Synthesis and Thermodynamic Functions of Ruthenium Ditelluride

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

In this paper, we report the synthesis of crystalline ruthenium ditelluride (RuTe2) and its thermodynamic properties in the range from 10 to 965 K, evaluated from its isobaric heat capacity Cp determined using calorimetry. At low temperatures, between 6.86 and 335.11 K, the heat capacity of the synthesized material—pure, free of impurities and foreign phases—was determined by adiabatic calorimetry. In the range 315.3–965.3 K, Cp was determined by differential scanning calorimetry. The data obtained above 298 K have been used to determine empirical coefficients of the Maier–Kelley and Khodakovsky equations. In the range 10–965 K, we have evaluated the standard thermodynamic functions: heat capacity, entropy, enthalpy increment, and reduced Gibbs energy. At 298.15 K, we have obtained 
 = 72.43 ± 0.14 J/(K mol), S° = 94.94 ± 0.19 J/(K mol), Н°(298.15 K) − Н°(0) = 14.60 ± 0.03 kJ/mol, and Ф° = 45.97 ± 0.09 J/(K mol). Using the absolute entropy determined by us and data in the literature and handbooks, we have estimated the standard Gibbs energy of formation of RuTe2: ΔfG°(RuTe2, cr, 298.15) = −130.5 ± 2.9 kJ/mol.

About the authors

N. A. Polotnyanko

Dubna State University

Email: d.chareev@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia

A. V. Tyurin

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

Email: fomina@igic.ras.ru
Moscow, Russia

D. A. Chareev

Dubna State University; Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences; Institute of Physics and Technology, Yeltsin Federal University; Kazan (Volga Region) Federal University

Email: d.chareev@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia; 142432, Chernogolovka, Noginskii raion, Moscow oblast, Russia

А. V. Khoroshilov

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

Email: guskov@igic.ras.ru
Russian Federation, 119991, Moscow

E. A. Popov

Dubna State University,

Author for correspondence.
Email: polot.nat@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia

References

  1. Тюрин А.В., Полотнянко Н.А., Тестов Д.С., Чареев Д.А., Хорошилов А.В. Термодинамические функции дисульфида платины PtS2 в широком интервале температур // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 2. С. 125‒134. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020177
  2. Полотнянко Н.А., Тюрин А.В., Чареев Д.А., Хорошилов А.В. Теплоемкость и термодинамические функции PdS // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 7. С. 719‒726. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070131
  3. https://catalogmineralov.ru/mineral/laurite.html
  4. Svendsen S.R. Decomposition Pressures and Thermodynamic Properties of RuTe2 // J. Chem. Thermodyn. 1977. V. 9. № 8. P. 789‒800. https://doi.org/10.1016/0021-9614(77)90023-4
  5. Wang J., Han L., Huang B., Shao Q., Xin H.L., Huang X. Amorphization Activated Ruthenium-Tellurium Nanorods for Efficient Water Splitting // Nat. Commun. 2019. V. 10. P. 5692. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13519-1
  6. Yang T.R., Huang Y.S., Chyan Y.K., Chang J.D. Optical Absorption Studies of Pyrite-Type RuS2, RuSe2 and RuTe2 Single Crystals // Czech. J. Phys. 1996. V. 46. P. 2541–2542. https://doi.org/10.1007/BF02570257
  7. Zhussupbekov K., Ansari L., McManus J.B., Zhussupbekova A., Shvets I.V., Duesberg G.S., Hurley P.K., Gity F., Ó Coileáin C., McEvoy N. Imaging and Identification of Point Defects in PtTe2 // npj 2D Mater. Appl. 2021. V. 5. P. 14. https://doi.org/10.1038/s41699-020-00196-8
  8. Foise J.W., Ezzaouia H., Gorochov O. Crystal Growth and Characterization of RuTe2 // Mater. Res. Bull. 1986. V. 21. № 1. P. 7–11.
  9. Chareev D.A., Evstigneeva P., Phuyal D., Man G.J., Rensmo H., Vasiliev A.N., Abdel-Hafiez M. Growth of Transition-Metal Dichalcogenides by Solvent Evaporation Technique // Cryst. Growth Des. 2020. V. 20. № 10. P. 6930‒6938. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.0c00980
  10. https://www.hypergrid.it/eshopen/
  11. Program PCPDFWIN Version 2.02 Copyright © 1999.
  12. http://database.iem.ac.ru/mincryst/rus/index.php
  13. Program TOtal Pattern Analysis Solutions. © 2008 Bruker AXS
  14. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. Low Temperature Heat Capacity of 1-Bromoperfluorooctane // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. P. 623−637. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
  15. http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/Compositions
  16. Иориш В.С., Толмач П.И. Методика и программа обработки экспериментальных данных по низкотемпературной теплоемкости с использованием аппроксимирующего сплайна // Журн. физ. химии. 1986. Т. 60. № 10. С. 2583−2587.
  17. Гурвич Л.В. ИВТАНТЕРМО – автоматизированная система данных о термодинамических свойствах веществ // Вестн. АН СССР. 1983. № 3. С. 54–65.
  18. Maier C.G., Kelley K.K. An Equation for the Representation of High-Temperature Heat Content Data // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243−3246. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  19. Ходаковский И.Л. О новых полуэмпирических уравнениях температурной зависимости теплоемкости и объемного коэффициента термического расширения минералов // Вестн. ОНЗ РАН. 2012. Т. 4. C. 9001. https://doi.org/10.2205/2012NZ_ASEMPG
  20. Медведев В.А., Бергман Г.А., Васильев В.П. и др. Термические константы веществ (ред. Глушко В.П.) Вып. VI. М.: АН СССР. ВИНИТИ. 1972.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (109KB)
5.

Download (112KB)
6.

Download (113KB)
7.

Download (138KB)

Copyright (c) 2023 Н.А. Полотнянко, А.В. Тюрин, Д.А. Чареев, А.В. Хорошилов, Е.А. Попов

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».