Измерения теплоемкости N2O (химическая чистота 99,99%) в твердой фазе выполнены в интервале 2,2-18 К. Экспериментальные значения. Используемый адиабатический калориметр описай в . Погрешность измерений равна ±5% при 2 К, ±2% при 5 К и уменьшается до ±1% при более высоких температурах.

Теплофизические свойства материалов. Теплоемкость твердой закиси азота

Теплоемкость N2O измерялась ранее в интервалах 90- 170 К и 10-178 К . В перекрывающейся области температур 10-20 К и контрольных точках при 30 и 93 К расхождение между нашими данными и результатами) не превышает суммарной ошибки экспериментов.
Теплоемкость N20 в твердой фазе анализировали по схеме, согласно которой теплоемкость кристалла в гармоническом приближении может быть представлена в виде суммы независимых вкладов: фононного Сф, либронного сл, внутримолекулярных колебаний сзп и процессов разрушения дальнего орнентационного порядка Асор.

Модель Дебая хуже описывает фононный вклад в теплоемкость. Максимальное расхождение между экспериментальными и расчетными значениями наблюдается при 15 К и достигает 30%. Предельное значение характеристической температуры Дебая 60= 143,5± 1,5 К однозначно определяли из участка кубической зависимости теплоемкости, который выполняется до Г-7 К.
Либронный вклад в теплоемкость описывался по модели Эйнштейна. Наилучшее согласие с экспериментом получено при выборе характеристической температуры Эйнштейна 0К=143±1,5 К.

Вклад рассчитывали в эйнштейновском приближении по экспериментальным частотам внутримолекулярных колебаний .
Ввиду отсутствия экспериментальных данных по сжимаемости и тепловому расширению N2O, мы рассчитали поправку по данным для С02 , в предположении, что относительные изменения молярных объемов для этих близких по свойствам кристаллов описываются одной и той же функцией Т;Тп:1.
Теплоемкость N20 удалось описать в виде суммы независимых вкладов Сф, сл и свп до температур - 110 К (по данным настоящей работы и работы ) с расчетными ср . Наибольшее расхождение, достигающее 6%, наблюдается при Г<5 К. Это связано с тем, что при расчете Сф учет нецентральности межмолекулярного взаимодействия лишь путем выбора эффективной характеристической температуры не является достаточным.

Выше 120 К становится существенным вклад в теплоемкость N20 процессов ориентационного разупорядочения. При небольших концентрациях ориентационных дефектов
Как в широком интервале температур выполняется линейная зависимость от Г-1 в соответствии с приведенным выражением. Энтальпия образования ориентационных дефектов W, определенная по углу наклона прямой, равна 8250 + 800 Дж/моль. Концентрация ориентационных дефектов при 180 К оказалась равной 3,1%. Отношение энтальпии образования ориентационных дефектов к теплоте сублимации W/L равно 36% и близко к аналогичному значению для СОг . Тот факт, что полное ориентационное разупорядочение в кристаллах N20 и СОг не наступает вплоть до тройной точки, объясняется большим значением нецентральной части потенциала межмолекулярного взаимодействия и, соответственно, большим отношением W/L, по сравнению с такими кристаллами, как N2 и СО, имеющими в твердой фазе ориентационные фазовые переходы.

Счетчик