Термодинамические свойства станната лютеция Lu2Sn2O7 в области 0-1871 К

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Станнат лютеция со структурой пирохлора получен методом твердофазного синтеза. Теплоемкость поликристаллического Lu2Sn2O7 измерена методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии в диапазоне температур 8–1871 K. Энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса Lu2Sn2O7 рассчитаны на основании сглаженных значений теплоемкости. Проведена оценка энергии Гиббса образования DfG° станната лютеция из простых веществ с использованием значений DfS°(Т), полученных в настоящей работе, и значений DfH°(Т), приведенных в литературе. Методом высокотемпературной рентгеновской дифракции определена температурная зависимость параметра кубической кристаллической решетки и величина коэффициента термического расширения в интервале температур 300–1273 K.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Рюмин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ryumin@igic.ras.ru
Россия, Москва

А. В. Тюрин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: ryumin@igic.ras.ru
Россия, Москва

А. В. Хорошилов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: ryumin@igic.ras.ru
Россия, Москва

Г. Е. Никифорова

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: ryumin@igic.ras.ru
Россия, Москва

К. С. Гавричев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: ryumin@igic.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Pruneda J.M., Artacho E. // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. P. 085107. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.085107
  2. Boujnah M., Chavira E. // Optic. Mater. 2020. V. 110. P. 110499. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.110499
  3. Pirzada M., Grimes R.W., Minervini L. et al. // Solid State Ionics. 2001. V. 140. P. 201. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(00)00836-5
  4. Lang M., Zhang F., Zhang J. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2010. V. 268. P. 2951. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.05. 016
  5. Wang J., Xu F., Wheatley R.J. et al. // Mater. Des. 2015. V. 85. P. 423. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.07.022
  6. Vassen R., Cao X., Tietz F. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. P. 2023. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2000.tb01506.x
  7. Feng J., Xiao B., Zhou R., Pan W. // Scripta Mater. 2013. V. 68 P. 727. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2013.01.010
  8. Joulia A., Vardelle M., Rossignol S. // J. Eur. Ceram. Soc. 2013. V. 33. P. 2633. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2013.03.030
  9. Wang Y., Gao Bo, Wang Q. et al. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 15405. https://doi.org/10.1007/s10853–020–05104–5
  10. Ashcroft A.T., Cheetham A.K., Green M.L.H. et al. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989. P. 1667. https://doi.org/10.1039/C39890001667
  11. Srivastava A.M. // Opt. Mater. 2009. V. 31. P. 881. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2008.10.021
  12. Kennedy B.J., Hunter B.A., Howard C.J. // J. Solid State Chem. 1997. V. 130. P. 58. https://doi.org/10.1006/jssc.1997.7277
  13. Brisse F., Knop O. // Can. J. Chem. 1968. V. 46. № 6. P. 859. https://doi.org/10.1139/v68–148
  14. Vandenborre M.T., Husson E., Chatry J.P., Michel D. // J. Raman Spectrosc. 1983. V. 14. № 2. P. 63. https://doi.org/10.1002/jrs.1250140202
  15. Chen Z.J., Xiao H.Y., Zu X.T. et al. // Comput. Mater. Sci. 2008. V. 42 P. 653. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2007.09.01
  16. Whinfreyd C., Eckar O., Tauber A. // J. Am. Chem. Soc. 1960. V. 82. № 11. P. 2695. https://doi.org/10.1021/ja01496a010
  17. Kong L., Karatchevtseva I., Blackford M.G. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2013. V. 96. № 9. P. 2994. https://doi.org/10.1111/jace.12409
  18. Zhang F., Chen M., Zhang Sh. et al. // CALPHAD. 2021. V. 72. P. 102248. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2020.102248
  19. Рюмин М.А., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 1. С. 102. https://doi.org/10.31857/S0002337X20010145
  20. Тюрин А.В., Хорошилов А.В., Рюмин М.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 60. № 12. С. 1668. https://doi.org/10.31857/S0044457 X2012020X
  21. Гагарин П.Г., Гуськов А.В., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 11. С. 1615. https://doi.org/10.31857/S0044457X22100543
  22. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  23. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 5. С. 513. https://doi.org/10.7868/S0002337X17050050
  24. Малышев В.В., Мильнер Г.А., Соркин Е.Л., Шибакин В.Ф. // Приборы и техника эксперимента. 1985. Т. 6. С. 195.
  25. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. P. 623. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
  26. Wieser M.E. // Pure Appl. Chem. 2006. V. 78. P. 2051. https://doi.org/10.1351/pac2006781112051.
  27. Ditmars D.A., Ishihara S., Chang S.S. et al. // J. Res. NBS. 1982. V. 87. № 2. P. 159. http://doi.org/10.6028/jres.087.012
  28. Merkushkin A.O., Aung T., Mo Z.E. // Glass Ceram. 2011. V. 67. № 11–12. P. 347. https://doi.org/10.1007/s10717–011–9295-y
  29. Whinfrey C.G., Tauber A. // J. Am. Chem. Soc. 1961. V. 83. № 3. P. 755.
  30. Lobenstein H.M., Zilber R., Zmora H. // Phys. Lett. 1970. V. 33A. P. 453. https://doi.org/10.1016/0375-9601 (70)90604-3
  31. Powell M., Sanjeewa L.D., McMillen C.D. et al. // Cryst. Growth Des. 2019. V. 19. P. 4920. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.8b01889
  32. Гуревич В.М., Гавричев К.С., Горбунов В.Е. и др. // Геохимия. 2004. № 10. С. 1096.
  33. Zhang Y., Jung In-Ho. // CALPHAD. 2017. V. 58. P. 169. http://doi.org/10.1016/j.calphad.2017.07.001
  34. Leitner J., Voňka P., Sedmidubsky D., Svoboda P. // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  35. Voskov A.L., Kutsenok I.B., Voronin G.F. // CALPHAD. 2018. V. 61. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2018.02.001
  36. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data. 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  37. Печковская К.И., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 4. С. 476. https://doi.org/10.31857/S0044457X 22040158
  38. Bissengaliyeva M.R., Knyazev A.V., Bespyatov M.A. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2022. V. 165. P. 106646. https://doi.org/10.1016/ j.jct.2021.106646
  39. Saha S., Singh S., Dkhil B. et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. P. 214102. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.214102
  40. Lian J., Helean K.B., Kennedy B.J. et al. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 2343. https://doi.org/10.1021/jp055266c
  41. Kowalski P.M. // Scripta Mater. 2020. V. 189 P. 7. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.07.048
  42. Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A. 1976. V. 32. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  43. Термические константы веществ. Справочник / Под ред. Глушко В.П. М.: 1965–1982.
  44. Konings R.J.M., Beneš O., Kovács A. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 43. P. 013101. http:// doi.org/10.1063/1.4825256
  45. Feng J., Xiao B., Zhou R., Pan W. // Scripta Mater. 2013. V. 69. P. 401. http://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2013.05.030
  46. Zhixue Q., Chunlei W., Wei P. // Acta Mater. 2012. V. 60. P. 2939. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2012.01.057

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Доп. материалы
Скачать (15KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Микрофотографии станната лютеция после отжига при 1773 K

Скачать (177KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Дифрактограмма Lu2Sn2O7

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Спектр EDX станната лютеция

Скачать (83KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Теплоемкость станната лютеция: серая линия — кривая, полученная в настоящей работе; черные квадраты — значения, полученные сложением теплоемкостей исходных оксидов (правило Неймана–Коппа); черная линия — значения [23]. Штриховая линия на вкладке — теплоемкость станната гадолиния

Скачать (114KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Температурная зависимость энергии Гиббса образования станната лютеция из оксидов

Скачать (43KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024