [23J
—
Ен, МэВ [19]
_
_
203,9A4)
202,4
:
,
" Значение экстраполировано от полученного при измерениях <
Таблица 40.4. Периоды полураспада ядер Г1/2
из изомерных состояний путем спонтанного деления
[22, 24] (в тех случаях, когда к одному нуклиду
приведены два значения Т1,2, они относятся к разным
состояниям)
Ядро
236U
238^
228Np
2="Np
235pu
236Pu
236Pu
23'PU
237Pu
238PU
239Pu
240Pu
M1Pu
242^
243Pu
244Pu
245Pu
232 Am
234 Am
V,-
1,46-10-'
> ю-»
1,95-10-'
60
4-10-8
3-10-8
3,4-10-8
3,7-10-"
1,1-10-6
1,1-10-'
6-10-9
5-10-1"
8-10-"
3,4-10-»
3-10"8
2,1-10-5
5•10-«
3,6-10-9
6-10-8
3,8-10-10
9•10"8
85
150
Ядро
237 Am
238 Am
239 Am
«Am
2«Am
242 Am
«Am
«Am
245 Am
246 Am
««Cm
241Ст
242Cm
243Cm
MCm
24=Cm
2«Bk
244Bk
2*>Bk
5-10-»
3,5-lO
1,6-10-'
9-10-4
1,5-10-"
1,4-10-2
5,5-10""
1,0-10-3
6,4-10-'
7,3- Ю-5
5,5-10-8
10~u
l,5-10-8
1,8-10-'
5-10-»
4,2-10-8
> 1•10-'
<: 5-10-12
1,3-Ю-8
9,5-10-9
6-10-'
8,2 -10
2-10-9
тепловыми или быстрыми нейтронами,
40.4. СЕЧЕНИЯ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
В табл. 40.5 и 40.6 приведены сечения деления cf
ядер под действием тепловых нейтронов. Значения, по-
помеченные звездочкой, рекомендованы для энергии Еп=
= 0,0253 эВ (у = 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 af (En) для основных делящихся
ядер и «и.
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, 241Pu 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 232Th, 238U, 240Pu,
242Pu и другие, начинают хорошо делиться лишь прн
некоторой энергии выше ?ппор. 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 сечеииях деления
таких «пороговых» ядер как 236U, 238U, 237Np, 240Pu,
1091
Таблица 40.5. Сечения деления of ядер под
действием тепловых нейтронов и числа вторичных
нейтронов vMrH, испускаемых на акт деления
Ядро-мишень
223Ra
226Ra
228Ra
22'Ac
227Th
228Th
229Th
230Xh
232Th
233Th
234Th
230Pa
23iPa
232pa
233pa
234Pam
230U
231TJ
232U
233TJ
234U
235U
236TJ
237U
238TJ
239U
234Np
237Np
238Np
236Pu
237Pu
236Pu
239Pu
240Pu
24!Pu
242Pu
243Pu
2«Am
242Amm
242Amff
243 Am
244Arnm
244Am^r
242Crn
243Cm
244Cra
2«Crn
246Cm
24'Crn
248Cm
260Bk
24»Cf
251Cf
252C{
253C{
254Esm
254 Es^
255Fm
257Fm
ог, 10-»» м» [18]
0,7 C)
< 5-10-5
<2
<2,9-10
202 A3)
<0,3
30,8 A5)
2',5-10-e
15B)
<. 0,01
1500 B50)
0,020 A)
700 A00) p
<500
<5000
25 A0)
400 C00)
76,8D8)*
529,1 A2)* [25]
<0,65
582,6A1)* [25]
0,07*
<0,35
D4-11)-10-"
14C)
900 C00)
2500 A50)
0,0215 B4)*
2088 C0)
170 C5)
2455 B95)
17,9 D)*
748,0 B0)* [25]
0,056 C0)
1011,1 F2)* [25]
0,0007* [26]
196 A6)
3,20 (9)*
6950 B80)*
2100 B00)
0,1983D3)
1600 C00)
2300 C00)
<5
617 B0)*
1,04 B0)*
2145 E8)*
0,14 E)*
81,9D4)
0,37 E)
960 A50)
1642 C3)*
4895 B50)
32 D)
1300 B40)
1826 (80)
1966 A60)
3360 A70)
2950 A60)
^мгн [6,18]
-
2,08B)
2,12 (To)
—
z
2,480 G)
2,407 G)
2,338 B2)
3,12 A4)
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)
Ю3
w2
10
1
\
I
Ill
I»
r
W2 70г
W5 ЮвЕп,эВ
Рис. 40.1. Зависимость сечения деления 235U от энергии
нейтронов [27]
6f,1l
7
If
10~z
ю-'
10'"
10'5
w7
a
1П-1В
-28 MZ
I
II
ill
1
1
I
J
Ifi
\
J ,\,
/
d'1 7 10 J0z 1С3 70* 10s JO6 ?П7эВ
Рис. 40.2. Зависимость сечения деления 238U от энергии
нейтронов [27]
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 взанмодействнн с нейтронами 0,1—20 МэВ
приведены, в [3].
Рис. 40.4. Зависимость сечення деления 241Ри от энергии
нейтронов [27]
W2 10* 10* 10s 106 Еп,зВ
Таблица 40.6
Характеристика
о , Ю-28 м2
о,, Ю-28 м2
°погл» Ю~28 м2
*мгн [6]
V3an
^логл
Еп, МэВ
Константы взаимодейств
23S,,
45,5 G)
529,1 A2)
574,7 A0)
2,480 G)
0,0066 C0)
2,4933 C9)
2,0627 B48)
ия делящихся ядер с нейтрон
98,3 (8)
582,6 A1)
680,9 A1)
2,407 G)
0,01659 E5)
2,4251 C4)
2,0266 B20)
ами, имеющими
23» РЦ
269,3 B2)
748,0 B0)
1017,3B9)
2,874 G)
0,00622 C2)
2,8768 E7)
2,0990 B32)
скорость v = 2200 м/с [25J
2«Ри
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 прн делени
складывается из следующих составляющих:
кинетической энергии осколков деления Ек;
энергии мгновенных ^-квантов ?т мгн!
энергии нейтронов деления Еп;
энергии р-нзлучения продуктов деления ?р ;
энергии ¦у-излучения продуктов деления ?т ;
энергии, уносимой антинейтрино при C-распадах /w ,
Та б л и
Ядро-
мишень
«'Аи
209gj
226Ra
232Th
233TJ
235U
236Ц
238JJ
237Np
239рц
240Pu
ц а
«О
22N
P.
tl
n
n
n
tl
a,
tl
n
n
n
n
n
и
n
ft
n
n
40.7. Энергия, выделяющаяся
при делени
уносимая запаздывающими нейтронами,
Частица и ее энергия,
МэВ
, 135
е, 175
12
3,35
14,0
тепловая
0,5
14,0
30
тепловая
0,5
14,0
2,82
3,10
14,0
2,37
тепловая
0,5
14,0
2,39
* ядер,
?™
Мгновенное излучение
*н
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
Еп
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
в
т
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
МэВ (среднее
» 10 кэВ в
значение
табл.40.7
Запаздывающее изл}
%
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
Е
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
на одно деление;
не учтена)
чение
Я_
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
Е
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
энергия,
Литера-
Литература
[Щ
ы
9
7
7
[7
[7J
[7
[Щ
7
[7]
[7]
7
[7
[7
[7]
[7]
[7]
m
7
1093
Ядро-
мишень
24ipu
242Pu
252C{
256pm
Частица и ее энергия,
п, тепловая
я, 0,5
п, 2,32
Спонтанное деление
Го же
Мгновенное излуч
Ек
175,4
175,6
176,8
190,0
198
Еп
6,0
6,0
4,6
7,4
32
ение
Е1
7,9
7,9
6,5
8,4
8
Запаздывающее и.
Е?
6,5
6,5
6,6
6,0
8
6,4
6,3
6,4
5,9
8
Продолжение табл. 40.7
лучение
?—
8,8
8,7
8,9
8,1
12
210,9
211,0
209,9
225,8
Литера-
Литература
[71
7J
7
1\
Энергия, уносимая антинейтрино, в виде тепловой
не выделяется, поэтому на один акт деления 235U 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 8-1013 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 [19J
Ядро-мишень
229Th
231Ра
237Np
238Pu
241 Am
Як> МэВ
162,7E)
165,1 E)
169,3 E)
171,0G)
178,1 5)
180,0 D)
Ядро-мишень
243 Дт
з«Ст
*«С!
251Cf
254Es
255рга
Екг МэВ
177,5 F)
184,5 E)
189,4 E)
185,0 B7)
194,6E)
195,7B9)
40.6. ПРОДУКТЫ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
Независимым выходом называют непосредственный
выход осколков при делении ядра Полный выход
(рнс. 40.6) складывается из независимого выхода и той
доли, которая образуется в результате цепочки [3-рас-
0В.
В табл. 40.9 даны пробеги осколков делен!
ядер.
120 ПО 150 А
Рис. 40.5. Зависимость полной кинетической энергии Ек
осколков деления от г2/Л'/8 делящегося ядра [28]
Рис. 40.6. Полные выходы продуктов деления, образую-
образующихся при делении 233U, 235U и 239Pu тепловыми нейтро-
нейтронами (вся кривая нормирована на 200%) [20]
1094
Таблица 40.9. Средние пробеги осколков деления ядер R, мг/см2, при торможении в различных средах [6]
{Rn — пробег легкого осколка, /?т — пробег тяжелого осколка)
Тормозящая среда
Алюминий
Аргон [30]
Вода
Воздух
Гелий [30]
Железо
Коллодий
Лавсан
Медь
Никель
Серебро
Углерод
Уран
Урана диоксид
Урана окись-закись
Цирконий
235и + !"тенл
R
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 [29]
—
«л
4,17
4,45
2,45 см
1,38
.
17,8 мкм *1
5,53
7,33
3,09
10,64*2
—
—
6,12
«т
3,22
3,84
—
2,03 см
1,14
14,0 мкм*1
4,30
5,50
2,48
8,44*s
—
—
4,78
««Cf, спонтанное деление
«л
4,16
—
—
2,32 см*2
—
5,52
7,28
—
—
—
—
3,44
—
—
1,90 см*2
4,57
5,82
—
—
—
Пробеги с
'¦ Пробеги i
при фотоделении ядер, Ятах = 20 МэВ.
в э»Мо (Йл) и 14°Ва (RT) соответственно.
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)
(— Е/Ь),
где Е — энергия нейтрона в лабораторной системе коор-
координат, _а параметр 6 связан со средней энергией спект-
спектра Е: ? = 3G/2 (табл. 40.10).
Таблица 40 10. Средние энергии Ё~ энергетических
распределений мгновенных нейтронов для различных ядер
Тепловыми нейтронами
То же
Спонтанное
Тепловыми нейтронами
Спонтанное
Я, МэВ
2,0627B48)
2,0266B20)
2,0990 B32)
Г120
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). Эта зависимость может быть
представлена выражением у(Еп) = У0-{-аЕп,где vo — сред-
среднее число мгновенных нейтронов при делении тепловыми
нейтронами. Параметр о«0,15, он слабо зависит от
энергии нейтрона.
В
5
3
г
п
гн
у
<
SPU
M2Th
II
23
гззи
7.1
3D
L
Рис. 40.7. Среднее число мгновенных нейтронов деления
232Th [21. 31], 233U [20], 235U [23, 31], ™ Ри [23, 32]
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 у-квантов. Процесс из-
излучения происходит за время порядка 10~9—10~14 с
вслед за испусканием нейтронов.
Спектр ¦у-квантов и полные энергии ?у полн мгновен-
мгновенных у"квантов, образующихся при делении некоторых
ядер, приведены в табл. 40.11 и 40.12.
1095
о о" о о" о о" о о о о о о" о" о" о о о
ooooooooooooooooo
li
, МэВ
ПОЛИ
МэВ
Ядро
vll)
(II)
(II)
(II)
(8)
f I
s
Тепловг
2,8
235
юююм
10,3
3ohf
14,7
2,8
14,7
Спонта!
деление
1 i
SK sJlaJ
§S B8g-?|g6
ОИ gs§s§B«
i
«V
= 2
41цШ its
ill!
Il
ooooooooooodoooooooodoooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
QOcD»^O^ogt^O^O^OQOQO^O^QO'IOO^CDCDCDQOOCOCDOЧ -
— ao to oora« ¦* та та од с
о о ооооо оо о" о" о ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо
ооооооооо—, — —. — — .
7
¦? /О
¦ч;
7O-'2
\
\
\
4
\
\
;o6 WB t,c
1ч/1неделя^год
1су.т 1мес
Рис. 40.8. Зависимость интенсивности у~излУчек
дуктов деления от времени [20]
ю-8
\
\
\
JO'1* 10 z 1 ID2 lQh 7D6t,MUH
Рис. 40.9. Зависимость интенсивности Р-нзл
дуктов деления от времени [20]
w7
w5
10*
7
7?f7
70"z
T
ю-*
\
\
\
\
m
s^s
\
\
7Mec\
ym-
1
\\
V
-V
10
*,легп
Т=Бмес
^^
\^
7w
\
w
7О2 # Ю* 10s 1& ID7 10s 10s
1Я после остановки 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. И и
табл. 40.13). Родоначальниками запаздывающих нейтро-
Таблица 40. 13. Относительный /отн выход
запаздывающих нейтронов в группах на одни акт
деления при делении изотопов урана и плутония
нейтронами [20]
Нуклид
233TJ
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
55,00 E4)
20,57C8)
5,00B1)
2,13B0)
0,615B42)
0,277D7)
'отн
oooo о о
Полный выход
1,000
235U
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
239 Ри
1
2
3
4
5
6
54,28 B34)
23,04A,67)
5,60D0)
2,13B4)
0,618B13)
0,257D5)
0,035
0,298
0,211
0,326
0,086
0,044
,000
Полный выход
нов обычно называют первые [3-активные осколки деле-
деления, а продукты распада осколков называются излуча-
излучателями запаздывающих нейтронов. Периоды полурас-
полураспада н выходы нейтронов для одного н 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
1Ог
0,230 с 0,610с
I
о
97,
о
; o38Rb
I
I
I
' ° пз
s1Seo95Rb I S о
9*кг o89Seo9SSr86
о вг о опгх
«
° CS I
1 с
1
1
1
2,ЗОС
I
90l o9*Pt
° ВГ
Cs °75Sl
O8SAS
J,35Sb
те | о«7Т
|S
е 1
|
1
1
1
1
Б,22с
1
»о89Вг'
о
е
о8
S2Rb
3Pb
0 7Jfil
7Se
I
22,7 c 55,7 c
| |
|
1
1
о «6 те
1
1
'o'*7Cs
1
|
1
1
omSb
87Bf
1 i
0,7 Г
Рнс. 40.11. Характеристики излучателей запаздывающих нейтроноЕ
Таблица 40.14. Число запаздывающих нейтронов
на 100 делений н средняя энергия запаздывающего
нейтрона Еп зап [32] [ (т), (р), A4) означают деление
ядер при облучении тепловыми, реакторными нейтронами
и нейтронами с энергией 14 МэВ соответственно,
(сп) — спонтанное деление ядра]
Рнс. 40.12. Зависимость выхода запаздывающих нейтро-
нейтронов от времени для различных делящихся ядер [9]
Ядро
2^Th (p)
232ТЛ A4)
2S3LJ (т)
(Р)
A4)
235U (т)
(Р)
A4)
а*ви (р)
238U (р)
A4)
*"Np (p)
239ри (Т)
(Р)
A4)
240Pu (р)
24ipu (т)
(Р)
^Pu (р)
4K.i (сп)
Nn
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)
Ёп зап , кэв
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 bVl 27, 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., Перфнлов 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., Замятнин 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., Lynn J. E.//Rev. Mod. Phys. 1980.
Vol. 52, N 4. P. 725—931.
11. Игнатюк А. В., Смиренкин Г. H., Иткис М. Г.
и др.//Физика элементарных частиц и атомного ядра,
1985. Т. 16, вып, 4. С. 709—772.
12. Plasil 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 D^cay 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. С 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.//Phys. Rev. С 1985. Vol. 31, N. 5. 1801—1815.
17. Дружинин А. А., Полынов В. H., Короткий 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
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 наукн 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., Кузьмн-
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-физнческие константы де-
делящихся ядер: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1984
27. Asami T. 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 K., 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.,
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-
ная 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-фнзиче-
ских 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 коистант 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 CINDA — 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 мой соотношением де Бройля
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 долгоживушей и устойчивой час-
частицей.
В свободном состоянии нейтрон радиоактивен. Ниже
приведены основные характеристики нейтрона:
масса покоя т„= 1,6749286A0) -Ю-27 кг [171;
энергетический эквивалент массы покоя нейтрона
Е^п = /я„с2=939,573 1B7) МэВ [11];
заряд |<7я|<Ю-21[<7е|, qe — заряд электрона [181;
схема распада п0—>-p+ + e- + v;
схема распада п0—>-p+ + e + v;
период полураспада Т1/г= 10,13(9)—10,69A3) мин
;
[11];
граничная энергия C-спектра Етр = 782,43 D) кэВ
[11];
спин Sn= ±1/2 [11];
магнитный момент ц„= 1,913 042 75D5)цл> [17];
комптоновская длина волны Хс, к=Л//Пп,;=
= 1,319 590 9B2)-Ю-13 м [17].
Верхняя оценка значения электрического дипольно-
го момента нейтрона dn, полученная в экспериментах с
ультрахолодными нейтронами, дает отношение dn/e<L
<6-10~27 [11]. Нейтрон принято считать электрически
нейтральной или обладающей очень малым электриче-
электрическим зарядом (порядка 10^19 qc) частицей.
Для нейтрона как элементарной частицы характер-
характерно проявление волновых свойств, для описания которых
с частицей связывается волна с длиной К, м, определяе-
Л = h/p = 2,86-1
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 10s эВ и обусловлено релятивистскими эффектами
при высоких энергиях. Волновые свойства наиболее
отчетливо проявляются при низких энергиях; например,
при ?„ = 0,0253 эВ значение X сравнимо с размерами
атома (табл. 41.1) Нейтроны таких энергий дифраги-
дифрагируют на кристаллической решетке подобно рентгенов-
рентгеновскому излучению [19]
Ж16
10-3 0,1 10
107 Еп,эВ
Рис. 41.1. Зависимость длины волны нейтрона от энер-
энергии [8]
Массовое
число
I U.En<S00K3B j
I I
I
Потенциальное рассеяние
Разрешенные резонансы
А<25
Резонансное рассеяние,
реакции (п,р), (n,ct), (n,2n)
Разрешенные
^резонансы
Перекрывающиеся Непрерывный
резонансы спектр
25<A<8Q
Резонансное рассеяние,
радиационный захват
Потенциальное рассеяние '
^Реакции (п,р), (п,а) и (п,2п)}
I неупругое рассеяние
Разрешенные
резонансы
Перекрывающиеся
резонансы
Непрерывный спектр
Радиационный захват \
Неупругое рассеяние,
реакции (л, 2п) и (п, Зп)
Рис. 41.2. Систематика ядерных реакций с участием нейтронов [9]
1100
Таблица 41.1. 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 A0Б—107 эВ)
эольших энергий A07—Ю9 эВ)
Релятивистские (> 109 эВ)
Энергия, эВ
10
ю-3
0,0253
1,0
100
10*
10е
103
1010
Температура, К
l.l-lO
11,6
293
1,16-10*
1,16- 10е
1,16-10s
1,16-Ю10
1,16-Ю12
1,16-10м
Скорость, м/с
0,44
4,37-102
2200
1,38-10*
1,38-10»
1,38-10е
1,38-10'
1,28-Ю8
2,99-Ю8
Длина волны, м
0,9-Ю-8
9,04-10-"
1,80-Ю-10
2,86-10-"
2,86-10~12
2,86-Ю3
2,86-10~14
2,79-10-!§
1,14-10-1в
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 + X -^ Y+ Ь + Q,
что соответствует взаимодействию нейтрона с ядром X,
в результате чего образуются ядро Y и частица Ь, кото-
которая мо?кет быть сложным ядром. Тепловой эффект, или
энергия реакции Q, равна разности масс частиц до и
после реакции:
Q = Eb + EY—En,
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),
где М — масса ядра X, выраженная в нейтронных мас-
массах.
Микроскопическое сечение взаимодействия сГ; 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; сГ; — 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 ие-
упругого эффектов рассеяния и эффекта поглощения
нейтронов. Неупругое взаимодействие включает в себя
неупругое рассеяние и поглощение нейтронов.
Приведем символическую запись (рис. 41.3):
полное сечение atot = an,n+ox=as-i-<Jahs;
сечение рассеяния crs = crK,n + crn
сечение неупругих взаимодействий ox=on,n'-{-<3ahsl.
Сечение ПОГЛОЩеНИЯ ааЪи = Оп,1 + <5п,2п + <5п,зя-ГОп,пр+-
Реакции с Сохранением нейтрона
\ Реакции с исчегновение/-
| нейтрона
Рис. 41.3. Схема взаимосвязи нейтронных сечений [26]
1101
сечеиие процессов, приводящих к испусканию ней-
нейтронов, Ост = Сп,п' +2О„,2Я+ 3GnJn+VOn,t+Gn,np + ...;
сечение процессов, связанных с образованием ней-
нейтронов, Ср = СГ„,„ + СГст-
Здесь ап,п и ап,п' ~ сечения упругого и неупругого
рассеяния нейтронов; а„Лп и ап,зп — сечения реакций
(н, 2п), (п, 3n); Gn.t сечение деления; дп,ч—сечение
радиационного захвата; а„^, п,а, ап.^, а„,„р,... — сечеиия
реакций (п, р, (п, d), (n, а), (п, 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.
я + Х
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-
клоиа.ми ядра (предравиовесный 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 Y-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
1102
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-
трон-вольт) Реакции (я, р), (и, 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 резонанспого с обра-
юванием 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
г!
Е-Е„
где Я — приведенная длина волны де Бройля
(Х = Х/2л); Г и Г„ - полная и нейтронная ширины резо-
резонансов (Г = Г„+ГТ— ширина уровня, которая склады-
складывается из парциальных ширин: Г„ — нейтронной шири-
ширины и Гт — радиационной ширины; отношения Г„/Г и
Гт /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
ствие интерференции [9, 12].
Полное сечение рассеяния нейтрона часто рассмат-
рассматривается в виде суммы когерентного и некогерентного
сечений [8]:
41.5. СЕЧЕНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ
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
41.2. Сечения поглощения и рассеяния для нейтронов с энергией 0,0253 эВ
(элементы с атомными номерами 1 — 60) [21]
Концентрац
;ер р, 10"
24
25
26
27
Л1 27
Si
28
29
30
Р
S
32
33
99,985
0,0148
0,000138
99,999862
7,52
99,63
0,366
0,038
0,202
100
90,51
0,27
9,22
100
10.0
11,01
9,46 мин
100
92,23
4,67
3,10
95,02
0,75
4,21
5,37-10-*
2,68-10-fi
0,0464
0,1236
0,136
5,38-10-fi
5,38.10-fi
5,39-10~fi
2,69-Ю-5
0,02541
0,04310
0,06024
0,04996
0,03539
0,03950
5,45-10-^
0,3326G)
0,519 G)-10~3
0.031 (9)-10-3
0,0448 C0)
70,5 (l,9)(abs)
0,0385 C0)
940 D)<«- K>
0,0454 C)
48 000 (9000)(n' p)
7,6 (8). 10~3
0,10 D)
0,5 B)
3837 (9)<abs>
5.5 C,3)-Ю-3
3,50 G)-Ю-3
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-3
0,024 (8)-Ю-3
0,19 B)-10~3
0,190 A9)-Ю-3
0,538 F5)-10-3
0,235 A0)(abs)
0,16 (l)-lO-3
9.6 E)-10-3
39 D). Ю-3
37 D)-Ю-3
0,666 A10)
<1,5("' a)
45,5 F,0)-10-3
0,530 E)
0,400 C0)
0,063 C)
0,051 E)
0,190C0)
0,0382 (8)
0,07 B)
231 C)-10-3
0,171 C)
0,177 E)
0,101 A4)
0,107 B)
0,172 F)
0,52A)
8D).10-3<"-E>
0,53 D)
7 D)-10-3<"' E)
0,35 D)
2(i).io-3(«. p)
190 (80)-10 (n> a)
227 E)-Ю-3
33,1 C)
0,37 B)<n- p)
33,5 C)<abs)
20,491 A4)
3,390 A2)
0,76A)
3,10 A3)
0,76 A)
0,95 D)
0,75 B)
0,97 D)
6,151 E)
4,27 G)
2,23 F)
4,84 D)
4,740 E)
4,746 B)
4,19 (J2)
10,03(8)
10,05 A2)
4,59E)
3,761 F)
3,761 F)
3,61 F)
3,641 A0)
2,415 A0)
2,47 C)
5,1 C)
1,705 (9)
3,025 B)
3,4140 B4)
3,74 D)
2,83 A7)
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)
4,69 C)
4,16A2)
9,60D)
3,761 F)
3,641 A0)
1,54 B)
1,54A2)
0,9733 E0)
2,7 B)
1,45C)
20,052 A4)
0,906 A3)
0,62 A2)
0,25 D)
0,30 (8)
0,46 D)
0,004 A)
1,26C)
2,11 (8)
0,15C)
0,3 (l)-1
0,029 A0)
0,45 A1)
0,46 E)
3,5-10-3
0,007 B)
0,40 B)- 10~s
0,015 E)
1,55C)
0,046 F)
9,8 F)-10-3
0,009 B)
0,006 D)
5,4 G)-10
4,9 B)
1103
Продолжение табл. 41 2
Символ и
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
Мп 55
Fe
54
56
57
58
Со
60
60т
№
58
60
61
62
64
65
Содержание в
естественной
— «.,-«
75,77
3,00-105 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
1,0-10s 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
—
U,07050
—
0.0801
0,081^5
0,08487
0,0890
,
0,08980
z
—
43,6D)
0,4оУ ('4)v * v}
0,08 D)-10-з(/г' а»
<Ю,0
0,433 F)
0,675 (9)
5,2 E)
5,5 A)- 10~3(п'а>
69 A4)("> р)
1970 C30) <"• а»
0,8 B)
600 C00)
0,660 A0)
2,1A)
2,1 B)
4,3 E) - 10—3 </г- а)
30(8)
4,4 C)<"'Р>
0,39 C)("' а)
1,46 C)
0,43 B)
0,41 B)
2,5 A,1)-Ю—3<"' с>
4,0
0,680 G0)
6,2 F)
0,88 E)
15,0
0,74 G)
1,09 A4)
27,2 B)
6,09 A3)
0,59 A8)
1,7 B)
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)
18,2 A,5)
0,36 D)
13,3 B)
2,56 C)
2,25 A8)
2,59 A4)
2,48 C0)
1,28 E)
37,18 F)
2,0 B)
58,0 (8,0)
4,49 A6)
4,6 C)
2,9 B)
2,5 (8)
14,5C)
1,52C)
22,4 B,0)
oSf 10-«» иг
20,6C)
1,15E)
0,647 C)
73,7 D)
1,5 A,5)
0,40 B)
2,04 A0)
—
—
_
2,93 D)
3,01 (8)
1,2B)
22^4 D)
4,09 C)
2,78 B4)
3,1 B)
4,1 B)
0,7 C)
3,7 C)
4,8A)
7,5A,0)
4,8 B)
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)
25,3D)
0,98 G)
9,0 A,0)
9,1 D)
0,0014 C)
—
"s coh,
10-»» ы»
16,32 B5)
—
<0,08-10~3
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
18 j" C)
1,34 B)
1 ,гГB)
0,08 D)
0,017 A)
—
1,63A)
2,41 F)
2,10 C)
1,65 B)
—
0,96 C)
13,0 C)
-^—
7,1 A)
—
—
4.24 B5)
0,209 B)
0,37 A0)
0,34 A0)
—
0,7 B)
0,025 C)
—
—.
—
—
—
—
—¦
4,3 D)
2,75 D)
1,8C)
1,75A)
—
5,68 A9)
0,6 B)
0,38 C)
5,04 (8)
4,8 B)
1,9C)
1104
Продолжение табл. 41.2
массовое
Си
63
64
65
66
Zn
64
65
66
67
68
70
Ga
71
Ge
70
72
73
74
76
As 75
Se
74
76
77
78
80
82
Br
79
81
Kr
78
80
82
83
84
85
86
Rb
85
87
Sr
84
86
87
88
89
90
Содержание в
естественной
смеси, %, нли (и)
Г1/2 [22]
69,20
12,70 ч
30,80
5,10 мин
48,6
244,1 сут
27,9
4,1
18,8
0.62
60Л
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-Ю20 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-Ю10 лет
0,56
9,80
7,00
82,60
50,5 дня
28,8 года
Концентрация
ядер p. 10" см~а
0,08493
—
—
0,06572
—
—
—
—
—
0,05105
0,04530
—
0,04606
0,0343
0,02351
2,67-10~§
0,01078
0,01746
:
3,78 B)
4,50 B)
<6000
2,17 C)
135 A0)
1,11 B)
0,76 B)
0,015 A) -10—3 (п> а)
250 A50)
0,85 B0)
6,8 (8)
0,006 D)-10~3(п- а)
0,072 D) [««""Zn]
1,0 A) [e8*Zn]
< 0,020-10~3 (n> ">
83,0 E,0)-10~3 [71^Zn]
8,7 E)-Ю-3 pimZn]
2,90 A0)
1,68 G)
4,71 B3)
2,3 B)
3,43 B0)
0,98 (9)
15B)
0,51 (8)
0,15B)
4,5 A)
11,7B)
51,8 A,2)
85G)
42D)
0,43 B)
0,61 D5)
0,039 C)
[70 c, »3mSe]
0,0052 D)
[22,5 мин, MffSel
6,9 B)
11,0 G)
2,7 B)
25A)
0,17 B)
[50 c, '»mKr]
6,2 (9) [79m+«Xr]
11,5E)
28 B0)
180 C0)
0,110 A5)
1,66B)
0,003 B)
[76 мин, 87«Xrj
0,38 D)
0,48 A)
0,120C0)
1,28 F)
0,87 G)
1,04 G)
16C)
0,058 D)
0,42 D)
0,9 E)
os, 10-*8 M*
7,78 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)
6,1 D)
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)
—
—
10 A)
—
—
—
—
—
Sett
7,28A)
5,1 B)
13,7 E)
4,00 C)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5,37 B)
8,22 A0)
:
—
6,25 D)
6,2A)
6,6A)
:
0,50 D)
0,006 A)
0,36 E)
0,075 G)
—
z
—
0,06A)
0,34 A0)
0,1 D)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
« 70—2159
1105
Продолжение табл. 41.
Символ и
число
90
91
Zr
90
91
92
93
94
96
Nb 93
94
95
Mo
92
94
95
96
97
98
100
Ru
96
98
99
100
101
102
104
105
106
Rh 103
104
105
Pd
102
104
105
106
107
108
110
^g
107
109
110m
Содержание в
естественной
смеси, %, или (и)
Тш [22]
100
64,1 ч
58,5 сут
51^50
11,20
17,10
1,5-10е лет
17,40
2,80
100
2-104 лет
35 сут
14,80
9,30
15,90
16,70
9,60
24,10
9,60
2,14-105 лет
5,50
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. Ю"* см"*
0,03733
0,03732
—
—
0,05445
—
0,06403
.
—
0,07270
0,07263
—
0,06906
z
—
0,05857
—
=п , 10-М „S
1,28 B)
<6,5
1,4C)
0,185 C)
0,011 E)
1,24 B5)
0,220 F0)
1,3<апт<4,0
0,0499 B4)
0,0229 A)
1,15E)
14,9 A,0)
[35 сут, 95#Nb]
0,6 A)
[87 ч, 9smNb]
<7,0
[23,4 ч, 9eNb]
2,55 E)
0,019
0,015
14,0 E)
0,5 B)
2,1 E)
0,130 F)
0,199 C)
20 A) A5,8с,100«-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)
0,146 D5)
145 B) \i°im+SRh]
40 C0)
11 000 C000)
[29,8 с, JWRh]
5000 A000)
[130 мин, "«""Rh]
6,9 D)
3,4 C)
0,6C)
20 C)
0,292 B9)
[6,5-10" лет, Wfi-Pd]
0,013 B)
[213 с, i°?mPd]
1,8B)
8,3 E)
[13,5 ч, 109SPd]
0,183 C3)
[4,7 мин, «*mPdl
0,190 C0)
[23,4 мин, "isPd]
0,037 F)
[5,5 ч, in^Pd]
63,3 D)
37,6 A,2) [wsm+sTVg]
91,0 A,0) ["om+fi-Ag]
82A1)
3S> 10-2 8 M*
7,67 F)
6,40 D)
5,3 C)
10,7 F)
6,ГD)
6,6 D)
0,37 G)
—
5,59 D)
I
—
:
6,5A)
4,2 B)
5 F)
5,1 F)
—
—
—
5,08 C)
7,44 (9)
2,55 F)
ю-»
-
6,2 B)
—
10,0 F)
—
—
6,32 D)
—
-
:
.
°SlM'
0,13B;
0,15C)
0,7A)
6,20 F). 10-з
—
—
0,27 A2)
.
0,091 (9>
Z
—
—
—
—
—
0,55 D>
0,12 C)
0,32 E>
1106
Продолжение табл. 41.2
Символ и
массовое
Cd
106
108
109
ПО
112
113g
114
116
In
113
115
Sn
112
114
115
116
117
118
119
120
122
124
Sb
121
123
Те
120
122
123
124
125
126
128
130
I
естественной,
смеси, %, или (и)
V [22i
1 25
464 сут
12,50
12,80
24,10
12,20
9-Ю15 лет
28,70
7,50
4,3
95,7
5,1-Ю1' 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-Ю21 лет
-
Концентрация
ядер р, К)" см-3
0,04635
-
0,03818
—
0,03703
—
—
—
—*
0,03076
0,02841
—
—
—
0,02340
о , КГ28 ы*
2520 E0)fbs»
1,1 C)
700 A00)
0,05<n- a>
11 П) fllim+^Cd]
24C)
2,2 E)
20 600 D00)
0,30 B)
[53,4 ч, u^Cd]
0,036 G)
[44,8 сут, u5mCd]
0,050 (8)
[2,40 ч, ВДОД
0,025 A0)
[3,4 ч, """Cd]
193,8 A,5)
12,0 A,1)
202 B)
0,626 (9)
0,30 D)
[21 мин, u3mSn]
0,71 A0)
[115,1 сут, iWSn]
0,115 C0)
30 G)
0,140 C0)
2,3 E)
0,220 E0)
2,2 E)
0,140 C0)
[27,1 ч, i^Sn]
0,001 A)
[55 лет, 12lmSn]
0,180 B0)
[40,1 мин, 123mSn]
0,001 A)
[129 сут, 123«-Sn]
0,130 E)
[9,5 мин, i25mSn]
0,004 B)
[9,62 сут, i^Sn]
5,1 A)
5,9 B) [iaam+fiSb]
4,1 A) [ins- Sb]
4,7A)
2,0 C) [l21^ Те]
3,4 E)
418 C0)
0,046 F)-10~3(n' a)
6,8A,3)
1,55 A6)
1,04 A5)
0,215 (8)
0,02 A)
[30 ч, i3imTe]
0,27 F)
[25 мин, «^Те]
894 (90) [13 сут, 12в^1]
...иг-,,
5,6 F)
z
5A)
7A)
6A)
2,45 B0)
3,75 G)
2,6A)
4,909 F)
4,6 E)
4,26 A5)
5,17A6)
—
4,41 C0)
4,2A)
3,8 D)
-
°s coh, 10~2° m2
—
z
__
—
—
-
1,95 A0)
—
—
4,887 C)
4,26 A5)
5,2 D)
4,55 C8)
—
—
—
4,03 B)
3,74 F)
_
4D)
-
—
-
0,5A)
0,000037
0,6 A)
0,022 E)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0.17 A2)
0,2 B)
_
¦
П07
Продолжение табл 41.2
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
^ ?-$Г(н)
13 дней
100
1,6-Ю7 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 мии
12,79 сут
0,089
1Л-1011 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, 1024 см-»
—
2,68-Ю-5
0,00847
—
0,01535
0,02667
0,02966
—
0,02769
,
—
о , 10~*8 м2
5960
6,2B) [25 мин, ««I]
18 B)
[9,2 мин, 13omI]
9A)
[12,36 ч, ио«-п
18C) [8,04 сут, «ВДП
80 E0) [2,28 ч, 132<т
23,9A,2) J
165 B0) [125т+^Хе]
<0,03<п- а»
3,5 (8) [М"»+*Хе]
<0,01("' а)
<8,0["»»»*Хе]
21 E)
< 26,0 [ии»-*Хе]
85 A0)
0,45 F) [uw»+*xe]
190 (90)
0,265 B0) рм»ч*хе1
2,65 A1)-10е
0,26 B)
29 A,5) [13im+scs]
140 A2)
8,5E)[13,1сут,м«8-С5)
0,110C3) [32,2 мин,
1,2A)
П,3 A,0)
6,5 (8)
[10,7 года, и»8Ва]
0,5
[38,9 ч, мзгаВа]
2,0A,6)
5,8 (9)
0,4 D)
5,1 D)
0,360 C6)
6,2 A,6)
1,6C)
8,97 E)
57,2 E,7)
8,93 D)
2,7 C)
0,63 D)
0,95 B5)
[34,4 ч, 13'тСе]
6,3A,5)
[9,0 ч, 137#Се]
0,015 E)
[56 с, 139тСе]
1,1 C)
[137,2 сут, м9«-се]
500
0,57 D)
29C)
0,95 E)
6,0 G)
1,0 A)
11,5 C) [W2m+spr]
20C)
90 A0)
os, 10-2» М*
—
4,30 B)
—
3,42 D)
10,13 B2)
10,13 B2)
4,7 C)
—
—
2,83 A1)
3,7 B)
2,54 F)
—
°s coh» w
3,54 C)
z
—
—
—
—
—
—
—
—
-
:
8,64 A0)
8,64 A0)
~^,0
—.
—.
—
0,22
—.
—
—
¦
1,49 B0)
1,49 B0)
.
*—.
1108
Продолжение табл. 41.2
Символ и
массовое
число
Nd
142
143
144
145
146
147
148
150
Содержание в
естественной
27,20
12,20
23,80
2,1.101Б лет
8,30
17,20
11 сут
5,76
5,64
Концентрация
ядер р, 10" см-
0,02914
-
50,5B,0)
18,7G)
325 A0)
3,6 C) '
4,2 B)
<0,1-10-3(п,К)
1,4 A)
[11 сут, i«#Nd]
440 A50)
2,5 B)
[1 73 ч 149^Nd]
1,2 B)
[12.4 мин, iws-Nd]
os, 10-" см»
16,0 A,0)
7,7 E)
80 B)
1,0 B)
4,0 E)
3,5 E)
-
1 1 1 1 1
"snoncoh
П 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
Ргп
147
148т
148
149
151
Sm
144
145
147
148
149
150
151
152
154
Eu
151
152
153
154
Gd
152
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
или (и) Тт [22]
5,53 года
2,6234 года
41,3 сут
5,37 еут
53,1 ч
28,4 ч
3,30
340 сут
15,10
1,06-Юп лет
11,30
8 ¦ 1015 лет
13,90
7,4
90 лет
26,60
22,60
47,9
13 лет
52,1
8,5 года
0,2
1,1-10" лет
Концентрация ядер
р, 102* см [23J
_
—
—
—
0,0311
—
-
0,0207
Е
0,0305
о , 10-S" ы*
л.Т
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)
15 000 A800)
206 F)
5,5A,1)
4600 A00)
9200 A00)
9,0 B,0)-10~6<п> о)
2300 A000)
390 C0)
1500 D00)
49 000A000)
1100 A00)
7,0-10-3<"'к)
11 G)
-
z
_
8,0 A,0)
8,0 B)
-
-tot. кг- »*
205 G)
—
-
75F)
-
133 (8)
-
-
-
1109
Продолжение табл. 41.3
Символ и
154
155
156
157
158
160
161
Tb 159
160
Dy
156
153
ПО
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) Г1/2 [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, 1024 сы3 [23]
—
0,0316
—
0,0317
-
—
—
_
0,0320
0,0172
—
—
—
—
—
0,0331
_
—
0,0244
-
_
—
"ЛГ
85 A2)
61 000 E00)
1,5 A,2)
254 B)-103
2,5 E)
0,77 B)
31 000 A2 000)
25,5 A,1)
525 A00)
930 B0)
33C)
<9-10~~3 (п> а)
43F)
г .п з (П а)
< 6- Ю У
61 F)
<о,з-ю~3(п> а)
585 C0)
<3.10-5(и, а)
180 B0)
130 A0)
<С 2 • 10 ° *
2700 G5)
3900 C00)
66,5C,3)
<2.lo-s(n, а)
162 (8)
19B)
^-- 1 1 in—3 (п, а)
<С 1 i • 10
13,2
< 1,2-10—3(п> а)
35C)
<7.1(Г5<П, а)
670 C0)
<7.10-о(П, а)
1,95 E) ^ ^
< 9-10 '
5,7B)
280 C0)
103 C)
. .„_5 (п, а)
< 1¦10 '
92 D)
4,5 B)
36,6 B,0)
3470 A00)
<4-10~~3 '"" а)
10A)
< 4- Ю~5 '"' а)
50D)
<4.10~5(п> а>
1,3 (8)
<з-ю-5("-а)
1-9 B)
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- 10~гв м"
—
—
1030 B5)
-
140 A0)
-
-
-
_
-
—
-
—
1110
Продолжение табл. 41.3
Символ и
массовое
174
176
Lu
' 175
176
ffi
174
176
177
178
179
180
Та 180
181
182
W
180
182
183
184
186
187
Re
185
187
188
Os
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-Ю10 лет
16,9 ч
__
0,018
,582
•HP» лет
,60
3,3
6,1
6,4
1.0
0,2 ч
Концентрация ядер
р, 1024 см-з [23J
0,0335
0,0449
0,0553
0,0619
—
_
—
-
0,0950
—
_
-
0,0734
—
_
-
_
—
_
—
—
о , 10"» м*
п.ТГ
65E)
< 2-10~° '"' а)
2,4 B)
77C)
23,4 B,0)
-~-~ A in—5 (п, а)
<Z о-10
2100 E0)
<2.10-3("'а)
102 B)
390 E5)
38F)
365 B0)
86G)
45E)
12,6G)
700 B00)
10,3 B,5)-Ю-3
[ 15,8 мин, и2тТа,
21,0G) J
[115 сут, is2#ja]
8200 F00)
18,5 E)
3,5 [121 сут, mi\V]
20,7 E)
10,2 C)
1,8B)
37,8A,5)
64 A0)
88D)
112C)
74D)
<2,0
15,3 G)
3000 A50)
< 1 • 10~ 2 '"¦ а)
< 1 • 10~4 '"• а*
336 A7)
< 1 ¦ 10 ^ ^п* а)
4,3A,0)
<з-ю-5(п- а>
3 D)
3,0 C)
,0A)
540 .
V 10-» м»
-
-
8,0 B,0)
—
8B)
—
—
—
—
—
—
—
6,2 F)
—
—
—
—
—
—
П,3E)
—
—
-
_
—
-
—
_
—
—
"tot- 10~г8 »'
—
84,7 E)
_
110B)
__
372 B3)
91 F)
51F)
_
27,2 B)
-
—
—
-
_
-
—
344 A2)
—
_
—
1111
Продолжение табл. 41.3
Символ и
массовое
число
Ir
191
192
193
193т
Pt
190
192
194
195
196
198
199
Аи 197
198
199
Hg
196
198
199
200
201
202
204
Tl
203
204
205
Pb
204
206
207
208
210
Bi 209
210m
Rn 220
222
Ra 223
224
226
228
Ac 227
Содержание в ес-
естественной смеси, %,
и™ (и) Тт [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
3,5-106 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" ем-» [23]
0,0782
—
—
0,0661
—
_
—
—
0,0590
—
—
0,0408
—
—
—
0,0351
—
0,0329
0,0280
—
-
-
-
°п , 10-28 „2
426 D)
924 E3)
1100 D00)
112,5 G,5)
> 0,035
10,0 B)
150 A50)
<: 8 -1 о—3 (п>"'
< 14,0
<2.10~4(n> a>
1.2(9)
27B)
<5-10~6(rtl a)
0,74 (8)
3,7 B)
15 A0)
98,85 (9)
25 100 C70)
30 A5)
375 E)
120 A3)
[23,8 ч, «7mHgl
олол /9ЛП\
OUOU i**\jyjj
[64,1 ч, и7#Ш
1,9
2000 A000)
<60,0
<6О,О
4,9 A)
0,43 A0)
3,4 E)
П.О E)
21,6B,0)
0,10C)
0,170 B)
0,661 G0)
30,5 (8). 10
709 A0) -10~3
487 C0)-Ю-6
0,5 E)
33 D)-10~3
54 E)-Ю-3
<0,2
0,72 G)
130 B0)
0,7 C)("ft'
12,0 E)
11,5 A,5)
36 E)
515C5)
<2.10-3(n,f)
Og. Ю-28 М2
14 B)
—
11,2 A,0)
—
_
—
—
_
—
—
_
—
.
—
9,7 D)
—
11,4B)
—
-
-
-
,„,.-»¦
440 D)
—
—
—
__
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
13,1 G)
—
11,6B)
Z
-
—
-
-
-
1112
Символ и
массовое
Th 227
228
229
230
232
233
234
-*а 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
to 241
242/л
Таблица 41.4. Сечения
с
Содержание
в естественной
смеси, %, или(и)
7-1/2 [22]
18,718 сут
1,1931 года
7340 лет
8,0-Ю4 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 • Ю5 лет
0,0054
2,45 ¦ 105 лет
0,720
7,038 • 10s лет
2,342 • 107 лет
6,75 сут
99,275
4,468 ¦ 10" лет
23,5 мин
4,4 сут
396 сут
1,29 • 106 лет
2,14 • 106 лет
2,117 сут
2,35 сут
2,85 года
45,4 сут
87,74 года
2,410- 10* лет
6570 лет
14,4 года
3,76 • 10е лет
4,956 ч
8,1 ¦ Ю7 лет
10,5 ч
433 года
152 года
деления и захвата,
энергией 0,0253 эВ и элементов
Концентрация
—
0,0299
—
0,0402
—
—
—
—
_
0,0484
—
0,0479
0,0473
—
—
_
—
—
—
—
0,0492
—
-
о„,т, КГ» м* [25]
_
123A5)
54F)
23,2F)
7.40(8)
1500A00)
1,8 E) [24]
201 B0)
760A00)
21F)
[1,17 мин, 234mpaj
20C)
[6,67 ч, 234«Ра]
—
73,1A,5)
45,5G) [27]
100,0A,5)
98,3 (8) [27]
5,2 C)
380A00)
2,71 B)
22E)
1600B00) [24]
[22,5 ч, MfsmNp]
184 D) [24]
[1,29 ¦ 106лет,
236g-Np]
_
169 C)
31 F)
[7,5 мин, 24<""Np]
14A4)
[65 мин, 24°#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-3 ]22]
[13 с, 242Ш2Ат]
83,6B,6)
[152 года, 2*2т1Ат]
752 B0)
[16,01 года, 242*Ат]
835,6 B0)
1100A100)
зассеяния и пол
*ые сечения для нейтронов
с атомными номерами 90—100
os, 10-28 М2 [24]
_
—
—
13 D) [26]
12,67 (8)
_
—
—
_
14,7
8,2 B,0)
12D)
14,0E) [27]
8,90 A6)
—
—
—
—
—
564 B0)
7,7E)
1,54 (9)
8,0B)
z
—
-
о,, 10"» м* [25]
200 B0)
<0,3
30,5C,0)
<1,2 ¦ Ю-3
39 D) • Ю-8
15B)
<0,01 [24]
1500 B50) [24]
0,012 F)
700A00)
<0,1
<500
<5000
25 A0)
400 C00)
75,2 D,7)
529,1A,2) [27]
<0,65
582,6A,1) [27]
<0,35
5,3 • Ю-»
14C)
900C00) [24]
—
2500A50)
0,019 C)
2070 C0)
<1,0
162 C0)
2200 D00)
16,5E)
741,7B,0) [27]
0,05E)
1011,1F,2) [27]
<0,2
180 C0)
z
3,14A0)
6900 D00)
otot. 10-" м* [24]
_
84,5F,7)
20,07A1)
—
211D)
55C)
—.
—
—
163 A0)
574,7A,0) [27]
112D)
694,9A,1) [27]
_
411 A38H*в)
11,60A6)
—
—
—
—
—
—
_
588B0)
1017,3B,9) [27]
291,1 A,4)
1369,4G,7) [27]
26,5 E)
Z
—
8000 (800)(аЬо)
шз
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
254т
254
255
Fm 254
255
256
257
Содержание
в естественной
смеси, %, или(и)
Г,/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 ¦ Ю5 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 [23]
-
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
_
—
_
—
-
ая>т, 10-м „г [25]
79,0D,0)
75,2A,8)
[26 мин. 2«mAm]
4,1 B)
[10,1 ч, swAmJ
—
20A0)
131 A0)
13,5B,0)
350 C0)
1,3C)
59,6
2,9C)
1,6(8) [24]
1800A00)
—
450C0)
1750 B50)
2850 B90)
20,4A,5)
12,0B,0)
155 B0)
[39,3 ч, 2**тЕ5]
<3,0
[276 сут, 2^Es]
1,3 [39 3 ч 2MmEs]
40,0 ' "
[38,3 сут, 256Es]
43 A0)
76 G6)
26C)
45 D5)
os, 10-28 мг [241
-
_
—
—
8~C)
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—
—
-
af. 10-м м* Г25]
0,20A1)
1600C00)
2300 C00)
<5,0
609 B5)
1,0B)
2030 F0)
0,15G)
80G)
0,37 G)
—
960A50)
1660E0)
<350,0
4800 D80)
32D)
1100B20)
—
1840(80)
2900A10)
3400A70) [28]
2950A60) [24]
atot, 10-" ы* [24]
85D)
_
—
—
825A25) <abs>
23C)
2375A00)
1300 C00)(abs)
—
—
—
7150 C50)(abs)
—
—
—
—
—-
6100F00)(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
On,?, а„,а , Оп.р и crabs. Сечения ядерных реакций ап„а ,
оп,р и aabs отличаются от значений оп,1, приводимых в
этой колонке, тем, что сопровождаются описанием типа
ядерной реакции Например, запись 70,5A,9) <аЬ8> или
940D) <"¦"> относится к сечениям ядерных реакций
стаь* и on,* 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 s coh и
(Js noncoh.
В табл. 41.3 и 41.4 в последней колонке приведены
полное сечение взаимодействия и сечение деления соот-
соответственно.
41.6. ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ ПОЛНЫХ
СЕЧЕНИЙ ОТ ЭНЕРГИИ
На рис. 41.4—41.32 представлены энергетические
зависимости полного сечения взаимодействия нейтронов
с ядрами,1 Н, \Н, 5В, 6С, 9Ве, 26Fe, «In, теАи, 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
Рис. 41.4. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода от энергии
нейтронов A0-3<?„<104 эВ) [29]
0,3 0,5
Рис. 41.7. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода в воде от энергии нейтро-
нейтронов @,3<?„<7 МэВ) [29]
0,02 0,05 0,1
0,5 1
Рис. 41.8. Зависимость полного сечения взаимодействия
5 ?/,,МэВ нейтронов с ядрами трития от энергии нейтронов @,2<
<?„<12 МэВ) [29]
Рис. 41.5. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода от энергии нейтронов
B-10-2<?„<20МэВ) [29]
102- ?л,эВ
Рис. 41.6. Зависимость полного сечеиия взаимодействия
нейтронов с ядрами водорода в воде от энергии ней-
нейтронов A0-4<?п<2-103 эВ) [29]
1115
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
0,3 0,5
Рис. 41.10. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами дейтерия в тяжелой воде от энер-
энергии нейтронов @,3<?V,<7 МэВ) [29]
1(Г* 10~3 10"г 0,1
10 ?„,36
Рис. 41.И. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бора от энергии нейтронов D-10~4<
<?«<10s эВ) [29]
Еп,кзВ
"tot'
0,5
l\
.^**.
rtSW^*
it ' т I inn! l_L_
0,1
Е„,з5
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 нейтроноЕ
@,1 кэВ<?п<1МэВ) [29]
Рис. 41.12. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бора от энергии нейтронов A0<Еп<
<2-104 кэВ) [29]
1116
«tot»
5
¦T
2
1
0,5
(Г»*'
JL .
UK. л
: v 4JUM \^
1—i—i—i i i 111
Рис. 41.15. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами углерода от энергии нейтронов
A<?„<20 МэВ) [29]
Рис. 41.17. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами бериллия от энергии нейтронов
A0 K9B<?n<30 МэВ) [29]
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-г<?„<10« эВ) [29] A0-8<?„<5-10г эВ) [29]
, МэВ
Рис. 41.19. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов
C<?„ <7 МэВ) [29]
1117
Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами железа от энергии нейтрон
<?„<3 МэВ) [29]
SO Еп,КЭВ
E кэВ<
17 ?Л,МЭВ
Рис. 41. 21. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами железа от энергии нейтронов
G<?„<20 МэВ) [29]
1118
4-10~3 10"
Еп,эВ
Рнс. 41.22. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами индия от энергии нейтронов
E-10-3<?„<0,5 эВ) [29]
?я,эВ
Рис. 41.23. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами индия от энергии нейтронов @ 5<
<Еп<Ш эВ) 129]
0,5 1 10 10z 10s ЕткэЪ
{ 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] A0-*<?„<2 эВ [291
1119
«iot'
n-2B 2
10*
10s
1Ог
10
s
г
1
1
гУ\ II
Рис. 41.26. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
B<?„<100 эВ) [29]
SO ?„,эВ
Рис. 41.27. Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
A00<?„<600 эВ) [29] Р
1120
, МЭВ
Рис 41 28 Зависимость полного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами золота от энергии нейтронов
D кэВ <?„<30 МэВ) Г29]
Е„,эВ
Рис. 41.29. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
A0-«<?„<2 эВ) 1291
Е„,эВ
Рис. 41.30. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
B<?„<500 эВ) B91
0,5 1,0
Рис. 41.31. Зависимость полного сечения взаимодейст-
взаимодействия нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
@,5 кэВ<?'п<10 МэВ) [29]
71—2159
1121
Рис. 41.32. Зависимость полного сечения взаимодействия
нейтронов с ядрами урана от энергии нейтронов
A0<?„<103 МэВ) [29]
41.7. РЕЗОНАНСНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
Резонансным интегралом называется величина
fmaXo (E) d±
где /,¦ — в 10~28 м2; Ет,„ и ?тах — нижняя и верхняя
границы энергетического спектра, значения которых за-
зависят от условий эксперимента, эВ; i — индекс соответ-
соответствующего процесса {i—\ означает радиационный за-
захват, ?=f — деление и т. д.); <Ji(E)—энергетическая
зависимость сечения i-ro процесса. Вклад высокоэнерге-
высокоэнергетической области d(E) в резонансный интеграл, как
правило, незначителен, поэтому полагают Ета*—>-оо.
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 Т, К, и эпитеплового l/f-спектра с ниж-
нижней границей [ikT, где ц зависит от типа ядерного реак-
реактора; k — постоянная Больцмана, эВ/К. Для тяжело-
тяжеловодного реактора р.^5, для графитового [х~3, так что
при 7=293,6 К ukT 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 о (Е) от закона 1/1 Е\
?о=О,О253 эВ; о0 — значение сечения при ?0- С учетом
того, что граница кадмиевого среза ?cd, эВ, выше значе-
значения р,кТ, интегрирование выполняется по двум энерге-
энергетическим областям:
?ссГ
'•-5 •
nfcr L
(E) - g (T)c0 1 %
= [Д/ - Д/ A/ю)]+ [/ — / A/ю)] = Л/' + /',
где /' — эпикадмиевый резонансный интеграл без части,
зависящей от l/v; Д/' — 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 A33Cd, 151Eu,
I7eLu, I82Ta, >slIr, 231Pa, 239Pu и др.).
Данные по эпнкадмиевым резонансным интегралам
относятся к /' или /, которые включают часть, завися-
зависящую от 1/к. Эта часть определяется из выражения
Таблица 41.5. Обозначения резонансиых интегралов
Обозначение
/
/J
Д/'
Название
Эпикадмиевый избыточный резонан-
резонансный интеграл
Часть резонансного интеграла, зави-
зависящая от I'v
Эпикадмиевый резонансный инте-
интеграл, включающий часть, которая
зависит от l/v
Избыточный резонансный интеграл
Избыточный резонансный интеграл
в области Е < ?cd
Пределы интегрирования
?cd-oo
?cd-°°
?cd-oo
[t-kT — оо
Примечания
Метод кадмиевого фильтра
-
/=/' + /A/0)
Метод без кадмиевого фильтра
Д/' = /j — /'
1122
Таблица 41.6. Резонансные интегралы [28]
Символ и мас-
Н 1
2
Не 3
Li 6
7
Be 9
В
10
11
12
V
14
Э
16
F 19
Ча 23
S 24
\\ 27
Si
э 31
32
:i
35
40
39
40
с 45
51
П
48
51
50
52
to 55
56
]о 59
58
63
п
64
]а
69
je
*s 75
Период полураспада
продукта реакции
12,346 года
—
—
.—
844 мс
1,6 ¦ 106 лет-
z
0,0203 с
11,0с
0,02 с, 2*mNa
15,03 ч, 2«Na
24(m+g)Na
z
2,246 мин
14,3 сут
3,5 • 105 лет
—
1,83 ч
z
1,3 • 105 лет
18,7 с, *6mSc
84,0 сут, «S-So
46(m+g)S(,
3,75 мии
27,7 сут
2,58 ч
10,5 мин, е°тСо
5,272 года 60?"Со
60(m+g)Co
7,5- 10* лет
12,7 ч
—
244 сут
—
21,1 мнн
26,4 ч
/т , 10— ы»
0,1489
6,298-10-*
2390 A0)
28
425,4
0,01756
4A)-Ю-3
341 B)
1722 E)
0,0757
1,5 B) Ю-3
1,5 B)-Ю-3
0,90 E)
0,90E)
0,31 D)-Ю-3
0,27C) • Ю-3
17,6 C,0)- 10~э
0,360(93)
0,076B0)
0,030D)
0,175E)
0,5
0,078E)
0,08B)
0,6
1,672
12,8A,7)
17B)
0,42 E)
0,41 C)
1,0A)
0,9A)
0,20B)
0,18C)
12A)
3,8(9)
3,7C)
2,7 A)
3,53A,40)
1,7B)
12,5C,24)
0,60E)
15,6E)
1,4 B)
1.4B)
39,7D,3)
31,4D,8)
71,1 A,8)
2,2B)
2,2B)
3,2 3)
5,3A)
2,3 C)
1,73 (8)
18,7A,5)
15,6A,5)
6,1 vl »0)
75C)
Стандарт
-
Аи A558)
:
:
_
Аи A558)
Аи A556)
Аи A551)
Аи A558)
—
—
Аи A558)
Li C2,2)
—
z
—
Аи A560)
Li C2,2)
Аи A558)
Аи A558)
Аи A560)
Аи A551)
Аи A551)
Аи A551)
—
Аи A560)
Аи A560)
—
—
Аи A560)
?cd, 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
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
1123
Продолж ение табл. 41.6
Символ и мас-
массовое число
эе
80
Зг
79
84
1Ъ
85
( 89
j.
90
Jb 93
\о
с 99
.и
102.
h 103
d
106
g
107
109
d
и
115
п
b
121
е
125
127
Период полураспада
продукта реакции
_
57,3 мин, 8imSe
18 мин, 81^"Se
81(nz-fg)ge
4,42 ч, 8°mBr
18 мин, sog-Br
80(m+g)Br
4,48 ч, 85nzj^r
10,76 года, 86fiKr
85(m+g)Kr
1,02 мин, semRb
18,7 сут, s^Rb
86(m+g)Rb
50,5 сут
3,19 ч, »°mY
90(m+g)y
6,2 мин, »*mNb
2,0 • 10* лет, WNb
94(m+g)Nb
15,8 c
39,35 сут
4,4 мин, iMmRh
42 с, iMS-Rh
104(m + g)Rj]
—
21,3 c, w«Pd
6,5 - 106лет, i°?sPd
107(m+g)pd
—
127 лет, i°sn*Ag
2,41 мин, losfi-Ag
108(m + g)Ag g
250,4 сут, uomAg
24,6 c, WAg
1Ю(тН~?)Др
2,2 с, iwm2ln
54 мин, петЦп
14 с, u^ln
116(ml+m2)jn
116(g+ml+m2)In
—
—
4,2 мин, i22mSb
2,7 сут, i22S-sb
122(m + g)gb
—
—
24,99 мин
/T , кг» M=
9,6A,2)
0,50 B)
1.7 B)
34,5D,0)
92,0A0,0)
132,5A0)
53G)
6,03
2,01
2,7G)
6,0E)
1,16C)
7,5E)
11B)
0,05 B)
0,88(8)
По B)
1,10A5)
0,20C)
6,56A,96)
8,5E)
22 (V
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
Аи, Со
—
Аи, Со
-
Аи, Со
Аи A558)
-
z
Аи A549)
Аи A549)
—
_
—
Co G5)
Аи A558)
Co G5)
Аи, Со
Аи
Аи, Со
—
—
Аи A560)
Аи A560)
ЕЫ, ЭВ нли /'
0,5
0,55
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
/' = 6
/1=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)
/'=79D)
/' = 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, 13№CS
2,05 года, i3«Cs
l34(m + g,Cs
83,3 мин
40,22 ч
32,5 сут
19,2 ч
41,3 сут, i«mPm
5,37 сут, wss-pm
148(m + g)pm
8,5 года
72,1 сут
1200 лет, «бтНо
27,2 ч, !«Но
166(m+g,Ho
0,004 мс, тТт
130 сут, STm
(m+g)Tm
3,69 ч, «««Lu
—
16,5 мин, i82"'Ta
115,1 сут, i82g-Ta
182(m + g)Ta
_
171 сут, "*mIr
19 ч, i^lr
194(m+g)jr
2,7 сут
_
4,19 мин, 2о6тТ1
_
__
3,5-106 лет, 2"mBi
5,01 сут, 2iog-Bi
2I0(m + g)B}
41,2 мин
6,13 ч
250 B5)
29, 2F,2)
359 (90)
415A5)
7,5A,0)
0,4 B)
19A)
12,5D)
3,0(8)
0,43B)
14,1B)
45E)
1026 B80)
1274 F6)
3220
1400 B0)
6320 (869)
3414 A97)
390 A0)
400 B4)
1600 П00)
660 C0)
700 B0)
740A0)
—
1548 E6)
182 A0)
900 E0)
523 E7)
2000 A00)
720 B5)
0,415A10)
717E8)
717 E8)
352 C0)
209
2250 B00)
_
1370A50)
1386A10)
140 F)
1560 D0)
73 A0)
12A)
0,7 B)
0,16D)
0,4 B)
—
—
0,19C)
222 A5)
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)
?с,.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
0,55
0,55
0 55
0^5
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
0,5
1125
совое 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 41.7.
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
2,342-10'лет
6,75 сут
4,468- 109 лет
2,14 • 106 лет
2,117 сут
2,85 года
87,74 года
24 ПО лет
6553 года
14,7 года
3,76 • 105 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 ¦ 10' лет
3,5 ¦ 105 лет
321,4 сут
351 год
13,1 года
900 лет
2,84 года
17,8 сут
20,47 сут
20,47 сут
20,47 сут
276 сут
100,5 сут
Резонансные
g7 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 , ю-" м*
1000
1000 A80)
1010 C0)
85C)
400 A00)
470 A00)
895 C0)
280A5)
140 F)
645 G0)
144 F)
365 B0)
1200 B00)
278 E)
660 E0)
—
197 [28]
162A5)
190 B0)
8260 B50)
162 (8)
1280E0)
265 F0)
1400 (90)
1190 (80),(g)
220 A5), (т)
300
230 A00)
2050A00)
H0A0).(g)
1940 A00),(m)
150D0)
215 B0)
625 E0)
104 (8)
117(8)
500 G5)
265 B5)
1400 G00)
660 A20)
8300 D000)
1590 G0)
43 D)
12B)
7300 D00)
4300 B20)
3000 A80)
5000 [28]
элементов [25]
g( 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
—
-
—
—
If, I0~M M2
464 G0)
0,619
—
—
350A00)
764 A3)
275 E)
2,03
6,9
880 G0)
960 [28]
23E)
310A0)
570 A7)
4,7D,7)
540A40)
22B)
1900 C00)
10F)
—
_
1550B00)
19 B)
790 D0)
12,2
758 A00)
14B)
—
1900 A00)
5400 (800)
110B0)
2000 E00)
_
220§ A00)
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 («, 2и)
Реакция (п, 2п) 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 (и, In) 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 (п, 2«) для раз-
различных нуклидов, усредненные по спектру нейтронов
деления 236U, и энергетические зависимости сечения ядер-
ядерной реакции (н, 2н) для ^Ве, ^Fe, 127In, 208Pb, 232Th, 238U
приведены в табл. 41.8 н на рис. 41.33—41.38.
Для оценки сечения ядерной реакции («, 2«) в об-
области энергий нейтронов приблизительно от 14 до
15 МэВ может быть использована следующая формула:
<$,10-31mz
,2л) —
A000+7,5A)\
если
(Ш00 + 7,5Л)
если
7,8
N
(•
N
™_
— Z
Л
—-
<:0
,65 + ^
— Z
>0
\
' / '
,13;
Я-
,13,
г 4 6 8 10 12 П ЕП,Ш
Рис. 41.33. Зависимость сечения ядерной реакцн
9Ве(«, 2«)sBe от энергии нейтронов [30]
750
500
250
13
15
Рис. 41.34. Зависимость сечения
56Fe («, 2nM5Fe от энергии
17
ядерной
нейтронов
13
реакции
[30]
Рис, 41.35. Зависимость сечения ядерной реакции
1271(п, 2иI261 от энергии нейтронов [30]
где а(я, 2п> — 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
(Л/—Z)/А>0,06. При (Л/—Z)//4<0,06 результаты вычис-
вычислений существенно превышают экспериментальные сече-
сечения из-за того, что при выводе формулы не учитыва-
учитывалась конкурирующая реакция (н, пр) [30],
1127
Таблица 41.8.
Сечения реакций, вызываемых нейтронами с энергией около 14,5 МэВ
и нейтронами спектра деления [30, 31]
Ядро-мншеиь
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
(я, Р)
(я, а)
(я, 2я)
(я, пр)
(я, па)
(я, t)
(я, 2л)
(п, пр)
(я, па)
(п, d)
(я, 0
(я, Зя)
(я, 2ла)
(«. 7)
(я, р) [31]
(я! 2^)
(я. t)
(я, 2я)
(я', яр)
(я. Р)
(я. о)
(я, 2я)
(п, р)
(я. «)
(я, 2я)
(я, по)
(«, р)
(п! 2я)
(я, d)
(я. 0
(я, яр)
(я, 2а)
(". Р)
(л, о)
(я, 2я)
(я, d)
(я, яр)
(я, d) [31]
(». Р)
(/Z, а)
(я, 2я)
(п, р)
{п\ 2я)
(я, т) [31]
(«, Р)
(я, а)
(я, пр)
И! р! f311
(Я, а)
(я, 2й)
(я, Т) [31]
(я, Р)
«, а)
Остаточное
ядро
Не-6
Н-3
Н-2
Не-4
Li-6
Не-6
Н-3
Не-6
—
Н-2
Be-10
Li-9
Не-6
Li-7
Ве-9
Be-11
Li-8
В-10
Ве-9
В-12
Ве-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
О-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 • 106 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 .105лет
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,
Ю-31 м*
8,6B)
25C)
72 5
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)
57 A0)
10
92
14
0
0,24
44D)
150 A0)
44D)
18
0,25 (?=4 МэВ)
186 A5)
63
0
0,56
74E)
118E)
7
Сечение, усредненное
по спектру деления
Z36U, Ю-» „г
4,18
0,158
0,37
ю-3
32,8C,8)
144 F)
0,18
23,8
10—3
0,14G)
0,008
0,26-10~3
0,37
4,2 A,4)-10
91
0,94 • 10
0,019A)
11,3
5,3B,4) • 10
0,83 B)
15, 1B)
7,3G) • Ю-3
0,078
12
ю-3
—
1,43B)
0,53B)
2,2B) • 10~3
—
1,48(82)
1,8
0,002
3,86 B5)
0,705D0)
5 • Ю-3
1128
Продолжение табл. 41.1
Ядро-мишеиь
Si-28
P-31
S-32
Cl-35
Ar-40
K-39
Ca-40
Sc-45
Ti-48
V-51
Cr-52
Mn-55
Ядерь
(«
ft
(ft
n
tl
ft
ft
(n
t
(n
(ft
(n
{ft
(n
(ft
(n
(tl
(ft
(n
(tl
(n
(ft
(ft
(ft
s
tl
(ft
(n
n
(n
(n
(ft
(ft
(ft
(ft
(n
(ft
tl
tl
(ft
tl
tl
(n
(n
in
(n
(n
tl
tl
tl
(ft
(ft
(ft
(ft
(ft
tl
ая реакция
2«)
np)
T) [31]
P)
2«)
np)
T) [31]
P)
2n)
d)
, He)
, np)
P)
2ft)
np)
p)
a)
2ft)
2ft)
P)
2ft)
tip)
P)
2«)
2n)
np)
na)
P)
a)
2n)
t)
np)
no.)
p)
«)
2n)
2n)
He)
2p)
P)
a)
2ri)
np)
p)
2tt)
na)
P)
2!»)
np)
P)
a)
2ft)
He)
Остаточное
ядро
AI-26m
Mg-26
Si-29
Al-28
Mg-25
SI-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
С1-39
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
3,01-106 лет
7,71 мин
0,9256 с
Стабильное
»
1,28-109 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
Энергкяревкции,
—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
-10,224
—12,709
Сечение при
Е = 14,5 МэВ,
0
50
0,45
260 B5)
11
0
27
0,34
83E)
110A0)
12,5C)
15
0,013
100
0,54
230 A0)
68A0)
0
0
78
110A0)
Ц7(Ш
9A)
6A)
18
11,3B)
570
1,7
179 F0)
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
45 A0)
29B)
809 C5)
0,8 C)
Се чение, уередиеииое
по спектру деления
—_
6,4(8)
0,56
[Q-3
.
35,5B,7)
1,9F)
1,09-Ю-3
—
66,8C,7)
43,6
0,63-Ю
1,06-Ю-5
78 B3)
8,8D,6)
0,79 • 10
0 51 • Ю-3
0,01
0,11
0,15
82,2
8,0C)
0,37-10~3
—
—
—
77
13 F)
3 • 10~5
.
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
Br-79
Kr-84
Rb-85
Sr-88
Y-89
Zr-90
Ядерш
(л
(я
(tl
n
n
(n
'fl
n
ti
tl
[ti
n
fl
ti
n
n
tl
.tl
tl
tl
tl
tl
(n
(л
(n
(л
(tl
{ft
(n
(n
(л
(л
(n
6
Й
(л
(n
(л
(л
(л
(л
(/7
(n
n
n
n
tl
n
n,
tl
n
tl
n
tl,
tl
я реакция
p)
2л)
0
tip)
p)
a)
2,1)
2,i)
He)
8
ti)
t)
np)
p)
a)
2ri)
He)
P)
a)
2л)
0
p)
p)
2и)
P)
P)
2л)
He)
P)
2и)
2n)
P)
P)
2/7)
p)
o)
2л)
P)
P)
2/2)
2л)
P)
a)
2n)
P)
\
Щ
P)
P)
a)
2л)
Остаточное
ядро
Mn-56
Cr-53
Fe-55
Mn-54
Mn-55
Fe-59
Mn-56
Co-58
Co-58m
Mn-57
Co-58
Co-58/n
Fe-55
Ni-57
Co-56
Co-57
Fe-54
Ni-63
Co-60
Co-60m
Cu-62
Co-61
Cu-64
Ni-61
Zn-63
Cu-62
Zn-69
Zn - Q9m
Cu-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^еакции,
—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
?=14,5 МэВ,
Ю-31 м»
110A0)
40
540 D0)
0,045
35
60 A0)
29B)
707 G0)
380
0,0046
374 C0)
200
120 A5)
30C)
0,092
400
30
120 C0)
35(8)
25
551 C0)
0,113D)
176 B0)
57,5
178A5)
0,086B3)
34C)
25B)
18B)
945 E0)
19,2B)
18
¦11,6A)
1061 D0)
0,0035
7,2
1132* F0)
90
31
10
12,7A,5)
974 E0)
8A,5)
4,7
1290
18,3
5E)
5,9A)
1123A00)
350
15B)
6
1200
318C0)
24,6 C)
5,4A)
966 A00)
45C)
9,1
14
4,1C)
768 C0)
Сечение, усредненное
по спектру деления
Z36U, КГ3' м*
1,03G5)
0,397A2)
0,0754
—
0,0051
1,42A4)
0,143A0)
0,40D)
—
—
108,5E,4)
35,4 B,2)
3,0 (9)
5,77C1)- Ю-3
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-3
1,2- Ю-3
0,432
0,87
0,031
0,204
9,3 ¦ 10~3
1,5- Ю-3
0,33
0,26
5,3 • 10-3
0,37A)
3,8 • Ю
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-ыншень
Nb-93
Мо-98
Тс-99
Ru-I02
Rh-103
Pd-106
Ag-107
Cd-114
In-115
Sn-120
Sb-121
Те-130
1-127
Ядерная реакция
(л, 2и)
(л
(л
(л
(л
(л
(п
(л
(л
(л
(п
(л
(и
(л
(л
(п
(п
(л
(п
(л
(п
(п
(п
(п
(п
(л
(л
(л
(п
(и
(п
(л
(л
(л
(п
(п
(л
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(п
(л
(п
(л
("
(«
(л
(п
(п
(л
0
р)
а)
2я)
2п)
Не)
Р)
2«)
р)
2п)
nd)
р)
р)
t)
р)
2л)
2п)
Не)
Р)
Р)
2/2)
Р)
Р)
2л)
2п)
Р)
а)
а)
2п)
2п)
Р)
Р)
2п)
2/0
Не)
Р)
а)
2п)
Р)
а)
2п)
2п)
Р)
Р)
а)
2п)
2п)
Не)
Р)
Р)
Р)
а)
2п)
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-115/л
Ag-112
In-114
In-ll4m
Ao-113
In-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 • 106 лет
64,1 ч
3,19 ч
1,2-Ю8 лет
10,13 сут
58,51 сут
2,86 с
64,05 сут
Стабильное
66,02 ч
23,35 ч
4,2-106 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
6,5-106 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.
_
— 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
ь
-
4,279
—9,139
Сечение при
Е = 14,5 МэВ,
86(8)
0,041
35
9,5E)
5
1375 G0)
482 C5)
0.0031
11D)
6,5A)
1370
12C)
7A)
1230 A20)
\iT
5,7
5A)
1390
16A)
11B)
1325A00)
380
0,016G)
IT
5,6G)
1400
41
15
10,8
1260 A20)
400
5B)
0,65A)
0,13
1500
860
15E)
7
2,5E)
1710(80)
1262 A00)
0,007
4,3G)
2,6
1560
9,1
3,6
1580A00)
610
1,8 C)
0,6
0,4A)
1700 A20)
1000
0,015(8)
9C)
6B)
1,4 B)
1496 A00)
Сечение, усредненное
гю^т?оу-5еме"ия
_
. .
1,0
0,0974F8)
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
6,11 Ю-1
0,47
0,025
0,601
0,003
5 • Ю-4
1,07
—
0,041
—
10~3
1,07
0,761
0,001
ю-*
1,03
0,16
4 • Ю-4
0,846
0,002
¦
2,0 • 10-*
1,80
—
—
0,068
0,013A)
0,009E)
0,003
1,05 F5)
1131
Продолжены? табл. 41.8
дро-мншень
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
(tl
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(n
(tl
(tl,
{tl
(tl,
(n
(n
(n,
(n
(n,
(ft,
(и,
n
ft
ft
n,
(n,
(n,
(ti
(tl
(tl
(n,
n
(tl,
(tl,
(nt
(nt
(n,
(n
(ft
tl
p)
, 2n)
2n)
p)
p)
a)
a)
2n)
d)
He)
P)
a)
2n)
2n)
P)
ti)
P)
2n)
2n)
P)
ti)
P)
2n)
2n)
P)
ti)
P)
%
2ti)
2n)
P)
2n)
P)
a)
2n)
2ti)
P)
2n)
P)
a)
2n)
2n)
P)
2n)
P)
a)
2ti)
P)
2n)
P)
a)
истаточное
ядро
1-132
Те-129
Хе-131
Xe-131m
Хе-133
Xe-133m
1-130
I-130/я
Cs-132
Хе-132
1-131
Cs-138
Хе-135
Xe-135m
Ва-137
Ba-137m
Ва-139
Cs-136
La-138
La-140
Ва-137
Се-139
Се-139m
Се-141
La-138
Pr-140
Pr-142
Ce-139
Nd-141
Nd-141m
Pm-152
Nd-149
Sm-151
Sm-153
Pm-150
Eu-152
Eu-152ml
Eu-152m2
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,
КГ31 м2
3,0E)
1,7
1670
770
11,3B)
4,8(8)
1,3C)
0,54(8)
1603 A00)
0,9
0,0032
3,0E)
2,6C)
0,55
1720
1250
4,8D)
1,8C)
1710
6,5E)
11,5A)
1750 G0)
963 A20)
9A)
3.2
1660 B00)
14 B)
7,1 (8)
1701 A20)
600 E0)
3,7D)
О B)
1855 A50)
6A)
2,2C)
1950 B00)
500 A00)
70
2,5
1,4
1900
4,7 G)
1,8
1800 A20)
450 F5)
2,8 5)
1,2
1950
3,2
1,5
2000 B00)
1200 B00)
4,5G)
2
1960 A50)
4,6
1,8
2071 A00)
3,5A,0)
1,2B)
2020
3,7E)
1,6
Сечение, усредненное
по спектру деления
0,012
7 • 10
1,068
0Т081
0,0033(8)
0,992
5 • Ю-4
0,0019C)
1,71
4 • Ю-3
2 • Ю-3
1,40
5 - Ю~3
з • ю-3
1,32
. .
0,035
7 • 10-3
1,1
0,042
0,01
0,627
5 - Ю-3
8 • 10"*
2,34
0,015
ю-3
2,15
4 • Ю-3
з ю-4
3,76
0.01
8'- 10-*
3,02
з. ю-3
2 • Ю-4
4,88
4 ¦ Ю-3
6 • Ю-4
3,49
оТо22
ю-3
2,25
0,014
io-s
3,43
3 • Ю-3
2 • Ю-4
5,67
8 • 10
ю-3
1132
Продолжение табл. 41.8
Ядро-мишень
Hf-180
Та-181
W-184
Re-187
Os-192
Ir-193
Pt-195
Аи-197
Hg-202
Tl-205
Pb-208
Bi-209
Th-232
[31]
U-238
[31]
Ядерная реакция
(n, 2ri)
(n, 2ri)
(«. p)
(П, a)
(n, 2n)
(n, 2n)
(n, p)
(n, a)
(n, 2ft)
(n, 2n)
(n, He)
(«> P)
(n, a)
(n, 2ri)
(n, 2n)
(n, tip)
(n. P)
(n\ 2n)
(n, He)
(n, p)
(n\ 2n)
(n, p)
(n, a)
(n, 2n)
(n, p)
(n\ 2n)
(«> p)
(n, a)
(n, 2ri)
(n, 2n)
(n, p)
(«, a)
(n, 2n)
(n, p)
(n, a)
(n, 2n)
(n, P)
(n, a)
(«, 2n)
(n, 2ri)
(n, p)
(n, a)
(n, 2n)
(n, 1)
(n, 2n)
(n, a)
(n, 3n)
(n, 1)
(n, 2n)
(n, p)
(n, t)
(n, a)
(n, Щ
(n, np)
Остаточное
ядро
Lu-174
Lu-174m
Lu-180
Yb-177
Hf-179
Hf-179m
Hf-181
Lu-178
Та-180
Та-180m
Lu-179
Та-184
Hf-181
W-183
W-183m
Та-183
W-187
Та-184
Re-186
Та-185
Re-192
W-189
Os-191
Os-193
Re-190
Ir-192
lr-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
1013 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
Сеченне при
Е = 14,5 МэВ,
10-31 и»
2030 B00)
630 E0)
1,9
1,1
2080
600
4,5E)
1,4
2090 A00)
1110A00)
0,0034
4,0A,0)
1,2B)
2100
1600
0,7 B)
4,3E)
1,2
1700B00)
0,004C)
1,3
2120 A50)
3,8E)
1,1
2048A50)
2,0 E)
1.1
2190
2,1 B)
0,35E)
2254 B00)
230
1,6
0,9
2160
1,9B)
0,85
2006 B00)
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
236 U, Ю-31 м*
4,79
—
Ю-3
2-10-*
6,88
—
1 • Ю-3
з • ю-4
4,96
—
—
2 • Ю-3
2 E) ¦ Ю-4
6,55
—
2-Ю-з
1 • Ю-4
ЮF)
з • ю-*
1 . Ю-*
5,40
1 ¦ 10
1 • Ю-4
3,71
2-10~3
4-Ю-4
18,5
2-Ю-3
1¦10-*
3,0 C)
4-Ю-4
ью-4
4,45
5-10-*
1 -10-*
5,61
1-10-4
1 -10-*
6,18
110-3
3-10-*
5,92
—
1133
Рис. 41.36.
208pb(,
18 Е„,НзВ
Зависимость сечения ядерной реакции
2/гр7трЬ от энергии нейтронов [30]
41.9. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (п, р)
Для оценки сечения ядерной реакции (и, 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]:
>=43'5
X —50
(N-Z-l)
0,58
p {0,083
(Z -1)
A1'3
-3,26
где ain,P) — в 10"
41.10. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ («, а)
Рис. 41.37. Зависимость сечения ядерной реакции
2S2Th(/i, 2nJ;ilTh 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]:
о(п>в) = 17,84 ехр [- 33 (Л' - Z)/A] ,
ГДе О(„-,а)— В Ю-31 М2.
41.11. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ (М)
Для оценки сечения ядерной реакции (п, t) в облас-
области энергий нейтронов примерно от 14 до 15 МэВ предла-
предлагается формула, согласующаяся с экспериментальными
данными в пределах 70%-ной погрешности:
о(п>/) = 4,52 (л
(ч, г) — в 101
+ 1) ехр [- 10 (N - Z)/A ] ,
41.12. АКТИВАЦИОННЫЕ ДЕТЕКТОРЫ
?„, МэВ
сечения ядерной реакции
энергии нейтронов [30]
Многие элементы имеют большое сеченне 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 актнвационных и пороговых детек-
детекторов приведены в табл. 41.9, 41.10. Использованы сле-
следующие обозначения: Т„ — температура нейтронов; теп-
тепловая, резонансная и быстрая — области энергии нейт-
нейтронов; для. резонансной области в скобках указано зна-
значение пороговой энергии Епог>; yen — метод гамма-
спектроскопии; Реп, 4яр, y—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].
Элемент; для
пороговых
элемент и тип
реакции
Na
V
Сг
Мп
Со
Си
Ag
In
La
Sm
Ей
Dy
Lu
W
Аи
Mg (n, p)
Al (л, p)
S(u, p)
56Fe (n, p)
Ni («, p)
«Cu(n, 2n)
MZn(n, p)
Rh (n, я')
In (я, n')
Ег(я, т)
Ir tn. T)
Таблица
Материал детектора
Таблетки (прес-
(прессование)
Фольга
Фольга
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Фольга (электро-
Сплав
Полиэтилен
Фольга
Сплав
Фольга
Сплав
Керамика
Полиэтилен
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Керамика
Сплас
Полиэтилен
Керамика
Сплав с алюми-
алюминием
Полиэтилен
Керамика
Сплав
Полиэтилен
Фольга (прокат,
электролиз)
Сплав
Полиэтилен
Фольга (прокат)
Фольга
Керамика
Фольга
Керамика
Таблетки (прес-
Фольга (прессова-
(прессование)
Фольга
Фольга
Фольга
Фольга
Фольга
Керамика
Керамика
Полиэтилен
Фольга
Сплав
41.9. Краткая характеристика детекторов различного
Температура
среды, К
1000
1300
800
1300
650
350
900
650
350
800
650
400
650
1300
650
350
1300
650
350
1300
650
350
1300
650
400
1300
650
350
1300
650
350
900
650
650
1300
800
1300
400
1200
1200
800
800
1300
400
1300
1300
350
1300
650
Область применения
Резонансная B950 эВ)
I/O
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)
И
Тп, тепловая, резонанс-
резонансная^
Тп, тепловая
z
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
Т
Ти, тепловая, резонанс-
Толщнна,
10~г 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,
иейтр/(с-м»)
10s—Ю1*
1 OS—10W
1012—Ю18
I OS—Ю18
1013—Ю18
10а—1018
Юи—1018
107—I0i8
101°—10IS
1010—1018
10»—10i*
Ю9—Ю18
10»—1018
~
Ю10—1018
108—10"
1012
Ю13
1011
10i2
10i2
IO13
10i2
10й
10"
109—1018
Ю12—Ю18
Метод изме-
измерения актив-
активности
Тсп> Реп
4*3
Тсп> Реп
Теп. Т —Т
_
Теп. Реп
Теп
Теш Реп
Теп. Реп
_
Теп. Реп
Теп. Реп
Теп» Реп
_
Теп. Реп
Тсп> реп
Теп. 4*Э
Теп
Теп
Ре"п"
Тсп> Реп
Теп
Теш Реп
Xi 4tcS х
Теп
Теп
Теп
1135
Таблица 41.10. Характеристики пороговых детекторов [32]
Тип ядерной реакции
1MRh (n, n') 1<l3mRh
232U {П' °
64Zn(n,'p) MCu
«S(«, p)»P
S8Ni(n, p) 58Co
54Fe(«, p) 54Mn
«Al(«, p) »Mg
56Fe(/2, p) 56Mn
24Mg (n, p) 2*Na
59Co (n, a) 56Mn
2?A1 (n, a) MNa
232Th(n, 2/г) 232Th
6SCu(n, 2n) 64Cu
55Mn (n, 2/г) 54Mn
»F{n, 2n) 18F
63Cu (n, 2/г) 62Cu
58Ni (я, 2/г) 57Ni
6*Zn (n, 2/г) 63Zn
?пор, МэВ [35]
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
Период полурас-
полураспада продукта
реакции
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
Е , МэВ
Т
0,020
0,333
—
0,511
?3 =1,71
0,511
0,835
0,84
?3 = 2,27
0,847
1,369
0,847
1,369
?р =0,30
0,511
0,835
0,511
0,511
1,37
1,15
Выход т-
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
Евф, 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
12,9
13,7
14,8
935 D5)
985A0)
974 F8)
143 C6^
158 (8)
232 C7)
416C7)
398 C6)
51,3D,5)
15,8A)
65,3D,8)
143 (9.
13,7A,2)
75,5C,2)
1620(90)
670 A00)
540A20)
50(8)
620 G0)
38,0D,4)
690 D0)
Л
7Lio
i
' 23
8°SCA
1
2SSi
т *
Ua
55Mn*
3,*-
*
6SGa
Л
A7SAS
i
6!fa ••
* ВГА5-9С0
7SA$
.61Ni
i
5r,,
A27A1 • i
58Ni « l
* AS1V
•69Ga
•¦
*7SAS
in
• - (n,p)
o-(rr,d)
*—(n,a)
*-(n,Znj
ИГ1
10*
10*
Рис. 41.39. Значения периода полураспада и величины оПор 6/Л для пороговых ядерных реакций A</4«85) [43]:
Опор — сечение пороговой ядерной реакции при энергии нейтрона 14 МэВ, 10-31 м2; 6 — распространенность нуклида в отно-
1136
0,1
"Ч .* *"'
Ш 4Л. *"БВа -Л8Ш
а87КЬ • *15i
175Lu ,_fBf/,,
2S9l
10s
106
Рис. 41.40. Значения периода полураспада и величины
Ппор 6/Л для пороговых ядерных реакций (86«Л<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]
EIE' = A/2) [1 + а + A —a) cos в],
где Е' и Е — энергия нейтрона до и после соударения;
Л — масса ядра-мишени; 6 — угол рассеяния нейтрона
Угол рассеяния в ЛСК «р (угол между векторами
скоростей нейтрона до и после соударения) и угол рас-
рассеяния в СЦМ связаны соотношением
cos <f> = 1 + Л cos 6 / У(\ + 2Л cos 6 + Л2).
Здесь и выше масса нейтрона принята равной единице.
При упругих соударениях энергия нейтронов изме-
изменяется в пределах от аЕ' до ?'.
Средняя логарифмическая потеря энергии на одно
соударение с ядром массой Л определяется как
= (In Е' — In Е ) = 1 + (Л — 1J/2Л —
и не зависит от энергии. При Л 3> 1 справедлива формула
1/?= Л/2+ 1/3+1/18 Л.
Прн Л = 2 погрешность этой величины менее 1 % [37].
Среднее число соударений Л', необходимое для то-
того, чтобы нейтрон с начальной энергией Е' замедлился
до энергии Е, определяется как
АГ = A/е) In (Е'/Е).
В табл. 41.11 приведены значения среднего числа
соударений, требующихся для замедления нейтрона от
2 МэВ до тепловой энергии @,0253 эВ),
Таблиц,
амедли-
тель
Jh
fH
Не
Li
Be
С
О
и
41.11.
I-
1,00
0,889
0,640
0,438
0,360
0,284
0,222
0,016
Свойства
Е
1,00
0,725
0,425
0,268
0,209
0,158
0,120
0,00838
«которых замедлителей [8]
COS <р
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 Е. Средний квадрат пере-
перемещения при замедлении равен [38]
^=j r*W (r, z)dr =.2пт,
где W(r, т) — функция, определяющая нейтронное по-
поле, которое возникло в бесконечной однородной среде от
точечного источника моноэнергетических нейтронов, и
являющаяся решением уравнения dW(r, т)/<Зт=Д1У(г,т)
с начальным условием W(r, 0)=б(г); п=1, 2, 3 для
источника в виде_ плоскости, нити и точки соответствен-
соответственно. Величину (/ т называют длиной замедления, а т —
возрастом нейтронов. Значения т экспериментально из-
измеряют по активации детектора на различных расстоя-
расстояниях от источника. Обычно определяют т с помощью
детектора из И51п, который имеет резонанс при ?=
= 1,46 эВ.
Добавка Дт, связанная с замедлением нейтронов от
1,46 эВ до Ес, мала по сравнению с т и может быть вы-
вычислена приближенно по формуле [38]:
"I.
dE
3 ? Ss 2tr E
где 2tr — транспортное макроскопическое сечение, оно
заменяет полное сечение при расчетах в транспортном
приближении: 2tr=2tot+Ss (I— cosip), cosip — средний
косинус угла рассеяния в ЛСК.
Значение Дт, 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
Г(х)= Г.(и') —
#72-2159
П37
где Ts(u) = l/v(uJsD) — среднее время между двумя
соударениями нейтрона; du/c, — среднее число соударе-
соударений на интервале замедления du. Поскольку для ядер
с массовыми числами Л>1 в области энергий до
100 кэВ 1/Str = const, зависимость возраста нейтронов
от энергии логарифмическая [13]:
Для источника нейтронов с ?W100 кэВ врем;
медления
:(?) =
dE'
3?StrSs .) Е'
з ? str.
Таблица 41.12 Параметры, характеризующие
свойства замедлителей [13]
Замедлитель
н,о
D2O
С
Be
BeO
т, см* [38]
26,48C2)
111A)
282,5A,8)
86,6^2,4)
92,0A,5)
Т, 10-3 с
1
5
15
7
7,8
Таблица 41.13
Замедлитель
(плотность, г/см3)
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
. Возраст нейтронов для некоторых
замедлителей
т, СМ2
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
62E)
76,8
81,7
72,8
57,9
92
109 C)
120
142—147
312,5 E)
380
80,2 B)
120 B3)
97,2
93,4 D,7)
105 A0)
[39]
Источник нейтро-
нейтронов (?0> МэВ)
Sb-Y-Be @,025)
Na-Y-Be @,970)
Со спектром
Реакция D (d,n)
B,6)
Ra-a-Be
Po-a-Be
Реакция T{d,n)
A4,1)
Со спектром
деления
Ra-a-Be
Po-a-Be
Со спектром
То же
Ra-a-Be
То же
Po-a-Be
Со спектром
деления
То же
Sb-Y-Be @,025)
Со спектром
деления
Ra-a-Be
Со спектром
деления
Ra-a-Be
Со спектром
деления
То же
Детек-
ТОСИ
In
0,025
Dy
0,025
In
0,025
I In
/
0,025
In
0,025
In
,025
In
0,025
T(E) =
dE'
> (?') E'
Для малых энергий, т. е. Я<с?с,
Т (Е) да 2/tv (E) 2,.
В табл. 41.12, 41.13 приведены значения вспраста
нейтронов от источника со спектром деления при их
ЗЕУедленин до резонансной энергии In A,46 эВ) и зна-
значения т для н-екоторых замедлителей.
41.14. ДИФФУЗИЯ НЕЙТРОНОВ
Длиной диффузии называется величина L = \' ?>/2й,
см, где D — коэффициент диффузии, см; 2а — макроско-
макроскопическое сечение поглощения, см. Коэффициент дпф-
Таблица 41.14. Время жизни тепловых нейтронов [9]
Замедлитель
Н2О
D2O
С
Be
BeO
Парафин
Органическое стекло
ZrH1>7
Плотность, г/cms
1,00
1,10
1,6
1,85
2,96
0,87
1,18
3,48
Время жилиц
*т • 10"*с
2,C
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
и
Pu [23]
—
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 [si]
—
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 B)
147 B)
24,4 A3)
36,5 C)
56,4 F)
17,7 1
30,4 (8)
16,7 A)
21,8
0,0949
1,30
1,22 A)
0,40
1,30
13,1 A)
4,42
2,08
0,508
13,3 A)
39,20 B4)
1,78A)
1,20 A)
0,0708
D, см
0,1423 A9)
0,84 (I)
0,487 E)
0,627 G)
0,828 (8)
3,755 F)
2,229 B)
3,418 G)
4,87
1,03
1,80
0,288 A)
0,541
0,552
1,195 (9)
1,23
0,749
0,953
0,875 A6)
1,263 E)
0,601 D)
0,453 D)
0,286
1138
фузии D, см, связан с диффузионной постоянной Dg,
см2/с, соотношением D0 = Dv, 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.
r2 = 6L2, где г — расстояние по прямой от точки воз-
возникновения нейтрона до точки его захвата.
Величина tT с, определяемая по формуле fr=l/u2a,
где v — скорость нейтрона, см/с, называется временем
диффузии или временем жизни тепловых нейтронов
(табл. 41.14),
Таб.
41.16. Время термализации в некоторых
замедлителях [40]
Замедлитель
Н2О G7 К)
Л2О C00 К)
Зе
ВеО
t , 10-«с
55,5 A,5)
5,8 @,6)
185 D5)
28
67
Значения длины диффузии L, коэффициента диффу-
диффузии D, средней логарифмической потери энергии g и ве-
величины 1—A, где и, — средний косинус угла рассеяния,
для ряда элементов приведены в табл. 41.15.
Время термализации ttb (табл. 41.16) определяется
как скорость приближения средней энергии нейтронов к
равновесной, т. е.
? — B/3) kT = const exp (— t/tth).
В экспериментах с импульсными источниками нейт-
нейтронов постоянная спада асимптотической плотности по-
потока нейтронов связана с диффузионными свойствами
среды н геометрическим параметром В2, см~2, соотно-
соотношением
Хо = 7^7+ ?>0 В2 — СВ* + FВ6,
где О коэффициент диффузии, см; v — скорость
нейтрона, см/с; ~2а — макроскопическое сечение погло-
поглощения, см-1; Do= Dv, сгл2/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
Среда (удельная масса, r/ct
н2о
D,0
"*¦
A,70)
A,64)
Be
A,85)
A,79)
ВеО
B,96)
а'[40]
Бензол [40|
Парафин
Полиэтилен
Даутерм А
(дифеиил — 26,8%,
оксидифенил — 73,2%)
Органическое стекло
ZrH1O
Люсит
Дифенил (Т = 77Э С)
«-Гептан (Г=17,5°С)
Моноизопропилбифенил
(Г = 30 СС)
а б л н ц а 41.17.
3)
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 параметры
Х„, с-»
—
74,7 @,6)
—
277 (8)
—
132 C)
3765 (89)
2886A11)
5860 G0)
5900 (90)
2870 D0)
4300
3757 (98)
4950 A20)
—
?, см
2,80 C)
—
53,8 C)
52,4 A,4) [42]
20,8 C)
21,8C) [42]
29,9 C)
28,9 E) [42]
2,13 D)
2,12C)
4,14 G)
—
3,14C)
4,82 G)
2,59 F)
—
замедлителей [41]
Do, 105 см2/с
0,368 D)
1,96G)
2,14 A)
2,086 B1) [42]
1,235 A3)
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, Ю4 см4/с
[F, смв/с]
0,4137 F88)
3,72 E0)
340 C0)
390 B5) [42]
28C)
31,3(8) [42]
38,5 (8)
46,3 B,4) [42]
21,2C,5)
ГСОЛГ) /1И\1
[ОМО A4)]
1,387 C85]
0,120 E0)
0,260 (80)
1,19 B1)
21,2 C,5)
50 A4)
0,985 E5)
0,480 B9)
1 0,125 D3)
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. AWRE 0-70/63. Atomic Weapons Research
Establishments. Aldermasten, England, 1963.
4. Woll D. Card Image Format of the Karlsruhe Eva-
Evaluated K'uclear Data File KEDAK. Karlsruhe Report KFK
72*
1139
880. Institut fur Angewandte Kernphysik Kernforschungs-
zentrum. Karlsruhe, 1968.
5. CINDA 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/
/Т. С. Беланова, А. В. Игнатюк, А. Б. Пащенко,
В. И. Пляскнн. 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. лнт.,
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 фнз. наук.
1979. Т. 129, вып. 2. С. 289—338.
18. Partical Data Group. Review of Particle Proper-
ties//Rev. Мой. 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., Труханоя Г. Я.
Ядерно-фнзические 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//Вопро-
сы 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 элементоЕ
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: Справочннк/В. М. Бычков, В Н. Манохин,
А Б. Пащенко, В. И. Пляскин. М.: Энергоиздат, 1982.
31. Tsukada К. Table of Nuclear Reactions and Sub-
Subsequent Radioactive Decays Induced by 14-MeV Neuirone.
JAERI 1252. Japan Atomic Energy Research Institute,
1977.
32. Лапеиас А. А. Измерение спектров нейтронов
активационным методом. Рига: Зинатне, 1975.
33. Ломакин С. С, Петров В. И., Самойлов П. С.
Радиометрия нейтронов активацнонным 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 активацнонных
детекторов для спектрометрии нейтронов в сборках с
внешним источником 14-МэВ-нейтронов/Х. И. Бондаре,
В. 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. Н., 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. Киконна. 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.: Атомиздат,
1968.
42. Жежерун И. Ф. Экспериментальное изучение не-
некоторых вопросов физики ядерных реакторов с кристал-
кристаллическими замедлителями: Автореф. дне 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:
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 е и те — заряд и масса электрона; п — число ато-
атомов в 1 см3 вещества и Z — его атомный номер; v и
г —скорость и заряд падающей частицы; р=у/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 К- и L-оболоч-
ках атомов; б — поправка, связанная с так называемым
эффектом плотности. В диапазоне энергии падающих
частиц 1-—100 МэВ поправками У и 8 можно прене-
пренебречь.
Пробег R частицы с начальной энергией Е описыва-
С dE
ется формулой R= \ ,„., ', единица пробега — см или
о
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 моиоэнергетических заряженных частиц, проходя
через вещество, практически не меняет интенсивность
вплоть до конца пробега. Статистические флуктуации
потерь энергии приводят лишь к небольшому A—2%)
где Rp, т„ и — Е — пробег, масса и энергия протона
т
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 z и массой т, можно приближенно вычис-
вычислить пробег любой другой частицы с зарядом Zi и мас-
массой т>, по формуле
где Я и — Е — энергии частиц mi и т; F — попра-
вочный множитель, заметно отличающийся от единицы
лишь при больших энергиях. Эта формула ие 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 иеона), наиболее часто встре-
встречающихся как ускоренные частицы и как продукты
ядерных реакций в некоторых веществах. Более полные
таблицы пробегов опубликованы в [1—3],
1141
>ooooooooooooooooooo
* CO N3 W *- м- — OOOOOOOOOOO
> О О О О Сл О О О О О О О W СП О СП ЬО
'"""PPP0?0?.0??0??0??0???000
оооооооооооооооооооооос
СО СО СО >?*¦ 4^ СП СЛ СП *¦*¦! t
COrf^COCOvJCOOOCnOCn
>— СО*— 0О^-СТ>*—0О^-СП>—
OOOOOOf
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
О О О О О О О О О •—•*—**—it—'to tOtOCO GJ> CO 4^ *f* СП СП O^ CD Ob CD CD CD СП СП СП СЛ 4^ 4^ С
Э СО ^ ^ ^ СП О) Ч СО О ЬО ^ *¦*¦! *~' СЛ "<] О СО "^1 ND "^JCOOO1—'COCOtOf-O1"" tO"^»^ О (У) "~~' С
)ООООООООООООООООООО
>oooooooooooooooooooooooooooooooooooo
iS§A.Soi°S°S~tocJi~ccS"ComStome?eSSew«o"coorocS^
>ооооооооооооо
оооооооооооооооооооооооооооооooooooooo
^^Cn^OOOtO^OOOCOOOOCOtOC^
'- tocoocncocnooo^^cncncooototooooocnooocoo
I!
oooooooooooooooooooo
ooooooooooooooooooooooooo
OOOOOOOO м м м « м мм « M КЭМ M
СО^Ф-СЛО^ООСО^-МСОСО^О^СО'-^^СП
W MM tO W
СП^^СО
totocoCococoCocoo:
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooo
- — 0J>J^O~^>J^Cn-*]>--Cnt0O00t0*-O~-]t0Cn>J^O>J^-^— °°c
oooooooooooooooooooo
oooooоoooooooооooooooоoooooooooooooooo
I s
о ooooooooooooooooooo
ooooоooooooоooooooооooooooоoooоooooooо
^-*-4^- — >— м- >— M-M-MM- м-*— OOOOO
^-'-MOJCOWWMMMh-00<DOD405Ul
о о oooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooooc
>ooooooooooooo
oooooooooooooooooooo
CO О "^J Co "^1 О О CO О СП 4^ M to О •-— СП О ^ О О^
ooooooooooooooooooooc
oooooooooooooo
2222ggggg^
о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о
00 СЛ ¦—"СЛСЛСЛСОСОСЭ'^СО ""О5С5 СО О О СО О *>J
oocoto^tococn^cntO'-— tocncnco^coocn
oooooooooooooooooooo
^ CO CO tO ¦- —> »-* G) о О О О О О О ГО СЛ О СП ЬО
оооооооооооооооооооооооооооооооооооооо
д -^j о*5 СП 4^ СО СО W >—* *—* •—* СЛ О О О О
Э О ND 4^ C7i tO СЛ tO СП Ю (О *J "^1 О") СЛ
E
МэВ/а"ё. 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
0,113
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
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
Продолжение таб
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
(СН2)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
л. 42.1
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 R, мг/см2, ионов водорода }н+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
Е
ДэВ/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
0,08S
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
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
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
70,795
201,546
234,483
Ti
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
44,562
75,962
209,966
246,486
285,442
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
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
0,246
0,283
0,320
0,362
0,414
0,468
0,529
0,586
0,641
0,694
о! 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
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
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
454,277
0,449
0,521
0,595
0,678
0,781
0,886
,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
47i
5,872
0,491
0,575
0,661
0,757
0,877
0,999
,139
,268
,391
,509
,623
,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
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
Emi
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
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
0,436
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
,139
,232
,316
,394
,469
,541
,712
,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
473,713
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
О,'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
(СН2)П
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/(мг-см-а), для ионов гелия ^Не* [1]
Ет — энергия на единицу массы 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
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
1,773
1,827
1,932
2,018
2,040
1,999
А1
0,532
0,602
0,673
0,752
0,852
0,945
,040
,115
,173
,219
,254
,280
,317
,323
,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
0,610
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
U
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
?, 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
*——ooooooooooooooooooooooo
0 СП fos) ЮЛ C5 О •—' О '—'
>-- tO-^COho-^^^OO^
ООООООООООООО'
> *— ^- — OOOOOOO
oooooooooooooooo*
оooooooooоooooо — — *
OOOOOOOOOOOOOOO"
•ooooooo
oooooooooooooooooooo*—^-
oooooooooooc
) — О C7> >J^ -^ С
-oooooooo
oooooooooooooooooooooo
O^-toco^cn-^oco-^to-^tc^ocnoo^-cno^tooo
00 СП CO CO СЛ CO 00 CO ""-I O5 СЛ к* 00 О tO *""* CTJ "^1 00 О "*^ •—'
pooоooooо oooooooo-
- — -- — --oooooooo
oooooooooooooooooooooo
— — — i— — — — ¦— ЮЮ^ОСООЭ^^СЛСЛСЛСЭСЭ^-^
ooooooooooo oooo oooo •
CDOiCnCnOOOOOJOOOJ'—-^ tOOO>J^>J^^C»bOUl-
-ооооооооооо
оoooоooooooooooooooooc
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
OOtOSWNO'^tOUlwS
coc^
OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO(
OOCOtOO"~[o^cTlo^^-4i.OOt0050 tOCnOO^-CnCOl
J O O ^ tO ^ ЬО О O O tO О С 4
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
^-^оосо0'--ьосои1^4окэспооьзл-^'— Ohooo^oocooi'— cncotocH'—о*—о—»oocnco
СЛ CO СП tO О О ms|*^ oo tO CO О О Ob CO CO 00 00 CO *¦*¦! ND 4^ •—' "M СП CO tO **J CO O5 СЛ О *~* CO ND C7> СЛ
oooooooooooooooooooooo
> CO ^ 00 CO tO ^
DSOO^DNSOO
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
O5 O^ ~<I ~<I 00 CO О ¦—' ND ^ O5 "<] CO •— ^ СП 00 О 4^ 00 NDC5 О м!Ь СП •—' СО О СО О С^ ND 00 СП tO О 00
oooooooooooooooooooooo
ооooooooooooо<
oooooooooooooooooooooo
ООООООООООООО— —— —^-
ю ю to to ю to toss to no N3_— — —j
oooooooooooooooooooooo
ООООООООООООО—'
.„„tOtOtOtOtONS-- ~?*~-~~~??pP
oooooooooooooooooooooo
' .-ooooooooooooooo
Таблица 42.4. Пробег R, мг/см2, ионов гелия 42HeT 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
г
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
22,021
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
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
Ti
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
и
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
Ar
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
1,039
1,105
1,263
1,477
1,718
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
Kr
0,409
0,474
0,540
0,613
0,699
0J83
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
4,573
Ag
0,371
0,428
0,487
0,552
0,634
0,718
0,812
0,898
0,979
1,055
1,128
1,199
1,369
1,597
1,854
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
Xe
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
5,944
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
B.255
Та
0,685
0,790
0,897
,017
,167
,320
,490
,645
,789
,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
Мапла]
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
,678
AU
3,746
D.860
D.976
,107
,269
,435
,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
16
20
0,110
2,825
249,497
299,989
354,114
411,613
472,467
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
сн2)л
,075
,089
,103
,120
,140
,162
),186
,208
).229
),249
),268
),286
,329
),386
,447
),522
0,627
(
(
),753
,922
,107
,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
U,402
16,164
20,866
28,14 i
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
1,558
?, 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
Я, МэВ
0,0500
0,0640
0,0301
0,1001
0,1281
0,1601
0,2001
0,2402
0,2802
0,3202
0,3602
0,4003
0,5003
0,6404
Л)., 8005
1,0007
1,2808
1,6010
2,0013
2,4016
2,8018
1146
Продолжение табл. 42.4
Е
МэЕ/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
(СН2)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
Е. 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
1бли ца 42.5. Тормозная способность веществ, Д1эВ/(мг-см-2), для ионов лития gLi+ [1]
Ет — энергия на единицу массы налетающей частицы; Ет—полная энергия
Ет,
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
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
0N36
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
,464
,620
,749
,856
,943
2,014
2,070
2,162
2,210
2,204
2,160
2,080
,989
,890
,781
,683
.594
,513
,440
,284
,116
0,972
0,840
0,709
0,605
0,514
0,449
0,400
0,361
0,330
0,304
0,283
3,264
Ti
0,546
0,618
0,691
0,772
0,874
0,976
1,085
,179
,258
,327
,385
,435
,522
,582
,602
,596
,566
,516
,461
,395
,329
,270
,214
,165
,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
1,192
1,271
1,330
1,355
1,356
1,337
1,305
1,266
1,215
1,163
1,114
1,070
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
0,224
Ge
0,402
0,455
0,509
0,569
0,647
0,726
0,810
0,880
0,943
0,995
,043
1,081
1,152
,206
,228
,231
,221
,194
,162
,118
,072
,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
,107
,126
,128
,113
,088
,058
,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. 39
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
Я, 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
ooooooooooooooooo
ooooooooooooooooo
CO >^ CO СЛ 00 CO ^^ CO O5 ^^^ОО^ ND О СО
^4^cooo^cncoNDcocncoND-^>j^cnoo —
ooooooooooooooooo
— —ooooooooooooooo
СО^СЭСО^СЛОСЛООСОООСОСОЧ^СОСТЭСО
мм — — OOOOOOOOOOOOO
>_— — — j- oooo oooo oooo
- —— — — — oooooooooo
?^COocOCO>^NDUlCOCONDCOOCnO
•ooooooooo
.— — — — —OOOO OOOO
эсо — cocn^-ionoo-*] onco '—слсо
1>J^NDCn>J^OO>J^COCnCOCO>J^O
._ — — — — oooo
>_—__—— ooooooooooooooooooooooo
5OOOOOOOO — .
4.*
I 3
oooooooooo—.
OoSs^Nm CnfC^^-^CDOOOCD'^SDOOCDOlC
•- OO^OOtO^OOCnOOOtOOO^^OO^^'-tOOi'-t
OOOOOOOOOOO—— — — I
stototo — — — — — — — «ooi
О СЛ "tO О "tO 00 O5 СЛ V CO ND О CD "cO "
300ОП*.СО — СОГОА.—OOOCO —J
OOOOOOOOOOO"
, M — — oooo
ОООООООООООООмм«ммымЮЮЮ[о(Омм- »— ^-k— —OOOOOO
tototocobjco^^cno-^oocootoco'^oV^'coo— To — о"оо05Сп^со^оосооо^05Сл>^
H^ O5 00 О CO O5 '¦-' O5 >j^ tO tO ^^ CO 00 СП СЛ ^J tO 00 >J^ CO CO CO "^ CO CO ^ Ol СЛ ^ ^^ 00 >^ ND О *—* rf^ 00
ooooooooo ooooooo-
-oooooooooo
^SW^^OlO^WO
—s^OlWOl^^WWWCoC^
OOOOOOOOOOOOOOOO©©»-*-»-»-»-^-—©OOOOOOOOOOO
^ — —^o^ooV]^ooi^>t^'oj'toto ю
^OO^'-OOCJlStOUl^OnOtOOO^O
5OOOOOOOOOOOOOO0OO0OOOOOOOOOOOOOO0OOO0
OOOOOOOOOO'- — — — t
> СЛ ¦—
34^0
ooooooooo — — — — t
** 00 ¦— ^ 00 00 CD "<) -<I OO *—*
¦—' ^tO^Ul^UlOOtO'-OO
^ -4^00 00 00 00 00 tO N)tO tO — *- —
^ СЛ tOtOC^4^tOl~'tOC^f4:^'—' tD *¦*¦! СП
Эм-О0^ —OtO—О--]— OOOO^-vj
3 14^ O^ СП ifr'-'N О СП tw 00 О Oi CD О
>>--4i.'to'4i.o ooo^'toobocTj'^.'tooi:
j^O-.^tOOOOtpOnpOONDOCOCOC
OOOOOOOOO*-—-*-»— tOtOtOOoOOOoOO^^OOOOOOtOtOtOtOtOtO'--'--'--1—1'--'-4'-
cnoo^-^to^i^^-cnM-cJoo^cncn^cncnoo^oocnto^-oooocn^-oiO^
—— — oooooo ooooooо
Продолжение табл. 42.6
ЙэВ/af.'e. м
0,4000
0,5000
а, 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
Е
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
1,0Ю
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
Ni
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
Ar
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
Kr
0,421
0,496
0,568
0,649
0,746
0,841
0,943
,031
,112
,186
,254
,317
,463
,647
,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
,065
,190
,322
,436
,538
,630
,715
,795
,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
14,31
20,856
30,575
41,94
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
(СНг)„
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
и
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
Я, 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
'SS^^^cJ^
00 000000 ©© О О --Г—<N CN CO ¦* IO CD
ОСО
©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©
1 Ю CN © © Q"i CN "-ч 'Ф CN Ю [-—
) -* Ю © Ю © ЧЭ —iiOCiC^OO-
1С0С0^^ЮЮС0С0О[^[^С
) "*j* GO © CN "-ч CD Ю I-- >""
©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©OOOO©©
CO Ю ^j* © 00 © Ю Ю Ю
CD-^C\|CMCDC\|O}'tf|[--
O^CDcOO
Ю СТ1 СЧ
^ С7) СП ©
к i
n
«1
ь i
il
l!
^ i
о ооо о©о© © ©© о —-Г~ ~ ~ —т-н-Г©
t41* CS h1* CO CO СО CD h1* h1* CD Ю СЧ CD © C71 (N C71 CO CD 00 C71
CNCOCO^lOCD h-00CX©—'C4COlOlOCDlOlO^J<C0C4
©©©©©©©-
"©©©©©©©©©©©
OOOOOOO©©-
Ю © CD © СЧ C
C7i CD СЧ © C7i 0
—| 00 h— 'Ф ^ 00 С
I"— CO C71 ^j* CO C71
©©©©©©© — '
'©©О©©©©©©©©
©©©©©©©-
CD CD C7i Ю О h* С
h-iOiOCD00 h-c
CD b- 00 СП © — С
©©©©©©'
"O©©©©©©©©©
SO0O0O SSCHDl^^C4-«01GOSC
^©©©©O©©©©©
t^00©lO©CX00lOCN00CNlO^-CNh--CX00h--^J<CX
ЛЛЛЛ~ЛЛс$С*С* <N <N CO CO*" CO Co" Co" Co" CO CO
^COCXh--'^'--'
t4— O^ © СЧ ^j* CD I
— -«-«-«-« — -«-«©©©©©©©00
. со ю со со с
J h- CO "*** CX С
5 IO CD Ю CN1С
© © © © © О © ©"
xico — cjw^-Mtoio-«CNO«CNcDcoioiosa)oa)-«c
lorao-mt
©-«0^-«OCOCN
-«CXOC) T)LOlO—'©CNL
O)SO00O00O
^j< CO tD Ю ""ч Ю ^н 1Л G
о о о о о о о о о о"о о о о о о"о о о о о о о .
ооооооооооооооооооооо ^
Продолжение табл. 42.7
МэВ/^е. м
0,8000
0,9000
1,0000
1,25.00
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
о! 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
4,134
3,877
3,649
3,192
2,713
2,329
1,986
1,659
1,402
1,181
1,023
0,907
0,815
0,741
0,681
0,630
0,587
<СП2),г
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
З',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, МчВ
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/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
Бе
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
15.3S9
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
,011
,091
,168
,241
,414
,643
,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
205,467
Eu
0,566
0,660
0,758
0,868
,006
,148
,307
,451
,583
,706
,823
,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
240,660
¦fia
0,669
0,779
0,893
,022
,183
1,348
,532
,697
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
26
,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
?, 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
4,420
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
»со — со от со со сп — oo сп ь
i^ cnrooo — о— й — IS I
3 —О CDOO~J ОТСЛ^СО K3_K3 — — — О ОООООООООООООООООООООО
ЭОТ О S^CDCn — ООСПСОКЗ— — OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
ю со от ю со от со с
—СпСООЭЛОКЗС
ooooo»—сооспс
1 »—' СП О »—' СП "-J "^] СП Ю ^J СО С
0-ЧСО — CDO?— ЮООООГОСОС
ЮКЗКЗКЗКЗ---------ООО
т^со"— о со"оо"-ч
з— — — — — — — — — оооо
] — КЗ ^ СО Ю С
I О 00 КЗ СО СП с
-ороо о
со со оо-
о а >—'
*-* СЛ "-«I tO О d ООЮ tO 00 O"l СЛ 00 СЛ "*¦¦] О
о оо о оо р о о о
———oooooooooooooo
СП О *-* CO О d СО СП СО ^ СП О СП »—' 00 О Со
ооооооооооооооооо
СО СП О СП "-J О ^J СО СО ^ СО СО СО ^ О *^J ^
оососослоолкзсокзш^соосо-ч *>ю
С0(ОЮ — — — ООООООООООО
ШШ1
за*
»—' ел по со сп со oo сп сп со о ^ по ^ en ^j о со oo кз о оо со кз rf^ oo сп (
O0000>-MA-*.CDO01ibO00AK)i-@K3 00K3S00-CnCD0>
ГТ*^ ~7*PPPPPPPPPP
^gg&g
ooooooooooooo
5 rfh СО СП СЛ СЛ 00 ЬО
to о^ ел со со с
- ~~-— — OOOOOOOOOOOOO
CDA04S
и
li
GO GO Jn О р^Й 5jO —tO^CO t
lCn^C0C0C0C0tOtoTo
'--сооослсоо-^>^'--сослсо--с
:co слоо к> оо сп*» со to —7* ——7* ooooooooooooo о op ooo
СЛС000Ю'—tO^COCOOO^COCOCJO ^Q00O3^»-C001^K)O00N
*>союю-
•oooooooooooooooooo
3 *- О^ОСЛСО-^]СОСЛС50^СЛСЛСООСОСО — J^COCOOtO'— СОО^ОМСЛЮСОСЛЬОСОСЛСО—tO
1 O^ СЛ О •—* tO CO "-¦] **J 00 CO *¦¦* "-¦] O^ 00 d tO d "-^ ^J CO ^O "*¦¦] ЬО "*^ ^ СЛ tO "^ Ю *~* ""^ О 00 "*n CO ЬО CO
'CD^0DS(^№^0Jh3W"">-''-'t00D4CnUl^CCb3(O*-'---OOOOOOOOOOOO
tot>» — — — ОО О OOOOOOOOOO OOOOOOOOO О
кзсосо^со *. слот 0°©j3 ёл^ч сор_— ??w оо ьор
0 *-* Лч1м rO
--] COtfb-'-lCO
о о — — — — — — I
оо со о — toco ел s <
ООО—— — — —
ООООО-----МЮ1
> WOO WWW СО
3CT>'— СЛОО — СЛОО»— — С
0<OC030Ul05C
W —
с
оо оо со о *—* кз ^ стэ со
сосоотлсп^сослсл
ОООООО — — —— — I
^ со w о} с
псл-- ел —
^J ел со *¦• со ^j о^ rf^ со
-чотослосососол
OOOOOOO — "-—*- -иЮЮ Ю Ю WtO W
СЛС5С5-^]МООСОО Ю^О^ООСО—'"- Ю Ю Ю Ю Ю
OONO-^]hOtO-^]-^]COO^^CriNDC^OOO>--'^C50000
ooooooo-
-оо о о о
СЛ СЛ О^ ОТ "-^ "-¦] 00 tO •—*
C0C5 — ОТ — 00^00 ^
4i. CO »-* О CO 00 d CD •—* "
OOOOOOOOO-
-ooooooo
oooooooo*
COCDOOCO-^
C)^WK3-
--I COCOCOOO
ooooooooooo — — — — — — — —
oooooooooo
ooооррорр-----------
СОО^СОСОМСОСОООСООКЗКЗ'—00*—C0W4^i^W
елсо^кзм — ^^»— кзсл^ф»^сО'— ел»— юсо*
oo— — — — — — юь
*—* ^j ел сл --J »—' со rf^ оо о^ ^ *~* кз со со oi О1 оо со ел сп со сп »—'"-^сооэотсосокзкзоо со сп со t
— сосо*>.кзст>со*>.(ёсокзсосэ>? — сомотооЧкзсооо — *¦ — оокзеэоо — со^ — епкз — с
oooooooooo — — — — ¦
Sen 01 -^ со со о »—•»—' (о t
со *- — — — ю — со *¦;
З СО hfc» О^ СО »—' СЛ О 01 СО
соч»ьо1Сл^споосо
ooooooooooo———
СО »-* ^ "^J ¦-* СП »—' СО *^J "-J "^J СП K3"^J
. -Ч -Ч сп ——
pooopopopppo——
W M^Spo^ S?^j
•^¦^- оооооокзепоо-^
*~* о со *— кз со ^ сл oi со кз со ^ *~*
WK3K3— — —OOOOOOOOOOO
ens wsco^ сосо^осп^сокзю — »
to ьо »—*»—* ctj о о о о о о о кз сп о 01 *
О О ОО Ю СП О Ь
- — ^OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
1о'ооК5слоотю
ООООООООСЛ
ooooooooooooooooooo
СООТ $СЛ СпУ?р ?о-Ч СЛСОЮЮ — — — — — OOOOOOOOOOOOOOOOOO
очслю^ом^со-о ю "со со to со --1 ел со о "со"---] спСль^сосоТоююго ю"*— —* —* — о о
tO^-^CO^OCOtO^COtO-CO^COCntOO^COCOCOO^OT-СО^СЛГОО^СпС^
^"ppp^pppppp^pp^pppp
Э-J ОТ СЛ >^tO tO — —
Т СО tO — tO СО ОТ СО СО С
•——oooooooooooooooooo
ь^-СО COCO Ю^чЭЬОКэ"— "¦— *—*— О
¦^ ю "^ о ¦—' со *-j ел со 01 >^ си о >^ со ¦—' с
CD^-vloOOOCOCnCOOOtO-slCOCO^COt
— — о о о о о о о о о о о о о о о о о
— — — оооооооооооооооо
¦ cococototo- — — — >-ооооооооооооо
^t0C0CDt0CDOt0C0Cn----4C0C0>^O'4>^t0
СООООСООСЛОСОСОСОСЛьР*- COtOtO—СЛО
э — со со от ел >
> to ело от ^ t
-"'-»- ОООООООООООО
Э "^J CD СО CD СО CD СО »—•»—• CD Ю О СП »—' 01 Ю *^J CO CD O5 >^ Ю О CD CO *^J *^J O1 СЛ СЛ >Г^ СО СО Ю Ю
.СОСЛ(ОСО(ОСОСЛСЛСТ)^ЕоСОСТ)— О) — -ЧЬОО5#>-- (О*. — СЛСОСОСТ)СО--^С0ЮС0СО
J^JOOS СЛ СЛ О! СЛ CD ¦-* СЛ СО CD WO COO 01 "^l CD Ol CO О! *-* ^^(^Q) ел -^ со Ю CD Ю *^J
О О О О О О О О О О О О О О
оооооооо
О tO tO
СЛ'—
п СО •—*
э — сосо2°осо22ьЗы2отсосо<
-оооооооо
-^-ЧО^^ОСОСОСЛКЭ-^]—'СЛьР^О'*кСОьР^ОО
OTMCOtOtO-^ОьР^СЛСО'— ОТ-^]-^]СЛСОСЛ—'-Ч
ОО-ЧСЛСЛЮСО'-'-ЧСООТСО — tOtO'—CObO—'-Ч
ООСОО^|*>.Ю ОСОСОСО^ОТСЛьР^ьР^СоС
—'COOtOCO-^J1—'^¦^OtOCObPs-OTCO'—ОТС
^ьР^—'—'СООТ^СЛьР* O^-v]bP^. to—СО — '
-ооооооооо
СОСОСОСЛЬООСООТСЛьР^СОСО-ОСОСО-^СГ
--itOCOCOOTCO'-- bPs-OTCOCOOCOOTbP^tOtOK
СЛСЛСОО — СЛС0й0--]СЛ--1ОЮ-ЧС0СЛЮ-у
ТЛСОСОКЗКЗКЗ— — — — — — '—OOOOO
«oooooooooooooooooo
l^wcoMMWto*- — — —«- —oooo
Cnbt^C0C0COtOtOtOtO— I-- — ^-С
OCO^&tOCO^^O-JCntOO^
СО tO ОТ •—* ОТ СО *-* *—* СО СО О СО СО С
ooooooooooooooooooo
cototototobo- — — — — с
СОСО-ЧСЛСО — СООТьР*- ОС
СОьР^СЛОТСЛЮСОСОО СООС
ОЬОСЛ'--ОТОТЮСОО>--'ЬОСО^СЛ-^ОСЛ--^СО tO — СО --] ОТ^-
OCn—'ЮСОСОСОСО-Ч-^ОТОТСЛЬОСЛОТСЛ'— ОСО^ОСЛСО-—' —
ОТСООО^'^ОТМ'-"*'--Д'-"ОЬОСООТОСЛСЛьР^ОТСО'--'СООСО
O
О-ЧСЛСОСО'--
ООООО О ОООООООООООО
CnCj0tOtO'
OCOCOCO
О C0*
з — — — ооооооооооо
?Й^слЧй-чсо-сооомо1сл»
] tO "-^ СО — СО СО "-¦] ОТ Сп ьР* СО tO tO *•-* *~*
Продолжение табл. 42.10
Emi
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
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
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
МаПлар
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
Бода
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
Е, М*В
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 ^С* [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
Emi
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
5,04?
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
4,667
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
А1
1,550
1,754
1,961
2,192
2,481
2,773
3,078
3,342
3,573
3,775
3,951
1,104
1,397
1,644
1,785
1,860
1,889
1,884
1,860
1,773
1,682
1,587
1,490
1,392
1,150
3,826
3,492
3,132
2,725
2,368
2,034
1,784
1,590
1,436
1,310
1,206
1,118
1,042
Ti
1,031
,166
,304
,458
,650
,850
2,062
2,253
2,423
2,578
2,718
2,844
3,095
3,325
3,479
3,592
3,681
3,721
3,757
3,738
3,698
3,655
3,601
3,553
3,403
3,195
2,958
2,690
2,371
2,081
,?02
,591
,425
,293
1,183
,094
1,017
3,950
Ni
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
3,256
3,255
3,235
3,206
3,174
3,136
3,029
2,854
2,657
2,434
2,158
,906
1,660
,468
1,317
1,196
1,097
1,013
0,943
0,883
Ge
0,760
0,859
0,961
1,074
1,220
1,376
1,539
1,681
1,815
1,933
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
o.soo
0,843
Zx
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
1,042
1,173
1,314
1,441
1,558
1,661
1,754
1,843
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
Ell
0,414
0,468
0,524
0,585
0,662
0,746
0,834
0,922
1,000
1,076
,150
,215
,352
,486
,589
,677
,750
,817
,876
,895
,901
,899
899
,889
,855
,779
,676
,560
,406
,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
,700
,672
,611
,529
,419
,286
,156
,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
1,106
1,224
,316
,390
,459
,519
,572
,597
,606
,610
,612
,607
,581
,523
,446
1,347
,221
1,101
0,978
0,880
0,800
0,735
0,680
0,636
0,S98
0,563
и
0,279
0,316
0,353
0,395
0,449
0,508
0,574
0,637
0,697
0,751
0,804
0,850
0,956
,068
,148
,215
,283
.333
;385
,418
,423
,431
,437
,436
,415
,366
,303
,222
,109
,002
0,893
0,808
0,736
0,678
0,629
0,587
0,551
0,519
E, 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
144,0Э
1155
oooooooooooooooooo
oooooooooo ooo о оо оо
roSScnCOCOCD^CnCO — COg4tbOOCO°l
oooooooooooooooooo
^— — p о о о о о о оо о о о о о о о
КЗ — O«>»Sptn*Ci)MM-—ООООООООООООООООООООООО
со со со со л *> ел t
|-* j— *—'—'— ю ю ю со ^ ел ел C5 ^J со оо со со о о о со оо м о ел ел 4^ 4^ 4^ со со со со со (о КЗ
^С0С0(^
^Ч00Ю^Н
ЧЮЮ^
— — —__—о о оо о о оо о оо о о о
Со •—J 4^ "-J КЗ СО СО СП О С7Э — СП СО 4^ СО СП »-* СО
00 ***J 4^ tO i~* i~* О '"* *"* ^O СЛ О СО Ю СО ^ t
СЭ(^^М^СЭСЛСЭС54^00^СЛ^^^
СЛ tD
К)О
1°Г."*ГГ??.О?,О.°? оо о оо о
О м 4^ ю — cooo'^j^-Jo^CDVi^'^co'cobolo
ел ел оо со *—* о^ 4^ со со *-j ¦—' сп ~-j ¦- сп о сп »-»
сосэслспсокз — соелсо-ч—оо4^ — кзеосэ
— >- — — — ОООООООООООО
> — — — ——ooooooooooo
OOOO- — — — — — КЗКЗЮЮКЗКЗКЗСОСОСОСОСОСОСОЮЮЮЮ"-— ____OOOO
¦ ——oooooooooo
зсоспозсо^шслюослсосо
I of
ft] О
OOOOOO- — — — >->- — — ЮКЗЮКЗКЗ Ю КЗ КЗ_КЗ_КЗ КЗ КЗ — ——— — — OOOOOO
C5 w w 00 00 со о ю со en CTj ***J 00 со о *¦*" ю со 4^ ел о^ ctj о^ ел со о ^J ctj сп со кз о со ***j 05 ел 4^ со
со^соспкзсочсэ
ООЛСЛООЧСОЛЛС
сослслоос} — •vicnc
• — — poооо
э — о со ¦чся'сл^
J -si КЗ СО СЭ 05 --) СО
ооо оо оо <=7*
ел ел СТ5 ctj ^j 00 00 со *—*
>^oocoooiS — coco —
СО *^1 — — О О Ю ^J CO
О ООООООО
^ СО О^ КЗ О СО ^J О^ СЛ СО КЗ О СО "-J О^ СЛ
CDCOCOCO—СООТ&ЧоспОСОООСО
й — СО 4^ СЛ О5 00О ЮО5 О © Ю00 4^ ЮСО ЮО5 О 4^ М ^0 С73 Ю-Ч О СО С5СО О С5 СО СО СП I
а *""ОКзо}Сосо со со со О *—* ¦-* ел *~* о ел со кз *~* *~* сп *— со ьо со о со 4^ кз со 4^ оо со t
4? 2 -солюо^-йсослосойюсо-юсо-л^^сосо-слслкзоослоосо-с
эор — — о о сор oo^i озрспелсл *» 4^сосо ю]
¦ сосою —— — —oooooooooo
8888
oooooooooo
Продолжение табл. 42.12
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
?¦
«эВ/а'.ё.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
1,546
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
56,772
ft!
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
N1
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,'о93
3,494
3,898
4,303
4,713
5,760
7,291
9,153
li;668
15,574
20,614
27,791
35,936
45,044
55,114
66,136
78,093
90,974
04,760
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
00,466
115,603
Кг
0,330
0,392
0,456
0,526
0,612
0,696
0,787
0,866
0,936
,000
,060
,115
,239
,392
,548
,729
,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
14
,986
Аег
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
108,470
124,700
Хе
0,487
0,574
0,663
0,760
0,876
0,987
,104
,205
,294
,376
,451
,520
,676
,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
13Е
,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
165,787
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
(СН2)„
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
Е, 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
) ОМ LO00 —
ooooooooo
CS CO ^T CS N UUCD CO Oj GO Oj Ю wl Ю
GGGGGGGGGt^t^O
о о о o"o*d*o 0*0 о о"о ^-Г,—Г —Г —Г,—Г,—Г^^* ^-Г^-Г —Г^^Л^Г^Г^Г ^Г,-,~н ~ о о о о о"о
~ 1
i!
iCncDC^cocDCOCSCOCDC^^C}
) СП 00 ОЩ CO CM — О 00 00 GO IN
[н----и-."-."о"о"о"о"
00^i<O00CDCDcDCDuWCSO<
OOOO OOO——— — —".
^CS^CSa^OGG^lOt^a^COCSCS-^
* ^T* ^T* ^j* ^ CO CO *""• О 00 CO ^ CO Сч « О
Ю Ю Ю C4— —' CD CS CD СЛ —' СЧ (N CO CD ^j* O^ CO CO CJ^ —lOGOCDCO^j<GOOO'3C4GO^i<CD—' O^ O^ •—< ^j* С
о о о — — —Г— — _" J.Tcscn cs'cs"cs cs со со"со со со" сососо"сосч"счГсч'сч' — — —" ——"_Г^"—"с
00lO^CO00C4^j<
о о
OGooooo^^^ssoo^oooiO^cDsscscDaitflO^-'^'^c
i—« ^j< «м Q"i 00 ^ O^ CS Ю ^O *"¦' h1* 00 00 CO I"— CO Qb Qb OOCOCO^j*COi-COO
i—1 CS ^i* Ю t4* O^ О CS CO ^ t4* O^ "-* CO l-O CO h1* C-^ h*. f^. t^-. h*. CO ^i* CS О С
JlS^t" COCS —
t^. О fT3 N
ocDoia)QGot
4i*t4i*^^OOt4i*l>-C
OOOOOOOOO — — — — (
|
)IDS»(J)OOOO
CSCS-HCS^'-xOOCSQQOCSl^OOO^^O
О lO •—1 CS "--1 1Л •~1 lO O^ "~* CS CO CO ^j* lO 00 CO *"""' t41*
OOOOOOO*—'•—'•—'•—'—* —'CSCSCSCSCSCS
OOOO— -H — — С
b •—1 CO CO 00 *""• ^T* h1*
-«cscncscscococo^
rcs"cTcoco coco
S O h О j CS h O O О S S W S S Ю
GOCO1^—'CSCSLO-—iCOCOCSO^lOCOCOh-CSoO
cs* со со" со" со со -*" <* ^" 10" 10" 10" со со" о о —" cs" cs"
;^-?5c4---ocsb
ИЮОЮМОООООООЮО!
00000000000°' — 2c
00000000000000000000000 — — —
0000000000000000000
> opо oooooooooooooooo
Э О О О О О О Сл О О ОООООМСЛОФЮ
)ООООООООООООООООООСЛ
05 СЛ ^ СО СО (О — — ¦
— 05 05 СО Ъ> СЛ "~ СО 1
•OOOOOOOOOOOOOOOOOOO
сл >г*. со со со
"*ООС0
О О --СО 05 CD СО -Ч
" й 2 со сл со со ?J
- — — — — ОООООООООООООООО
) *¦ "^ О 00 "*¦¦] CD СЛ ьР* ьР* ьР* СО СО СО tO tO •—* •"¦"* •—* |~"*
юсо — слсососоо^соо-^сооо^юсоспсо—*
СД "-¦] СО OOOOOCDCDCntOOO*—*•—* СЛ *—* СО СО CD
ю м ю « и- •-77*
Р????????
ЭЮС5ЮОКЗС0051—'^^OlWroSSOOOOOOA
**соишмюм """"* "^P^^^PPPPPPPP
г 3
— ттТТ*РР
) CO О СП СО CD CO O5 ¦—' S ^S ^ ^O ^1 !
) О О ООО О
chIo^jIo^ot о^ **jЬо со^ Id оо^. оЪ^ТоЪо^. о-^сл со*— о соЬоЪо-ч сп сл сл ^ со со 1о
*->K3coo^>^oococo^^coco^ai^^co<ococn^aitocricoN3^^c^
О СО —^ СО ЬО О ^ Со СО СЛ —-] Сл СО О О "^ >Ь S СЛ СЛ —-] ьР^ —^ СО СО О ьР^ CD Ю СО СТЭ СО ьР^ СЛ Ю Ю
'ОООООООООО
> — СЛОС5СО — о — ^оослкзс.
сл сл^со союю ю
'— — —''—'—'—OOOO
JK3K3 —— — — —OOO
]AW§!osl*!3-(Dl»Soi*W(OM--"--000000000
oooo8ocoooSS
CO CO CO СЛ CO CT5 ьР^ CO Ob *—* CO CTi ьР* hP^ CO ьР^ Ю
й^ ™ CD О КЗ >^ 05 lo *C
3, « §^?32;
5S2^
2 1П -^CDCnCOCOO1— COOCOtOCOdCOCOCD*-
f ь^-«ь^С:
s I
Ц o"—— tO^^-^CO'~-*-CDCOCO'--*COCnCDCOO
^ i^ — COfOb^—tO-^tOCOOSCnCOOStb —
oo »- — — I— — — »- i
11 agg
^CD^! СОСоЧЪоО—ЮЬО
Ui ^ *— *— ^OtOtOtOCOCO^Ps¦*¦CЛCD¦^]OOCOtOCOOO
"r? ffi CO Ю"-^СЛ~^4*-—J—»>—'CD CO OO "-^ •—* CD —-] CO "^ СЛ
V, S @05СЛ05^^^1СООС005С005СОФ.СООООКЗ
g КЗКЗ КЗ КЗЮСОСО ^^ СЛ 05^1 ОООрр ЮСОС0
*— K3K3K3K3K3COCO^Cn0505"^COCDO--'--?0
" 3 "со CD CO ~СЛ "ю *С0 >^
? CO-S CO CO О О5 CD
SS8S8§|2S||||§
Продолжение табл. 42.14
Е ,
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
0,027
0,033
0,039
0,047
0,057
0,067
0,079
0,090
0,100
0,110
0,119
0,127
0,146
0,168
0,189
0,212
0,241
0,271
0,308
0,344
0,381
0,421
0,463
0,507
0,631
0,831
1,104
1,513
2,215
3,197
4,680
6,428
8,430
0,678
3,170
5,904
8,876
2.087
Не
0,069
0,0?4
0,100
0,119
0,145
0,173
0,207
0,239
0,269
0,297
0,324
0,349
0,405
0,471
0,535
0,606
0,693
0,785
0,894
1,002
1,112
1,226
1,345
1,470
1,805
2,329
3,009
3,984
5,560
7,781
11,051
4,897
9,303
24,263
29,760
35,762
42,258
9,245
N
0,100
0,122
0,145
0,172
0,207
0,244
0,288
0,327
0,364
0,398
0,430
0,460
0,528
0,608
0,687
0,773
0,881
0,995
1,134
1,275
1,423
1,579
1,744
1,919
2,388
3,119
4,048
5,344
7,408
10,128
14,080
18,640
23,795
29,534
35,852
42,739
50,175
58,157 J
о
0,106
0,129
0,154
0,182
0,219
0,258
0,303
0,344
0,382
0,417
0,450
0,481
0,550
0,634
0,716
0,805
0,918
1,038
1,184
1,332
1,488
1,652
1,825
2,009
2,502
3,267
4,240
5,602
7,767
10,610
14,723
19,461
24,815
30,765
37,311
44,443
52,145
60,410
Ne
0,119
0,144
0,171
0,203
0,244
0,286
0,334
0,378
0,418
0,455
0,489
0,522
0,595
0,683
0,769
0,864
0,986
Ы18
1,280
1,446
1,620
1,803
1,998
2,204
2,758
3,616
4,698
6,187
8,526
11,568
15,937
20,952
26,609
32,905
39,831
47,369
55,510
64,246 1
Аг
0,186
0,224
0,263
0,308
0,363
0,419
0,479
0,533
0,582
0,626
0,667
0,706
0,792
0,897
1,002
1,121
1,277
1,451
1,671
1,897
2,135
2,386
2,651
2,930
3,674
4,807
6,212
8,112
11,034
14,770
20,076
26,106
32,858
40,334
48,531
57,446
67,074
77,406
Кг
0,318
0,379
0,442
0,512
0,597
0,681
0,772
0,851
0,922
0,987
1,048
1,104
1,229
1,381
1,535
1,710
1,943
2,205
2,537
2,880
3,236
3,609
3,999
4,406
5,476
7,072
9,012
11,592
15,479
20,372
27,242
34,977
43,592
53,095
63,506
74,803
86,969
99,990
Хе
0,469
0,555
0,643
0,739
0,854
0,965
1,082
1,184
1,274
1,355
1,431
1,501
1,658
1,850
2,043
2,265
2,562
2,899
3,325
3,764
4,222
4,700
5,197
5,710
7,043
9,013
11,388
14,507
19,176
25,021
33,168
42,297
52,411
63,521
75,649
88,792
02,941
18,077
Rn
0,733
0,863
0,994
,133
1,295
,452
,615
,754
,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
09,399
26,301
44
,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
1,325
1,472
1,627
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
(СНг)п
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
50,542
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
42.15. Массовая тормозная способность веществ, МэВ/(мг-см-2), для ионов кислорода 'gO+ [1]
Е„ —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
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
1,555
1,806
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
1,056
1,195
1,336
1,494
1,694
1,904
2,133
2,339
2,532
2,706
2,867
3,023
3,356
3,726
4,041
4,321
4,583
4,772
Ge
0,959
1,085
1,213
1,356
1,540
1,736
1,942
2,124
2,297
2,452
2,606
2,739
3,042
3,379
3,660
3,922
4,184
4,364
Zr
0,888
1,005
1,124
1,256
1,421
1,599
1,791
1,963
2,125
2,265
2,399
2,519
2,797
3,101
3,358
3,591
3,814
3,979
Ag
0,?22
0,930
1,039
,162
,315
,480
,659
,820
,971
2,107
2,233
2,356
2,620
2,909
3,147
3,364
3,564
3,717
Eu
0,522
0,591
0,661
0,739
0,836
0,941
1,053
1,165
1,266
1,365
1,464
1,553
1,755
1,980
2,181
2,374
2,552
2,706
Та
0,447
0,506
0,565
0,632
0,717
0,810
0,915
,013
,108
,197
,280
,359
,535
,739
,925
2,098
2,267
2,408
Au
0,411
0,465
0,520
0,582
0,660
0,745
0,843
0,935
,026
,106
,187
,260
,435
,631
,807
,968
2,128
',262
и
0,352
0,398
0,445
0,498
0, 567
0,640
0,725
0,804
0,882
0,953
1,024
1,086
1,241
1,423
1,577
1,720
1,871
1,986
E, 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
со со ел ^слсо^-'-чсососг! сэТо 4*.
^-COCO^WCDOSO— ^СОСЛ""-С
Ю ЬО Ю Со Со СО >?* 4— СЛ --J СО СО О ND Со |?ь 4^ СЛ СЛ СЛ 4^ СО № О СО """"l О5 СЛ
^Ъэ СО— 45». "СО СО "СО "СО О СО "сп CObo'rf^o'^l'bo O5 Oi СО СО СО -<| *- СП 4^То"
— СОСОСОСОЮСО^4*.©©С0СЛЮ — СОСО^ИОСОСЛ—СОО — ЮСЛ—С
)н- — О© ОООС
O СО^СЛСЛра СЛ Ol *
э сл Vito юЪ^ --Ьослсоосо^о^ор^ьосо^-'УЭЬоо^сльосо^осг! юсослю о^ч слЬо о
t-.^^.Vi о^уэ сл^ о>^-слсоо^- t
Ю^ *" »"— © СО 00 --J Оа СЛ 4^ 4^ 4^ СО СО СО Ю Ю Ю № >¦
!OMC0^*tOC0tOWWStOSb000S^ai00SS»
jCOCOCO^^CnCTiCTJ'^ICOOOCOCOOQOCDCO^CrJCn^i^.^COCOC
н- _ ^ ЬО WND W СО СО СО ^4Ь.СлСЛСЛСЛСлСлСлСЛ
)со© Юслсо^-слсоюслсососо©©сосо
i-2P^-^^^SCocnpco^©r-toco
¦-OtOtOtO^'S
- — — ©о©
-© — ^-О5ь-ЮС754-СЛЬ0СЛС0СО1<1СлЬ01
-сл Слсл 4ь.ю — со-
^оТооо*-юсосл^
¦-•СПИ© VI vj СО— (
СО VI (О 00 00 СО V| V|<
¦— слсосо^^-слсосо^-со — слсосл^ю*— co^JdCncoc
\%Щ%%*%%1
op о о о о о о о о о о о о о о о о о о
— — — ОООООООООС
JOOCOOOOOOO
oooooooooooooooooooo
З — '—'——'—OOOOOOOOOOOOOOOOOOO
jNbosw^so-^oooo^^ —SS^
— oooooooooooooooo opо
О 00^ Ч Ь СЛ "^ Vco W W К) M 1o"n- "n- "L t-О О
- о ел -vicn "О о аэ ел со to о со оо-n) cti сл
ooooooooooooooooooo
*- ~ OOOOOOOOOOOOOOOOO
3 CO O5 СЛ О СЛ С7э >^ СЛ 4^ *¦* O5 '"•¦J С7Э *¦* № СЛ "-J CO *¦*
O5 СП rf*. CO С
CO >N ОЭ CO t
-oooooooooooooooo
)O M № CO О 00 СЛ >^ tOO N3 CT> >^ >^ СЛ 00 СЛ ¦—* CO 4^ О СТЭ 00 CO СТЭ 4^ *"—
_-,-_ ooooooooooooooooo
? со оэ со со ел ~ о^юсоелсоо
5000000000©
_- — _.,—oooooooooooooooo
Эн-^-.м-^-.оОООООООООООО
1 СЛ ND СЛ СЛ *-* i^ >f^ *-* CO CO rf^ fO "^1 C
Т^^СЛСО^ОО^СОСОСЛ — -sj -^ С
5СООСЛЮЮСО — Ю-^ICO-nIO^
_- ^- n- ___ OOOOOOOOOOOOOO
1^-03со loCO ЬО ^-ОСлТо^СООэсо СО О^юю O^^lvO^ О ^Ъо^
5 CO CO jf^ CO № 00 •—" СЛ О ND Co CO rf^ О СЛ О Я^* >?* "^J О^ "nI О О") О rf^ *s|
"~ СО (О СЛ О СО СО Ю ~^J СЛ Ю ^ СО Ю С75 СЛ СР *^J "^ О СО >^ (У) **¦>] СЛ СО С
и-__,— .— _„- — оо ооо оор о
со^сл^бэ^оо'сосо'^а^аэсл^со'со
а54Ь'СГ!^"СЛСо<1^-1^.'<1СОСОО— 4!ь -^ *-
СО О *v| СО СО О СО *¦* rf^ О "^1 СО СЛ *s| >^ CO C75
О ND "^J СП СО *?». к^ь СО "~ Ю СО 00 С75 СО CTi^CO^"Ю^^Ю
Ш 00 ND СЛ ND СЛ "^ СО ^ СО О *-• ^^ СО О СЛ ЬО О 00 СО СО О
ООООООООООО
ООrf^~J ОО СО "^ 4^ *¦*¦! ND *ч|
-ооо ооо
С0ЬЭЮС0СЛ^ОСЛ^СС^
ОО О ОО О
—ooooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooo
Ьо^Ъ^Ъп^^сосоююьо юю-н---ооо
ююсосл-^ю-^юсос^^юо^слсоосо^ст!
— ело — соююю —со^^юсосо — сою-^со
ЭСЛО5— СО — 05W
-NH0^-C0CO05tO*<I — bO^CO^JOCOrf^ — SCOS
^-ooooooooooooooooooo
O^O -<I Vl^5 СЛ^ rf^COCOColo't'Oto'*- n-*L* ta-oO
ООСООЮСЛСОСО^СЛЮСОСЛСОСОСЛСОь-СО1^!
llricnCn^ ^COOND
CD05b-CnSOOl005CJ50©
Э '—' CO СЛ CO CO 00 С
5 CO СЛ Ю CO СЛ С
Hiss!
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
2 ,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
(СН2)„
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-2), для ионов фтора ^F+ [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
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
11,781
12,090
12,195
12,162
11,924
11,647
11,339
11,047
jO,749
j0,046
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
6,149
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
Zr
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
1,563
1,763
1,848
1,873
1,885
1,873
1,852
1,748
1,552
1,303
4,015
3,663
3,331
2,974
2,691
2,456
2,264
2,095
1,949
1,823
,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
,698
1,600
Eu
(
(
(
(
(
¦
¦
[_
[_
[_
;
3,551
),624
),698
),780
),882
),994
,120
,243
,355
,465
,576
,678
,911
',179
',426
>, 669
2,901
5,103
5,283
5,377
5,429
5,457
5,482
5,483
5,462
,370
5,227
5,062
2,830
,600
2,357
',133
,967
,818
,690
,577
,482
,397
Та
0,472
0,534
0,597
0,667
0,757
0,855
0,973
1,081
,185
1,285
,379
,469
,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
,968
,808
,676
,560
,462
,378
,302
Au
0,434
0,491
0,549
0,615
0,697
0,787
0,896
0,998
,098
,188
,279
,361
,563
,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
,884
,735
,610
,500
,409
,330
,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
,881
,731
,597
,484
,387
,302
,226
,158
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, 899?
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
ooooooooooooooooo
ooooooooooooooooo
— CO — >NOOCO- СО^^*-ГСОЭСО-С?>00
oooooooooooo
—oooooooooooooooo
— — — — © oooooooooooo
219
265
314
371
443
517
601
678
748
814
876
934
069
258
413
615
879
to — — — — —OOOOOOO Op О О
52SSIoSSSffiblSS26gSS?
ел ел *- оэ <i ст> ~ cooto--j»?».to*-cocoo
287
344
403
471
E58
648
748
840
924
003
077
147
311
517
730
974
291
MM-n-mm-имоООООООО
^—^^^tO^OOCOCO^OiCn'^.'iLo'co
497
592
692
806
952
102
272
425
566
697
818
932
192
513
>NCocotototoK).— — — j-^-"j-ppp5
ОДСОЧО^^*--Л005ЮСОн-У1н-ОС
СЛ "-si CO CO tO O5 СЛ "*J CO C75 О ^ СО О """Л О С
:s a Ь ss 1e s?g $ 2 s s a ?
СЛ *.*•
,137
,648
,302
o^co
со со to to
703
866
235
,685
to to to *- *- *-
449
670
917
140
343
529
———OOO
773
916
064
234
oo о о
4749
6079
7599
9499
1399
3299
5198
j—j- ~-рррррр орррр о о о ор о о о о о о о
2 2 2 Ц fe - 8 § S 8 55; 5 S 5 5 =
^-C0Cnt0OC0a^C^
i^ О О "^0 СО ^ tO О
СО i^ i^ СЛ СЛ О5 "*J СО СО О *-• 1~* Ю СО СО i^ СО Ю 1
-^ _- сл^-То^ч!^ ^•"toTo'to"'-^ ^^-^^>C5^
СЛСОСОСОСЛ05СОСЛ05СГ!СТ|<1СОО^-0|4^^С
coco^oo — — cocoto-^—coco — соаэсо
ч^со
СЛ СЛ Ю СО |?ь О O5 00 О "^J СЛ tO О
WJO ЬО CO СОСО^^СЛСла1-Ч|-^СОСОсОО'—"—•— — — ОС0^05СЛ^^^С
ел **4i to "*- ^n "<i ^-- *ni со to *-] То Id *^j "сл *а
ьэоо*.{оо|д5ог<8р»йоЦ2
^^ СО к^ь ^-» "
-^^СОСО'
vl СЛ
-ОСЛ1
сослсо^с
CT!CO»NCOC
^2 ^СЛСТ!СОСО^-*СОСЛСООЬ5СОСЛ-<1СОСООЮ^СЛСЛ|.
СТЗ СЛ **J О СЛ Ю tO СЛ СО "^J *^J CO CO O'^ICT'tO^O^""^ »
О СЛ <~л «™* t
W СО СО СО 4* 4*- >?>- СЛ СГ> <1 СО СО О *¦
S Ь'-'соЪЬ'^'Ьсл\оЬьэм1
^^СоСО CO*--J — ^00^-^ COCO CO СЛ
^N2tOOW
)ta-»^—h—h— ta—OOOOOOO
5 O^ (О О СО 00 -
OO OOOOOOOOOOOOOOOOOO©©
yi ^со Vi >© 4ь.с
iCni^.^COtOtOCOCn
О5 00 СО О5 СО СО СЛ ^—
- СОСОК) W—
ТЪ
СО ND СЛ О СЛ О О5
05
*—* ^ ^-* СО С
3<- — — — >-*->-0©0©00©00000©0000
>©000©©©©©0
en cn^cocoto i- ^^-
?9SfooitoGoSocoo~ja>*.wwwwww — — — — — — оооооооооооог
CnCn"vJ — ^1СЛ*<1
© © © © © © ©
CO ~ч1 O5 СП 4^ CO CO № *-**—*-*
О5СПСЛО5-^СОЮСПСО ^^-j
it-sco © Vl CO ¦^ 00 --J СП CO To *-
> — ^СОСЛ — CONDCO©COSCOOJC
O5^
)ЮЮЮЮ~ — —— >-i-»- —ООООО
00 "^J O5 СП i^ CO № ND
•— © © — tO 4* S ©
^cS^©^co^^
^со^осп'С
ocoscnco'--c
S82S2 2
I-COO*COMN3'- >— — — н- ООООООООООООООООООС
> a> wtoa^cn со wjo----popOppooooooopoooooo о
-ooooooooooooooooooo
!°.сл о^ч "о со оо^ ел 5 — to sp^ cow ьо ",Т."","?.0.00??.0
«to*^ "*"to uoVlloo"— bj oo'^ctiqVi r-j ©соЪо'^'сл Си — toV) Ъ>"*ооыьо
oooooooooooooooooooo
3 — О (О 00-О o> СЛ .
ГТ?? ооооооооооооооооооооо
--tOtOWCOC
3 — OtOt00000^4M05CnCn^*.CO
о о to ~j ел too (
:-юсосло
3CnC0nC0N0O00OtO00t04^4^*-^)C0C0N0CfttO — 00 ~J ~ tOCO СОСЛ Щ О Ь tO Ul"- Ю CO
Hll0M0)@ 0lW"-WSMO»aWFSe»N*@t0»--Ol»*W@OMOUl
hi со
3 "
IS
II
StOCO^"^ 00 С} Со "~
**>muiO!oiO!nnsssssso!O! ел с
П СП СП ^-~**JtO^0
-ЧСОЮЮ^ОО^
~Jt
omcocoo>coOT05So^coco6oococofod5Cocoo6codo--tncncncn*.oo>too>
oooo — cocn*>totocoa>a>toi3cntoi3 — uito — оооо-осооэоэоослоЧ —to —
tO to tO _—_>- — — —
Ъ"^Со"—
) to to 00 -v! O5 СЛ 4^ -
> ro to oo to C7) со ^j с
1 CO ~J tO ~J <J> 00 О С
г!
I ^
II
totobotototocococo.
J — — C005*<I^C0tOCn00C0C0CnCTiC0C0O"
'itOOi'^I^-OOCrJOCrJOOrf^COtOCOtOOCnrf^C
>»_»_»_— — о о oo
i— to to bONSJO bOCOj
.cncncncncncncn*.*.*.cococotototototo — — — — — — г
oo oo oo...co oo со oo oo oo oo oo to to to to — —;- j- — >— — о о о о о
5 о CT5 Q5 i^ »<J ЬО CO sl
СП СТ) "^J СО О *"* 00 СП СО О tO i^ СП СП СП СП СП ^ >^С
Soo^jcoto-^cn05>-'^cn — tocooooico^ —
J O5 СП СЛ rf^ ^ 00
^^jco^cn^itoto^to^-io —
)^О0О* О>СЛО> 05
coto — ^->Ncocncncococototocooocrjcocotooocoooc
CntOOO-^^-^CnOOt00505C0000505COOO-^005-^-^'—С
.__,— __ooooooo
54^^0tO — О^ООО^О^СПСл"^
)^4^4^СП4^СО — tO4^^-I—СЛ
JOtOtO — tOCOtOOO — — ЬО
DOOOOOOtOtOWtOtOtOtO —— —н-^-^-ООООООООО
CD СЛ СО и- tO *-
> COCO to j-— — — »- о OOO OOO
SSJosotoStoStotpStoe — ^
5 щ а s й is
Продолжение табл. 42.19
ЕГЧ'
ЧэВ/а'.ё.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
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
4,130
3,864
ГС
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,'27О
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
3,606
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
Майлэр
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
<СН2)п
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
13,230
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
ЗК987
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
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
В современном виде теория многократного рассея-
рассеяния изложена в работах [4, 5]. Параметрами теории
являются величины
= 0,1569
Z(Z+\)z*t
A (pvf
(-6*/^) ,
где F — поток под углом в; Fo — поток под углом 0°
относительно оси пучка; 60 — угол, под которым поток
падает в е раз. Угол 6 называют углом многократного
рассеяния, и в качестве характеристики размытия пучка
пользуются углом во-
Ь = in [2730 (Z + \)Zmz4l(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/смг; pv—произве-
pv—произведение импульса на скорость падающей частицы;
Р = ч/с (с — скорость света); (pvJ = (E2 + 2EMc2) |3 и
Рг=1— A+Е/Мс2)-2; Е и Мс2 — энергия и масса покоя
падающей частицы, МэВ.
Для определения угла многократного рассеяния 60,
соответствующего спаду потока в е раз, нужно:
1) вычислить %с и Ь;
2) по вычисленному значению Ъ найти из графика
на рис. 42.1 значение параметра х;
3) вычислить 0=хХс рад.
Таблица 42.20. Пробег R, мг/см2, ионов иеона ,0Ne+ в различных веществах [1]
Ет — энергия на единицу массы падающей частицы; Е — полная энергия
Етг
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
0,491
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
Ni
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
,001
,085
,164
,239
,410
,623
,841
Eu
0,483
0,577
0,676
0,790
0,935
,085
,255
,409
,550
,680
,801
,914
2,171
2,482
>,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
E, 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
3,1S87
3,9984
1167
tO-01000SO>n*MtOIO---00000000000000000000000
op о poo о р ppp pp p
1 CO 4^ CO CO CO СЛ *¦* СО СЛ 4^
) и— *vj ^ qo ел Ю СО СТ5 * СО Ю Ю »—» n— *— *— н^ N— о о О О О О О О О О О О О О О О О О О
СОСОЮ-^СОСОСЛ — 00C?i>NCOWtO*— н- н- *— *— — — ООООООООООООООООО
^ОС^ Ъ^^^ ОССОЮЬО
сл
- ООоЪэСЛ^^ОЭСОЮСО^СЛ^СО — ОСООО"<1аэСЛСЛ4ь>?*>?*СОСОЮЬО- — — —
ооосл- <icoa>co—сооосооослкзсосяслслспоосо — со*. — гоючюаичоо
<1<100<1*00<1аэМаэ*>СО —оК*СОСО *СОСЛСОООО <1а>СЛСО4>
со* гоюч
.СОСЛСОООО ——
.о сор*, wco ьэьэю —— — —^
реп ьооор *>сосою — — — — — — — ооооо ооооооооороо
с?5 *^J *•" со *^ со оо о со со оо стэ ел со ьз "^ со oo -^j *^j оэ ел сл * ^ со со
сьй^оо^со^слсо^"- о> — ij*:ocOoocoo>-- 1^ося!3оосо
СО Ю СО СО СО СЛ ¦"* Ю СО СО СО *•" О5 "^J СО 00 ^ СЛ *(^ СО 00 *"" О5 СО СО СЛ "^J С
» ^ оо vi ^О со N— N—
э — сэ-^аэюаэ-^-^
эоослсо*.*.--о>'—
эсосо w wto — —
сл^^ со со юю —
—SS^ — о> — оослю
о^--—*-слоою— ю
р р So t
>. СО СО СО N3M»
-о оооо
jsse^^s^s^co^-
^ w со со w w w ю юю --и-^и-- о о
ocrcycn^^coc
4^ C75 "^ to CO О СЛ "-0 СЛ 4^ CO 4^ СЛ *s| ^— *— О tO "^1 4^ СО *¦* СЛ
юослю^юсдсо^сл^ ^1 — — >n — cn^qicncotoco
4b.COCONDND*—^->—
СО ""О С75 СЛ 4^ СО Ю to *-* *-**-*
,—,—О—Ю4ь. СЛ — СЛСО^-С
5 СЛ СЛ 4ь. 4ь. СО
"йетсососпьосо-чслсоюю —— — — — — ooooooooooooooooooo
—^со^слео—со^1О>*сосою'——
сл оэ crs ^n) со оо со со со со со ^о со со ^о со со со ^о ^о со ^о
— — —роррооо
Рис. 42.1. Связь между параметрами у, и Ь, используе*
мымн при расчете угла многократного рассеяния
Рис. 42.2, Пробег электронов в алюминии
1
~?
•
У
У
3 ?567810°
у
/
у
' 3?5678id1
2
/
3 ?5678iO2
/
г —
/
3 ?5678fO3
/
f
7 - -
77
Z 3 ?36
Пробег, мг/смг
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, для пробега R (мг/см2) электронов
в алюминии в [6] рекомендована формула
R = 412[?1]я, 0,01
МэВ,
где п=1,265—0,0954 1п? (МэВ); «=530 ?—106 мг/см2;
3<?<20 МэВ.
¦г *
\
s
\
х
ч
.J'Z Z 3 У-5В78 10'1 г 3 * 5678 10° Z 7 ?5S 10*
Энергия 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
"* т (ZIA)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 Р-распаде радионукли-
радионуклидов, обладают сплошным энергетическим спектром с
максимальной энергией ?юах. При прохождении через
вещество пучок E-частнц ослабляется приблизительно
по экспоненциальному закону:
F = Fo exp (— (xm x),
где х -V- толщина поглотителя, г/см2; цт — массовый ко-
коэффициент поглощения электронов, см2/г, приближенно
представляемый в виде цш=15,5 ?-'¦¦" 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-
ноэнергетнческих фотонов описывается экспонентой
F=F0 exp (—|tmx),
где х —толщина вещества, г/см2; цт — массовый коэф-
коэффициент ослабления, см2/г.
Массовые коэффициенты ослабления для различных
веществ приведены на рнс. 42.4 [9], а зависимости тол-
толщины защиты из различных материалов от кратности
ослабления н энергии -у-излучения — в табл. 42.21—42.24.
Таблица 42.21. Толщина защиты из свинца, мм, в зависимости от кратности ослаблен и
и энергии 7-излучеиия (широкий пучок) [8]
Крат-
Кратность
ослаб-
2
5
10
30
100
500
103
5 • 103
104
5-Ю4
105
0,1
1
2
3
3,5
5
6,5
7
9
10,5
11,5
11,5
02
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 у-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
55
80
109
149
165
203
220
258
275
10
13,5
30
42
63
87
119
133
166
180
215
229
1170
0,01 0,02 0,05
D,Z
0,5 E, МзВ
0,22
0,20
0,18
O,1B
0,14-
0,1Z
D,10
0,06
0,0?
0,02
P
I
Г
\
л\
«At
0,30,5 1
\
\
\
\
res
4Be
M2MO
\
\
=====
>5
5
Be С W Pb U
\ \ \ \ \
\
\
. '
^—¦
w
Mo
Fe
AX
10 20 50 ?,МзВ
Рис. 42.4. Массовый коэффициент ослабления узкого
от энергии
пучка v-излучения в различных веществах в зависнь
¦у-изл учения
Таблица 42.22. Зависимость толщины защиты из железа от кратности ослабления
и энергии 7"излУчеиия (широкий пучок) [8J
Крат-
еслаб-
лення
2
5
10
30
100
500
103
5- Юз
104
5- №
105
106
10'
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
10,1
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, сь
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, ПрН
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
Бт , М-
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
В
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
1171
42.23. Зависимость толщины защиты из бетона от кратности ослабления
и энергии ^-излучения (широкий пучок) [8]
Крат-
ослаб-
2
5
10
30
100
500
103
5-Ю3
104
5-10*
105
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
То
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
щиты,
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
ЕТ.
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
119,9
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 -у-излучеиия (широкий пучок) [8]
ослабления
2
5
10
30
100
500
Ю3
5- 103
104
5 . 10*
105
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
SS
ПО
118
138
147
167
175
205
232
Толщина
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
ащиты.
0,8
27
47
61
79
98
124
134
160
168
190
201
233
265
см, npt
0,9
26
48
62
81
101
128
138
165
175
196
204
243
277
?т , МэВ
1,0
26
48
63
82
104
132
143
170
181
205
216
253
288
1.5
28
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
не
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. Northclifte 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. Н., Романовский С. В., Чесиоко-
ва Т. Д. Таблицы массовой тормозной способности и
пробегов заряженных частиц с энергией 1—100 МэВ.
Кнев: Наукова думка, 1976.
4. Nigam В. P., Sandersan M. К., Wu T.-W.//Phys.
Rev. 1959. Voll. 115. P. 491—498.
5. Marlon I. В., Zimmerman B. A.//Nucl. Instrum.
and Methods. 1967. Vol. 51. P. 93—97.
6. Katz L., Penfold A. S.//Rev. Mod. Phys. 1952.
Vol. 24. P. 28—35.
7. Marion I. 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.: Госатомнздат, 1962.
9. Прайс В., Хортон К., Спинни К. Защита от ядер-
ядерных излучений. М.: Йзд-во нностр. 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 106—109 эВ) приходит к Зем-
Земле от Солнца. Солнечные КЛ ускоряются во время силь-
сильных хромосферных вспышек н других активных процес-
процессов на Солнце [3]. Частицы самых высоких наблюдае-
наблюдаемых энергий (?>1017-f-1019 эВ), возможно, имеют нне-
галактнческое пронсхожденне. Они ускоряются в актив-
активных галактиках [2]. Источником электронов с энергия-
энергиями ?<3-107 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~1-м-2-ср~1. Энергия частицы Е измеряется в
электрон-вольтах, для ядер используют также величину
е=Е/А, эВ/нуклон, — энергию на нуклон (Л — атом-
атомный номер ядра). Жесткость заряженной частицы с им-
импульсом р, кг-м/с, и зарядом Ze, Кл, равна R=pcjZe;
обычно R измеряют в вольтах. Импульс частицы, эВ/с
(с —скорость света), численно равен жесткости в воль-
вольтах, если частица однозарядна, т. е. 2=1. Ниже приве-
приведены общие сведения о КЛ [6]:
Плотность потока КЛ вне области влияния
магнитного поля Землн, с1-иг* C-^6) • 103
Концентрация первичных КЛ в межзвездном
пространстве, м~3 10~4
Плотность энергии первичных КЛ в меж-
межзвездном пространстве, Дж/м3' 1,6- 10~13
Плотность пар нонов, образуемых К Л на
уровне моря (в среднем), с^-м'3 . . . . 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 : . . . . 3 • 1033
Высота галактического гало КЛ (область
захвата КЛ в Галактике), кпк A пк%
^3- 1016 м) 1—10
Время удержания КЛ в Галактике, лет . . 107—108
Средняя толща вещества, проходимая К Л
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 Землн 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 F,8±1,7)-10-4 при 4,4<?<13,4 ГэВ [13] н
!^) •
@,6
• 10-* при 0,2<?«2,0 ГэВ [14], что возмож-
0,1 1 10 100 ?,ГзВ/нуклон
Рис 43.1- Спектры протонов и ядер Не в
КЛ [7]
11 12 13 1Ь 15 IB 17 18 Xg E [эВ]
Рнс. 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 с-'-м^ср-'-ГэВ при 4,7«?«г
«11,3 ГэВ [13].
1173
Детальная информация о составе ядер в КЛ полу-
получена лишь для энергий частиц до 10 ГэВ/нуклон [151.
Плотность потока различных ядер в составе КЛ
с энергиями 600—1000 МэВ/нуклон на границе атмосфе-
атмосферы по измерениям, выполненным в сентябре 1977 г.
16], составляет:
ffi
Элемент
Не
С
N
О
Ne
Na
54.08A,10)
1,52C)
0.42A)
1,41 C)
0,228 E)
0,51 B)
0,282 F)
0,056 B)
Элемент
Si
s
Ar
Ca
Cr
Fe
Ni
0,202D)
0,0467A9)
0,0205 A2)
0,0323A5)
0,0240A5)
0,142D)
0,0074(9)
е,гэв
Рнс. 43.3, Энергетический спектр электронной компонен-
компоненты КЛ [9, 10]
1
in-1
ю-г
I
[_ I..I I Mill
*-±
, , ГГ 77.1
"I—
i i urn
10
?,ГзВ
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 (рнс. 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.
1174
Таблица 43.1. Относительный состав первичных КЛ
в галактических [20] и солнечных [21) источниках КЛ.
Концентрация ядер кремния условно принята
за 100 единиц
Элемент
Н
Не
С
N
О
Ne
Na
й8
Si
S
Ar
Ca
Fe
Ni
Источники
галактических КЛ
77 000 (9000)
11500 A000)
465 D0)
20 A0)
525 E0)
62 E)
9 C)
ПО G)
14 C)
100
14 C)
4 B)
7 B)
92 A2)
4.8 @.6)
Солнечные КЛ
41 600 B000)
270 E1)
80 B2)
625 G6)
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)
ю-*
ю-е
Z It В $ 10 12 «• 1S П 20 21 2* ZS 28 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/нуклои, светлые кружки — Солнечная система (в сред-
среднем); прямоугольники — локальная окрестность Галактики [17]
Для определения возраста КЛ в Галактике исполь-
используется радиоактивный нуклид 10Ве. Доля нераспавшего-
ся нуклида 10Ве составляет в КЛ 0,14±0,07 при энер-
энергии частиц е = 200 МэВ/нуклон [22].
Рис. 43.6. Относительное содержание Q элементов с за-
зарядом ядра 2>30, нормированное на 106 (концентрация
железа):
кружки и крестнкн — 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 составлял*
яой среде
55 кг/м2 [18]
0,1 ¦
1Ог 10* 10Б Ю" Е,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]
10 ?, 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—261
(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= 1,496-10" м) обнаружи-
обнаруживают в плоскости эклиптики радиальный градиент ин-
интенсивности галактических КЛ в межпланетной среде с
типичными значениями 3-10~2 (а.е.)-' в период мак-
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
е, МэВ/нуклон 10 1OZ 1O3 10* ?,МэВ ?
Рнс. 43.10. Энергетические спектры КЛ в периоды максимума (о) — 1969
активност [28]
!ума (о)
сти[28]
и минимума (б) — 1977 г. солнечной
симума солнечной активности и 1,5-10~2 (а.е.)~' 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
1176
Ю25 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
Таблица 43.2. Классификация временных вариаций плотности потока КЛ [24]
Класс вариаций
КЛ
I. Метеороло-
Метеорологические
П. Изменение
геомагнитного
порога обреза-
обрезания КЛ
II 1а. Моду-
ляционные эф-
эффекты, связан-
связанные с деятель-
деятельностью Солнца
II16. Генерация
быстрых частнц
на Солнце
111в. Анизо-
Анизотропия и ва-
энацни 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 спорадическнм 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
хромосферньши вспыш-
вспышками
Возможные аномальные
длительные возрастания
потока КЛ (характерные
времена 104—10s лет)
Звездно-суточная вари-
вариация
в ill, %
Мезонная
компонента
5
0,1—0,2%/К
0 1—0,2%/К
A - 3) X
хЮ-3%/Па
3
1
1 6
1
0,5
0,5
0,2—0,3
10
1
400
0,1—0,2
Нейтронная
компонента
1
—
0,02%/К
7-10%/Па
10
3
20
1—2
1—2
0,5
30
2
. 5000
1
103—104
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-
атмосферных условий
Влияние вариаций токовых
систем и магнитесферы на
траектории КЛ и изменение
геомагнитного порога обреза-
ння КЛ
Асимметрия в изменении
геомагнитного порога обре-
зання
Рассеяние галактических
КЛ на неоднороднестях 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-
межпланетной среде
Взаимодействие К Л 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 примерно 20 п к
от Солнца
Диффузия КЛ 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~1-м~2-ср~1).
Средняя по времени мощность КЛ от Солнца со-
составляет 1О17'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 R, В, определяет траекторию заряженной
частицы в магнитном поле. Раднус, м, кругового дви-
движения заряженной частицы в однородном магнитном
поле В, Тл, составляет г=3,34-Ю-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
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:
Г — полная интенсивность; е — электроны; ц — мюоны; р —
протоны [35]
Таблиц;
43.3. Значения порога обрезания, ГВ, для вертикальных направлений [32]
(о — геомагнитная широта, у — геомагнитная долгота)
75
60
45
30
15
0
— 15
—30
—45
—60
—75
0
0,1
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
0,1
0,0
V.
150
0,3
2,2
7,0
13,6
15,9
16,2
13,7
6,0
1,6
0,2
0,0
град
180
0,2
1,8
5,6
11,9
14,9
15,8
14,2
8,0
2,8
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
10е 1ОвЕ,ЭВ
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
1178
10IS эВ теряют энергию в основном на ионизацию ве*-
щества, их пробег примерно пропорционален энергии и
достигает 1 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-актнвная 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~, радиационное торможение и
аннигиляция которых вновь приводят к образованию
фотонов) [24. 33. 34] (табл. 43.4, рнс. 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.
10-8Вт/(м2.ср)
120
б
24
37
187
Ливни вторичных частиц в атмосфере Земли, порож-
порождаемые первичными КЛ с энергией более 10й эВ, назы-
называются широкими атмосферными ливнями.
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/м3, сред-
средним отношением заряда ядра к атомному номеру
Z/A=0,5 и средним значением 22/Л = 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. Березинскнй,
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 лучн. М.: Наука, 1968.
4 Eraker J. H.//Astrophys. J. 1982. Vol. 257. P. 862—
880.
5. Garcia-Munoz M., Pyle K. R., 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.: Мнр, 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. Mflller D., Tang J.//17th Intern. Cosmic Ray Conf,
Paris. 1981. Vol. 2. P. 93—96.
10. Nishimura J., Fujii 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 В. С 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 лучн и солнечный ветер/Г. Ф. Крым-
Крымский, А. И. Кузьмин, П. А. Кривошапкнн н 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.//
41 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.: Энергоатомнздат,
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.- Мнр. 1973. Ч. 4. 1:
Ядерно-физнческнй 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, морей, 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 1967 г.» [2]:
Геоцентрическая гравитационная постоян-
постоянная СМ, м3-с-2 3 986005-Ю8
Геоцентрическая гравитационная постоян-
постоянная атмосферы GMa, м3-с .... 35-107
Зональные гармонические коэффициенты
разложения потенциала сила тяжести:
/„ 108 263- Ю-8
/, 254-Ю-8
U 16Ы0-8
/в * - - - 23-Ю-8
/6 54-10-8
Экваториальный радиус Земли аР, м . . 6 378 140
Ускорение свободного падения на эква-
экваторе g, м-с~2 978 032-10-5
Обратное сжатие /-1 298 257-10
Потенциал силы тяжести на геоиде Wo,
м2-с 6263 683-10
Геопотенциальный масштабный коэффи-
коэффициент R0=GM/WB, м 6 363 676
В СССР в 1946 г. в качестве фигуры Земли принят
эллипсоид Красовского с параметрами [3]:
Экваториальный радиус а, м 6 378 245
Полярный радиус Ь, м 6 356 863
Обратное сжатие /-1 298,3
Площадь поверхности эллипсоида, км2 . 5,10-Ю8
Объем эллипсоида, км3 1,083-1012
Средний радиус равновеликой сферы R, м 6 371 ПО
Средняя плотность Земли р, г/см3 . . . 5,517
Масса Земли, имеющей среднюю плот-
плотность М, т 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]
dL cos В, dB . . . . 1" 1' 1°
dx, dy 30,9 м 1,85 км 111 км 3
dx, dy 100 м 1 км 100 км
dL cos В, dB .... 3,23" 32" 54'
1180
Строение Земли
Форма Земли, близкая к эллипсоиду вращении, 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 Па-с.
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 Н-м~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 зои
земного шара имеются менее четко выраженные грани-
границы. Масса литосферы составляет основную часть массы
оболочек Земли [5]:
атмосфера океан кора мантия ядро
0,854-Ю-6 0,23-Ю-3 0,435- 10-* 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
ница 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-
I
зонтально, и консолидированный, или кристалличе- характеризующими изменения с возрастанием глубины
ский. Скорости распространения упругих волн в оса- плотности,
дочных 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 -1- 7 км|с).
Внутреннее строение Земли описывается моделями,
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).
Таблица 44.1. Физические параметры моделей Земли [7]
Радиус,
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
Плотность,
Г/СМ
13,012
12,704
12,139
9,909
5,550
5,377
4,077
3,768
Скорость
продольных
волн, км/с-1
11,241
11,091
10,258
8,002
13,732
10,928
10,038
9,554
Скорость
поперечных
волн, км/с"'
3,565
3,439
0,000
0,000
7,243
6,114
5,417
5,052
Модуль
10" Па'
14 237
13 625
12 773
6 345
6 582
3 045
2 480
2157
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
Океаническая Земля
5951,0
6360,0
6360,0
6366,0
6366,0
6367,0
6367,0
6371,0
5951,0
6336,0
6336,0
6351,0
6351,0
6371,0
5951,6
6352,0
6352,0
6357,0
6357,0
6368,0
6368,0
6371,0
420,0
11,0
11,0
5,0
5,0
4 0
4,0
0,0
420,0
35,0
35,0
20,0
20,0
0,0
420,0
19,0
19,0
14,0
14,0
3,0
3,0
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
3,553
3,310
2,902
2,902
2,802
2,802
1,030
1,030
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
Конти нентальная
9,135
8,020
6,500
6,500
5,800
5,800
8,967
7,934
6,500
6,500
6,000
6,000
1,500
1,500
4,816
4,690
3,750
3,750
3,450
3,450
1758
1150
647
647
40
40
23
23
Земля
1865
1161
686
686
483
483
Средняя Земля
4,806
4,654
3,750
3,750
3,550
3,550
0,000
0,000
1762
1127
681
681
537
537
23
23
815
684
390
390
15
15
0
0
823
730
410
410
323
323
820
716
408
408
353
353
0
0
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
141,1
4,8
4,8
3,3
3,3
0,3
0,3
0,0
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
44.2. ЛИТОСФЕРА
Состав ff 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
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—dW/dz (табл. 44.5) и вторых произ-
производных [WxX, Wyx, ,..) введены специальные наимено-
1181
Таблица 44.2. Средний химический состав
литосферы [6]
Продолжение табл. 44.4
Соедине-
Соединение
SiO2
А!2О3
СаО
FeO
HgO
Na2O
Масса
Ю™ 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
Р2О5
МпО
Масса,
10" кг
661
452
385
62,0
42,6
Содер-
жанне,
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-» м3/кг
Остаточное намагничи-
намагничивание, Ю-3 А/м
Модуль Юнга, 10й г/см2
Коэффициент Пуассона
Скорость распространения
продольных колебаний,
км/с
Удельное электрическое
сопротивление, Ом-м
Теплопроводность,
Вт/(см-К)
Удельная теплоемкость,
Дж/(г-К)
Пределы значений для
горных пород
магматнчес-
морфнческнх
2,5-3,3
До 10
100—4000
До 320
5—30
0,21—0,28
4,9—10,1
400—100 000
0,001—0,03
0,5—1,17
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
И
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
ю-6
5- Ю-3
4-10-*
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
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 t
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
Осмнй
Иридий
Платина
Золото
Ртуть
Таллий
Свинец
Висмут
Торий
Уран
Массовое
содержание, %
4-Ю-4
2,35
3,25
6-Ю-*
0,61
0,02
0,03
0,10
4,20
2-Ю-3
0,02
0,0!
0,02
ю-*
4-10-*
5-10-*
8.10-1?
ю-3
2-Ю-8
8-Ю-3
0,035
5-Ю-3
0,025
3,2-10-S
ю-3
5-10-»
Ю-6
5-Ю-8
5-10-в
5-10-*
ю-5
8-10-3
5 • 10~^
ю-6
Ю-*
3-10-»
Ю-3
0,05
6,5-10-4
2,9-'0-з
4,5-10-*
1,7-10-»
7- Ю-4
2.1Q-5
7,5-10-4
ю-*
7,5-10-*
ю-*
6,5-10-*
ю-4
8-10-4
1,7-10-4
4-10"*
2,4-10-6
7-Ш-з
ю-'
5-Ю-6
ю-8
2-10-5-
5-10-'
5-10-"
ю-5
1,6-Ю-з
Ю-5
ю-3
4-10-*
1182
вания единиц: для g — 1 гал = 1 см7с2 и для
вторых производных — этвеш, обозначается буквой
Е: 1 этвеш = Е=10-9с2.
Таблица 44.5 Зависимость ускорения свободного
падения g, см-с~2, от широты места <р, град, на
поверхности эллипсоида Красовского [12]
0
5 i
10
15
20
25
978,0300
978,0692
978,1856
978,3757
978,6338
978,9521
30
35
40
45
50
55
979,3212
979,7299
980,1659
980,6159
981,0663
981,5034
60
65
70
75
80
85
90
981,9140
982,2853
982,6061
982,8664
983,0584
983,1759
983,2155
Значения вторых производных потенциала силы
тяжести на поверхности эллипсоида Красовского вы-
выражаются формулами, 10~9 с2:
Wyy - Wxx = 1РД = 5,1 A + cos 2<f); Wxy = 0;
Wyz = 0; Wxz = 8,1 sin 2=p; Wzz =
= — 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 9,6-10~5 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 разрушения
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 ть\ 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 ?„ = 5,24+ 1,44% .
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 магннтуда 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 (S) 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
Та
Наименование
Незаметное
Очень слабое
Слабое
Умеренное
Довольно сильное
Сильное
Очень сильное
Разрушительное
Опустошительное
Уничтожающее
Катастрофическое
Сильная катастрофа
блица 44
Смещение,
-
_
—
0,5
0,5—1
1,1-2
2,1—4
4,1—8
8,1—16
16,1—32
32
—
.6. 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
Характеристика
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
за 10 лет, Дж
156- Ю16
113-1016
80-1016
58.10й
41-1018
30-Ю16
Таблица 44.8. Энергия и магнитуда некоторых
источников землетрясений [15]
,n
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- Ю5
4,8.10s
1,3-108
3,6-109
1,0-10"
2,7-1012
4,4-Ю13
2,Ы0'5
—
-
-
—
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,
1929 г
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
Ю-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-Ю-2 мкм.
Магнитное поле
Магнитное поле Земли характеризуется вектором
напряженности Т. 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 1^Х2 + У2.
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) ф = 71,2°, К= 150,8° и южного (в Северном полу-
полушарии) ф = 70,5°, Х=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 3), напря-
напряженность магнитного поля на магнитном экваторе
10,5 А/м @,35 3).
Параметры постоянного магнитного поля Земли из-
изменяются на ее поверхности в следующих пределах:
_ _
От+18,6 до 21,8 А/м От 0 до ±12,3 А/м
(от +0,62 до —0,733) (от 0 до +0,41 3)
Z D I
От+18,6 до—21,8 А/м От—180° до+180° От—90°до+90°
(от +0,62 до—0,73 3) — —
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 поствянного 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 Ти, 10"* 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 Нп 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. Солиечио-суточиые вариации геомагнитного поля, 0,3-10~3 А/м [20]
Составляющая напряженности
Горизонтальная Н
Вертикальная Z
Модуль полного вектора
Годы низкой магнитной активности
Средние
Спокой-
Спокойные днн
7—40
4—16
6—26
широты
Возмущен-
Возмущенные дни
18—58
9—36
11—64
Высокие широты
Спокойные
ДНИ
44—80
20—90
20—65
Возмущен-
90—402
103—305
150—300
Годы
высокой маг
Средние широты
Спокойные
дни
8—74
6—26
8-35
Возмущен-
25—109
14—128
13—104
№тной актнвн
ости
Высокие широты
Спокойные
27—77
15—70
35—110
Возмущеи-
50—460
128—315
230—275
собой. Плотность теллурических токов / для различ-
различных участков земной поверхности приблизительно оди-
одинакова: / = 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- Ю~6 до
12,56-Ю-6 Дж/(см2-с); в океанах — от ±0,42-10-6 до
37,68-Ю-6 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~в г/г,
и количество выделяемой энергии [24]
Порода
Пески и алевро-
алевролиты
Глины и глинис-
глинистые сланцы
Карбонаты
Среднее
-и
2,3
2,9
2,1
-
232Th
5,9
10,9
2,2
-
16-Ю3
20-Ю3
7-Ю3
-
А, КГ"
Дж/(см2-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/см3, передача в атмосферу через
турбулентную теплоотдачу — 54 кДж/см2,
44.3. ГИДРОСФЕРА
Мировой океан [26]
Площадь мирового океана составляет 361,3-10вкм2
G0,8% поверхности Земли), объем вод 1338,5-10s км3,
средняя глубина 3705 м (табл. 44.11).
Таблица 44.11. Главные морфометрические
характеристики океанов [26]
Океан
Тихий
Атлантический
Индийский
Северный
Ледовитый
i
с
178
91
76
14
1
Ь
,68
,66
,17
,79
и
IS*
49,4
25,4
21,1
4,1
а"а
а
707,1
330,1
284,7
16,7
Часть М
вого оке
52,8
24,7
21,3
1,2
3
If
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 опускается 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]
Волне-
Волнение,
баллы
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Отсутствует
Слабое
Умеренное
Сильное
Сильное
Очень силь-
сильное
Раз
Высота, м
0
До 0,25
0,25—0,75
0,75—1,25
1,25—2,0
2,0—3,5
3,5—6,0
6,0—8,5
8,5—11,0
>п,о
меры волн
Длина,
0
До 5,0
5-15
15—25
25—40
40—75
75—125
125—170
170—220
>220
Пе-
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
10,3-
19,2
19,2-
33,7
33,7-
69^9-
127,3
127,3-
245,3
>245.3
Таблица 44.13. Распределение запасов воды
на поверхности Земли [32]
Запас воды
Океаны и моря
Полярный лед
Озера
Подземные озера
Реки
Болота
Снежный покров
Полный запас
Объем, км3
1336-10»
3,510е
2,5-105
2,5-105
5-Ю4
6-Ю3
250
-1340- 10s
Масса, кг
1,3-10=*
3,5-10"
2,5-101'
2,5-10"
5-1018
6-101=
2,5-101*
A,8-^-2,7) ¦ Юм
Влагооборот (табл. 44.13). Общее количество воды,
выпадающей за один год в виде осадков, для всего
земного шара оценивается в 5-Ю17 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 км3) 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
Чышьяк
Цинк
Алюминий
Железо
Содержание,
%
85,94
10,80
1,898
1,056
1,272-Ю-1
8,84. Ю-2
4,00-Ю-2
3,80-10-2
6,5-Ю-3
3,0-Ю-3
1,7-Ю-3
1,33-Ю-3
4,6-Ю-4
>2 ¦ 10-*
1,3-10-4
6, Ы0-5
2-Ю-5
ью-5
1 • Ю-5
5-10-«
5 -10-в
1,5-10-в
МО
ыо-в
ью-6
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-'
4-Ю
4-10-'
4-Ю
2-Ю-7
1,5-10-'
5-10-8
5-Ю-8
<5-10-8
3-Ю-8
3-Ю-8
3-Ю-8
3-Ю-8
3-Ю-8
2,8-Ю-8
2-Ю-8
1,1-10-8
ю-«
Ю-8
9,4-10-»
4-10-»
310-"
5,2-10-1°
5-Ю-10
@,2^-3)-Ю-10
Таблица 44.15. Важнейшие вещества,
астворенные в морской, озериой и речиой воде
растворенные
в морской воде
Ионы
сг
Na+1
ЮГ1
нсо-1
Br-i
Н3ВОз
Концент-
Концентрация,
г/103 кг
19 360
10 770
2701
1298
408
387
128
66
27
14
Общая
1016 кг
30 976
17 232
4 321
2 077
653
619
205
106
22
Вещества
в озерной
Ионы
СО*
СО+2
сот2
(Al/ FeJO3
NOf1
растворенные
Концент-
гПО^'кг
51,2
29,8
17,7
17,1
8,3
5,0
4,0
3,1
1,3
Общая
1№« кг
1178
680
407
393
191
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.
Таблица 44.16. Растворимость газов в морской
и пресной воде в зависимости от температуры, см3./л
со2
Всего
В пресной воде при
пературе, °С
0
18,18
10,29
0,54
0,52
-•«
10
14,60
8,02
0,42
0,36
23,40
20
12,24
6,57
0,35
0,26
19,42
тем-
30
10,98
5,57
0,30
0,20
17,05
В морской воде (S =
при температуре.
0
14,04
8,04
0,41
0,44
22,93
10
11,72
6,41
0,31
0,31
18,75
2о
10,18
5,35
0,25
0,23
16,01
Зг>с'<>»>
30
9,08
4,50
0,21
0,18
13,97
Таблица 44.17. Феноменологические коэффициенты
воды при атмосферном давлении
Название
Динамическая вязкость
р-v, г-см^-с-'
Теплопроводность ¦*.,
Вт-см-1-К
Кинематическая вяз-
вязкость v. см2-с~1
Температуропровод-
Температуропроводность */СрР, СМ2-С
Коэффициент диффу-
диффузии D, см2-с-' (NaCl)
Число Прандтля ч/-*.1срр
Чиста?
о°с
1.787Х
ХЮ~2
5,66Х
X Ю-3
1.787Х
ХЮ
1,34х
ХЮ~3
0,74х
ХЮ~5
13,3
вода
20° С
1.002Х
хю-2
5,99х
хю-3
1.004Х
хю-2
1.43Х
хю-3
1,41 X
хю-5
7,0
Океаническая вода
(S = 35»/оо)
0°С
1.877Х
хЮ-2
5.63Х
хЮ-3
1,826х
XI О
1,39х
ХЮ
0.68Х
хю-5
13,1
20° С
1.075Х
х ю-2
5.96Х
хю-3
1.049Х
ХЮ'2
1.49Х
хю-3
1.29Х
хю-5
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, %0.
Существует связь между S, V и хлорностью (содер-
(содержанием хлора в морской воде), %о."
S=0,03+ 1.805CI.
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
/3 5
г/см3, в
t, 'С
0
14
28
зависимости от температуры
32
25,71
23,90
20,17
S, о/и
35
28,13
26,21
22,41
и соленое
г
24
ти 5
&
,67
(блица 44.19. Удельная электропроводность X
морской воды в зависимости от температуры
и солености, 10* Ом/м
t, °с
0
15
25
S, "/.0
10
923
1378
1712
20
1747
2594
3214
30
2528
3740
4626
40
3276
4834
5967
Вязкость воды складывается нз молекулярной и
турбулентной компонент. Молекулярная вязкость дис-
дистиллированной воды зависит от температуры:
, °с
, 103 Па • с
При 5=40%0
0
1
значения
,797
ц на
10
1,307
6-9%
20
1,004
выше
30
0,803
приве-
денных.
Турбулентная вязкость во много раз превосходит
молекулярную н является главной причиной фрикци-
фрикционного перемешивания вод.
Поверхностное натяжение и океанической воды
уменьшается с ростом температуры и увеличивается с
увеличением солености S и хлорности С1. Зависимость
а от t, °С и С1, %о, имеет вид
а = G5,611— 0,144/ + 0.0399 С1).
Физические свойства морского льда
(табл. 44.20, 44.21) [29]
удобства расчетов вв
о>(/, S, Ра) =
дится условная
pjJ^ S, Ра)
Lp D, 0, Ра)
—И-10»,
где р D, 0, Ра) = 1 г/см3 — плотность пресной воды при
температуре 4 СС и атмосферном давлении Ра-
Зависимость 0. г/см3, от солености S, %о, определя-
определяется формулой
о=(—0,093 +0.8149S — 0.000482S2 + 0,0000068S3),
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,
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/(г-К) и уменьшается при увеличении соле-
солености, температуры и давления. При атмосферном дав-
давлении, /=0°С и S = 0%0 она составляет 4,22 Дж/(г-К),
а при /=30°С и S= 40°/oo 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/(г-К) 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:
Таблица 44.20. Плотность морского льда
зависимости от солености и содержания воздуха
S, °/о
103*,
0 * - *
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, %0:
т = — 0,003° — 0,0527°S — 0,0000004° S3.
Температура замерзания воды, имеющей среднюю
океаническую соленость (S=35%o), 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.
Объемное
содержание
воздуха, %
0
3
6
9
0
0,918
0,890
0,863
0,835
S, «
10
0,925
0,898
0,871
0,843
/оо
20
0,934
0,906
0,879
0,851
30
0,942
0,914
0,887
Таблица 44.21. Зависимость температуры
замерзания т, °С, и температуры наибольшей
плотности 6, °С, от солености S, °/00,
океанической воды [30]
S, %0 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
S, °/00 24,695 25 30 35 40
т, °С —1,332 —1,35 —1,6 —1,9 -2,2
в, °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
К
250
300
320
350
400
420
440
460
480
500
520
530
540
1,377
,359
,354
,349
,343
,342
,340
,339
,337
,336
,335
,335
,335
а (90"),
Ю-8 м-1
2,00
0,96
0,74
0,51
0,30
0,25
0,20
0,17
0,14
0,12
0,10
0,095
0,088
Ш'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
\& м
220
55
32
20
11
9
7
5
5
8
16
23
30
1O4V.
190
40
20
12
6
5
4
2
3
6
14
22
29
Л=с/Е
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
550
560
580
600
620
640
660
680
700
740
750
760
800
-
1,334
,334
,333
,333
,332
,332
,331
,331
,330
,329
,329
,329
1,328
а (90=),
Ю-» ы-1
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
Ю-з'м-'
1,3
1,2
| J
О', 93
0,82
0,72
0,64
0,56
0,50
0,40
0,39
0,35
0.29
ю-з'м-»
36
40
75
200
240
270
310
380
600
2250
2620
2560
2020
lO-a'nr1
35
39
74
200
240
270
310
380
600
2250
2620
2560
2020
Л=о/е
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
где Ф — поток параллельного монохроматического излучения; Л — толщина облучаемого слоя объемом dV,
ные потоки излучения — соответственно рассеянный, ослабленный и поглощенный при прохождении dV.
— элементар-
элементарТаблица 44.23. Спектральная плотность облученности ?х , 10~5 Bt/(cm2-hm), поверхности моря при
высоте Солнца h = 30°
X. им
400
425
450
475
500
5,23
5,85
7,41
8,15
8,27
X, им
525
550
575
600
Ех
7,87
7,19
7,72
7,53
Л, нм
625
650
675
700
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 -/., лг1
Место измерения
Саргассово море
Карибское море
Балтийское море
(Готлаидская впа-
Тихий океан
(Галапагосские
острова)
(впадииа Тонга)
Индийский океан
Глубина,
0
0
0
20
200
10 000
0
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
Длина вс
470
0,014
0,016
0.15
0,060
0,025
0,009
0,016
лны, им
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
Для Х> 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, 10~3 м, океанической воды в
зависимости от X, нм
Л
250
300
320
360
400
4,0
1,9
1,5
1,0
0,59
420
440
460
480
500
°м
4,9
4,0
3,3
2,7
2,4
X
520
530
540
550
560
2,0
1,9
1,7
1,6
1,5
580
600
620
640
660
1,4
1,15
1,00
0,89
0,79
680
700
740
760
800
°м
6,9
6,2
4,9
4,3
3,6
Таблица 44.26. Показатель полного молекулярного
рассеяния
°м (т) Для * = 546 нм
7, град ..
ам, 104, м^
град ..
^ 10* м->-
Ю;
1,9
1,5
10; 170
1,9
20; 160
1,8
30; 150
1,7
Продолжение табл. 44.26
60; 120
1,25
75; 105
1,1
1,0
Таблица 44.27. Коэффициент преломления света
в океанической воде в зависимости от длины волны X
и солености S
X, нм
667,8
587,6
501,6
447,2
0
1,33087
1,33305
1,33635
1,33945
•S,
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]
Таблица 44.28. Содержание естественных
радионуклидов в верхних слоях океанической вод|
E—100 м)
Радио-
Радионуклид
*°К
8'Rb
238IJ
235у
232Т{,
22eRa
Концент-
Концентрация ,
г/сиг»
4,5- Ю-8
8,4-10-8
2,0-Ю-9
1,5-10-»
ю-»
3,0-Ю-16
Удельная
радиоак-
радиоактивность,
Бк-см-а
1,2- Ю-2
2,2-10-*
1,0-10-*
3,0-10-"
1,0-10-'
3,0-Ю-5
Общее
количество
в океане,
10» кг
63 000
118 000
2800
21
14
4,2-10
Общая
в океане,
3.7 10' Бк
460 000
8400
3800
ПО
8
1100
Скорость звука в океане [30]
Наиболее простой для вычисления с, м/с, в зави-
зависимости от t, "С, и S, %о, является формула
с= 1450— 4,206*— 0,036 *2 + 1,137S—35.
Погрешность расчета минимальна при t= 10 °С и
не превышает 1,5 м/с. При увеличении /, S и глубины
Таблица 44.29. Искусственная радиоактивность
в океане (-^-излучатели)
Радионуклид
13'Cs
6°Со
103Ru + 106Ru
141С1 + М«С1
"Сг
MZn
»5Zr + »*Nb
Период
полу-
распа-
распада.
годы
30
5,3
1,0
0,8
0,1
0,7
0,2
Энмэвя>
0,67
1,17—1,33
0,51
0,08-0,15
0,32
1,2
0,75
Диапазон удельной ак-
активности, Бк-см-"
Открытый
океан
5-10-'—Ю-6
5-10-'—2- Ю-6
5-10-'— Ю-6
ю-8—ю-6
Места
сбросов
10-5—10-2
Ю-'_ Ю-»
Ю-5_ Ю-2
—
ю-*—ю-1
ю-5—ш-а
—
скорость звука возрастает. При увеличении S на 1%о
или глубины на 100 м скорость звука повышается на
1,2 и 1,6 м/с соответственно.
Приращение скорости звука Лс/ при изменении t
на 1 °С зависит от температуры:
t, °C 5 10 15 20
Act, м/с ; . . . . 4,1 3,6 3,2 2,8
25
2,4
30
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/см2
Залегание
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
мугаой прибрежной
7,72
0,960
0,120
0,014
0,000
В океане под гомогенным поверхностным слоем
температура с возрастанием глубины сильно 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, К, с геопотенциальной вы-
высотой Ф. Геопотенциальная Ф и геометрическая Z
высоты связаны соотношением Ф=г2/(г+2), где г —
средний радиус Земли
Молекулярная температура Тм связана с кинети-
кинетической Го зависимостью
где Мв 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 <р= 45°32'40" при температуре ртути 273,15 К и
средней ртути 13595,1 кг/м3
Ро = 1,01 ¦ 106 Па G60 мм рт. ст.);
температура fo= 15 °С=288,15 К;
газовая постоянная сухого воздуха, Дж/(К-моль):
универсальна
удельная .
8,31441
0,287055
динамическая вязкость воздуха при Г = 273 К
(х0= 1,75-Ю-6 кг-с/м2= 1,7162-10~5 Па-с.
ускорение свободного падения go=98O,665 см/с2.
Барометрическая формула. Для определения раз-
разности высот Z2—Zt между двумя точками, давление в
которых равно Р2 и Pi, можно воспользоваться баро-
барометрической формулой Лаплаеа
Z2 — Zt = 18 400 A -J- 0,00366?) A+0,378 A/Р)) х
ХA+ 0,00264cos2<?)A +3,14-10-'/Г) lg (PJPZ),
где Т, hJ/P — 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-
широты и высоты и считать воздух сухим, можно восполь-
воспользоваться упрощенной барометрической формулой:
Z2—Zt= 18 400 A +0,00366 Т) lg (PilPJ.
По многочисленным данным, полученным прямыми
и косвенными методами, определены характеристики
некоторой средней, нли стандартной, атмосферы (табл.
44.31 -44.34) [33].
Таблица 44.31. Состав атмосферы и молярная
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
1,818-Ю-6
524,0-Ю-8
114,0-Ю-6
8,7-Ю-8
50,0-10-«
50,0-Ю-о м
200-Ю-6
Летом до
7,0- Ю-6*1
Зимой до
2,0-Ю-6*1
До 100- Ю-8*1
До 2,0-Ю-6*1
До 1,0-Ю-6*1
100
ма°сЛсЯаРмГ
кг/кмоль
28,01340
31,99880
39,94800
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*2
й может подвергаться существенным изме
уравнению состояния идеального газа.
ца 44.32. Параметры атмосферы на
среднем уровне моря
Параметр
Скорость звука, м/с
Ускорение свободного падения,
м/с2
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/м3
Кинематическая вязкость, м2/с
Динамическая вязкость, Па-с
Теплопроводность, Вт/(м-К)
Частота соударений частиц воз-
воздуха, С
Плотность, кг/м3
Обозна-
ас
8с
Нрс
1С
мс
пс
рс
Тс
«с
1с
Р-с
К
рс
Значение
340,294
9,80665
8434,5
66,328.10-"
28,964420
25,471-1024
101325,0
288,15
458,94
12,013
14,607-Ю-6
17,894-Ю-6
25,343-Ю-3
6,9193-109
1,2250
1193
Таблица 44.33. Распределение молекулярной
массы и температуры по высоте
Высо-
0
11
25
46
54
80
95
ПО
120
150
160
170
180
190
200
Молекуляр-
Н"См.'
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
кинети-
кинетическая
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-
лекуляриой
темпк7мтуры'
—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.
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 иих мало и слабо
влияет на ослабление излучения.
Озон образуется в результате поглощения солнеч-
солнечного излучения (Х<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 ннх имеют полосы, расположенные в ин-
инфракрасной области спектра.
В видимой области наиболее сильны две полосы:
А~730-=-685 нм и «дождевая» полоса 606—585 нм.
Таблица 44.34. Отношения Р/Рс, р/рс и )/р/рс , скорость звука, вязкость и теплопроводность
атмосферы в зависимости от геометрической высоты
Геометрическая
-2000
-1500
—1000
—500
0
500
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
15000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
Р/Рс
1,26112
1,19117
1,12441
1,06073
1,00000
9,42130—1
8,87010—1
7,84618—1
6,92042—1
6,08541 — 1
5,33415—1
4,66002—1
4,05677—1
3,51854—1
3,03979—1
2,61533—1
1,19534—1
5,45699—2
1,18137—2
2,83388—3
7,87354—4
2,16714—4
5,15261—5
1,03871—5
р/рс
1,20666
1,15218
1,09966
1,04889
1,00000
9,52876—1
9,07477—1
8,21676—1
7,42248—1
6,68854—1
6,01166—1
5,38866—1
4,81648—1
4,29113—1
3,81276—1
3,37559—1
1,58983—1
7,25793—2
1,50286-2
3,26176—3
8,38264—4
2,52797—4
6,76150—5
1,50678—5
Ур'рс
1,09848
1,07340
1,04862
1,02416
1,00000
9,76154—1
9,52616—1
9,06464—1
8,61538—1
8,17835—1
7,75349—1
7,34075—1
6,94008—1
6,55144—1
6,17475—1
5,80999—1
3,98727—1
2,69405—1
1,22591—1
5,71119—2
2,89528—2
1,58996-2
8,22283—3
3,88172—3
Скорость
звука о, 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
1
ц, Па-с-КГ5
1.8515
,8361
,8206
,8050
,7894
,7737
,7579
,7260
,6938
,6612
,6282
,5949
,5612
,5271
,4926
,4577
,4216
,4216
,4753
,6009
,7037
,5837
,4377
,3208
кинематичес-
кинематическая V, М*/С
1.2525—5
,3009-5
,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, 10-2 Вт/(м-К)
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
вида 5.15261-5 означает: 5,15261.10-6.
1194
Таблица 44.35. Спектральная интенсивность
солнечного излучения на верхней границе атмосферы
So, Вт-см~2-мкм, в зависимости от X, им [28]
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
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
s0
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
X
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
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 радиаци
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
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
53,4
1,9
19,7
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 н пшеница
Трава:
свежая
высохшая
Древесная расти-
"тельноеть
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 . . .
-
0,72
»х
2,01
Р
0,82
.,
2,05
Р
0,93
X
2,68
1,13
-
3,2—4,0
qx
Q
1,38 1,86
У
4,0
—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 илн 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)
ю-2—1
Ю-3—Ю-2
10-з—2,5-10-з
<2,5-10-з
Радиус иоиа, нм
0,66—8
8—25
25-55
>55
Капли тумана и облачных элементов имеют разме-
размеры 10-4—10~3 см и могут иметь заряд, но к числу
ионов обычно ие относятся. Как правило, каждый ион
несет один элементарный заряд, если его радиус мень-
меньше Ю-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 иоиов,
возникающих за 1 с в 1 см3 воздуха [35]
Расположение
воздушной
Над сушей
Над океаном
Ионизатор
Излучение радио-
радиоактивных элемен-
почвы
4,0
воздуха
4,6
излучение
1,5—1,8
1,5—1,8
Сумма
10,1 — 10,4
1,5—1,8
Таблица 44.41. Концентрация космогеиных нуклидов
в приземном слое воздуха [28]
Нуклид
14С
7Ве
3Н
Концентрация,
3,7 • 10х" Бк ¦ м-3
5- Ю-13
B—32)-10-м
10-13—104
Нуклид
«S
32р
22Na
3,7 ¦ 10" Бк • м~8
Ю-15
2 -10~1в
ю-»
мосфере значительно превосходит его горизонтальные
составляющие, что соответствует отрицательному заря-
заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плот-
плотность электрического заряда Земли равна dQ/dS=
=—1,15-10~13 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
(Й
5—10-»4
10-и—102
10-"
Ю-12—Ю-11
5
5
ю-»3
10-12
10-ю
5
К)""
'ев- А
5-106
Ю-14
10-м
5-Ю-"
5- 10-i3
ю
5-Ю-13
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,1-10-12 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. Е. F,
и F2.
Слои Е 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) 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
Bт-5)-105 см~3. Слой Fi 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—102 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 О2—>-О+О, а об-
область D — ионизации О2, соответствующей первому
потенциалу ионизации. Максимумы ионизации областей
F, 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 Greup 5.39. Fundamental
geodetic constants. Trav. de 1'AIG, 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. Космииская 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.з
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. Чердыицев В. В. Распространенность химических
элементов. М.: Гостехиздат, 1956.
12. Веселое К. Е., Сагитова М. У. ГравЕметрическая
разведка. М.: Недра, 1968.
13. Ризниченко Ю. В. Проблемы сейсмологии. М.:
Наука, 1985.
14. Саваренский Е. Ф., Лириос 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 11. 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/Др. 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-во
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.= 1,495989A)Х
Х1011 м;
парсек, 1 пк=3,085778-1016 м;
световой год, 1 св. год = 9,460530• 1015 м;
тропический год (от равноденствия до равноден-
равноденствия), троп. год=31 556 926 с = 365,24219 сут;
Янский (единица спектральной плотности потока),
1 Ян=10-26 Вт/(м2-Гц).
Звездные величины [1—3]. Отношение освещеннос-
тей Е, и Е2, создаваемых двумя звездами, связано с их
звездными величинами т, и т2 соотношением
10
звездной величине
на расстоянии 10 пк:
— m2)
нал величина М равна видимой
, которую имел бы объект, находясь
где г — расстояние, пк.
Рис. 45.1. Кривые
пропускания филь-
фильтров U, В, V [3]
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—B = B—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
т
Полоса
и
В
V
R
I
J
К
L
м
N
аблица 45.1.
Система стандартных
фотометрических полос [3]
Эффективная
длина волиы,
0,36
0,44
0,550
0,700
0,88
1,25
2,2
3,5
5,0
10,4
Эффективная
0,04
0,10
0,08
0,21
0,22
0,3
0,6
0,9
1,1
6,0
Плотность потока
соответствующая
т = 0, Ян
1880
4440
3810
ЗОЮ
2430
1770
630
310
180
43
1197
mi,. Светимость звезды с Мь—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
ОТу=0 создает на границе земной атмосферы освещен-
освещенность 2,54-10 лк.
Приведены астрономические символы:
© Солнце
?луна
«j> Меркурий-
9
t, ф Земля
6я Марс
V- Юпитер
\ Сатурн
& Уран
tjt Нептун
91 Плутон
& Комета
Л JleB,1ZO° - ^
V Телец, 30" ПГр Де6а.,150° % Козерог,270°
X Близнецы, ВО" db Весы, 180° ZZ. Водолей.ЗОО"
Q Рак,90° Tl? Скорпион,21О° ^ Рыба., 330°
Координаты иа 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
и вниз.
Небесный экватор — большой круг, образуемый
пересечением небесной сферы с плоскостью земного эк-
экватора.
Эклиптика — видимый путь Солнца по небесной
сфере. Наклонена под углом е=23с27' к плоскости не-
небесного экватора.
Точка весеннего равноденствия Y — 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
a=l2*49m, 6=27°24'.
Галактический центр имеет экваториальные коорди-
координаты a=l72m24s, б= —28°55'.
Экваториальная система координат (рис. 45.2)
Склонением о светила называется угол, выражаемый в
в градусах и отсчитываемый от небесного экватора до
светила вдоль круга склонения (большого круга, прохо-
проходящего через полюса мира и светило). Склонение счи-
считается положительным, если светило находится в север-
северной полусфере. Прямым восхождением а называется
Рнс. 45.2. Основные
точки и координаты
на небесной сфере:
К. Р, S, О-полюс эк-
липтнки, северный по-
угол, выражаемый в градусах (или часовой мере) и из-
измеряемый от точки весеннего равноденствия вдоль ие-
бесного 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 [I]
(см. также рис. 45.3—45.5):
Корона.
Спикулы
Гравитационные, звуковые
ма гнитоги дродина ми чес кие
~~ • ¦ вомны
Рис. 45.3. Строение Солнца (масштаб не соблюден) [5]
1198
,= —25,96;
= -26,82; ,
пьный класс G5
mb= —26,82; Мь= +4,75;
спектральный класс G2V;
5770 К; возраст 5-Ю9 лет.
+5,61;
эффективная температура
Х?»г/гХ
18
16
1?
12
10
8
6
?
2
П
0,3
0,8
¦ 0,7
' ",В
- 0,5
- 4*
- о,з
- о,г
- 0,1
Кондектидмая Е Вт/кг р,
У \ /N?-"
^/ V \
ПГ* -
10-5
1о~е .
to-7 -
ДО"* -
10~3 -
ю-*> -
ю-" .
К*2
0 0,10,2 0,30,t0,S 0,60,7 OJ r/R*
Рис. 45.4. Модель внутреннего строения Солнца [5]
10*
О 0,10,20,30,?0,5Р,БО,7
Рис. 45.5. Свойства солнечного вещества (X — доля во-
водорода по массе, у, — непрозрачность, е — скорость
энерговыделения, р — давление) [5]
радиус /?© =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 ф=17°) 25,38 сут;
синодический (относительно Земли) период
26,75+5,7 si п2<р сут;
наклон экватора к плоскости эклиптики 7°15';
ускорение свободного падения на поверхности
2,740-104 см/с2;
средняя магнитная индукция вблизи полюсов при
минимуме пятен A—2) -10 Тл;
угловой диаметр на среднем расстоянии от Земли
ЗГ59.26".
Солнце имеет следующее положение в Галакти-
ке [Ц:
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=17й40т,
6= +21° [4]; скорость вращения вокруг центра Галак-
Галактики 250 км/с.
Солнце как звезда имеет следующие характеристи-
характеристики [1]:
mv = —26,74; Mv*= +4,83;
тЁ= —26,09; Мв= +5,48;
Фотосфера Хромосфера Карта
Высота, км
Рис. 45.6. Температура Т и концентрация электронов
Ne, иоиов Л^ион и нейтронных атомов Л^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/г''5+ 1,55/г6 + 2,99/г1в).
Здесь Ne — плотность электронов, см~3; г — расстоя-
расстояние от центра солнца, Л© 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 дипольиом приближении, поэтому нх 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 МЕ=§N^dV; стандартное значение меры
эмиссии короны равно 4,4-1049 см. Полный световой
поток от короны за пределами 1,3 Я© при максимуме
пятен составляет 1,3-10~6 полного потока от Солнца,
при минимуме пятен — 0,8-10~6 солнечного потока [1].
1199
Наблюдаются вертикальные колебания атмосферы
Солнца с периодом 5 мин. Их горизонтальный масштаб
составляет 5000 км, амплитуда — около 0,4 км [5].
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 образований
в солнечной атмосфере [1, 3, 5]
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
U'*, 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
wit.
5,99-10-1
5,34-10-1
9,45-10-1
4,28-10-1
4,59-10-1
5,78-10-1
4,30-10-1
4,97-10-1
6,21-10-1
10,85-10-1
5,12-10-*
4,21-10-*
6,00-Ю-4
7 19-10-*
б|41 -Ю-4
4 00-Ю"*
7,22-10-*
48,74-Ю-4
34,35-10-*
7,76-10-*
7,46-10-*
6,59-Ю-4
7,50-Ю-4
6,49-10-*
Поглощающи?
атом или ион
Fel
Fel
Fel
Fel
Fel
Fel
HI
Fel
HI
HI
Fel
Fel
Mgl
HI
Mgl
Fel
HI
Call
Call
HIe
HI В
HIT
HI?
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 [5]
Переход
2рз/2-2р1/2
»D, -*- 3Р2
8Pj -+ SPO
spx _,. spfl
SP1 -* SP2
Ni
Fe
Fe
Fe
Ni
Fe
Fe
Fe
Ион
XVI
XIV
XIII
XIII
XV
XIII
XI
X
Длина волиы,
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 [1]:
полная светимость ?©=3,826(8) • 1026 Вт;
поток излучения с единицы поверхности 6,284 X
XI О7 Вт/м";
1200
Образование
Солнечные
пятна
Гранулы
Ячейки су-
перграну-
пергрануляции
Спикулы
Факелы
Протуберан-
Протуберанцы
Размеры, км
2000—Ю5-
103
B-Н4)-10*
1000 (горизон-
(горизонтальный);
7000 (верти-
(вертикальный)
5-Ю8 км
30 000 (высота)
20 000 (длина)
5000 (ширина)
Время
1 еут —
10 мес
10 мин
20 ч
10 мин
10 сут
2 мес
Температура, К
4200 (тень)
5700 (полутень)
Т (гранулы) -
Т (промежуток
между гранула-
гранулами) = 300 К
A4-4). 10*
Т (факел)—
Т (фотосфе-
(фотосфера) =1000 К
F н- 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 Землн 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-
Частота,Гц
w3.m*
Рис. 45.7. Спектр Солнца [9]:
УФ, О, ИК, радио — Y-. рентгеновский, ультрафио-
оптический, инфракрасный и радиодиапазоны; S —
спектральная плотность потока
о,го,* о,в о,8 1,о
Рис. 45.8 Спектр Солнца (Я=0,2 ч- 2,6 мкм) [5]
сионных лнннй многочисленных ионов, образующихся в
хромосфере и короне.
Радиоизлучение Солнца в спокойном состоянии
обусловлено тепловым излучением короны. На длинах
волн К>1 м яркостная температура излучения равна
температуре электронов в короне (около 10е К). На
меньших длинах волн корона становится прозрачной и
ее яркостная температура убывает. Прн Я«^1 см доми-
доминирует тепловое излучение хромосферы. Наблюдается
также медленно меняющееся тепловое излучение
(S-номпонент), 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 10~36 поглощений за 1 с на 1 атом
С1 в реакции v+37CI—*-e~-\-mkr. Поскольку энергети-
энергетический порог этой реакции составляет Е s =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+e++v, однако энергия этих нейтрино
Ev < 0,420 МэВ, н они не регистрируются).
Солнечный цикл [5]. Степень активности Солнца
характеризуется числом Вольфа
IP =10*+/.
где g — число групп пятен; f — число солнечных пя-
пятен. Средняя продолжительность пятнообразовательно-
го цикла (цикл активности Солнца) — 11,04 года
(рис. 45.11). Наблюдались длительные периоды, когда
пятнообразованне прекращалось. Последний нз 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) • 1027 г;
экваториальный радиус Земли #0=6378 км (о фи-
фигуре Земли см. гл. 44);
общая масса: '
планет Солнечной системы 447,8 М0;
спутников планет 0,12 Л/0;
OV650
ИХ 625 ~1
„ 610 —I
Не! 584- —1
NeVI 56Z —!
Hel 537 -i
SIXH5Z1—!
SLXII499 -i
NeVH *65 -i
г-Не И 30Ч
FeXVI335
А,нн
Рис. 45.9. Спектр Солнца
ультрафиолетовом диапазоне
пульсов за 0,08 с
76-346
1201
100
c/f
0,1
Вспышка.
Вспышечный.
уровень
О f 8 1Z 1Б 10 1? А,нм
Рис. 45.10. Спектр Солниа в рентгеновском диапазоне [91
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
IV J1
>1000
<1 ч-1
>1
гут-1
-500—50 000
<Л0 мин
~106—
1010
>10
НИН
<106
Отсутствует или
частичная
Слабая
1—4
-
1—2
Всплески в
-150—
1500
IVmB
<200
— 1 — 10 в месяц, очень интен-
интенсивные всплески происходят
в максимуме солнечной актив-
активности
-5000-
50 000
1000
>200 '
От 10 мнн до несколь-
нескольких часов
<109
Частич-
Частичная
Частич-
Частичная
2—4
107—108
Частич-
Частичная,
сильная
Слабая
<200
До не-
сколь-
скольких
часов
метровом диапазоне
Шумовь
Ка°Гт"еУ"
е бури
типа!
<500
-1—3
в неде-
неделю
<500
Часы
или
сутки
<1010
Очень силь
10%
3-5
6-12
2—6
-
2—10
>103ч-3
>4
<1 с
(группы
-0,5
мин)
>1010
ная
типа II
<200
О.бсут-1
~5
5—30
мин
типа III
<500
3 ч-1
(груп-
(группами)
типаУ
<200
1 ч-1
50—100
<10 с
(группы
1 мин)
<1 мин
<108— 10й
Очень
слабая
Очень слабая
1—6
6— >30
Частичная
Данные кека-
дежны
3-12
1202
Таблица 45.6. Характерные значения полной энергии, Е, Дж, и мощности F, 1
выделяемых в различных каналах для больших и малых солнечных вспышек [3]
Канал
Излучение:
длинноволновое рентгеновское и
ультрафиолетовое
оптическое непрерывное
В ЛИНИИ На
коротковолновое рентгеновское
в ^-диапазоне
в радиодиапазоне
Ускоренные частицы:
электроны (>20 кэВ)
протоны (>20 МэВ)
Гидродинамические движения плазмы:
межпланетные выбросы и ударные
движение над хромосферой
Самые большие вспышки
Е
C-4-5)-1024
A-4-3)-1024
Aн-3)-1023
C-4-5)-Ю19
A-4-3)-1018
—1017
(Зч-5)-Ю24
A-4-3)-1024
A-4-3)- 1025
1025
F
C-4-5). 10"
A-4-3)- 1021
A-4-3)- 10го
C-4-5)-10'6
A-4-3)-10»
~1014
C-5-5)- 102i
A-4-3). 1021
—
1022
Субвспышка
Е
A-3)-1022
—
10IS
A-4-3)- 1017*
—
1015
1020*
—
—
1022
F
A-4-3)-1020
—
3-10«
A-4-3)- 10*
—
10ls
1018
—
—
10»
Для подавляющего большинства субв
: отсутствует.
астероидов 3-10~4 Л10;
метеоритного и кометного вещества lO~9Af0;
планетной системы 448,0 М@.
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 Г32.5', к орбите
1830 1850 1870 1890 1S1D 1SJ0 1950 Годы
Рис. 45.ll. Изменение числа Вольфа со временем [5]
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;
Меркурий
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
,0
2.49
0,77
1,77
0,206
0,007
0,017
0,093
0.049
0,056
0,047
0,009
58,7 сут
243 сут
23,9
24,6
9.92
10,7
23,9
17,8
~0
о
23,5
24,0
3,1
29
—82,1
28,8
>50
B-4-6)-1025
<3-1024
8-1028
1,5-10м
4,7-1031
0,055
0,815
1,00
0,107
318
95,2
14,6
17,2
~0,002
0,382
0,949
1,00
0,533
11,2
9,45
4,10
3,88
~0,24
370
8<-'
9 0
370
24аи
1050
852
1117
-300
0.06
о /5
0...G
0,14
0,50
0,76
0,62
0,?0
0,09
количества света, отраженного всей поверхностью планеты, к количеству падающего
1203
Газовая оболочка
Жидкий,
молекулярный
Водород
Металли-
Металлический
Ядрб
из горных пород
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 привечены 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 A3]
ГазоВа-жидкая
оболочка
(Н25Не,МН3,СЩ
Ледяная
мантия
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/см3
Осювиые характеристики атмосфер планет [13]
Земля
N,G8);
со (Ю-5);
Ог B1);
СН4(Ю-4);
Аг@,93);
На E- Ю-5);
н,о @,1—1);
NeA0-s);
СО2@,03);
Не (Ю-4)
28,97
Ттах = 310
105
1,27-10-з
Меркурий
-
—
<2-10"в
<10-i'
Венера
СО2 (#5);
НС1 (*4* 10~5);
N2 C—5);
HF A0-6)i
Ar@,01);
O2(<5-10~4);
Н2О @,01—0,1);
so2 (Ю-5);
СО C-Ю-3);
H2S(8t0-3)
43,2
735
735
9-10е
61 • Ю-3
(см. также рис.
Марс
СО2(95);
N2 B-3);
АгA-2);
Н2О A0-s—
lO-i);
О2 @,1—0,4)
43,5
270
200
6-Ю2
1,2-10
45.14)
Юпитер*
Н2 (87);
НС1 A0~5);
Не A2,8);
С2НвD-10);
Н2О (Ю-4);
С2Н2(8.10-3);
СН4 G- Ю"*2);
NHsB-10-2);
СО B-10-')
2,25
135
—
5-10'
ю-*
' Юпитер не имеет твердой поверхности. Данные приведены для нижней границы стратосферы.
1204
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]
котором появляется
Планета
Опитер
Сатурн
Уран
Внешний
радиус, км
126 000
137 С00
56 000
Ширина, км
600
60 000
Переменная
Толщина,
Число
i
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
10*—105 а.е. от Солнца. Облако содержит около 10"
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 lO4—10е км;
длина хвоста на расстоянии около 1 а.е. от
Солнца 106—107 км;
расстояние от Солнца,
хвост, 4—6 а.е.;
масса 10»—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 10~8—10~9 Тл (рис. 45.16);
плотность 1—10 см";
поток массы 10»—10IS 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°, б= —15°.
Межпланетная пыль [3] образует диск в плоскости
эклиптики радиусом около 3 а.е., масса пылинок 10~8—
Ю-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 не ус
орбиты к
эклиптике,
град
Галиле-
евы спут-
спутники
Фобос
Деймос
(Адрастея)
(Метис)
Амальтея
Теба
Ио
Европа
Ганнмед
Каллисто
Леда
Гамалня
Лизифоя
Элара
Ананке
Карма
Пасифея
Синопа
(Атлас)
S27
S26
Эпиметеус
Янус
Мимас
Энцелад
Тефия
Телеста
Каллнпсо
Диона
S6 (Диона В)
Рея
Титан
Гиперион
Япет
Феба
Миранда
Ариель
Умбриэль
Титання
Оберон
Тритон
Нереида
(Харон)
9,380
23.500
128 000
127 000
181 000
221 000
422 000
671 000
1 070 000
11 100 000
11 500 000
11700 000
11 700 000
20 700 000
22 400 000
23 300 000
23 700 000
138 000
139 000
142 000
151 000
152 000
186 000
238 000
295 000
295 000
295 000
377 000
377 000
527 000
1 220 000
1 480 000
3 560 000
13 000 000
355 000
5 560 000
Спутники Марса
0,319 I 0,018
1,26 | 0,002
Спутники Юпитера
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
~0
~0
0,003
0
Малый
переменный
То же
0.001*1
0,01
0,146*1
0,158*1
0.130*1
0.207*1
0,17*1
0,21*i
0,38*i
0,28*i
Спутники Сатурна
0,602
0,613
0,629
0,694
0,695
0,942
1,37
1,89
1,89
2JA
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
Спутники Нептуна
5,88*2 I 0,000
360 0,75
Спутник Плупгоно.
I 6,39 I ~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
1,3-10-'
2,7-Ю-8
-
1,2
0,66
2,0
1,5
13A)
7,5 (
z\
135
40
181
156
263
241
~ !
~ !
^
~
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*
30
~0,0005
~0,001
~0,01
0,034
1,8
130 000
192 000
267 000
438 000
586000
1,41
2,52
4,14
8,71
13,5
0,000
0,003
0,004
0,002
0,001
~0
~0
~0
~0
~0
0,0005
0,03
0,01
0,04
0,04
0,8
2-10-8
-0,02
1600
470
1206
Название
Церера
Паллада
Юнона
Веста
Геба
Ирис
Гигия
Евномия
Психея
Икар
Таблица 45.11
Радиус,
500
304
123
269
100
104
225
136
125
0,7
1,2-1021
2,3-10"
,
2,4.10»
.
-
—
Параметры некоторых астероидов и
Период
вращения
9 Ч 05 МИН
10 Ч
7
5
7
7
18
6
4
2
1 13 мнн
i 20 мин
i 17 мин
i 07 мин
ч
i 05 мин
j 18 мнн
J 16 МИН
Орбитальный
период, сут
1681
1684
1594
1325
1380
1344
2042
1569
1826
408
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
, 15]
Эксцентри-
Эксцентриситет
0,079
0,235
0,256
0,088
0,203
0,230
0,099
0,185
0,135
0,827
орбиты к
эклиптике,
град
10,6
34,8
13,0
7,1
14,8
5,5
3,8
11,7
3,1
23,0
Таблиц,
Комега
"аллея
Энке
Темпеля-2
Ольбеоса
^роммелина
Понса — Брукса
45.12. Характеристики
Прохожден
последнее,
год
1986
1977
1978
1956
1956
1954
не перигелия
число воз-
возвращений
30
51
16
3
6
3
некоторых короткопериодических комет [1, 16]
Период,
76,1
3,31
5,26
69
27,9
71
Наклонение
орбиты к
град
162
12
12
45
29
74
Эксцентри-
Эксцентриситет
0,97
0,85
0,55
0,93
0,92
0,96
Перигелийное
расстояние,
0,59
0,34
1,37
1,20
0,74
0,78
полуось, а. е.
17,8
2,21
3,0
16,8
9,2
17,2
45.15. Обтекание магнитосферы Земли солнечным
ветром [17]:
Рис. 45.16. Секторная структура межпланетного маг-
магнитного поля в плоскости эклиптики:
знак плюс показывает поле, направленное от Солнца, знак ми-
минус — иоле, направленное к Солнцу [18]
енный слой; 4 — ток поперек хв
> — кольцевой ток; 7 — магн*итопа
; 9 — плазмосфера (вращается в»
га; 5 — конвекция плаз-
плазме с Землей); /0-касп
1207
Поде,
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 [19]
45.4. ЗВЕЗДЫ
Основные типы спектральных классов приведены в
табл. 45.13
Таблица 45.13. Спектральная классификация
звезд [1-3]
Спект-
Спектральный
о
в
А
р
G
К
М
Характеристики
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 Са 11
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 TiO
Поверхностная
температура, К
30 000—50 000
12 000—30 000
7600—11000
7600—6000
5000—6000
4000—5000
2500—4000
Цвет авезды
iB—V)
Голубой
(-б,Зт)
Голубовато-
белый
@,0-0,3"»)
Белый
@,2—0,0т)
Желто-бе-
Желто-белый
@,6—0,Зт)
Желтый
@,8-0.6т)
Оранжевый
A,4—0,8т)
Красный
B,0— 1,4СТ)
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)
-q Ориона
а Большого
Пса А
(Сириус А)
Звезда Бар-
Барнарда
а Большого
Пса В
(Сириус В)
Спектраль-
Спектральный класс и
класс свети-
светимости
M0I
К2Ш
B1V
A1V
M5V
A5VII
Эффективная
температура.
3300
4000
23 000
9700
3000
8200
1°
34 000
130
13 000
61
0,015
2,6- Ю-3
I
530
26
7,2
2,4
0,50
2, 6-Ю-2
1
19
4,2
13,7
3,3
0,38
0,96
Таблица 45.15. Характеристики некоторых ярких
Звезда
Полярная (а Малой
Медведицы)
Ахернар (а Эридана)
Алголь (fJ Персея)
Альдебаран (а Тельца)
Капелла (а 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)
¦альная
дная
чина
ml
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
1ЛГОТНЭЯ
альная
зная
чина
Абсс
визу
звез,
вели
—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
:траль'
асе све-
свести
Й21
F8I
B5IV—V
B8V
K5III
G8+F
B8I
M2I
F0I
AIV
F5IV
B1V
G2V
К2рШ
МП
A0V
A7V
I
8
а
ЙЁ
240
39
32
21
14
250
200
60
2,7
3,5
80
1,33
11
130
8,1
5,0
Переменная „везда.
1208
Q — новые звезды;
W —звезды Вольфа — Райе — горячие звезды с
широкими эмиссионными линиями.
Диаграмма Герцшпрунга — Рессела [21] (рис. 45.18)
етимости 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 M^Mq основ-
основной реакцией является рр-цикл (см. гл. 39). В условиях
звездных недр скорость энерговыделения, Вт/кг, при
рр-реакции равна
грр = 2,50 рX*
ехР ( - 33'
тТ-
р — плотность, г/см; X — массовая доля водорода;
— температура вещества, 106 К. В звездах массой
M>Mq основным источником энергии служит двойной
CNO-цикл (см. гл. 39), для которого скорость энерго-
выделення
где Xcn — массовая доля углерода и азота.
Звезды Красные *^
'Вольфа-Райе сверхгиганты
Горизонтальная
F Звезды типа
Ц ^H^gl В|| Т Тельца
Горячие ^УЩц, '""Hillliii,.
судкарлики. *е?р1Щи '"
- ^-Население! ^щ „
-Население II "*-%}_ 'I
Белые
ВО АО F0 GO'llli,., K5 МО
[ I I Ml УИН». I, I
-0,4- 0,0 P,? O,S t,Z . 1,6 B-V
Рис. 45.18. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела [2]
После выгорания водорода в ядре начинается го-
горение водорода в окружающем ядро слое, а затем по-
последовательное горение гелня, 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 Me), 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 нли черную
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 к(
М-
атные системы (81 компонент)
Phc. 45.19. Зависимость светимости L и радиуса R звез-
звезды главной последовательности от ее массы. Здесь же
приведено время t, 109 лет, пребывания звезды на глав-
главной последовательности [1]
+2,0
в-v
Рис. 45.20. Связь между показателями цвета U—В к
В—V для звезд главной последовательности (сплош-
(сплошная линия), сверхгигантов (пунктир), гигантов (точки).
Заштрихованы области, занимаемые белыми карликами
(Wd) н субкарликами (Sd). Штрихпунктирная линия
соответствует излучению черного тела. Показано поло-
положение Солнца @), квазара ЗС273 (®), рентгеновского
источника Лебедь Х-1 (X) [3]
Переменные звезды. Кроме эатменных 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 [2]:
Mv = — 1,67 —2,54 IgP, MB = — 1,33 —2,25 IgP,
где Mv и Mb — 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-
Таблица 45.16. Масса, радиус, светимость и средняя плотность в зависимости от спектрального класса
звезды [1] (СГ— сверхгигант, Г—гигант, ГП—главная последовательность)
HuftlKacc
05
ВО
B5
АО
А5
F0
F5
GO
G5
КО
К5
МО
М2
М5
М8
СГ
+2,2
+1,7
+1,4
И,2
+1,1
+1,1
+ 1,0
+1,0
+ 1,1
+ Ы
+1,2
+1,2
+1,3
—
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
СГ
+ 1,3
-И ,5
т-1,6
+ 1,7
+ 1,8
+ 1,9
+2,0
+2,1
+2,3
+2,6
+-2,7
+2,9
„
—
g («/«©
г
_
+1,2
+ 1,0
-1-0,8
+0,6
+0,8
+ 1,0
+ 1,2
+ 1,4
.
.
—
ГП
+ 1,25
+0,87
+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
+7,4
+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
+ 1,7
+ 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
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
—
g р 1Г/СМ»]
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
¦1-0,13
+0,20
+0,25
-НО ,38
+0.4
+0,7
+-1,0
+ 1,8
Таблица 45.17.
Тип звезды
RR Лиры
Классические цефеиды
W Девы
RV Тельца
красные полуправильные перемен-
переменные
Долгопериодические переменные
Типа р Цефея ф Большого Пса)
Карликовые цефеиды и перемен-
переменные типа 8 Щита
Цефеиды с биениями (двупериоди-
(двупериодические цефеиды)
Переменные белые карлики (звез-
(звезды типа ZZ Кита)
Период
1,5—24 ч
1—50 сут
2—45 сут
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
11
I
II
II
I и II
I и II
I
I
I (?)
К?)
Спектра пьный
А2— F2
F6 —К2
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— l,0m
—0,54—6m
Он—3m
—3m
—14— 3m
-j-l-i—2m
—3,54—4,5m
+24-+3m
—14— 3m (?)
+ 104-+15m (?)
Тип
Классические новые
Повторные новые
Карликовые новые:
типа U Близнецов
типа Z Жирафа
Таб
лица 45.18
. Типы катаклизмических переменных
Амплитуда измене-
изменения звездной вели-
величины при вспышке
9—^Н
7—9т
2—6™
2— 5т
в максимуме,
Вт
|| ||
¦етг
ЮЯ5—103*
1031—1042
1031 — 1032
Длительность
вспышки,
сут
50—5000
10—100
10
10
Бремя между
~103 лет
10—100 лет
15—500 сут
10—50 сут
1210
Таблица 45.19. Некоторые новые звезды [1]
Звезда
Т Возничего
<Ж Персея
V 603 Орла
DQ Геркулеса
Год
вспышки
1891
1901
1918
1934
Звездная величина
довспьшжи
>13
13,5
10,6
14,3
в максимуме
4,0
0,2
— 1,1
1,4
вспышки
14,8
13,2
10,9
13.8
Абсолютная
звездная ве-
величина в
максимуме
—6,2
-8,3
—8,4
—6,2
*з*. сут
120
12
7
105
Орбитальный
период [26]
4 Ч 20 МИН
45 ч 20 мин
3 ч 20 мин
4 ч 39 мин
a — время уменьшения бле
re максимума на Зт ¦
Таблица 45.20. Некоторые повторные новые звезды [1]
Т Северной
Короны
RS Змеенос-
WZ Стрелы
U Скорпно-
1946
1898,
1933,
1958
1913,
1946
1966,
1906,
Звездная
7,3
10,6
п,б
15,9
—8,1
—7,1
—7,6
230 сут
ского 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 10г4—1026 Вт в спокойном
состоянии).
Характеристики некоторых катаклнзмических 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 L©» Скорость потери массы 10~7—•
рых является белый карлик, а другим —• нормальная
звезда. В результате неустойчивости, развивающейся
при аккреции (перетекании вещества с нормальной
звезды на белый карлик), происходят вспышки оптиче-
оптичео/д
Звезды типа UV Кита [1, 29] — вспыхивающие
карликовые звезды спектрального класса М массой
0,1—0,5 Mq. Вспышки происходят нерегулярно с ха-
характерной частотой около 1 сут-1. Время нарастания
блеска — примерно 1 мнн, 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 р. с
1,5578- Ю-3
0,0332
0,0590
0,0892
0,4266
1,3373
4,3081
а 45.21.
Время за-
замедления
PIP,
10» лет
150
0,0024
212
0,022
8600
32
5,8
Характеристики некоторых радиопульсаров [36]
Эквивалент-
Эквивалентная ширина
частоте
400 МГц*1, мс
0,125*8
1,9
10
1.7
13
25
66
Плотность
частоте
400 МГц,
Яв
_
480
12
5000
20
56
15
I
11
2,5
2,0
6,1
0,5
0,8
0,5
0,7
Sfe
leg
_
56,7
167
69,0
20
12,4
19,1
Скорость по-
потери энер-
энергии**, 102s Вт
40
4600
2- Ю-2
67
5-10-в
2-Ю-4
ю-4
Примечание
Наблюдается пульси-
пульсирующее излучение в
оптическом, рентге-
рентгеновском и -у-диапа-
зонах
Входит в состав тес-
тесной двойной систе-
системы, РоРб =
= 27906,98 с
Наблюдается пульси-
пульсирующее излучение
в оптическом и у-
диапазонах
—
—
—
** Энергия нмпульса, отнесенная к максимальной плотности потока.
*2 Скорость потери энергии вращения /22. рассчитанная для характерного
*3 Ширина нмпульса на полувысоте.
инерции нейтронной звезды / =»
1211
Звезды типа R Северной Короны [1] — сверхгиган-
сверхгиганты спектральных классов F—К и R, испытывающие не-
непериодические уменьшения блеска иа 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-
ости (порядка 106 Z.0) с очень яркими и широкими
миссионными линиями, отличаются присутствием в
пектрах одновременно линий высокоионизованных
ионов (Г = 105 К) и сравнительно низкотемпературного
;онтинуума [Г«A-г-2) -104 К]. Представляют собой мас-
масле (около 10 М©) звезды на конечных стадиях
эволюции, интенсивно теряющие массу A0~4—10~sMq
в год) в виде мощного звездного ветра. Известно около
300 таких объектов в нашей н соседних галактиках.
Магнитные звезды обладают очень высокими
(Ю-2—1 Тл) магнитными полями. Все звезды этого
типа отличаются аномальным химическим составом
(по-вндимому, 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—106 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
-^
Z00 150 *,сут
i i i i >
4
4
I
S)
энергия порядка 1044 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-
которых 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) М=1,46 B/цJ М©, где
H=A/Z — молекулярная масса на электрон (для эле-
элементов в интервале Не—Fe ^^2). Радиусы белых кар-
карликов составляют 106—107 м (рнс. 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 В = 102-Ы03Тл.
В интервале масс 0,1 М ©<М< B---3) М © равно-
равновесным состоянием является нейтронная звезда
(рис. 45.23), Характерные параметры нейтронных звезд:
радиус — около 10 км, В — до 106-— 109 Тл, гравитацн-
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 нейтронизацни [34]
'верхтекучи е нейтроны,
сверхпроводящие
протоны и электроны
Рис. 45.21. Сводные кривые блеска сверхновых I (а) и
II (б) типов [32]
Примерная схема
звезды [35]
10 км"
строения нейтронной
1212
онное красное смещение на поверхности ДЯ.Д~10%,
плотность в центре 1017—1019 кг/м3, момент инерции —
порядка 1038 кг-м2. Верхняя граница массы нейтронных
звезд определяется неизвестным уравнением состояния
вещества при сверхвысоких плотностях, но она заведо-
заведомо не превосходит 3,2 Mq. Звездные остатки большей
массы неизбежно коллапсируют в черные дыры.
0,01 0,1 1,0
Рис. 45.24. Распределение периодов радиопульсаров [36]
Вращающиеся нейтронные звезды с сверхснльными
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 Г=27 кэВ и оптической полутолщиной по томсоновско-
му рассеянию т-2 142]
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 Mq/год,
соотношением
L = 6-1031?/п.
Для белых карликов gswlO-4, для нейтронных звезд
|=0,l-f-0,2, для черных дыр при дисковой аккреции
ю-1
5,1 1
Рис. 45.26. Спектр излучения рентгеновского пульсара
Геркулес Х-l в различных фазах Ф периода пульсаций.
Спектральная особенность вблизи Е=7 кэВ—результат
флуоресценции железа. Особенность вблизи ?=50 кэВ
соответствует циклотронной частоте электронов в маг-
магнитном поле с В=5-Ю8 Тл [43]
Рис. 45.27. Спектр излучения Лебедь Х-3. Источник
нроявляет активность во всех диапазонах электромаг-
электромагнитных волн от радио- до учзлучення 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
Лебедь Х-1 [38]
LMCX-1 [39]
LMCX-3 [39]
III
4—6
20
8—11
>3
7—14
ы
09,7 I
07
ВЗ
2,5
50
50
Таблица 45. 23. Характеристики некоторых
рентгеновских пульсаров [40, 41]
SMC Х-1
Геркулес Х-1
Центавр Х-3
X Персея
Парус Х-1
2,5
8—16
4-10-4
0,8-0,25 283
0,71
1,24
4,84
835
—6- Ю-4
—3- Ю-6
—3-10
—2-Ю-4
—2- Ю-5
1,7
2,087
>40
8,97
0,35
1,4
1«=0,0б-4-0,4 (в зависимости от момента вращения чер-
черной дыры). Полной классификации рентгеновских ис-
источников нет. Выделяют отдельные типы источников.
При аккреции на нейтронную звезду с В>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 1028 Вт непериодическн 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 н барстеры.
В табл. 45.22, 45.23 приведены параметры некото-
некоторых рентгеновских источников, а на рис. 45.25—45.27—
характерные спектры.
Космические \-всплески характеризуются следую-
следующими параметрами [44] (см также рис. 45.28):
энергия, регистрируемая за весь всплеск. 3-10~9—
1,5-10-5Дж/м2;
плотность потока энергии в максимуме 5-10~8—
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 с.
2.
to*
/0s
»¦
to
1
10*
¦ ^"^^
Рис. 45.28. Распределение частоты N появления ¦у-всплес-
ков, интенсивность которых превосходит S: жирная пря-
прямая соответствует закону N(>S)ocS~3/2, который на-
наблюдался бы, если бы источники всплесков были рас-
распределены в пространстве однородно и изотропно [44]
45.5. НАША ГАЛАКТИКА
Параметры Галактики [1, 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 -10зв Вт;
величина которых меньше 16,5т, F4-8) • 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 0,7-10~13 Вт/м3;
турбулентных движений газа 0,5-10~13 Дж/м3;
реликтового излучения 0,4- Ю-3 Дж/м3;
космических лучей 1,6-10 13 Дж/м3;
магнитного поля примерно 103 Дж/м3;
суммарная плотность вещества в центральной
плоскости Галактики в окрестностях Солнца, опреде-
определяемая по теореме вириала [48], 0,14 М© /пк3=8,8Х
X10-21 кг/м3;
плотность наблюдаемой звездной материн в окре-
окрестностях Солнца 0,046 Л1©'/пк3=3,0-10-21 кг/м3;
плотность межзвездного газа в окрестностях Солн-
Солнца 0,03 Мо/пк3=1,2-10-2« кг/м3.
Типы звездных населений [1, 8]. Звезды и другие
объекты в Галактике делятся на два типа. К населению
I относятся объекты, образующие плоскую подсистему
1214
¦I"
Z65
255
2?5
235
2Z5
215
205
195
185
175
L
м/с
*\
\
\
\
I , I i
1
\
/-¦
.*"
p , 1 .
2
Ж
i i i°, i . i , i , i .
3 ? 5
*$&* *?' *
•
1,1,1,1,1,1,1
Рис. 45.29. Кривая вращения Галактики [46] (a)
(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
•
0,6
0,6
0,1
0,45
0,02
0.025
0,3
1
й„, КПК
0,005
0,21
4,62
1,026
6,4
5,12
1,9
75
М, 1О10 АЦ
0,009
0,442
7,68
—0,379
1,0
—0,64
1,2
ПО
* В плоской подсистеме н диске наблюдается понижение плот-
плотности в центральной части, поэтому для описания этих систем
вводится дополнительная «отрицательная» масса.
Звездные ассоциации ¦— группы из нескольких де-
десятков или сотен молодых звезд. Имеют размер десятки
парсек. Связаны с областями звездообразования. Выде-
Выделяют О-ассоцнацин, в которых группируются горячие
звезды спектральных классов О и В, и Т-ассоциацин,
включающие переменные звезды типа Т Тельца. Изве
стно около 70 О-ассоциацнй и 25 Т-ассоцнаций.
Рассеянные звездные скопления (табл. 45.25) пред-
представляют собой группы из нескольких сотен или тысяч
звезд. Их массы примерно равны 103 Мэ, размеры
1—10 пк. Эти скопления принадлежат к населению I.
Известно примерно 1000 рассеянных скоплений. Звезд-
Звездные ассоциации и рассеянные скопления имеют содер-
-2
-3
с —**¦
'i-f
Ь- ~В
-7
-
-
; /
' /
9 !
tjof
/
fill
1 1 1 1 1
-8 -В -? -2
Рис. 45.30. Функция светимости звезд
6 8
W Мв
в Галактике Ф(МБ) (распределение звезд по абсолютным
величинам в полосе В [49]
1215
Рис. 45.31. Распределение звезд по визуальным звезд-
звездным величинам в направлении на полюс Галактики [49]
жанне тяжелых элементов, близкое к солнечному, и
концентрируются к плоскости Галактики.
Шаровые скопления (табл. 45.26) представляют со-
Сои 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.
Рис. 45.32. Распространенность химически
х элементов:
Межзвездный газ [52, 53]. Внутри иего выделяют
следующие области (см. также табл. 45.27): 1) ги-
гигантские молекулярные облака (их насчитывается около
4000), в которых содержится почти половина массы все-
*&Ял&^ф$Я№Ш*
Рис. 45.33. Распределение яркости по небу на частоте 150 МГц в галактических координатах:
цифры у нзофот — яркостная температура излучения, К [54]
1216
ш
180
по
"х 1Z0
X™
t*
* во
#0
20
0
о
: /
//
8
п^б У* о
Ik
н
U
\
\Ч
^\
Таблица 45.25. Характеристики некоторых
рассеянных скоплений
-70 SO -3
-10 В
Рис. 45.34. Зависимость меры вращения RM внегалак-
внегалактических раднонсточннков от галактической широты.
Фарадеевское вращение плоскости поляризации радио-
радиоизлучения ДФ=^МХ2 позволяет определить величину
Ш=0,81 | В II Nedl рад/м2, где В || — составляющая
о
магнитной нндукцнн вдоль луча зрения, Ю-10 Тл;
Ne — плотность электронов, см~3; I — расстояние до
источника, пк [54]
Рнс. 45.35. Спектр радиоизлучения Галактики:
/ — излучение высокоширотных областей в направлении на
тицентр; 11 — 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 н 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-М0)-109 М©. Масса нейтрального водорода, опре-
определяемая по излучению в линии с Х = 21 см, составляет
B-f-4)-109 Mq. 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~3/2dM. Межзвездное магнит-
магнитное поле характеризуется индукцией B-^7) -Ю0 Тл»
• 77—2159
Плеяды
Гнады
Ясли
М67
2,6
2,2
2,5
3,0
2,2
8,1
8,0
6,9
12,6
0,5
5
5
*iV6 — число звезд ;
Таблица 45.26. Характеристики некоторых
шаровых скоплений
Скопление
М5
М13
М92
М71
Диаметр
ядра, пк
12
11
10
5
Расстоя-
8,5
7,7
10
4,5
Интеграль-
Интегральная види-
видимая звезд-
5,9
5,9
6,5
8,3
Масса,
104 %
6
30
14
Таблица 45. 27. Типичные параметры основных
структурных компонентов межзвездного газа в
спиральных ветвях Галактики [53]
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
~5-105
~10*
10з
10*
~80
10
10
10*
~20
~0,003
~3
-0,1
-10
~100
300
~300
~3- 105
~0,5
—0,01
-0,01
~0,5
-0,01
з- ю-9
-ю-4
~з- ш-*
1217
SO" 60° 30° О
Рис. 45.36. Распределение ^-излучения G0 МэВ—5 ГэВ^
Межзвездный газ хорошо поглощает ионизирующее Зависимость радиуса зоны НИ R, 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). _2/3
Таблица 45.28. Некоторые межзвездные молекулы
[52, 55]
Молекула
Н2
сн
он
CN
СО
SiO
CS
so
SiS
Н2О
С2Н
HCN
H2S
ocs
NH3
н2со
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
*<","Н>
0
—8
—8
—8
—4
—7
—7
—7
—7
—7
—6
—6
—8
—8
—6
—8
— 10
—10
—10
—9
Туманности и остатки сверхновых. Планетарные
туманности (табл. 45.29) [56] представляют собой сфе-
сферические оболочки вокруг очень горячих (Г«3-104—
-МО5 К) звезд, ультрафиолетовое излучение которых
Планетарная туманность возникает, когда звезда на
поздних стадиях эволюции сбрасывает верхние слон,
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 н релятивистские
электроны (рис. 45.38).
где So определяется по спектральному классу звезды:
класс 05 08 ВО В2 В5 АО
S 100 65 35 15 3 1
?,эВ
Рис. 45.37. Поглощение рентгеновского излучения меж-
межзвездным газом. Приведено число атомов водорода Л^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
^>
О
О О
о
к о с;
^ —л
о <:
т
3J0° 3OO" Z70"
по небу в галактических координатах [54]
гч-о"
¦20°
10°
О
10°
-20
Таблица 45.29. Характеристики некоторых планетарных туманностей [1]
ш
III
.Sag
s fi
ill
ail!
if*
I as
1С 418
NGC 3242
NGC 6572
NGC 6720
(«Кольцо»)
NGC 7009
(«Сатурн»)
NGC 7662
250
4,1
3,0
4,0
3,0
4,0
3,9
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
1500
800
900
700
700
900
• Спектральный индекс d lg (интенсивность)/d lg (частота).
Таблица 45.30. Коэффициенты вероятностей А спонтанных переходов для некоторых запрещенных
линий, наблюдаемых в туманностях [57]
Переход
3P-z - *D2
зр iD
О 111
Длина волны, нм
500,684
495,891
493,10
436,321
Л. с-
0,021
0,0071
1,9-Ю-6
1,6
N11
Длина волны, нм
658,34
654,81
652,74
575.48
А, с-»
0,0030
0,00103
4,2-10-'
1,08
OI
Длина волны, нм
630,023
636,388
639,2
557,735
А, с-1
0,0069
0,0022
1,1-10-6
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 н характерис-
характеристики поглощения в межзвездном пространстве:
масса пылинок — около 103 г;
размер пылинок 10~5—10~4 см;
концентрация пылинок — порядка 10~12 см~3;
плотность поглощающего вещества в межзвездном
пространстве 10~22 кг/м3= 0,0015 Л10/пк3;
поглощение света звезд вблизи галактической плос-
плоскости в окрестностях Солнца характеризуется величи-
величиной Лу=1,9 зв. вел./кпк.
Зависимость поглощения otn длины волны излуче-
излучения приводит к покраснению света звезд, которое ха-
характеризуется избытком цвета Е(ХЬ Х2), представляю-
представляющим собой разность поглощений на длинах волн К\ и
Я2, выраженных в звездных величинах (рис. 45.40).
В качестве стандартных значений Я-i и Я,2 принимают
центры полос В к V, Соответствующий избыток цвета
1219
10*
1
ю-¦*¦
ю-*
w-e
ю-8
w-1B
гдЛ[м]
г о -г -*•
^_
[ \
\
.РаВио Wf
8 10 11
гд?[эв]
-В „ 3 Б
V
\
Оч УФ Рентеен у
1* IB is го
9
X
До
tgv[J4
обозначается EB~v. Для перехода от избытка цвета к
абсолютному значению поглощения служит множитель
R = Av / Ев_ v.
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) [32|.
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-
«Кокон»
« Трех раздельная »
(М20)
45.31.
Тип
С
Е
СЕ
Е
Е
Е
СЕ
МП
Характеристики некоторых эмиссионных (Е) и отражательных (С) туманностей [1]
Расстоя-
Расстояние, ПК
126
460
350
5-104
1,1-103
1,2.103
700
1,6-103
I03
Диаметр,
1,5
5
3
250
15
9
20
2
4
Масса
газа, «0
300
0,6
10»
9-103
103
8-Ю3
7
150
Плот-
Плотность,
см~8
600
25
30
80
15
70
100
Плотность пото-
потока излучения в
10-е Вт/(м2-ср)
13
-
1,8
7
0,8
6
Плотность по-
потока радиоизлу-
(Ь=20 см), Ян
440
_
300
380
510
30
Класс возбужда-
возбуждающей звезды
В7
О8
В1
Группа звезд
Об
О5
А2
В1
О7
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
Таблица 45.32. Характеристики остатков сверхновых [58
Расстоя-
Расстояние, КПК
3
10
5
8
2
4
2,5
1,5
2,2
0,5
0,8
1,1
Диаметр,
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
20 000
>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
1
Рентгеновское излучение
Светимость*,
10« Вт
33
30
17
Не обнаруи
310
0,2
17
1
60
5
16
1
Темперу-
15 и 60
6 и 40
«но
20
6
17
7
4
3
<2
Оценка сред-
средней скорости
расширения,
5500
5000
1200
1800
600
800
700
500
400
<200
В диапазоне 0,2—10 кэВ.
1220
i u a 45.33. Параметры наблюдаемых
мазерных переходов
Моле-
Молекула
ОН
нго
SiO
CHSOH
Переход
2П3/2 /=3/2 F= 1-*2
аП32 /=3/2F=l->-l
2П3/2 /=3/2 F=2-*2
2П3/2 /=3/2 F=2-*l
2П3/2 /=5/2 F=2->-2
2П3/2 /=5/2F=3->-3
2п,/2 /=l/2F=0->-l
2П1/2 /=1/2F=1-K)
2П3/2 /=7/2 F=4^4
616^523
12о=1, /=1->-0
t,= l, /=2-^1
о=1, /=3->-2
v=2, /=1^-0
/=4 &=2->-1
5 fe=2->-l
6 fe=2->-l
7 fe=2->-l
8 fe=2->-l
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 1
волны 1,
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
1,29-10-"
7,1Ы0-и
7, И-10-"
9,42-10-12
1,53-10-»
1,57-10-»
1,08-10-»
3,86-Ю-10
9,26-Ю-9
1,91-10-»
3,00-10-6
2,87.10-5
1,04-10-*
2,93-Ю-6
8,40-Ю-8
8,74-10-8
8,98-Ю-8
9,2Ы0-8
9,48-10-8
tgB
Рис. 45.39. Зависимость радиояркости 2, Вт/(м2-Гц-ср),
на частоте 1 ГГц от диаметра D, пк, остатка сверхно-
сверхновой [59]
Таблица 45.34. Характеристики мазеров,
связанных со звездами, излучающими в инфракрасном
диапазоне
Число наблюдаемых
переходов
Число известных объ-
объектов
Ширина линии, км/с
Кинетическая темпера-
тура*1, К
Число спектральных
деталей
Диапазон скоростей,
км/с
Поляризация
Время жизни деталей, с
Размер пятен, см
Яркостная темпера-
температура, К
Размер группы источ-
источников, см
Мощность, Вт*3
1
-50
1—2
400—1600
1—10
5—50
Нет
>10'
10"
Юн—10й
101В
10"—10я
3
-50
1—2
400—1600
2—10*2
5—80
Мала
>10'
101=
lOs_ion
2-1015
IQi'—1021
4
16
0,5-2
250-3500
1 — 10
2—15
Нет (?)
<1016
>103
ЮМ— 10го
•1 Определяется по ширине линий в предположе
ження линий и крупномасштабных движений газа.
*2 Больше у сверхгигантов.
•s В предположении изотропного излучения.
3 't S 6 7//Л,мкм
Рнс. 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 Ns, см-2, с избытком цвета EB-v Да-
Дается выражением
NB = 5,9-102i?jB_v.
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 G"«=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 М©,
.1221
Таблица 45.35. Характеристики мазеров, связанных с областями НИ
Величина
Число наблюдаемых переходов
Число известных объектов
Ширина линии, км /с
Кинетическая температура, К*2
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
н2о
1
~50
0,5—2
100—1500
1 — 100
1—300
0—10
(линейная)
106—Ю7
1013—10м
[013—1015
1016—10"
I020—1026
ОН
9
-50
0,1 — 1
4—400
1-50
1—30
0-100
(линейная)
о юо
(круговая)
107—108
low—1015
10i2—1013
10i6—1017
1020_1023
SiO
4
1*1
2
3500
5
25
0—20
(круговая)
<1016
>1013
—
1Q22
СНаОН
4
[*1
0,5
150
3
4
Нет
<С I016
;>103
10"
1Q20
Единственный известный источник — Орион А.
•¦ В предположении, что нет сужения линий и крупномасштабн
1 Имеется несколько случаев, когда характерное время меньц»
' В предположении изотропного излучения.
-s'zsW
-5°Z5'30"
-5°Z6r30'
Границы
I положение
j максимума.
. f радиоизлучения
¦да
Веклина —
>НейгеоЪ.уэра
0-7
• -2
50s
VS*
42s ос
Молодая
сусассоциация
Молекулярное облако
n.nritn-—. * Ионизационный' \ • областиНП,
rSZSSZZZu Фртт ^ инфракрасные
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 —
Н2О-мазеры; сплошной линией очерчены инфракрасные туман-
Таблица 45.36. Статистические свойства пылевых
облаков [61]
Среднее значение Ев_у на
облаке, Ео
k — число облаков на рас-
расстоянии 1 кпк
Селективное поглощение на
1 кпк, kEB
0,061 F)
6,2 C)
0,38 E)
0,29 F)
0.8 B)
0,23 (I)
Рис. 45.42, Центр Галактики. Показаны положение ра-
радиоисточников Стрелец В2 и Стрелец А (с компонен-
компонентами W и Е) и расширяющееся молекулярное кольцо
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 L©), Из
молодых звезд происходит интенсивное истечение ве-
вещества, в котором возникают плотные (n«=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 Л1©/год. Вновь обра-
образовавшиеся звезды распределены по массам по закону:
число звезд dN в интервале масс от М до M+dM рав-
равно dN=y(M)dM, где г|>(Л1) =AM~S-6 (функция Солпи-
тера). Эта аппроксимация действует в области
3 MMM
@) == ехр (—/-//-о),-
где /-0«=2-^6 кпк, а в плоскости, перпендикулярной
плоскости диска, — по закону
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 ^-диапазонах. В центре
Галактики расположены звездный сфероид массой
около 1010 М©, 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 106 М©.
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 2-106 ?,©„ Для поддержания ионизации газа
в центральной области и нагрева пыли, ответственной
за инфракрасное излучение, мощность ионизирующего
излучения центрального источника должна составлять
A-нЗ) -107 L©, Анализ распределения скоростей газа
показывает, что в центральной области размером 1 пк
сосредоточена масса примерно 106 М©ч В направлении
на центр зарегистрирован источник излучения в \>-линии
511 кэВ, соответствующей е+ е~~-аннигиляции. Мощ-
Мощность, излучаемая в линии, меняется за времена поряд-
порядка 1/2 года и достигает 2-Ю30 Вт. Ширина линии —
менее A,6^1'|) КЭВ. 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 B2) представляет собой молекулярное
облако размером около 30 пк и массой до 3- 10е Af©.
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 Af©. 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 ?=
= 0,5 ч-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
lg/(/-)/M0) ~(r/re)l/\
где ге — эффективный радиус. Яркость дисковой со-
составляющей распределена в плоскости диска по за-
закону
где zo~0,6-h0,8 кпк.
Эллиптические галактики [обозначение Еп где
п=0, 1 .... 7, характеризует сжатие галактики е=
= (с— ЬIа, и=10 е] состоят практически только из
сфероидального компонента. Их массы ¦— от 105 до
1013 А1©, 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
-алактики с перемычкой (SBa, SBb, SBc). Доля галак-
ик этих двух типов составляет почти 50%. Их мас-
ы — порядка 108—1012 Л1©, светимости 108—10й L©.
Промежуточными между эллиптическими и спиральны-
и галактиками являются галактики линзовидного ти-
а (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 10!0 AfQ, светимости —
-II —Z?MX
Рис. 45.43. Функция светимости галактик. По оси орди-
иат отложено число галактик W, по оси абсцисс — абсо-
абсолютная звездная величина в полосе /, характеризуемой
соотношениями Л=0,5 мк, ДХ=0,07 мк, Mj = Mv +
+ 0,35 {Mb—Mv) [54]
Таблица 45.37. Отношение масса — светимость
и массовая доля нейтрального водорода
для галактик различных типов [48, 67]
Тип галактик
Е
SO
Sa
Sb
Sc
Irl
20—40
10
Ю
Ю
<io
<io
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) dh = Ф* (L/L*)'25 ехр (- L/L*) d (L/L*),
где Ф*=1,5-10 Мпк-3; светимости L* соответствует
абсолютная звездная величина М*в=—21. Плотность
светимости галактик ру=108 ?©Мпк~3.
Ближайшие к нам галактики объединены в грави-
гравитационно связанную систему, называемую Местной
группой г(табл. 45.38), Характеристики некоторых дру-
других галактик приведены в табл. 45.39.
Таб.
[ца 45.38. Население Местной группы
галактик [3]
Семейство
"алактик
уманно-
ти Анд-
омеды
ерифе-
ня
естной
эуппы
Состав семейства
дия, в котором
находится галактика
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
К. иль
Андромеда (М31,
Треугольник (МЗЗ,
Андромеда (М32)
Андромеда (NGC205)
Кассиопея (NGC 185)
Кассиопея (NGC 147)
Андромеда 1
Андромеда II
(Рыбы)
Андромеда III
Андромеда IV
^ыбы
Кассиопея AС 10)
Кит AС 1613)
Стрелец (NGC 6822)
Сит (галактика
Вольфа — Лунд-
лотта)
Секстан А
Лев А
козерог
Скульптор
Стрелец
Тнп
Sb
Ir
Ir
Ер
ip
Ер
гага
¦о -о
Ер
Ер
Ер
Ер
Ер
Ер
Ер
Ер
Ер
Sb
Sc
Е2
SBO
ЕЗ
Е5
Ер
Ер
Ер
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Ir
Рас-
стоя-
стояние,
КПК
10
52
п
188
84
220
76
67
220
170
80
70
120
130
140
30
170
690
720
690
690
690
690
690
690
690
690
1250
770
600
1300
1300
1100
1000
1000
1400
500
Абсо-
звезд-
вели-
чнна
-21
— 18
— 16
— 13
— 12
— 11
—9
—9
—9
—9
-_7
—6
—6
—
—
—
—
—22
— 19
— 16
— 15
— 15
— 14
— 11
—11
— 11
— 11
g
— 17
— 15
— 15
— 14
— 14
— 13
—11
—11
—10
—9
Масса,
250 000
14 000
5000
20
3
4
0,1
0,1
1
—
—
—
—
—
—
—
—
360 000
20 000
2600
2000
100
150
1
1
1
10
10
15 000
400
1500
300
1000
400
30
40
10
10
Таблица 45.39.
Галактика
NGC55
М81
М82
NGC 3115
М87
М104 «Сомбреро»
Центавр A (NGC5128)
М51 «Водоворот»
М83
Некоторые яркие галактики
Тнп
Sc
Sb
Ir II
Е7
El
Sa
EOp
Sc
SBc
метр,
Диа
12
16
7
5
13
8
15
9
12
1
Pace
Мпк
2,3
3,2
3
4
13
12
4,4
3,8
3,2
злютная
дная
!чина
III
— 19,9
—20,9
— 19,6
-19,3
—21,7
—22
—20
— 19,7
—20,6
[1]
В
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—
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—1041 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-
корреляШ]
€ (Ю = <^ (г) N (г + R) - >
где N — плотность галактик, имеет вид [75] |G?) =
= (RJKI. i?o=D,23±O,52)A-' Мпк; Y=l,77D). Здесь
h=H/50, где Н — постоянная Хаббла, км/(с-Мпк). Эта
функция удовлетворяет данным наблюдений при
Ж20Й-1 Мпк.
tgS [Ян].к.
6
-z
-J
-5
-7
-.9
5 11 13 15 П 19 tgv [Гц]
Рис. 45.46. Спектр квазара ЗС273 от радио- до ^-Диапа-
зона [70]
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 (С=1) и ЗС279 (С=2) и лацертида А00235+164
(С=0) [68]
tgS
-1,1
-1,7
-1,3
-2,1
ЯН]
-
1
\
j
ft,8
l
15,0
cm c&
//
чл
15,г
r
T/
I
to-«[Гц
S, Ян
^*
1flz
ч
\
V, МГц,
Рис. 45.47. Спектр радиогалактики Лебедь А [54]
Рис. 45.45. Спектр квазара ЗС273 в оптическом и ультр
фиолетовом диапазонах [691
0,6
Рис. 45.48. Распределение спектральных индексов
тивных галактик в рентгеновском диапазоне:
N — число галактик: а= —dig (интенсивность)/^ (частот
1225
-18-19 -W~Z1 -2Z-23-ZbMf
Рис. 45.49. Функция Ф светимости активных галактик.
По оси абсцисс отложена абсолютная звездная величи-
величина в полосе В [72]
Рис. 45.51. Функция светимости скоплений и групп №
лактик [3]
15
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 AfQ, они содержат сотни и тысячи галактик
(табл. 45.40). Богатыми называются скопления, в кото-
которых в радиусе 3ft~" Мпк от центра скопления содержит-
содержится не менее 50 галактик в диапазоне от тъ до т3+2,
где т3 — звездная величина третьей по яркости га-
галактики в скоплении. Плотность галактик в централь-
центральных частях богатых скоплений распределена по закону
Кинга
скоплений
газом с
где rc = 0,25D) h~l Мпк. Полный диаметр
достигает 3—5 Мпк, Скопления заполнены
5, Ян
Рис. 45.52. Подсчеты радиоисточников на частоте
408 МГц:
сплошная лнния — закон 5—3/2. Отклонения от этого закона в
было больше и (или) оии 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» Z.0 [2]
10
12
50
Дисперсия ско-
вдоль луча
зрения, км/е
[78]
1400
700
900
Температура
газа, кэВ
[78]
6,8
2,2
8,8
Рентгеновская
светимость
B—10 кэВ),
1037 Вт [78J
12,3
0,3
7,6
* Для Н — 50 км/(р-Мпк).
1226
Рис. 45.53. Подсчет радиоисточников на Х=21 см:
кривая dNIdS. ср-'-Ян-1, нормирована на закон (dJV/dSH=225 S-5/2- Отклонение от этого закон
тельствует о том, что к настоящему времени число радиоисточников у
шего мира [80]
5, Ян
бласти больших 5 свиде-
ается. Спад в области
температурой порядка 108 К и плотностью около
10~3 см~3. Наблюдается тормозное рентгеновское излу-
излучение этого газа. Функция корреляции скоплении в
диапазоне 5 h-x<R<100 ft Мпк имеет вид [76]
? (R)
1.6, Ro = 50ft-1 Мпк.
Рис. 45.54. Число галактик N(m) ярче видимой вели-
величины т на квадратный градус [81]
В еще больших масштабах наблюдаются сверх-
сверхскопления. Характерный размер сверхскопления — око-
около 30 Мпк, масса — порядка 10ш Mq , 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 S, удов-
удовлетворяет закону W<xS-3/2 (в дифференциальной фор-
форме dN/dSк S~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.
-' Реликтовое ' '
излучение
/ \ Инфранрас
/ I UCTTI04HU
" \ Оптическое '
\ .излучение
\ нормальных
\ галиктик-
. Дискретные
радиоисточники
ныв
1ена5людаемое
/льтрафиоме-
wdpe излучение
'//гЛ^РентгеноВ—
////Х^\ ское
///А излучение:
длинноволновое
у/Аболно8ое-^к
10 12 1? 1S «tgv?r4]
45.55. Спектр электромагнитного фонового излуче-
излучения во Вселенной:
мерения, пунктир — теоретические оцен-
Микроволновое фоновое излучение [83], называемое
реликтовым, имеет спектр, близкий к спектру излучения
черного тела с температурой Г=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 б7"/7" =1,3-10~3 cos 0, 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)
^-Излучение:
Е = 1 ч- 6 МэВ
Е> 10 МэВ
Плотность
энергии
излучения,
эВ/см3
~ю-'
~0,25
~ю-2
~3-10
~ 10-*— Ю-5
~ю-4
~з-ю-Б
ю-5-
Плотность числа
фотонов, см
~-/ 1
~400
~1
~ю-3
3-A0-'-г- КГ8)
~з-ю-8
10-и
Рис. 45.56. Измерения яркостной температуры Т микро-
микроволнового фонового излучения на разных длинах волн
[83]
«т/т
*
?
1
—I
J
T
в, угл. 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 tf=50-s-100 км/(с-Мпк);
критическая плотность вещества (при которой Все-
Вселенная оказывается замкнутой) рс=4,7- 10-30й2 г/м3,
где h=H/50 км/(с-Мпк);
плотность наблюдаемого вещества ря*10~31 г/см3;
отношение числа барионов к числу фотонов Nb/Ni=^
= C-4-10)-Ю-10 [85];
параметр плотности барионов пь=рь/рс, 0,01^
4 [8]
плотность реликтовых нейтрино (трех сортов)
450 см-3;
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 R = p/p0-
Расстояние определено таким образом, что плотность
потока пропорциональна D~2 [85]
ограничение на сумму масс нейт-
нейт8] 2«2*с2<200 эВ;
й
космологическое
рино всех сортов [88] 2«2*с<200 эВ;
возраст Вселенной в годах <=(l,96/fc) f(fi)-I010,
где функция f(Q) показана на рис. 45.58. Здесь О —
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 2=(Я^-Л,о)Ао, где Хо и X — 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
0,1
Рис. 45.60. Зависимость углового размера 0 источника
размером 10 кпк от его красного 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
(рХ3возм). 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); А^—максимальная масса возму-
возмущений, затухших к данному моменту времени под дей-
действием лучистой вязкости и теплопроводности; fi=l [85]
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 [87]. Измерения
дают следующие значения относительного массового со-
содержания: sH/'H^IO-^'Li^HselO-10, (гН+»Не)/1Н ^
<Ю-4 [86]
начала расширения, когда температура упала до 109 К,
прекратились ядерные реакции, которые поддерживали
равновесие между нейтронами и протонами. В конце
этой стадии происходил интенсивный синтез элементов
(рис. 45.61), в частности образовалась большая часть
наблюдаемого гелия. Примерно через 200 тыс. лет при
Г=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 М. 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-^осколки 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., 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 A. E., Strom S. E., Strom В. H.//Astrop-
hys. J. Suppl. 1976. Vol. 30, N 3. P. 307—336.
28 Coher, - ¦--¦ "
P. 173—232.
28.
M.//Phys. Rep. 1984. Vol. 116. N 3.
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. E., 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.f/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.//Итоги науки и техники. Сер.
астрон. М.- ВИНИТИ, 1985. Т. 27. С. 102—203.
51. Холопов П. Н. Звездные скопления. М.: Наука,
1981.
52. Каплаи С. А., Пикельнер С. Б. Физика межзвезд-
межзвездной среды. М.: Наука, 1979.
53. Бочкарев Н. Г.//Звезды н 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 tvmbhho-
стей. 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. H., 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 Sci. 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., 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. Кльшин А. А., Копылов А. И.//Письма в астрон.
журн., 1983. Т. 9, № 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. В., 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 п, орбитального квантового числа I,
его проекции т, спинового числа s и его проекции а.
Электроны с разными и и I образуют разные оболочки.
С учетом принципа Паули число электронов в оболочке
с индексом I не может бы-ть больше 2B/+1). В зави-
зависимости от значения 1=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 р6-оболочки B р6 и Зр6).
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 52-оболочки D s2 и 5 s2). После этого
заполняются й'°-оболочки предыдущих слоев Cd10 и
4d10) и, наконец рв-оболочки D р6 и 5рб). 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
Df14 и 5f14) и лишь после этого достраиваются
d-оболочки Edw и 6rf10).
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 3 d-оболочки, в
пятом — от Y до Cd D d-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 d-электронов увеличи-
увеличивается на два по сравнению с предшествующими им
V и Ni за счет одного из 4 s-электронов; в пятом перио-
периоде подобная «аномалия» наблюдается у Nb, Mo, Ru,
Rh, Pd, Ag, причем у Pd r rf-оболочку «переходят» оба
бе-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 4/- E f) -обо-
-оболочку, а в 5d- F d) -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 rf-оболочками E, 7 и 9-й ряды). В груп-
группах с III по VII переходные элементы относятся к по-
побочным подгруппам D, 6, 8 н 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
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),
Рис. 46.1. «Длинная» периодическая система элементов
там, имеющим одинаковую структуру внешних элект-
электронных оболочек, отводится по отдельной группе [11.
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
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 кристалли-
кристаллической фазе приведены в соответствии с [5, 6].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lexikon der Physik: Bd 3. Stuttgart, 1969.
2. Handbuch der Physik. Bd 36, Springer Verlag,
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-
Советская энциклопедия, 1960—1969.
6. Энциклопедия неорганических материалов. Киев:
Высшая школа, 1977.
мюон
Масса тв = 1,883 532 7A1).Ю-28 кг = 0,113 428 913A7) а.е.м,
т„с2/{е} = 105,658 389C4) МэВ
Магнитный момент ц„ = 4,490 451 4A5)-106 Дж-Тл"»
HjVN = 8-890 598 1A3)
Аномалия магнитного момента av = ей .fe — 1 = 1,165 923 0(84). 10"" g-фактор,
go = 2A + «„) = 2,002 331 846A7)
ПРОТОН
Масса гор = 1,672 623 1A0).107 кг = 1,007 276 470A2) а.е.м.
трс2/{е] = 938,272 31B8) МэВ
Отношение массы протона к массе электрона mvlme = 1836,152 701C7)
Удельный заряд е/тр = 9,578 830 9B9)-107 Кл-юг1
Комптоновская длина волны Яс р = 1,321 410 02A2) -10-4 м
Магнитный момент |хр = 1,410 607 61D7)-10-26 Дж-Тл-*
Цр/Цд- = 2,792 847 386F3)
Поправка на диамагнитное экранирование для сферического образца НаО при 25 °С,
1_^Р = 25,689A5)-10-"
Магнитный момент без поправки на диамагнетизм
ц'р= 1,410 571 38D7).Ю-26 Дж-Тл
Гиромагнитное отношение ур = 26 752 212 8(81)-10* с^-Тл
НЕЙТРОН
Масса те„ = 1,674 928 6A0).107 кг = 1,008 664 904A4) а.е.м.
Отношение массы нейтрона к массе протона тп/тр = 1,001 378 404(9)
Комптоновская длина волны ХСп = h/(mnc) = 1,319 591 10A2)-Ю'15 м
Магнитный момент* (х„ = 0,966 237 07D0). 106 Дж-Тл
* Скалярная величина магнитного момента.
VdPlf = 1,913 042 75D5)
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
Авогадро постоянная NA = 6,022 136 7C6)-1023 моль.
Атомная единица массы ти = тA2С)/12 = 1,660 540 2A0)-Ю7 кг
ти = с2/[е} =931,494 32(98) МэВ
Атмосфера стандартная, 1 атм — 101 325 Па (точно)
Больцмана постоянная к = R/NA = 1,380 658A2)-Ю3 Дж-К
Излучение постоянная первая сг = 2л&с2 = 3,741 774 9B2)- 1<Нв Вт-м?
вторая ct = hc/k = 0,014 387 69A2) м-К
Объем моля идеального газа при Т = 273,15 К и р = 101 325 Па,
Vm = RT/p = 22,414 10A9) л/моль
Стефана — Больцмана постоянная а = л2А;2/F0й3с2) = 5,670 51A9)-Ю"8
Ускорение силы тяжести (стандартное) gn = 9,806 65m-c (точно)
1Универсальная газовая постоянная R = 8,314 510G0) Дж-моль^-К
Фарадея постоянная F = NАе = 96 485,309B9) Кл-моль"!
Электрон-вольт {е}, 1 эВ = 1,602 177 33D9)-10-1в Дж
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ
Скорость света в вакууме с = 299 792 458 м-с (точно)
Магнитная постоянная Цо = 4Я-10 = 12,566 370 614-Ю Гн-М (точно)
Электрическая постоянная е0 = 8,854 187 817-Ю-12 Ф-м (точно)
Гравитационная постоянная G = 6,672 59(85).Ю* ъР-юг1-?*
Планка постоянная h = 6,626 075 5D0) -Ю"8* Дж-с
Планковская масса {hc/GI'* = mpl = 2,176 71A4).Ю кг
длина h/(mpic) = lFl = 1,616 05A0)-Ю"^ м
время lPl/c = tPl = 5,390 56C4). 104 с
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ
Элементарный заряд е = 1,602 177 33D9). 108 Кл
Квант магнитного потока Фо = h/Be) = 2,067 834 61F1)-10-*ё Вб
Джозефсона отношение 2e/h = 4,835 976 7A4)-1014 Гц-В"*
Квант холловского сопротивления Лн = fc/e2 = 25 812,805 6A2) Ом
Бора магнетон jxB = eh/Bme) = 9,274 015 4C1)-10-2* Дж-Тл^
(iB/{e) = 5,788 382 63E2). 10-5 эВ-Тл"*
Ядерный магнетон \iN = еН/Bтр) = 5,050 786 6A7)-Ю7 Дж-Тл
\iNl[e} = 3,152 451 66B8)-Ю-8 эВ-Тл"»
АТОМНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ
Тонкой структуры а = \Hoce^l{2h) = 7,297 353 08C3)-10-3
а = 137,035 989 5F1)
Ридберга постоянная R^ = тесаЧ{2К) = 10 973 731,534A3) м
йме = 3,289 841 949 9C9)-1015 Гц
= 13,605 698 1D0) эВ
Бора радиус а0 = а/^яй^) = 0,529 177 249B4) • 100 м
Хартри энергия ER = 2RcJic = 4,359 748 2B6).lO"*8 Дж
Ен/{е] = 27,211 396 1(81) эВ
ЭЛЕКТРОН
Масса те = 9,109 389 7E4)-Ю* кг = 5,485 799 03A3)-10-* а. е. м.
тесУ[е] = 0,510 999 06A5) МэВ
Удельный заряд — е/те = —1,758 819 62E3). 1011 Кл-кг*
Молярная масса Ме = 5,485 799 03A3) -Ю кг/моль
Комптоновская длина волны Я,с = ЬЦт^) = 2,426 310 58B2).10« м
Классический радиус те = v?aQ = 2,817 940 92C8)-Ю5 м
Томсоновское сечение рассеяния ае — (8я/3)г| = 0,665 246 16A8)-Ю8 м?
Магнитный момент (хе = 928,477 01C1)-Ю6 Дж-Тл"*
М-е/^в = 1'001 159 652 193A0)
Аномалия магнитного момента ае = (хе/(хв — 1 = 1,159 652 193A0)-Ю-3 g-фактор,
ge = 2A + ае) = 2,002 319 304 386B0)