Синтез, кристаллическая структура и термодинамические свойства германата CaSm2Ge3O10 в области 320–1000 К

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обжигом на воздухе стехиометрических смесей CaCO3, Sm2O3 и GeO2 в интервале температур 1423–1473 K получен германат CaSm2Ge3O10. С использованием рентгеновской дифракции порошка методом минимизации производной разности установлено, что кристаллическая структура CaSm2Ge3O10 (пр. гр. P21/c, 293 К) является моноклинной с параметрами элементарной ячейки a = 6.9779(8) Ǻ, b = 6.92859(7) Ǻ, c = 18.8907(2) Ǻ, β = 108.3280(8)°. Высокотемпературная теплоемкость образцов германата кальция-самария измерена в интервале температур 320–1000 К методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Рассчитаны термодинамические свойства CaSm2Ge3O10 на основании полученной экспериментальной зависимости Cp = f(T).

Об авторах

Л. Т. Денисова

Сибирский федеральный университет

Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Н. А. Галиахметова

Сибирский федеральный университет

Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Ю. Ф. Каргин

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова
Российской академии наук

Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49

Е. О. Голубева

Сибирский федеральный университет

Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

В. В. Белецкий

Сибирский федеральный университет

Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

В. М. Денисов

Сибирский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ldenisova@sfu-kras.ru
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Список литературы

  1. Yamane H., Tanimura R., Yamada T. et al. Synthesis and Crystal Structure of CaY2Ge3O10 and CaY2Ge4O12 // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 289–295. https://doi.org/10.1016/j.jss.2005.10.023
  2. Lipina O.A., Surat L.L., Melkozerova M.A. et al. Synthesis, Crystal Structure and Luminescence Properties of CaY2–xEuxGe3O10 (x = 0–2) // J. Solid State Chem. 2013. V. 206. P. 117–121. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2013.08.002
  3. Липина О.А., Сурат Л.Л., Мелкозерова М.А. и др. Синтез, кристаллическая структура и люминесцентные свойства CaY2Ge3O10:Ln3+, Ln = Eu, Tb // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 116. № 5. С. 751–756. https://doi.org/10.7868/S0030403414050134
  4. Lipina O.A., Surat L.L., Tyutyunnik A.P. et al. Synthesis and Structural Study of a New Group of Trigermanates, CaRE2Ge3O10 (RE = La–Yb) // Cryst. Eng. Commun. 2015. P. 1–12. https://doi.org/10.1039/c5ce00063g
  5. Липина О.А., Сурат Л.Л., Тютюник А.П. и др. Инфракрасная люминесценция CaLa2–xNdxGe3O10:Ho3+, Er3+ // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 121. № 4. С. 562–568. https://doi.org/10.7868/S0030403416100147
  6. Липина О.А., Сурат Л.Л., Бакланова Я.В. и др. Термическое расширение и люминесцентные свойства триортогерманатов CaLa2−xEuxGe3O10 (x = 0.0−0.6) // ФТТ. 2018. Т. 60. № 2. С. 363–368. https://doi.org/10.1134/S1063783418020154
  7. Lipina O.A., Surat L.L., Chufarov A.Y. et al. Upconversion Luminescence and Ratiometric Temperature Sensing Behavior of ER3+/Yb3+-Codoped CaY2Ge3O10 Germanate // Mendeleev Commun. 2021. T. 31. № 1. C. 113–115. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.01.035
  8. Липина О.А., Сурат Л.Л., Меленцова А.А. и др. BaYb2–xErxGe3O10 и BaY2-10yYb9yEryGe3O10: люминесцентные свойства, перспективы использования для бесконтактного определения температуры // ФТТ. 2021. Т. 63. № 7. С. 944–949.
  9. Visser J.W. A Fully Automatic Prigram for Finding the Unit Cell from Powder Data // J. Appl. Crystallogr. 1969. V. 2. P. 89–95.
  10. Solovyov L.A. Full-Profile Refinement by Derivative Difference Minimization // J. Appl. Crystallogr. 2004. V. 37. P. 743–749. https://doi.org/10.1107/S0021889804015638
  11. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. Высокотемпературная теплоемкость и термодинамические свойства Tb2Sn2O7 // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 1. С. 71–73. https://doi.org/10.7868/S0002337X17010043
  12. Денисова Л.Т., Каргин Ю.Ф., Денисов В.М. Теплоемкость станнатов редкоземельных элементов в области 350–1000 К // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 9. С. 975–981. https://doi.org/10.7868/S0002337X17090111
  13. Maier C.G., Kelley K.K. An Equation for the Representation of High Temperature Heat Content Data // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. № 8. P. 3243–3246. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  14. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. Синтез и исследование высокотемпературной теплоемкости Sm2Ge2O7 и Eu2Ge2O7 // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 2. С. 181–184. https://doi.org/10.7868/S0002337X18020100
  15. Leitner J., Chuchvalec P., Sedmidubský D. et al. Estimation of Heat Capacities of Solid Mixed Oxides // Thermochim. Acta. 2003. V. 395. P. 27–46. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(02)00176-6
  16. Leitner J., Voňka P., Sedmidubský D., Svoboda P. Application of Neumann-Kopp Rule for Estimation of Heat Capacity of Mixed Oxides // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7–13. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  17. Кумок В.Н. Проблема согласования методов оценки термодинамических характеристик // Прямые и обратные задачи химической термодинамики. Новосибирск: Наука, 1987. С. 108–123.
  18. Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982. 392 с.
  19. Mostafa A.T.M.G., Eakman J.M., Montoya M.M., Yarbra S.L. Prediction of Heat Capacities of Solid Inorganic Salts from Group Contributions // Ind. Eng. Chem. Tes. 1996. V. 35. P. 343–348.
  20. Leitner J., Sedmidubský D., Chuchvalec P. Preduction of Heat Capacities of Solid Binary Oxides from Group Contribution Method // Ceram.-Silic. 2002. V. 46. № 1. P. 29–32.
  21. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М.: Химия, 1978. 360 с.
  22. Zhang Y., Jung I.-H. Critical Evaluation of Thermodynamic Properties of Rare Earth Sesquioxides (RE = La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc and Y) // CALPHAD: Comp. Coupling Phase Diagr. Thermochem. 2017. V. 58. P. 169–203. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2017.07.001
  23. Тананаев И.В., Шпирт М.Я. Химия германия. М.: Химия, 1967. 451 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (161KB)
Метаданные
3.

Скачать (112KB)
Метаданные

© Л.Т. Денисова, Н.А. Галиахметова, Ю.Ф. Каргин, Е.О. Голубева, В.В. Белецкий, В.М. Денисов, 2023