Absorção de helio em Grafoil previamente coberto com uma camada de cripitonio

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1978

RESUMO

Medimos o calor específico de filmes de 3He e 4He adsorvidos em grafite esfoliado ( "Grafoil" ) previamente coberto com uma , camada de cripitonio (Kr), para densidades atômicas superficiais, variando de 0,01 a 0,11 Å-2 ( de 0,1 a 1,2 de uma camada completa ), no intervalo de temperatura entre 0,1 e 5 K. Observamos que a baixas densidades a temperatura de condensação do 4He / Kr-Gr se desloca de aproximadamente l K para a região de altas temperaturas, em relação ao 4He / - Gr. O 3He / Kr-Gr a baixas densidades apresenta um pico no calor específico a l K análogo ao observado por Crary e Vilches em 3He / Ar-Gr. Acima da temperatura de condensação ambos os isótopos podem ser descritos corno um gás quântico imperfeito bidimensional utilizando a expansão virial até o coeficiente de segunda ordem. A baixas temperaturas, abaixo das temperaturas de condensação, há possibilidade que os filmes de ambos os isótopos possa coexistir em duas fases em equilíbrio. A densidades intermediárias, próximas de 0,0588 Å-2, ambos os isótopos apresentam, aparentemente, uma fase epitaxial em que a metade dos lugares para adsorção está ocupada por átornos de He. A temperatura crítica nessa fase é de 4,3 K para o 4He e 5K para o 3He. Os filmes de He em consideração foram adsorvidos numa camada de Kr de densidade 0,0753 Å-2. A uma densidade superficial de Kr igual a 0,0686 Å-2 ( 9% menos ) a temperatura de condensação do 4He se desloca para a região de altas temperaturas e a temperatura crítica da fase epitaxial se desloca para a região de baixas temperaturas. As isotermas de pressão de vapor indicam que uma monocamada de 4He se completa a uma densidade próxima de 0,075 Å-2. Acima dessa densidade os filmes de 4He se comportam, até a densidade 0,0800 Å-2, como um sólido bidimensional a baixas temperaturas. As temperaturas de fusão e de Debye e a densidade na fase sólida são consistentes com os dados de calor específico de 4He em Grafoil. A densidade acima de 0,0800Å-2 o calor específico apresenta picos a 1,2 K devidos a condensação da segunda camada de 4He sobre a primeira sólida. A energia de ligação de um átomo de 3He no limite de densidade tendendo a zero é de 74 K admitindo os filmes como um gás bidimensional perfeito e 78 K admitindo os átomos localizados nos lugares de adsorção

ASSUNTO(S)

helio - propriedades termicas criptonio baixas temperaturas

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