Читать онлайн «Уравнения состояния твердых тел при высоких давлениях и температурах»

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ им. О. 10. ШМИДТА В. Н. ЖАРКОВ, В. А. КАЛИНИН УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» Москва 1968 УДК 539. 893:206. 1 Уравнения состояния твердых тел при высоких давле- давлениях и температурах. Жарков В. Н. , К а л и н и н В. А. ♦Наука», 1968. В книге излагаются теоретические методы физики высо- высоких давлений. Основное внимание уделено уравнениям со- состояния твердых тел до давлений в несколько мегабар. При- Приведены уравнения состояния многих металлов, ионных кри- кристаллов, минералов и горных пород. Рассмотрены вопросы о влиянии давления на параметр Грюнайзена, ангармоничность, диффузию, термическую иони- ионизацию и кривые плавления. Книга содержит специальные главы, посвященные опре- определению уравнений состояния по динамическим, ударным данным, а также теоретические методы определения уравне- уравнений состояния для ионных и молекулярных кристаллов. Даны примеры использования методов физики высоких давлений для исследования земных недр Книга содержит много оригинального материала, ранее нигде не публиковавшегося. Она будет полезна всем специалистам, так или иначе со- соприкасающимся с физикой высоких давлений, физикой взры- взрыва, геофизикой и физикой планет. Ее можно рекомендовать как пособие для студентов старших курсов университетов и инженерно-физических институтов, специализирующихся по физике высоких давлений, физике высоких температур и ме- механическим свойствам материалов. Иллюстрации 117, таб- таблицы 22, библиография 248 назв. 2-3-5 141-68A1 полугодие) ПРЕДИСЛОВИЕ В книге излагаются теоретические методы физики высоких давле- давлений. Развитие этих методов стимулировалось, в основном, задача- задачами геофизики, в которой они впервые и были применены. Наи- Наибольшее внимание уделено уравнению состояния, т. е. зависимо- зависимости давления Р от объема V я температуры Т. Уравнение состояния является основным соотношением в фи- физике высоких давлений. Оно содержит ценную информацию о свойствах среды и позволяет переходить от одного термодинами- термодинамического потенциала к другому. Кроме того, изучая то или иное свойство твердого тела, можно теоретически -выявить его зависи- зависимость от температуры и от постоянной решетки. На практике же обычно имеют дело с переменными (Р, Т). Уравнение состояния как раз позволяет перейти от «теоретических» переменных (V, Т) к переменным (Р, Т). Область высоких давлений и температур, о которой пойдет речь, определяется (Р, Т) -условиями в недрах Земли (Р^3,5« • 106 бар, Т ^ 6 • 103 °К) *. К сожалению, эта область не является теоретической, т. е. для нее практически отсутствуют задачи, ко- которые можно было бы последовательно рассмотреть с позиций тео- теоретической физики. В связи с этим в книге используются полу- полуэмпирические методы. Иными словами, вначале устанавливается функциональная зависимость той или иной величины от темпера- температуры и объема, а затем с помощью экспериментальных данных 1 1 бар = 106 дин/см2 = 1,01972 кГ/см2 = 0,986924 атм.