Синтез и термодинамические функции дихалькогенидов рутения в широком интервале температур
- Авторы: Тюрин А.В.1, Чареев Д.А.2,3, Полотнянко Н.А.2, Хорошилов А.В.1, Пузанова И.Г.3,4, Згурский Н.А.2
-
Учреждения:
- Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
- Государственный университет “Дубна”
- Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской академии наук
- Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”
- Выпуск: Том 59, № 11 (2023)
- Страницы: 1272-1282
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/252405
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23110155
- EDN: https://elibrary.ru/LNJMXY
- ID: 252405
Цитировать
Аннотация
Работа посвящена изучению термодинамических свойств поликристаллических порошков дихалькогенидов рутения на основании собственных калориметрических измерений изобарной теплоемкости в широком интервале температур. По результатам исследований методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии для дисульфида и диселенида рутения получены величины стандартных термодинамических функций: теплоемкости, энтропии, изменения энтальпии и приведенной энергии Гиббса в диапазоне 10−965 K. При 298.15 K для RuS2 рассчитаны \({С}_{{р}}^{^\circ }\) = 60.82 ± 0.12 Дж/(K моль), S° = 56.05 ± 0.11 Дж/(K моль), Н°(298.15 K) − Н°(0) = 9.75 ± ± 0.02 кДж/моль, Ф° = 23.34 ± 0.05 Дж/(K моль); для RuSe2 – \({С}_{{р}}^{^\circ }\) = 69.96 ± 0.14 Дж/(моль K), S° = 80.62 ± 0.16 Дж/(K моль), Н°(298.15 K) − Н°(0) = 13.05 ± 0.03 кДж/моль, Ф° = 36.85 ± 0.08 Дж/(K моль). На основании полученных данных выше 298 K определены эмпирические коэффициенты уравнений Майера–Келли и Ходаковского. Использование собственных значений абсолютной энтропии дихалькогенидов рутения, а также литературных данных позволило оценить энергию Гиббса образования для RuS2(кр.) и RuSе2(кр.) при 298.15 K.
Об авторах
А. В. Тюрин
Институт общей и неорганической химии им. Н.С. КурнаковаРоссийской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 31
Д. А. Чареев
Государственный университет “Дубна”; Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской академии наук
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 141982, Московская обл., Дубна, ул. Университетская, 19; Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка,
ул. Академика Осипьяна, 4
Н. А. Полотнянко
Государственный университет “Дубна”
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 141982, Московская обл., Дубна, ул. Университетская, 19
А. В. Хорошилов
Институт общей и неорганической химии им. Н.С. КурнаковаРоссийской академии наук
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 31
И. Г. Пузанова
Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской академии наук; Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка,
ул. Академика Осипьяна, 4; Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4
Н. А. Згурский
Государственный университет “Дубна”
Email: tyurin@igic.ras.ru
Россия, 141982, Московская обл., Дубна, ул. Университетская, 19
Список литературы
- 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
- Полотнянко Н.А., 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
- Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем Справочник в 3 т. М.: Машиностроение, 2000. Т. 3. Кн. 2. 448 с.
- Fiechter S., Kühne H.M. Crystal Growth of RuX2 (X = S, Se, Te) by Chemical Vapour Transport and High Temperature Solution Growth // J. Cryst. Growth. 1987. V. 83. № 4. P. 517–522. https://doi.org/10.1016/0022-0248(87)90246-6
- Zhao H., Schils H.W., Raub C.J. Untersuchungen im System Ruthenium-Selen-Tellur // J. Less-Common Met. 1985. V. 113. № 1. P. 75–82. https://doi.org/10.1016/0022-5088(85)90149-3
- 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
- Svendensen S.R., Gronvold F., Westrum E.F. Thermodynamic Properties of RuSe2 from 5 to 1500 K // J. Chem. Thermodyn. 1987. V. 19. P. 1009–1022. https://doi.org/10.1016/0021-9614(87)90011-5
- https://catalogmineralov.ru/mineral/laurite.html
- Li Y., Li N., Yanagisawa K., Li X., Yan X. Hydrothermal Synthesis of Highly Crystalline RuS2 Nanoparticles as Cathodic Catalysts in the Methanol Fuel Cell and Hydrochloric Acid Electrolysis // Mater. Res. Bull. 2015. V. 65. P. 110–115. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.12.068
- Program PCPDFWIN Version 2.02 Copyright © 1999.
- Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. Low Temperature Heat Capacity of 1-Bromoperfluorooctane // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. 623−637. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
- http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/Compositions
- Стрелков П.Г., Склянкин А.А. О воспроизводимости и точности численных значений энтальпии и энтропии конденсированных фаз при стандартных температурах // Прикл. мех. и техн. физика. 1960. № 2. С. 100−111.
- 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.
- Гурвич Л.В. ИВТАНТЕРМО – автоматизированная система данных о термодинамических свойствах веществ // Вестн. АН СССР. 1983. № 3. С. 54–65.
- 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
- Ходаковский И.Л. О новых полуэмпирических уравнениях температурной зависимости теплоемкости и объемного коэффициента термического расширения минералов // Вестн. ОНЗ РАН. 2012. Т. 4. Р. NZ9001. https://doi.org/10.2205/2012NZ_ASEMPG
- Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances // VCH. 1995. V. 2. 1885 p.
- 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.
- Rard J.A. Chemistry and Thermodynamics of Ruthenium and Some of Its Inorganic Compounds and Aqueous Species // Chem. Rev. 1985. V. 85. № 1. P. 1–39. https://doi.org/10.1021/cr00065a001