Biểu đồ pha với vùng trạng thái metastable của carbon lỏng - kim cương

Pleiades Publishing Ltd - Tập 36 - Trang 559-562 - 2010
A. Yu. Basharin1, V. S. Dozhdikov1, A. V. Kirillin1, M. A. Turchaninov1, L. R. Fokin1
1Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Tóm tắt

Kim cương lập phương metastable đã được phát hiện trong cấu trúc của carbon rắn thu được bằng cách làm nguội một pha lỏng ở áp suất (0,012 GPa) thấp hơn nhiều so với áp suất tương ứng với sự tồn tại của kim cương ổn định. Điều này cho thấy rằng kim cương metastable này được hình thành do sự hồi phục của carbon lỏng siêu lạnh đến điểm nóng chảy (T dm) của kim cương metastable do rào cản năng lượng thấp hơn cho việc hình thành kim cương so với than chì. Một so sánh giữa các năng lượng Gibbs đã được tính toán cho các pha metastable cung cấp một ước lượng về T dm = 4160 ± 50 K. Lần đầu tiên, các sự tiếp diễn metastable của đường nóng chảy của kim cương ở áp suất lên tới 0,012 GPa đã được xây dựng trên các biểu đồ pha của carbon (theo các dữ liệu được công bố khác nhau) bằng cách sử dụng các đường phân tích được mô tả bởi một phương trình Simon hai tham số.

Từ khóa

#kim cương #carbon #trạng thái metastable #biểu đồ pha

Tài liệu tham khảo

A. Yu. Basharin, V. S. Dozhdikov, V. T. Dubinchuk, et al., Pis’ma Zh. Tekh. Fiz. 35(9), 84 (2009) [Tech. Phys. Lett. 35, 428 (2009)]. V. P. Veiko, M. N. Libenson, G. G. Chervyakov, and E. B. Yakovlev, in Interaction of Laser Radaitiom with Matter, Ed. by V. I. Konov (Fizmatlit, Moscow, 2008), p. 211 [in Russian]. S. Y. Chung, Y. M. Kim, J. G. Kim, and Y. J. Kim, Nature Phys. 5, 68 (2009). L. V. Gurvich, I. V. Veyts, and C. B. Alcock, Thermodynamic Properties of Individual Substances (Hemisphere Publishing Corp., 1990), Vol. 2, Part 2. A. P. Babichev et al., Physical Quantities ( A Hamdbook) (Énergoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian]. A. I. Savvatimskiy, Carbon 43, 1115 (2005). D. Herlach et al., Metastable Solids from Undercooled Melts (Elsevier, 2007). V. P. Skripov and M. Z. Faizulin, Vapor-Liquid Phase Transitions and Thermodynamic Likelihood (Fizmatlit, Moscow, 2003) [in Russian). F. P. Bundy, W. A. Bassett, et al., Carbon 34, 141 (1996). J. N. Glosli and F. H. Ree, J. Chem. Phys. 110, 441 (1999). L. M. Ghiringhelli, C. Valeriani, et al., Mol. Phys. 106, 2011 (2008). X. Wang, S. Scandolo, and R. Car, Phys. Rev. Lett. 95, 185701 (2005). A. A. Correa, S. A. Bonev, and G. Galli, Proc. Natl. Acad. Sci. 103, 1204 (2006). A. I. Savvatimskiy, J. Phys.: Cond. Matter. 20, 114 112 (2008).