正庚烷相变序列的高压拉曼光谱研究  

The Study of n-heptane Phase Transition Sequence

作　　者：马春丽[1] 李芳菲[1] 周强[1] 黄凤仙[1] 王婧姝[1] 崔啟良[1] 

机构地区：[1]吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春130012

出　　处：《光散射学报》2012年第4期375-380,共6页The Journal of Light Scattering

基　　金：国家自然科学基金(91014004;11004074;10574054);国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB808200);高等学校博士学科点专项科研基金(20100061120093)

摘　　要：在室温条件下,利用金刚石对顶砧超高压实验技术,对液态的正庚烷进行了原位高压拉曼光谱研究,采用红宝石荧光压标测压,实验的最高压力为20.78GPa。实验中发现,当压力达到1.2GPa左右时,原本透明的样品腔内有小晶粒形成,此时测量的拉曼谱上发现有许多新的拉曼峰出现。因此,我们判断正庚烷在此压力下发生了一次相变;当压力增加到3GPa左右时,在92.42cm-1和2913.6cm-1处又出现了2个新的拉曼峰,并且拉曼频移随压力变化的曲线出现拐点,我们推测在此压力下正庚烷可能又发生第二次相变;当压力高于14.5GPa时,正庚烷发生了第三次压致相变;而当压力介于7.5～14.5GPa之间正庚烷处于两相共存的状态。我们给出了液体正庚烷在高压下的相变序列为:液相-旋转相Ⅲ-旋转相Ⅳ-结晶相。该研究结果为进一步理解和研究其他正烷烃在高压下的结构、物理和化学特性提供了理论基础。We performed high pressure Raman scattering and angle dispersive synchrotron x-ray diffraction measurements on n-heptane at room temperature. It has been found that n-heptane undergoes a liquid to rotator phase Ⅲ （RⅢ） transition at 1. 2GPa and then transforms into another rotator phase RⅣ at about 3GPa. As the pressure reaches 7.5GPa, a transition from an orientationally disordered RⅣ phase to an ordered crystalline state starts and is completed around 14. 5GPa. Our results clearly present the high pressure phase transition sequence （liquid-RⅢ-RⅣ-crystal） of n-heptane, similar to that of normal alkanes.

关 键 词：拉曼光谱 高压 正庚烷 金刚石对顶砧 

分 类 号：O433.4[机械工程—光学工程]