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New determination of the vapour pressures of the isotopes of neon; Nouvelles determinations des tensions de vapeur des isotopes du neon

Abstract

We have undertaken an experimental reinvestigation of the vapor pressures of the neon isotopes over the temperature range 16.30-30.1 deg. K. Measurements were made by differential manometry in a Giauque-Johnston type cryostat modified for temperature stability. The New sample contained 99.9 % Ne{sup 20} and the Ne{sup 22} sample contained 72,2 % Ne{sup 22}. Extrapolation to pure Ne{sup 20} and Ne{sup 22} can be made with sufficient accuracy by the use of Raoult's law. Our results are in substantial agreement with those of Keesom and Haantjes. At 20 deg. K, where the scatter in our data is an order of magnitude smaller than in the data of Keesom and Haantjes, we find In P{sub Ne{sup 2}{sup 0}}/P{sub Ne{sup 2}{sup 2}} is 6 % larger than the smoothed line given by them. For solid neon, our data can be represented to a high accuracy by a Debye harmonic lattice with {theta}{sub D} (Ne{sup 20}) = 74.6 deg. K. The result may be compared with the value obtained by Henshaw from the Debye-Waller temperature factor, {theta}{sub D} = 73 deg. K, and with the recent calculation of the zero point energy of Ne by Bernardes, from which he obtains {theta}{sub D} 8E{sub  More>>
Authors:
Roth, R [1] 
  1. Commissariat a l'Energie Atomique, Saclay (France). Centre d'Etudes Nucleaires
Publication Date:
Mar 15, 1960
Product Type:
Thesis/Dissertation
Report Number:
CEA-R-1666
Resource Relation:
Other Information: TH: These ES sciences physiques; 77 refs
Subject:
37 INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY; ACCURACY; CALORIMETERS; CRYOSTATS; DEBYE TEMPERATURE; DEBYE-WALLER FACTOR; IMPURITIES; INTERLABORATORY COMPARISONS; ISOTOPE RATIO; LATTICE VIBRATIONS; NEON 20; NEON 22; PRESSURE GAGES; SPECIFIC HEAT; TEMPERATURE MEASUREMENT; TEMPERATURE RANGE 0013-0065 K; THERMAL EQUILIBRIUM; THERMODYNAMICS; TRIPLE POINT; VACUUM SYSTEMS; VAPOR PRESSURE
OSTI ID:
20953757
Research Organizations:
CEA Saclay, 91 - Gif-sur-Yvette (France); Faculte des Sciences de l'Universite de Paris, 75 (France)
Country of Origin:
France
Language:
French
Other Identifying Numbers:
TRN: FR07R1666105038
Availability:
Available from INIS in electronic form
Submitting Site:
FRN
Size:
112 pages
Announcement Date:
Dec 21, 2007

Citation Formats

Roth, R. New determination of the vapour pressures of the isotopes of neon; Nouvelles determinations des tensions de vapeur des isotopes du neon. France: N. p., 1960. Web.
Roth, R. New determination of the vapour pressures of the isotopes of neon; Nouvelles determinations des tensions de vapeur des isotopes du neon. France.
Roth, R. 1960. "New determination of the vapour pressures of the isotopes of neon; Nouvelles determinations des tensions de vapeur des isotopes du neon." France.
@misc{etde_20953757,
title = {New determination of the vapour pressures of the isotopes of neon; Nouvelles determinations des tensions de vapeur des isotopes du neon}
author = {Roth, R}
abstractNote = {We have undertaken an experimental reinvestigation of the vapor pressures of the neon isotopes over the temperature range 16.30-30.1 deg. K. Measurements were made by differential manometry in a Giauque-Johnston type cryostat modified for temperature stability. The New sample contained 99.9 % Ne{sup 20} and the Ne{sup 22} sample contained 72,2 % Ne{sup 22}. Extrapolation to pure Ne{sup 20} and Ne{sup 22} can be made with sufficient accuracy by the use of Raoult's law. Our results are in substantial agreement with those of Keesom and Haantjes. At 20 deg. K, where the scatter in our data is an order of magnitude smaller than in the data of Keesom and Haantjes, we find In P{sub Ne{sup 2}{sup 0}}/P{sub Ne{sup 2}{sup 2}} is 6 % larger than the smoothed line given by them. For solid neon, our data can be represented to a high accuracy by a Debye harmonic lattice with {theta}{sub D} (Ne{sup 20}) = 74.6 deg. K. The result may be compared with the value obtained by Henshaw from the Debye-Waller temperature factor, {theta}{sub D} = 73 deg. K, and with the recent calculation of the zero point energy of Ne by Bernardes, from which he obtains {theta}{sub D} 8E{sub {theta}}/9R = 73 deg.. K. (author) [French] On a construit un appareillage dont le principe est derive de celui des instruments decrits par GIAUQUE et EGAN ou par H.L. JOHNSTON qui a permis d'etendre le domaine des mesures de tension de vapeur des isotopes du Neon entre 16,30 et 32 deg. K environ. Le rapport des pressions extremes atteintes est ainsi multiplie par plus de 40 pour le neon ordinaire qui servait de reference et de thermometre. L'appareil, adapte en particulier au travail sous pressions elevees, permet, de plus, de travailler sur de relativement petites quantites totales de gaz - environ 500 cm{sup 3} suffisent dans l'intervalle de pression evoque. La stabilite de temperature obtenue peut etre tres bonne surtout lorsque l'on travaille dans la phase liquide; dans ce cas, les variations totales de temperatures peuvent etre rendues inferieurs a 10{sup -4} deg. K pendant une duree tres superieure a celle necessaire aux mesures. Les ecarts de temperature, entre les enceintes contenant les echantillons de neon separes a comparer, ont ete evalues au prealable, par la mesure de la difference apparente de tension de vapeur entre des echantillons de neon normal introduits simultanement dans les deux enceintes. Ils etaient negligeables. Les mesures effectuees sont, en ordre de grandeur, en accord avec celle de Keesom. Les valeurs de log P{sub 1}/P{sub 2} (ou P{sub 1} correspond aux tensions de vapeur du neon{sup 20} et P{sub 2}, a celles du neon{sup 22}) mesurees par nous, sont toutefois de quelques pour cent plus elevees a une meme temperature. Une interpretation theorique des mesures de Keesom sur les tensions de vapeur des solides a ete donnee pendant que notre travail se poursuivait, por Johns. La methode de calcul utilisee derive de celle Henkel et fournit une bonne evaluation des rapports de tensions de vapeur. Le principe est de passer par l'intermediaire des fonctions de partition. On evalue d'abord les niveaux d'energie du solide, en tenant compte de potentiels d'interaction du type Lennard-Jones et des interactions entre tous les voisins. La resolution de l'equation de Schrodinger fournit les niveaux et permet d'evaluer, par suite, la fonction de partition. Les distances entre atomes voisins, necessaires au calcul des niveaux d'energie, peuvent etre elles-memes evaluees en cherchant a rendre minima l'energie libre du solide. Une methode analogue d'etude du neon solide a ete publiee par Bernardes. La coherence entre les resultats obtenus par les precedents auteurs et les resultats experimentaux de l'etude actuelle est discutee et l'on montre que l'utilisation d'une formule a un parametre unique, Ia temperature de Debye, suffit a interpreter les mesures d'une facon en accord avec les resultats experimentaux les plus recents. (auteur)}
place = {France}
year = {1960}
month = {Mar}
}