Синтез и исследование термодинамических свойств германатов CaYb2Ge4O12 и CaLu2Ge4O12 в интервале температур 320–1050 K

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Из оксидов CaO, Yb2O3 (Lu2O3) и GeO2 обжигом на воздухе при температурах 1223‒1423 K проведен твердофазный синтез CaYb2Ge4O12 и CaLu2Ge4O12. Кристаллическая структура полученных германатов определена методом рентгеновской дифракции. Высокотемпературная теплоемкость в интервале температур 320‒1050 K измерена методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Установлено, что полученные данные по теплоемкости хорошо описываются уравнением Майера–Келли:

Cp(CaYb2Ge4O12) = (416.4±0.40)+(72.67±2.30)×10-3T-(50.13±0.19)×105Т-2,

Cp(CaLu2Ge4O12) = (450.0±1.75)+(15.46±1.90)×10-3Т-(78.67±1.60)×105Т-2.

По этим результатам рассчитаны основные термодинамические свойства оксидных соединений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Т. Денисова

Сибирский федеральный университет

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

Д. В. Белокопытова

Сибирский федеральный университет

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

Ю. Ф. Каргин

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

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

Г. В. Васильев

Сибирский федеральный университет

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

Н. В. Белоусова

Сибирский федеральный университет

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

В. М. Денисов

Сибирский федеральный университет

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

Список литературы

  1. Денисов В.М., Истомин С.А., Подкопаев О.И. и др. Германий, его соединения и сплавы. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 599 с.
  2. Piccinelli P., Lausi A., Bettinelli M. // J. Solid State Chem. 2013. V. 205. P. 190. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2013.07.021
  3. Baklanova Y.V., Enyashin A.N., Maksimova L.G. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 6959. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.01.128
  4. Cui J., Li P., Cao L. et al. // J. Lumin. 2021. V. 237. P. 118170. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.11.118170
  5. He Y., Wei X., Wu Y. et al. // J. Solid State Chem. 2023. V. 322. P. 123980. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2023.123980
  6. Зубков В.Г., Леонидов И.И., Тютюнник А.П. и др. // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 9. С. 1635.
  7. Melkozerova M.A., Tarakina N.V., Maksimova L.G. et al. // J. Sol-Gel. Sci. Technol. 2011. V. 59. P. 338. https://doi.org/10.1007/s10971-011-2508-6
  8. Leonidov I.I., Petrov V.P., Chernyshev V.A. et al. // J. Phys. Chem. 2014. V. 118. P. 8090. https://doi.org/10.1021/jp410492a
  9. Lipina O.A., Surat L.L., Melkozerova M.A. et al. // J. Solid State Chem. 2013. V. 206. P. 117. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2013.08.007
  10. Tatarina N.V., Zubkov V.G., Leonidov I.I. et al. // Z. Kristallogr. Suppl. 2009. V. 30. P. 401. https://doi.org/10.1524/zksu.2009.0059
  11. Денисова Л.Т., Молокеев М.С., Каргин Ю.Ф. и др. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 4. С. 432. https://doi.org/10.31857/S0002337X22040030
  12. Галиахметова Н.А., Денисова Л.Т., Васильев Г.В. и др. // Физика твердого тела. 2023. Т. 65. № 10. С. 1821. https://doi.org/10.21883/FTТ. 2023. 56332.102
  13. Васильев Г.В., Коваленко К.Р., Денисова Л.Т. // Сб. тез. докл. X Всерос. конф. Высокотемпературная химия оксидных систем и материалов. СПб.: ЛЕМА, 2023. С. 154.
  14. Yamana H., Tanimura R., Yamada T. et al. // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 289. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2005.10.023
  15. Bruker AXS TOPAS V4: General profile and structure analysis software for powder diffraction data. Userʼs Manual. Karlsruhe: Bruker AXS, 2008.
  16. Zubkov V.G., Tarakina N.V., Leonidov I.I. et al. // J. Solid State Chem. 2010. V. 183. P. 1186. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2010.03.027
  17. Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A. 1976. V. 32. P. 751.
  18. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 1. С. 71. https://doi.org/10.7868/S0002337X17010043
  19. Maier C.G., Kelley K.K. // J.Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. № 8. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  20. Leitner J., Chuchvalec P., Sedmidubský D. et al. // Thermochim. Acta. 2003. V. 395. P. 27.
  21. Leitner J., Voňka P., Sedmidubský D., Svoboda P. // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  22. Успенская И.А., Иванов А.С., Константинова Н.М., Куценок И.Б. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 9. С. 1302. https://doi.org/10.31857/S0044453722090291
  23. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М.: Химия, 1978. 360 с.
  24. Денисова Л.Т., Каргин Ю.Ф., Белоусова Н.В. и др. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 9. С. 1007. https://doi.org/10.1134/S0002337X19090021
  25. Осина Е.Л. // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 2. С. 223. https://doi.org/10.7868/S0040364417020120
  26. Моисеев Г.К., Ватолин Н.А., Маршук Л.А., Ильиных Н.И. Температурные зависимости приведенной энергии Гиббса некоторых неорганических веществ (альтернативный банк данных АСТРА. OWN). Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 230 с.
  27. Морачевский А.Г., Сладков И.Б., Фирсова Е.Г. Термодинамические расчеты в химии и металлургии. СПб.: Лань, 2018. 208 с.
  28. Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982. 392 с.
  29. Mostafa A.T.M.G., Eakman J.M., Montoya M.M., Yarbro S.L. // Ind. Eng. Chem. Res. 1996. V. 35. P. 343. https://doi.org/10.1021/ie9501485
  30. Leitner J., Sedmidubský D., Chuchvalec P. // Ceram. Silik. 2002. V. 46. P. 29.
  31. Кумок В.Н. Прямые и обратные задачи химической термодинамики. Новосибирск: Наука, 1987. С. 108.
  32. Zinkevich M. // Prog. Mater. Sci. 2007. V. 52. P. 597. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2006.09.002
  33. Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov N.V. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 28004. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.125
  34. Mostafa A.T.G.M., Eakman J.M., Yarbro S.L. // Ind. Eng. Chem. Res. 1995. V. 34. P. 4577.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспериментальный (1), расчетный (2) и разностный (3) профили рентгенограмм CaYb2Ge4O12 (а) и CaLu2Ge4O12 (б) после уточнения методом Ритвельда; штрихи указывают расчетные положение рефлексов

Скачать (177KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости параметров a, c и V элементарной ячейки германатов CaR2Ge4O12 (R = Eu – Lu) от ионного радиуса ионов РЗМ ( ): 1, 4 – [16]; 2, 5 – [12]; 3, 6 – настоящая работа (а); 1 – [16], 2 – [12], 3 – настоящая работа (б)

Скачать (142KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние температуры на молярную теплоемкость CaYb2Ge4O12 (а) и CaLu2Ge4O12 (б): 1 – эксперимент, 2 – расчет по уравнению (7), 3 – расчет по уравнению (8), сплошная линия – аппроксимирующая кривая

Скачать (161KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».