搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

冲击加载过程中苯的液—固相转变

程小理 刘福生 李永宏 彭小娟 张明建

引用本文:
Citation:

冲击加载过程中苯的液—固相转变

程小理, 刘福生, 李永宏, 彭小娟, 张明建

Solidification transformation of benzene under quasi-isentropic compression

Cheng Xiao-Li, Liu Fu-Sheng, Li Yong-Hong, Peng Xiao-Juan, Zhang Ming-Jian
PDF
导出引用
  • 利用一级轻气炮加载技术和最近发展的一种透光性测量技术,在线观测到液态苯在多次冲击压缩过程中透光性随时间变化特征.分析表明,导致透光性下降的原因是局部发生液—固相变而引起的光散射效应,且散射特征反映了相变过程的时间弛豫和空间积累特性.结果澄清了苯在冲击条件下液—固相变是否发生的争论,对冲击相变动力学研究提供了重要实验依据.
    Kinetics of solidification of liquid benzene under high pressure has attracted much attention of scientists, and it is also one of long-standing disputes. In the present work, the gas-gun technique is combined with a recently developed measurement method of light transmittance, and the time dependence of light transmittance of liquid benzene is directly observed during successive multiply shock-compressions. The analysis shows that the transmittance decrease is caused by light scattering effects in a non-uniform optical medium, which is formed by local phase transformation of liquid-solid, and that the scattering feature reflects both the time relaxation and the spacial accumulation of transition process. The argument whether the liquid-solid phase transformation happens under multi-shock compression is clarified, and important experimental evidence is provided for the study of phase transformation Kinetics.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10874141)资助的课题.
    [1]

    Xu Z Y 1988 Principle of phase transition (Beijing: Science Press ) p1—34,412—418 (in Chinese) [徐祖耀 1988 相变原理(北京:科学出版社)第1—34,412—418页]

    [2]

    Tang Z P 2008 Shock-induced Phase Transformation (Beijing: Science Press) p88—105 (in Chinese) [唐志平 2008 冲击相变(北京:科学出版社)第88—105页]

    [3]

    Zhang S L, Liu F S, Peng X J, Zhang M J, Li Y H, Ma X J, Xue X D 2010 Acta Phys. Sin. 59 (in Chinese)[张世来、刘福生、彭小娟、张明建、李永宏、马小娟、薛学东 2010 物理学报 59]

    [4]

    Klein R M, Nourbakhsh M, Adler P M 1968 J.Mater.Sci. 3 657

    [5]

    Dick R 1970 J. Chem. Phys. 52 6021

    [6]

    Adams D M, Appleby 1977 Proc. R. Soc. London Ser. A 296 1896

    [7]

    Matsuda A, Kondo K, Nakamura K G 2004 Jpn. J. Appl. Phys. Part 243 L1614

    [8]

    Wang C, Zhang P 2010 J.Appl.Phys.107 083502

    [9]

    Maillet J B, Pineau 2008 J. Chem. Phys. 128 224502

    [10]

    Schmidt S C, Moore D S, Schiferl D, Shaner J W 1983 Phys. Rev. Lett. 50 661

    [11]

    Thiery M M, Leger J M 1988 J. Chem. Phys. 89 4255

    [12]

    Walsh J M, Rice M H 1957 J. Chem. Phys. 26 815

    [13]

    Matsuda A, Kondo K, Nakamura K G 2006 J. Chem. Phys. 124 054501

    [14]

    Root S, Gupta Y M 2007 Chem. Phys. Lett. 442 293

    [15]

    Bridgman P W 1914 Phys.Rev. 3 153

    [16]

    Akella J, Kennedy G 1971 J. Chem. Phys. 55 793

    [17]

    Cansell F, Fabre D, Petitet J 1993 J. Chem. Phys. 99 7300

    [18]

    Ciabini L, Gorelli F A, Santoro M, Bini R, Schettino V, Mezour M 2005 Phys. Rev. B 72 094108

    [19]

    Block S, Weir C E, Piermarini G J 1970 Science 169 586

    [20]

    Piermarini G J, Mighell A D, Weir C E, Block S 1969 Science 165 1250

    [21]

    Klein R M, Nourbakhsh M, Adler P M 1968 J. Mater. Sci. 3 657

    [22]

    Ciabini L, Santoro M, Bini R, Schettino V 2001 J.Chem.Phys. 115 3742

    [23]

    Wang L L, Yu T X, Li Y C 1992 Advance in Shock Dynamics (Hefei:University of Science and Technology of China Press) p117—120 (in Chinese) [王礼立、余同希、李永池 1992 冲击动力学进展(合肥:中国科学技术大学出版社)第117—120页]

    [24]

    Li Y H, Liu F S, Ma H Y, Cheng X L, Ma X J, Sun Y Y, Zhang M J, Xue X D 2010 Acta Phy.Sin. 59 2104 (in Chinese) [李永宏、刘福生、马海云、程小理、马小娟、孙燕云、张明建、薛学东 2010 物理学报 59 2104]

    [25]

    Kobayashi T, Sekine T 2000 Phys.Rev. B 62 5281

    [26]

    Jing F Q 1999 Introduction to Experimental Equation of State (Beijing: Science Press ) p204—209,352—356 (in Chinese) [经福谦 1999 实验物态方程导引(北京:科学出版社) 第204—209,352—356页]

    [27]

    Matsuda A, Nakamura K G, Kondo K 2002 Phys. Rev. B 65 17411

  • [1]

    Xu Z Y 1988 Principle of phase transition (Beijing: Science Press ) p1—34,412—418 (in Chinese) [徐祖耀 1988 相变原理(北京:科学出版社)第1—34,412—418页]

    [2]

    Tang Z P 2008 Shock-induced Phase Transformation (Beijing: Science Press) p88—105 (in Chinese) [唐志平 2008 冲击相变(北京:科学出版社)第88—105页]

    [3]

    Zhang S L, Liu F S, Peng X J, Zhang M J, Li Y H, Ma X J, Xue X D 2010 Acta Phys. Sin. 59 (in Chinese)[张世来、刘福生、彭小娟、张明建、李永宏、马小娟、薛学东 2010 物理学报 59]

    [4]

    Klein R M, Nourbakhsh M, Adler P M 1968 J.Mater.Sci. 3 657

    [5]

    Dick R 1970 J. Chem. Phys. 52 6021

    [6]

    Adams D M, Appleby 1977 Proc. R. Soc. London Ser. A 296 1896

    [7]

    Matsuda A, Kondo K, Nakamura K G 2004 Jpn. J. Appl. Phys. Part 243 L1614

    [8]

    Wang C, Zhang P 2010 J.Appl.Phys.107 083502

    [9]

    Maillet J B, Pineau 2008 J. Chem. Phys. 128 224502

    [10]

    Schmidt S C, Moore D S, Schiferl D, Shaner J W 1983 Phys. Rev. Lett. 50 661

    [11]

    Thiery M M, Leger J M 1988 J. Chem. Phys. 89 4255

    [12]

    Walsh J M, Rice M H 1957 J. Chem. Phys. 26 815

    [13]

    Matsuda A, Kondo K, Nakamura K G 2006 J. Chem. Phys. 124 054501

    [14]

    Root S, Gupta Y M 2007 Chem. Phys. Lett. 442 293

    [15]

    Bridgman P W 1914 Phys.Rev. 3 153

    [16]

    Akella J, Kennedy G 1971 J. Chem. Phys. 55 793

    [17]

    Cansell F, Fabre D, Petitet J 1993 J. Chem. Phys. 99 7300

    [18]

    Ciabini L, Gorelli F A, Santoro M, Bini R, Schettino V, Mezour M 2005 Phys. Rev. B 72 094108

    [19]

    Block S, Weir C E, Piermarini G J 1970 Science 169 586

    [20]

    Piermarini G J, Mighell A D, Weir C E, Block S 1969 Science 165 1250

    [21]

    Klein R M, Nourbakhsh M, Adler P M 1968 J. Mater. Sci. 3 657

    [22]

    Ciabini L, Santoro M, Bini R, Schettino V 2001 J.Chem.Phys. 115 3742

    [23]

    Wang L L, Yu T X, Li Y C 1992 Advance in Shock Dynamics (Hefei:University of Science and Technology of China Press) p117—120 (in Chinese) [王礼立、余同希、李永池 1992 冲击动力学进展(合肥:中国科学技术大学出版社)第117—120页]

    [24]

    Li Y H, Liu F S, Ma H Y, Cheng X L, Ma X J, Sun Y Y, Zhang M J, Xue X D 2010 Acta Phy.Sin. 59 2104 (in Chinese) [李永宏、刘福生、马海云、程小理、马小娟、孙燕云、张明建、薛学东 2010 物理学报 59 2104]

    [25]

    Kobayashi T, Sekine T 2000 Phys.Rev. B 62 5281

    [26]

    Jing F Q 1999 Introduction to Experimental Equation of State (Beijing: Science Press ) p204—209,352—356 (in Chinese) [经福谦 1999 实验物态方程导引(北京:科学出版社) 第204—209,352—356页]

    [27]

    Matsuda A, Nakamura K G, Kondo K 2002 Phys. Rev. B 65 17411

  • [1] 刘泽涛, 陈博, 令伟栋, 包南云, 康冬冬, 戴佳钰. 冲击压缩下金属钯的结构相变. 物理学报, 2022, 71(3): 037102. doi: 10.7498/aps.71.20211511
    [2] 和琨, 郭秀娅, 张小盈, 汪垒. 方腔内电场强化固液相变传热. 物理学报, 2021, 70(14): 149101. doi: 10.7498/aps.70.20202127
    [3] 刘泽涛, 陈博, 令伟栋, 包南云, 康冬冬, 戴佳钰. 冲击压缩下金属钯的结构相变研究. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211511
    [4] 华颖鑫, 刘福生, 耿华运, 郝龙, 于继东, 谭叶, 李俊. 多次冲击加载-卸载路径下铁α-ε相变动力学特性研究. 物理学报, 2021, 70(16): 166201. doi: 10.7498/aps.70.20210089
    [5] 李雪梅, 俞宇颖, 谭叶, 胡昌明, 张祖根, 蓝强, 傅秋卫, 景海华. Bi在固液混合相区的冲击参数测量及声速软化特性. 物理学报, 2018, 67(4): 046401. doi: 10.7498/aps.67.20172166
    [6] 陈克萍, 吕鹏, 王海鹏. 微重力条件下Cu-Zr共晶合金的液固相变研究. 物理学报, 2017, 66(6): 068101. doi: 10.7498/aps.66.068101
    [7] 范俊宇, 郑朝阳, 苏艳, 赵纪军. 单轴压缩下固态硝基苯的第一性原理研究. 物理学报, 2017, 66(3): 036101. doi: 10.7498/aps.66.036101
    [8] 唐士惠, 操秀霞, 何林, 祝文军. 空位缺陷和相变对冲击压缩下蓝宝石光学性质的影响. 物理学报, 2016, 65(14): 146201. doi: 10.7498/aps.65.146201
    [9] 张力, 陈朗. 固相硝基甲烷相变的第一性原理计算. 物理学报, 2014, 63(9): 098105. doi: 10.7498/aps.63.098105
    [10] 苏铁熊, 马理强, 刘谋斌, 常建忠. 基于光滑粒子动力学方法的液滴冲击固壁面问题数值模拟. 物理学报, 2013, 62(6): 064702. doi: 10.7498/aps.62.064702
    [11] 韩军, 张鹏, 巩海波, 杨晓朋, 邱智文, 自敏, 曹丙强. 生长条件对脉冲激光沉积制备ZnO:Al薄膜光电性能的影响. 物理学报, 2013, 62(21): 216102. doi: 10.7498/aps.62.216102
    [12] 曲丕丞, 王卫国, 赵无垛, 张桂秋, 李海洋. 电离效率对激光电离团簇的高价离子产物的影响. 物理学报, 2012, 61(18): 182101. doi: 10.7498/aps.61.182101
    [13] 李永宏, 刘福生, 马海云, 程小理, 马小娟, 孙燕云, 张明建, 薛学东. 动态荷载下石英玻璃的透光性及损伤演化研究. 物理学报, 2010, 59(3): 2104-2108. doi: 10.7498/aps.59.2104
    [14] 周密, 张鹏, 刘铁成, 许大鹏, 姜永恒, 高淑琴, 里佐威. 压强对苯分子费米共振的影响. 物理学报, 2010, 59(1): 210-214. doi: 10.7498/aps.59.210
    [15] 周显明, 汪小松, 李赛男, 李 俊, 李加波, 经福谦. 强冲击压缩下LiF,Al2O3和LiTaO3单晶的透光性. 物理学报, 2007, 56(8): 4965-4970. doi: 10.7498/aps.56.4965
    [16] 田春玲, 蔡灵仓, 顾云军, 经福谦, 陈志云. 用多次冲击压缩方法研究稠密氢氦等摩尔混合气体的物态方程. 物理学报, 2007, 56(7): 4180-4186. doi: 10.7498/aps.56.4180
    [17] 崔新林, 祝文军, 邓小良, 李英骏, 贺红亮. 冲击波压缩下含纳米孔洞单晶铁的结构相变研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5545-5550. doi: 10.7498/aps.55.5545
    [18] 彭建祥, 经福谦, 王礼立, 李大红. 冲击压缩下铝、铜、钨的剪切模量和屈服强度与压力和温度的相关性. 物理学报, 2005, 54(5): 2194-2197. doi: 10.7498/aps.54.2194
    [19] 王 丽, 李 辉, 边秀房, 孙民华, 刘相法, 刘洪波, 陈魁英. 纯铝熔体微观结构演变及液固相关性研究…. 物理学报, 2000, 49(1): 45-48. doi: 10.7498/aps.49.45
    [20] 陈其峰, 蔡灵仓, 经福谦, 陈栋泉. 液氢、液氘冲击压缩特性的理论计算. 物理学报, 1999, 48(3): 485-490. doi: 10.7498/aps.48.485
计量
  • 文章访问数:  7171
  • PDF下载量:  629
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-08-19
  • 修回日期:  2010-12-20
  • 刊出日期:  2011-09-15

/

返回文章
返回