Studies of heat capacity of 1D chains of Xe, N2 and CH4 by using adiabatic calorimeter
| Parent link: | International Conference on Thermal Analysis and Calorimetry in Russia (RTAC-2016): 16-23 September, 2016 Saint-Petersburg, Russia : proceeding.— , 2016 Vol. 2.— 2016.— P. 433-435 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | The heat capacities of 1D chains of adsorbates of xenon, nitrogen and methane in the outer grooves of bundles of single - walled carbon nanotubes closed at their ends (SWNTs) have been studied using an adiabatic calorimeter in the temperature intervals 2 - 85 K, 2 - 40 K and 2 - 60 K, respectively. Experimental heat capacities of 1D chains of xenon and nitrogen adsorbates are in good agreement with the calculations of the phonon heat capacity below 9 K. The model of formation of thermal single vacancies have been proposed for describing the sharp increase of heat capacity of 1D xenon chains above 28 K. The entropy, enthalpy and temperature dependence of the concentration of thermal vacancies have been calculated. It was found that the contribution of the nitrogen librations to the heat capacity of 1D chains is essential above 15 K. Character of the temperature dependence of heat capacity of 1D chains of methane below 12 K indicates on the presence of Schottky anomaly caused by the tunneling between the lowest energy levels of rotational spectra of A, T, and E - nuclear spin modifications of the methane molecules. Теплоемкость 1D цепочек ксенона, азота и метана, адсорбированных во внешних канавках одностенных углеродных нанотрубок с закрытыми концами была исследована в температурных интервалах 2 - 85 K, 2 - 40 K and 2 - 60 K, соответственно, с использованием адиабатического калориметра. Экспериментальные теплоемкости 1D цепочек ксенона и азота хорошо согласуются с рассчитанными фононными теплоемкостями ниже 9 K. Предложена модель образования одиночных тепловых вакансий для объяснения резкого роста теплоемкости 1D цепочек ксенона выше 28 K. Выполнен расчет энтропии, энтальпии и температурной зависимости концентрации тепловых вакансий. Установлено, что вклад либраций молекул азота в теплоемкость 1D цепочек становится существенным выше 15 K. Характер температурной зависимости теплоемкости 1D цепочек метана ниже 12 К указывает на наличие аномалии типа Шоттки, обусловленной туннельными переходами между нижайшими энергетическими уровнями вращательных спектров А -, Т - и Е-спин-ядерных модификаций молекул метана. В фонде НТБ ТПУ отсутствует |
| Published: |
2016
|
| Series: | Section 7: Young researchers conference-school "Modern trends in Thermal analysis and calorimetry" |
| Subjects: | |
| Format: | Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=602761 |