Рентгеновские исследования фазовых переходов в твердом кислороде

Abstract

Проведены рентгеновские исследования

фазового состава, параметров решетки и молярных объемов пpи фазовых переходах в твердом кислороде. В области низкотемпературного перехода

обнаружено двухфазное состояние, область наблюдения которого достигает 2 К при охлаждении и менее 0,8 К при нагреве образцов. Определена

величина температурного гистерезиса и скачка объема пpи переходе. Среднее значение последнего оказалось равным ~ 0,5 + 0,2%. Полученные

структурные характеристики являются убедительным свидетельством того, что низкотемпературное магнитное превращение в твердом кислороде, так

же как и ориентационное высокотемпературное, является переходом первого рода. Показано, что при относительно высоких скоростях прохождения

β-γ-перехода-перехода вследствие значительного скачка объема и высокого уровня напряжений удается переохладить γ-фазу до гелиевой температуры и

перегреть среднюю β-фазу почти до температуры плавления.

X-ray studies of the phase composition, lattice parameters, and molar volumes are

carried out at the phase transitions in solid oxygen. In the region of the low-temperature transition a two-phase state is observed in a

region having a width of 2 K on cooling of the samples and less than 0.8 K on heating. The width of the temperature hysteresis and the jump

in volume at the transition are determined. The mean value of the volume jump is ∼0.5±0.2%. The structural characteristics found are

convincing evidence that the low-temperature magnetic transformation in solid oxygen, like the high-temperature orientational transition,

is a first-order transition. It is shown that at relatively high rates of passage through the β–γ transition, owing to the significant jump

in volume and the high stress level, it is possible to supercool the γ phase down to helium temperature and to superheat the intermediate β

phase almost to the melting temperature.