黒鉛の融点測定と液体炭素の性質(1963-2003年のレビュー)

11月 8, 2021
admin

黒鉛の融点と融解時の性質に関する科学文献を1963年のBundyによる研究に始まり2003年までにレビューしています。 1930年にPiraniが得たデータで最近の出版物で引用されているものも検討した。 炭素の融点に関するこれまでの実験データと理論的な予測についてまとめた。 1963年から始まった炭素研究の歴史は、グラファイトのレーザー加熱と電気加熱の両方を対象としている。 実験結果の主な分岐点は、4000Kまたは5000Kの範囲におけるグラファイトの真の融点の値である。

この論文では、まずレーザー加熱について述べられている。 黒鉛のパルスレーザー加熱では、通常、低密度の黒鉛試料の加熱では融解温度のプラトーがない(パイロメーターの増加信号上に偏向点が観察されるだけ)ことが知られている。

次に黒鉛の体積電気加熱について説明する。 電気パルスの研究として、異なる性質の測定、低密度のグラファイトの加熱、交流電流による定常状態までの超低速パルス加熱が挙げられている。 グラファイトの温度測定で必要とされる分光放射率調査のデータを別項で示す。

グラファイトの融点に関する信頼できる実験データが示されている:融解時の固体状態のエンタルピー(10.5 kJ/g)、融解時の液体状態のエンタルピー(20.5 kJ/g)、黒鉛の融解熱(10 kJ/g)、高圧(数GPa)下での密度1.8 g/cm3での融点付近の液体炭素抵抗(730 μΩ cm)、圧力100 MPaでの融解時の膨張率(70%)および圧力10-100 MPaでの融解温度Tm=4800 ± 100 Kのデータを示している。 これらのデータのほとんどは、電気的な高速加熱(1-5μs)によって得られたもので、慎重に実行されたレーザーパルス加熱のデータによって裏付けられている

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