Is there a pressure-induced discontinuous volume change in liquid Cs?

液体Csに圧力誘起の不連続体積変化はあるか?

服部 高典   

Hattori, Takanori

Falconi [Phys. Rev. Lett. 125507 (2005)]により報告された液体Csにおける液体-液体一次転移の検証を行うために、5GPaまでの液体の密度をX線吸収法により調べた。その結果、すべての圧力範囲にわたって密度は連続的に上昇し、これまで言われていた3.9GPaにおける大きな体積変化(/17%)は見られなかった。体積ジャンプがないことは、相図の融解曲線からも示唆される。圧力誘起電子転移は、液体-液体一次転移を引き起こす有力なメカニズムであるが、その連続的な6-5電子遷移のために、液体Csでは起こりそうにない。

To verify the first-order liquid-liquid transition (LLT) in liquid Cs reported by Falconi [Phys. Rev. Lett. 125507 (2005)], the pressure dependence of liquid density was measured up to 5 GPa by an X-ray absorption method. The results showed that the density continuously increases over the entire pressure region investigated, without showing the previously reported large volume jump (/17%) at 3.9 GPa. No existence of the volume jump is also suggested from the slopes of the melting curve in the phase diagram. Although the electronic transition is one of the most promising candidates that may cause LLT, it is unlikely to occur in liquid Cs because of the gradual nature of the 6-5 electron transfer.