Thermodynamic Properties of Lutetium Stannate Lu2Sn2O7 in the Temperature Range 0–1871 K

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Lutetium stannate with a pyrochlore structure was synthesized using solid state reaction route. The heat capacity of the polycrystalline Lu2Sn2O7 in the temperature range 7.99–1871 K was measured by adiabatic and differential scanning calorimetry methods. Entropy, enthalpy change, and derived Gibbs energy were calculated from the smoothed heat capacity data. The Gibbs free energy of Lutetium stannate from simple substances was estimated, using the ΔfS°(Т) values obtained in this work and the ΔfH°(Т) values from the literature. The temperature dependence of the cubic crystal lattice parameter and the value of the coefficient of thermal expansion in the temperature range 300–1273 K were determined by high-temperature X-ray diffraction.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Соединения со структурой пирохлора обладают высокой термической и химической устойчивостью [1–5]. Основная область их применения связана с возможностью выдерживать воздействие высоких температур в течение длительного времени [6–9]. Станнаты редкоземельных элементов (РЗЭ), как и другие представители семейства соединений состава Ln2M2O7 со структурой пирохлора, рассматриваются как потенциальные высокотемпературные материалы для термобарьерных покрытий. Кроме того, они исследуются на предмет использования в качестве катализаторов в органическом синтезе [10] и матриц для люминофоров [11].

Станнаты занимают особое место среди соединений состава А2B2O7, поскольку структура пирохлора характерна для всех станнатов лантаноидов и иттрия, что позволяет использовать их как модельные объекты для выявления закономерностей в изменении свойств соединений во всем ряду РЗЭ [12–17].

Изучение термодинамических свойств позволяет оценить устойчивость соединений при высокой температуре и моделировать реакции, которые могут происходить с веществами в условиях эксплуатации материалов на их основе [18].

Анализ литературы показал, что теплоемкость и термодинамические свойства в широком интервале температур (0–1300 K) на сегодняшний день изучены лишь для ряда станнатов подгруппы церия [19–21]. Температурные зависимости теплоемкости станнатов РЗЭ, полученные методом ДСК в интервале 340–1050 K, представлены в виде уравнения типа Майера–Келли [22], которое для Lu2Sn2O7 имеет вид: Ср (Дж/(K моль)) = (268.79 ± 0.93) + (12.02 ± 1.01) × 10–3 T — (35.40 ± 0.97) × 105 T–2 [23].

Настоящая работа, посвященная изучению термодинамических свойств станната лютеция в широком температурном интервале (0–1871 K) и исследованию его термического расширения при высоких температурах, является продолжением цикла работ по изучению термодинамических свойств соединений со структурой пирохлора состава RE2M2O7 (M = Ti, Sn, Zr, Hf).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Синтез Lu2Sn2O7. Для исследования термодинамических свойств необходим хорошо закристаллизованный образец с размерами кристаллитов >100 нм, поэтому станнат лютеция синтезировали путем твердофазного взаимодействия между оксидами олова (SnO2, 99.0%, ООО “Русхим”) и лютеция (Lu2O3, 99.9%, ООО “Ланхит”) при высоких температурах. Исходные оксиды предварительно прокаливали при 1273 K, затем проводили ступенчатый отжиг исходных компонентов смеси до температуры 1773 K со временем выдержки на конечной стадии 4 ч.

Методы исследования. Для изучения полноты взаимодействия между исходными компонентами после каждой стадии прокаливания проводили рентгенофазовый анализ поликристаллического образца на дифрактометре Bruker D8 Advance (CuKα-излучение, Ni-фильтр, LYNXEYE-детектор, геометрия на отражение) в интервале углов 2θ = 10°–60° с шагом сканирования 0.0133°. Для проведения фазового анализа и расчета кристаллографических параметров Lu2Sn2O7 использовали программное обеспечение Bruker EVA и Bruker TOPAS 4.2.

Химическую чистоту полученного поликристаллического образца, а также форму и размеры кристаллитов определяли с помощью электронного микроскопа Tescan Amber GMH при ускоряющем напряжении 5 кэВ. Микроскоп оснащен оборудованием для определения химического состава поверхности и картирования распределения элементов в образце. Энергодисперсионные рентгеновские спектры (EDX) получали с помощью EDX-детектора X-MAX (Oxford Instruments, Великобритания), калиброванного по кобальтовому стандарту, при ускоряющем напряжении 20 кэВ. Результаты EDS были обработаны с использованием программного обеспечения AZtec.

Термическое расширение образца исследовали на порошковом рентгеновском дифрактометре Bruker D8 Discover A25 (CuKα-излучение, Ni-фильтр, детектор LynxEye), оборудованном высокотемпературной камерой HTK 1200N, в интервале углов 10°–65° с шагом 0.02°. Высокотемпературную съемку проводили в температурном интервале 298–1273 K с шагом 150 K, скоростью нагрева образца 10 град/мин и выдержкой 15 мин при каждой температуре перед съемкой дифрактограммы.

Измерение теплоемкости. Измерение теплоемкости в области 7.99–352.93 K проводили на калориметрической установке БКТ-3 (ИП Малышев Андрей Владимирович). Установка представляет собой полностью автоматизированный адиабатический вакуумный калориметр с дискретным вводом энергии и предназначена для измерения теплоемкости конденсированных веществ. Она состоит из мини-криостата погружного типа с калориметрическим устройством, блока аналогового регулирования и компьютерно-измерительной системы “Аксамит АК-9”. Конструкция и принцип работы калориметра аналогичны описанным в работах [19, 24, 25].

Для проверки качества работы калориметра были проведены измерения теплоемкости эталонного образца бензойной кислоты марки K-2 в области 5–350 K, в результате которых установлено, что аппаратура и методика измерений позволяют получать величины теплоемкости с погрешностью не более ±5% до 15 K, ±0.5% от 15 до 50 K и 0.2% в интервале температур 50−350 K.

Температурный шаг измерений варьировали от 1 K при самых низких температурах (7–15 K) до 4 K при самых высоких (300–350 K). Навеска вещества для измерений составляла 1.77384 г, молярная масса была принята равной 699.3558 г/моль [26].

Измерение высокотемпературной теплоемкости образца проводили на дифференциальном сканирующем калориметре DSC 404 F1 Pegasus фирмы Netzsch-Gerätebau GmbH в атмосфере газообразного аргона марки 5.5 (99.999 об. %) со скоростью 10 град/мин. По результатам поверки прибора по теплоемкости сапфира, использованного в качестве вещества сравнения, погрешность измерений в основном не превышала 1.0% [27]. Максимальную погрешность от 1.4 до 3.0% наблюдали при температурах >1300 K (начало светимости образца). Масса навески образца для измерений составляла 81.51 мг. Массу образца подбирали таким образом, чтобы на начальном участке нагрева (до 400°С) величины сигналов ДСК (в мкВ) для сапфира и образца совпадали между собой.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Получение станната лютеция, как и других станнатов состава Ln2Sn2O7, методом твердофазного синтеза требует длительного (до 300 ч) выдерживания смеси оксидов при высоких температурах (1200°С [23] и выше [12, 14, 16, 19, 28, 29]). Для получения станната лютеция исходную смесь оксидов необходимо ступенчато нагревать до 1773 K, в отличие от станнатов подгруппы церия [19, 20], для которых однофазные образцы со структурой пирохлора можно получить прокаливанием исходной смеси оксидов при 1673 K в течение 4 ч. При синтезе станната лютеция обнаружено, что после отжига при 1673 K остается незначительное количество оксида олова SnO2.

На микрофотографии полученного станната лютеция (рис. 1) видно, что поликристаллический образец представляет собой совокупность ограненных частиц округлой формы, связанных в агломераты. Размер частиц в агломератах варьирует от 200 нм до 2 мкм.

 

Рис. 1. Микрофотографии станната лютеция после отжига при 1773 K

 

Параметры кристаллической решетки однофазного образца Lu2Sn2O7 (рис. 2) рассчитаны методом полнопрофильного анализа. Полученные значения параметра a и объема элементарной ячейки (пр. гр. Fd3m, Z = 8, a = 10.294(1) Å, V = 1090.8(1) Å3) хорошо согласуются с литературными данными [12, 23, 29–31] (табл. 1).

 

Рис. 2. Дифрактограмма Lu2Sn2O7

 

Таблица 1. Кристаллографические параметры Lu2Sn2O7

Метод синтеза

a, Å

V, Å3

Ссылка

Твердофазный

10.294(1)

1090.8(1)

Настоящая работа

Твердофазный

10.2917(2)

1090.08

[12]

Твердофазный

10.2922(4)

1090.25(4)

[23]

Твердофазный

10.292(3)

1090.18

[29]

Твердофазный

10.294(4)

1090.8

[30]

Гидротермальный

10.3005(9)

1092.74

[31]

 

Результаты элементного анализа образца Lu2Sn2O7, выполненного методом EDX (рис. 3), показывают отсутствие посторонних элементов в составе соединения. Среднее соотношение Lu : Sn, вычисленное на основании семи измерений, близко к 1 : 1 ((50.3 ± 3.0) : (49.7 ± 3.0 ат. %)).

 

Рис. 3. Спектр EDX станната лютеция

 

Экспериментальные значения теплоемкости Lu2Sn2O7, определенные в 119 экспериментальных точках методом адиабатической калориметрии в области 7.99–352.93 K, представлены в табл. S1. Температурная зависимость теплоемкости не имеет выраженных аномалий, свидетельствующих о структурных превращениях (рис. 4).

 

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

 

Теплоемкость станната лютеция изучена в области высоких температур (311–1871 K) и описана уравнением Майера−Келли:

Cp(Дж/(K×моль))=270.17+0.02720272T-6462817.9T-2(R2=0.9988). (1)

Согласование значений теплоемкости, полученных в настоящей работе методами адиабатической калориметрии и ДСК, наблюдается в области 350–352 K.

Полученные в настоящей работе значения высокотемпературной теплоемкости станната лютеция существенно отличаются от опубликованных ранее [23]. Зависимость Ср(Т) в работе [23] имеет другой наклон и пересекает полученную в настоящей работе кривую теплоемкости (рис. 4). При этом полученные в настоящей работе значения теплоемкости Lu2Sn2O7 хорошо согласуются со значениями, полученными при расчете Ср(Т) как суммы теплоемкостей исходных оксидов [32, 33] по правилу Неймана−Коппа [34].

Экспериментальные значения теплоемкости Lu2Sn2O7 в интервале температур 7.99–1871 K были сглажены единым уравнением с помощью аппроксимирующей функции программы CpFit (2), описанной в работах [35, 36]:

CP=i=1kαiCEnθiT, (2)

где CEn(T)=3Rx2exp(x)exp(x)12 и x=θT.

Коэффициенты уравнения (2) приведены в табл. 2.

 

Таблица 2. Коэффициенты аппроксимирующего полинома (2), описывающего теплоемкость Lu2Sn2O7 в интервале температур 8–1871 K

i

α

θ

1

2.728359

7092.814

2

2.971235

1316.597

3

5.281887

524.1178

4

3.030745

197.988

5

0.567547

108.4985

6

0.198019

47.65379

7

0.0169

21.95159

8

0.00167

2.88667

 

Экстраполяцию данных к абсолютному нулю проводили с помощью полинома нечетной степени:

Cp=3.262×10-2T+8.017×10-4T3-4.633×10-7T5. (3)

При сопоставлении теплоемкости диамагнитного Lu2Sn2O7 и парамагнитного Gd2Sn2O7 [37] в области температур >100 K на рис. 4 видно, что кривая теплоемкости станната лютеция лежит выше кривой теплоемкости станната гадолиния, хотя теплоемкость станната лютеция вследствие лантаноидного сжатия должна иметь наименьшее значение среди всех станнатов РЗЭ. Аналогичная ситуация наблюдается в работах [38, 39], где значения Ср(Т) для Lu2Ti2O7, изоструктурного станнату лютеция, больше значений теплоемкости Dy2Ti2O7. Авторы [39] связывают такое поведение с ангармоническими эффектами, которые существенны в пирохлорах РЗЭ и варьируют в зависимости от деталей фононных взаимодействий.

Программа Сpfit была также использована для расчетов стандартных термодинамических функций станната лютеция: энтропии S°(T), изменения энтальпии Н°(Т) − Н°(0) и приведенной энергии Гиббса Ф°(Т), которые представлены в табл. 3. Эти термодинамические функции могут быть использованы для оценки термодинамической стабильности на основании знака энергии Гиббса реакций синтеза, реакций взаимодействия и распада (разложения).

 

Таблица 3. Температурные зависимости теплоемкости и стандартных термодинамических функций станната лютеция

T, K

Cp°(T), Дж/(K моль)

S°(T), Дж/(K моль)

H°(T) H°(0), Дж/моль

Ф°(T), Дж/(K моль)

5

0.136

0.0243

0.105

0.00326

10

1.087

0.3800

2.941

0.08590

15

2.842

1.117

12.32

0.2955

20

5.611

2.291

33.05

0.6380

25

9.396

3.929

70.11

1.124

30

14.27

6.057

128.8

1.762

35

19.99

8.678

214.2

2.557

40

26.17

11.75

329.5

3.510

45

32.44

15.19

476.1

4.613

50

38.57

18.93

653.7

5.856

60

50.17

27.00

1098

8.699

70

61.09

35.56

1655

11.92

80

71.69

44.41

2319

15.43

90

82.12

53.46

3088

19.15

100

92.36

62.64

3961

23.04

110

102.3

71.92

4934

27.06

120

111.8

81.23

6005

31.18

130

120.9

90.54

7170

35.39

140

129.4

99.82

8421

39.66

150

137.4

109.0

9756

43.98

160

144.8

118.1

11170

48.31

170

151.8

127.1

12650

52.70

180

158.3

136.0

14200

57.09

190

164.4

144.7

15810

61.49

200

170.1

153.3

17490

65.83

210

175.5

161.7

19220

70.18

220

180.6

170.0

21000

74.53

230

185.4

178.1

22830

78.86

240

190.0

186.1

24700

83.19

250

194.3

194.0

26620

87.47

260

198.4

201.7

28590

91.70

270

202.4

209.2

30590

95.92

280

206.1

216.6

32640

100.1

290

209.7

223.9

34710

104.3

298.15

212.4

229.8

36430

107.6

300

213.1

231.1

36830

108.3

310

216.3

238.1

38970

112.4

320

219.4

245.1

41150

116.5

330

222.4

251.9

43360

120.5

340

225.2

258.5

45600

124.4

350

227.9

265.1

47870

128.3

400

239.7

296.3

59570

147.4

450

249.1

325.1

71800

165.6

500

256.8

351.8

84450

182.9

550

262.9

376.6

97450

199.4

600

268.0

399.7

110700

215.2

650

272.3

421.3

124200

230.2

700

275.9

441.6

137900

244.6

750

279.0

460.8

151800

258.4

800

281.8

478.8

165800

271.6

850

284.4

496.0

180000

284.2

900

286.7

512.3

194300

296.4

950

288.9

527.9

208700

308.2

1000

291.0

542.8

223200

319.6

1100

295.1

570.7

252500

341.1

1200

299.0

596.5

282200

361.4

1300

302.7

620.6

312300

380.4

1400

306.4

643.2

342700

398.4

1500

309.9

664.4

373500

415.4

1600

313.3

684.6

404700

431.6

1700

316.5

703.6

436200

447.1

1800

319.5

721.8

468000

461.8

1900

322.4

739.2

500100

476.0

 

Для расчета энергии Гиббса образования Lu2Sn2O7 из простых веществ необходимо определить ΔfH°(298.15 K) и ΔfS°(298.15 K). В литературе приведены экспериментально определенные энтальпии образования станнатов RE2Sn2O7 (RE = La, Nd, Sm, Eu, Dy и Yb) из оксидов ΔfHox и рассчитанные на их основе энтальпии образования из простых веществ [40] при стандартных условиях. Ab initio модельные величины по энтальпиям образования станнатов РЗЭ со структурой пирохлора [41] неудовлетворительно согласуются с экспериментальными значениями. Поскольку экспериментальные данные имеются не для всех станнатов, для получения недостающего значения для станната лютеция мы аппроксимировали данные [40] в виде зависимости (4):

ΔfHoxο=1652.8+3528.52Ri-1919.04Ri2(R2=0.9634), (4)

где Ri — ионный радиус лантаноида по Шеннону (КЧ = 8) [42].

Для оценки величины (Lu2Sn2O7) была проведена экстраполяция уравнения (4) и для R(Lu3+) = 0.977 Å получено значение −36.7 ± 0.6 кДж/моль для реакции (I):

2SnO2+Lu2O3=Lu2Sn2O7. (I)

Для расчета ΔfH°(298.15 K) из простых веществ использовали уравнение:

ΔfHο(Lu2Sn2O7)=ΔfHoxο(Lu2Sn2O7)+2ΔfHο(SnO2)+ΔfHο(Lu2O3) (5)

и получили значение −3075.3 ± 8.4 кДж/моль. В этих вычислениях использовали величины ΔfH°(SnO2) = −580.781 ± 3.347 кДж/моль [43] и ΔfH°(Lu2O3) = −1877.0 ± 7.7 кДж/моль [44].

Полученное в настоящей работе значение энтропии станната лютеция (S°(298.15 K) = 229.8 Дж/(K моль)), а также значения энтропии для Lu (51.170 Дж/(K моль)), Sn (51.542 Дж/(K моль)) и O2 (205.036 Дж/(K моль)) [43] были использованы для расчета стандартной энтропии образования из простых веществ ΔfS°(298.15 K) = −693.3 ± ± 1.6 Дж/(K моль). Величина энергии Гиббса образования станната лютеция из простых веществ при стандартных условиях равна –2868.6 ± 8.6 кДж/моль.

Для оценки направления реакции (I) в заданном температурном диапазоне необходимо рассчитать разность энергий Гиббса образования продуктов реакции и исходных веществ. Для реакции (I) образования станната лютеция из простых оксидов это можно записать следующим образом:

ΔfGο(T)=ΔrGoxο(Lu2Sn2O7,T)ΔfGο(Lu2O3,T)+2ΔfGο(SnO2,T)==ΔfHoxο(Lu2Sn2O7,T)+ΔfHο(T298)TΔfSο(Lu2Sn2O7,298)+ΔSο(Lu2Sn2O7,T298)2ΔSο(SnO2,T298)ΔSο(Lu2O3,T298), (6)

где  − энтальпия образования из оксидов, ΣΔfH° — разность изменения энтальпии, ΔfS° − энтропия образования при 298 K, ΔS° — изменение энтропии от 298 K до Т.

Установлено, что величина энергии Гиббса образования станната лютеция из оксидов (298.15) изменяется от −41.5 до −66.6 кДж/моль в диапазоне температур 298−1900 K (рис. 5), что свидетельствует о высокой вероятности протекания реакции (I) в области высоких температур. Полученные в работе термодинамические величины обобщены в табл. 4.

 

Рис. 5. Температурная зависимость энергии Гиббса образования станната лютеция из оксидов

 

Таблица 4. Термодинамические функции станната лютеция

Функция

Значение

DfH°(298.15 K), кДж/моль

–3075.3 ± 8.4

 (298.15 K), Дж/(K моль)

212.4 ± 0.5

S°(298.15 K), Дж/(K моль)

229.8 ± 0.5

H°(298.15 K) — H°(0), кДж/моль

36.43 ± 0.07

DfS°(298.15 K), Дж/(K моль)

–693.3 ± 1.6

DfG°(298.15 K), кДж/моль

–2868.7 ± 8.6

ΔfHox (298.15 K), кДж/моль

36.7 ± 0.6*

ΔfGox (298.15 K), кДж/моль

–41.6

* Значение получено путем построения зависимости величин ΔfHox [40] от ионного радиуса РЗЭ и экстраполяции к радиусу Лютеция.

 

Термическое расширение

Термическое расширение станната лютеция изучали методом высокотемпературной рентгеновской дифракции. Дифрактограммы получены при восьми температурах в интервале 298–1273 K. Температурное изменение параметра a и объема кубической ячейки (табл. 1) описывается линейными зависимостями:

а(Å)=10.26+9.25×10-5T(R2=0.9998), (7)

V(Å3)=1081.2+0.0296T(R2=0.9999). (8)

Коэффициент линейного термического расширения (КТР), рассчитанный по уравнению (9), является постоянным во всем изученном интервале температур:

α298(K-1)=1/a(298 K)da(T)/dT=8.97×10-6. (9)

Коэффициенты термического расширения для других станнатов РЗЭ были экспериментально определены ранее методом высокотемпературной дилатометрии. В работе [45] представлена линейная зависимость КТР Ln2Sn2O7 (Ln = La, Nd, Sm, Gd, Er, Yb) от ионного радиуса РЗЭ. Путем экстраполирования этой зависимости к ионному радиусу лютеция (R(Lu3+) = 0.977 Å) получили для Lu2Sn2O7 значение α = 9.3 ± 0.2 × 10–6 K–1.

В работе [46] продолжены исследования КТР станнатов, изученных в работе [45]. В исследовании приведены данные теоретического расчета КТР с применением метода теории функционала плотности. Вид модельной температурной зависимости á(Т) существенно отличается от линейного. Для всех изученных станнатов величины КТР в интервале температур 300–1600 K, полученные теоретическим расчетом, ниже таковых, полученных экспериментально методом дилатометрии.

Таким образом, полученное нами значение α = 8.97 × 10–6 K–1 хорошо согласуется с величинами коэффициентов термического расширения, полученными другими методами для станнатов подгруппы иттрия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Температурная зависимость теплоемкости станната лютеция со структурой пирохлора в диапазоне температур 0–1871 K определена путем согласования данных, полученных методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии. На основе сглаженных значений теплоемкости рассчитаны энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса. Исходя из литературных и полученных в настоящей работе данных оценена энергия Гиббса образования станната лютеция из простых веществ (ΔfG°(Lu2Sn2O7)) и составляющих его оксидов ((Lu2Sn2O7)) и проведена оценка термодинамической устойчивости станната лютеция в широком интервале температур. Методом высокотемпературной рентгеновской дифракции определены параметр a и объем кубической элементарной ячейки в интервале температур 300–1273 K, а также коэффициент линейного термического расширения Lu2Sn2O7.

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания ИОНХ РАН на проведение фундаментальных исследований с использованием оборудования ЦКП ИОНХ РАН.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Онлайн-версия содержит дополнительные материалы, доступные по адресу https://doi.org/10.31857/ S0044457X24080068

×

About the authors

M. A. Ryumin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ryumin@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Tyurin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ryumin@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Khoroshilov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ryumin@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

G. E. Nikiforova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ryumin@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

K. S. Gavrichev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ryumin@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

References

  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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Supplementary
Download (15KB)
3. Fig. 1. Microphotographs of lutetium stannate after annealing at 1773 K

Download (177KB)
4. Fig. 2. Diffractogram of Lu2Sn2O7

Download (59KB)
5. Fig. 3. EDX spectrum of stannate lutetium stannate

Download (83KB)
6. Fig. 4. Heat capacity of lutetium stannate: grey line - curve obtained in the present work; black squares - values obtained by addition of heat capacities of initial oxides (Neumann-Kopp rule); black line - values [23]. Dashed line in the tab - heat capacity of gadolinium stannate

Download (114KB)
7. Fig. 5. Temperature dependence of Gibbs energy of lutetium stannate formation from oxides

Download (43KB)

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».