The variation of the elastic constants of lithium with temperature and pressure

The elastic constants C′ = (C11 – C12)/2, C and C = C – C′ + C44 of lithium single crystals were measured in the temperature interval 85 to 300°K and the pressure interval 0.001 to 3.5 kbar. Of special interest is the behavior of C′ near the martensitic transformation (which at 1 bar occurs near 78°K) to determine the applicability of either a bulk or a microscopic instability criteria to the transformation. A pulsed ultrasonic interferometer was employed to measure the transit times of the lithium samples from which the elastic constants were calculated. The resulting data indicate that the elastic constants do not change in any drastic manner and are continuously increasing as the temperature is lowered. In addition, all pressure derivatives remain positive to the lowest temperatures and highest pressures studied. Comparisons of the presently reported quantities with those previously measured and theoretically calculated are made. Die elastischen Konstanten C′ = (C11 –; C12)/2, C und C = C – C′ + C44 von Lithium-Einkristallen wurden im Temperaturbereich von 85 bis 300°K und im Druckintervall von 0,001 bis 3,5 kbar gemessen. Von besonderem Interesse ist das Verhalten von C′ in der Nähe des Martensitübergangs (der bei 1 bar in der Nähe von 78°K auftritt), um die Anwendbarkeit von entweder Volumen- oder mikroskopischen Instabilitätskriterien für den Übergang zu bestimmen. Für die Messung der Übergangszeit der Lithiumproben, von denen die elastischen Konstanten berechnet wurden, wurde ein Ultraschall-Impulsinterferometer benutzt. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß die elastischen Konstanten sich in keiner Weise drastisch ändern und daß sie kontinuierlich ansteigen, wenn die Temperatur erniedrigt wird. Darüber hinaus bleiben alle Druckableitungen positiv bis zu den niedrigsten untersuchten Temperaturen und höchsten Drücken. Es wird ein Vergleich der publizierten Werte mit früher gemessenen und theoretisch berechneten durchgeführt.