Термодинамические свойства титаната гадолиния Gd₂Ti₂O₇

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Измерена изобарная теплоемкость титаната гадолиния Gd₂Ti₂O₇ со структурой пирохлора в области температур 2–1825 K. По согласованным и сглаженным значениям теплоемкости рассчитаны термодинамические функции (энтропия, изменение энтальпии, приведенная энергия Гиббса). Оценена энергия Гиббса образования Gd₂Ti₂O₇ из оксидов в области высоких температур.

Full Text

Restricted Access

About the authors

П. Г. Гагарин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Author for correspondence.
Email: gagarin@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва 119071

A. V. Гуськов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Email: gagarin@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва 119071

V. N. Гуськов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Email: gagarin@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва 119071

A. V. Хорошилов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Email: gagarin@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва 119071

К. S. Гавричев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Email: gagarin@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва 119071

References

  1. Kramer S.A., Tuller H.L. // Solid State Ionics. 1995. V. 82. P. 15. https://doi.org/10.1016/0167-2738(95)00156-Z.
  2. Wang Z., Wang X., Zhou G., et al. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221919302420// J. Europ. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 3229. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.04.018.
  3. Lumpkin G.R., Pruneda M., Rios S., et al. // J. Solid State Chem. 2007. V. 180. P. 1512. doi: 10.1016/j.jssc.2007.01.028.
  4. Vassen R., Jarligo M.O., Steinke T., et al. // Surf. Coat. Technol. 2010. V. 205. P. 938. doi: 10.1016/j.surfcoat.2010.08.151
  5. Schiffer P., Ramirez A.P. // Comments Condens. Matter Phys. 1996. V. 18. P. 21.
  6. Lecheminant P., Bernu B., Lhuillier C., et al. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 2933. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.2933
  7. Villain J. // Z. Phys. B. 1979. V. 33. P. 31. https://doi.org/10.1007/BF01325811
  8. Reimers J.N., Berlinsky A.J., Shi A.-C. // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. P. 865. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.865
  9. Moessner R., Chalker J.T. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 2929. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.2929
  10. Farmer J.M., Boatner L.A., Chakoumakos B.C., et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 605. P. 63. http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.03.153
  11. Raju N.P., Dion M., Gingras M.J.P., et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59(22). P. 14489.
  12. Ramirez A.P., Shastry B.S., Hayashi A., et al. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89(6). P. 067202–1. doi: 10.1103/PhysRevLett.89.067202
  13. Janssen A., Pöml P., Beneš O., et al. // J. Chem. Thermodyn. 2009. V. 41. P. 1049. doi: 10.1016/j.jct.2009.04.011
  14. Denisova L.T., Chumilina L.G., Ryabov V.V., et al. // Inorg. Mater. 2019. V. 55(5). P. 477. doi: 10.1134/S0020168519050029
  15. Helean K.B., Ushakov S.V., Brown C.E., et al. // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 1858. doi: 10.1016/j.jssc.2004.01.009
  16. Reznitskii L.A. // Inorg. Mater. 1993. V. 29(9). P. 1310.
  17. Kowalski P.M. // Scripta Mater. 2020. V. 189. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.07.048
  18. Rosen P.F., Woodfield B.F. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002196141930730X// J. Chem. Thermodyn. 2020. V. 141. P. 105974. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.105974
  19. Sabbah R., Xu-wu A., Chickos J.S., et al. // Thermochim. Acta. 1999. V. 331. P. 93. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(99)00009-X
  20. Ryumin M.A., Nikiforova G.E., Tyurin A.V., et al. // Inorg. Mater. 2020. V. 56. P. 97. https://doi.org/0.1134/S0020168520010148
  21. М.А. Рюмин, Г.Е. Никифорова, А.В. Тюрин и др. // Неорган. Материалы. 2020. Т. 56. С. 102.
  22. Prohaska T., Irrgeher J., Benefield J., et al. // Pure Appl. Chem. 2022. V. 94(5). P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603.
  23. Clarke D.R. // Surf. Coat. Technol. 2003. V. 163. P. 67. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00593-5
  24. Chernyshev V.A., Petrov V.P., Nikiforov A.E. // Phys. Solid State. 2015. V. 57. No. 5. P. 996. doi: 10.1134/S1063783415050078.
  25. Westrum E.F., Jr. // J. Chem. Thermodyn. 1983. V. 15. P. 305. https://doi.org/10.1016/0021-9614(83)90060-5
  26. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  27. Voronin G.F., Kutsenok I.B. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/je400316m// J. Chem. Eng. Data 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  28. Voskov A.L., Kutsenok I.B., Voronin G.F. // Calphad. 2018. V. 16. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2018.02.001
  29. Waring J.L., Schneider S.J. // J. Res. Natl. Bur. Stand. A. Phys. Chem. 1965. V. 69A(3). P. 255. doi: 10.6028/jres.069A.025
  30. Smith S.J., Stevens R., Liu Sh., et al. // Am. Mineral. 2009. V. 94. P. 236. doi: 10.2138/am.2009.3050
  31. Kandan R., Prabhakara Reddy B., Panneerselvam G., Nagarajan K. // J. Therm. Anal. Calorim. 2016. V. 124. P. 1349. doi: 10.1007/s10973-016-5272-6
  32. Könings R.J.M., Beneš O., Kovács A., et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 43. P. 013101. doi: 10.1063/1.4825256
  33. Hayun S., Navrotsky A. // J. Solid State Chem. 2012. V. 187. P. 70. doi: 10.1016/j.jssc.2011.12.033
  34. Panneerselvam G., Venkata Krishnan R., Antony M.P., et al. // J. Nucl. Mater. 327 (2004) 220.
  35. Термические константы веществ. Справочник под ред. В.П. Глушко. Москва 1965–1982. http: // www.chem.msu.ru.
  36. M.W. Chase, Jr. NIST-JANAF Thermochemical Tables. 4th ed. American Chemical Society. 1998.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Diffraction pattern of the Gd₂Ti₂O₇ sample.

Download (71KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Surface view of the Gd₂Ti₂O₇ sample.

Download (126KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Comparison of heat capacity values ​​obtained in [12] and in the present work: 1 – [12], 2 – values ​​obtained by relaxation calorimetry, 3, 4 – data obtained by adiabatic calorimetry, 5 – extrapolation to 0 K.

Download (87KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Separation of the heat capacity anomaly into components: 1 – data [12], 2 – heat capacity of the Schottky anomaly (levels 4 and 22 cm⁻¹), 3 – magnetic heat capacity, 4 – extrapolation to 0 K.

Download (93KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The difference in heat capacity of europium and gadolinium compounds: 1 – (Сp(Eu(OH)₃ – Сp(Gd(OH)₃; 2 – [Сp(Eu₂Ti₂O₇) – Сp(Gd₂Ti₂O₇)]/2.

Download (118KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Heat capacity of Gd₂Ti₂O₇ in the high-temperature region: 1 – this work, 2 – [14], 3 – [15]. The error corridor of 3% for the data obtained in this study is shown.

Download (103KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Estimation of Gibbs energy in the high temperature region: 1 – reaction (1), 2 – reaction (2), 3 – extrapolation.

Download (84KB)
Indexing metadata
9. Additional material
Download (426KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».