Аннотации:
Анализ существующих приближений для описания зависимости теплоемкости при постоянном объеме от температуры молекулярного кристалла
показал, что рассмотренные приближения не позволяют адекватно описывать зависимость теплоемкости при постоянном объеме от температуры.
Поэтому в данной работе для теплоемкости при постоянном объеме молекулярного кристалла было предложено такое приближение, которое позволило описать как низкочастотную, так и высокочастотную части колебательных спектров молекулярных кристаллов, и получить зависимость тепло-
емкости при постоянном объеме от температуры для молекулярных кристаллов нитросоединений, хорошо согласующуюся с известными зависимостями. Знание зависимости теплоемкости при постоянном объеме от температуры молекулярного кристалла имеет определяющее значение при построении уравнений состояния, которые являются замыкающими соотношениями математических моделей, описывающих распространение ударных волн, инициирование детонации в молекулярных кристаллах и т. д.
Разделение частот нормальных колебаний на внутримолекулярные и колебания молекулы как целого (три колебания центра тяжести молекулы и
три колебания углов Эйлера) позволило применять методы квантовой химии для определения вклада внутримолекулярных колебаний в величину
теплоемкости при постоянном объеме. Проведенный в данной работе анализ предлагаемого приближения показал, что для молекулярных кристаллов гексогена, ТЭНа, тротила, тетрила и ТАТБ значения относительной теплоемкости при постоянном объеме могут быть описаны универсальной
кривой с одним параметром равным 600 К. The analysis of existing approximations to describe the dependence of the heat capacity at a constant
volume on the temperature of the molecular crystal has shown that the given approximations do not
adequately describe the dependence of the heat capacity at a constant volume on the temperature. Therefore,
in this paper for the heat capacity at a constant volume of a molecular crystal such approximation is
given which makes it possible to describe both the low frequency and the high frequency parts of the
vibrational spectra of molecular crystals and to obtain the temperature dependence of the heat capacity
at a constant volume for molecular crystals of nitro compounds which is in line with the known dependencies.
The knowledge of the dependence of the heat capacity at a constant volume on the temperature
of a molecular crystal is of a great importance at the developing of the equations of state which are the
closing relations of mathematical models rendering the propagation of shock waves, initiation of detonation
in molecular crystals, etc. The separation of the frequencies of normal vibrations into intramolecular
vibrational frequencies and the vibrations of the molecule as a whole (three vibrations of the center of
gravity of the molecule and three vibrations of Euler angles) made it possible to use methods of quantum
chemistry to determine the effect of intramolecular vibrations on the specific heat capacity at a constant
volume. The analysis of the proposed approximation carried in the paper has shown that for molecular
crystals of cyclonite, penthrite, tritol, tetryl and triaminobtrinitrobenzene the values of the relative heat
capacity at a constant volume can be described by a universal curve with one parameter which is equal
to 600 K.
Описание:
Ю.М. Ковалев, О.А. Шершнева
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация
E-mail: kovalevym@susu.ru. Yu.M. Kovalev, O.A. Shershneva
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
E-mail: kovalevym@susu.ru