Клименко Н. О. Структура і фазові перетворення молекулярних кристалів групи метану та етану

Дисертація узагальнює результати досліджень структурних та термодинамічних характеристик та фазових перетворень речовин груп метану та етану. Вперше встановлено структури високотемпературної фази тетрафторметану CF4, низькотемпературної та високотемпературної фаз силану SiH4, середньої фази етану C2H6 та низькотемпературної фази гексафторетану C2F6. Для низькотемпературних фаз силану та гексафторетану запропоновані найбільш ймовірні просторові групи симетрії P2/m та P21/m відповідно. Надійно визначені параметри та об'єми решіток досліджених речовин в широкому інтервалі температур та побудовані їх температурні залежності. Встановлено величини стрибків об'єму на фазових переходах. Вперше отримані температурні залежності лінійних та об'ємних коефіцієнтів теплового розширення для досліджених речовин. Для низькотемпературних моноклінних фаз була виявлена істотна анізотропія лінійних коефіцієнтів розширення, що підсилюється при підході до фазових переходів. Отримані температурні залежності молярних об'ємів та коефіцієнтів теплового розширення, вперше дозволили визначити для всіх досліджених речовин значення теплоємності при постійному об'ємі СV. Проаналізовано вклади трансляційної та обертальної підсистем в теплоємність кристалів. Встановлена необхідність врахування вкладу внутрішньомолекулярних коливань при аналізі теплоємності гексафторетану. Визначено коефіцієнти Грюнайзена для досліджених речовин. У результаті проведеного порівняльного аналізу структурних характеристик кристалів метанового та етанового рядів зроблено висновки щодо ізоструктурності високотемпературних моноклінних фаз силану, тетрафторметану та моноклінних структур низькотемпературних фаз тетрахлор- і тетрабромметанів. Висловлені зауваження про "незавершеність" процесів орієнтаційного впорядкування та невпорядкованості в кристалах та зроблені припущення щодо можливих фазових перетворень та структурах фаз, що отримані в особливих умовах.