Синтез и термодинамические свойства титаната тулия

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методами дифференциальной сканирующей калориметрии/термогравиметрии, рентгенофазового анализа и электронной микроскопии изучены температурные стадии процесса кристаллизации титаната тулия в структурном типе пирохлора при нагревании гидроксидного прекурсора, полученного способом обратного осаждения. Измерена молярная теплоемкость Tm2Ti2O7 в интервале температур 2–1870 K и на основе сглаженных значений теплоемкости выполнен расчет термодинамических функций при 0–1900 K и энергии Гиббса образования из оксидов и элементов. Выделен вклад в теплоемкость аномалии Шоттки при 20–320 K.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Г. Гагарин

Институт общей и неорганической химии им. Н.C. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: guskov@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

А. В. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н.C. Курнакова РАН

Email: guskov@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

В. Н. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н.C. Курнакова РАН

Email: guskov@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

А. В. Хорошилов

Институт общей и неорганической химии им. Н.C. Курнакова РАН

Email: guskov@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

К. С. Гавричев

Институт общей и неорганической химии им. Н.C. Курнакова РАН

Email: guskov@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Список литературы

  1. Тимофеев Н.И., Салибеков Г.Е., Романович И.В. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1971. Т. 7. С. 890.
  2. Щербакова Л.Г., Мамсурова Л.Г., Суханова Г.Е. // Успехи химии. 1979. Т. 48. С. 423.
  3. Комиссарова Л.Н., Шацкий В.М., Пушкина Г.Я. и др. Соединения редкоземельных элементов. Карбонаты, оксалаты, нитраты, титанаты. М.: Наука, 1984. 235 с.
  4. Арсеньев П.А., Глушкова В.Б., Евдокимов А.А. и др. Соединения редкоземельных элементов. Цирконаты, гафнаты, ниобаты, танталаты, антимонаты. М.: Наука, 1985. 261 с.
  5. Шляхтина А.В., Карягина О.К., Щербакова Л.Г. // Неорган. материалы. 2004. Т. 40. С. 67.
  6. Шляхтина А.В., Кнотько А.В., Ларина Л.Л. и др. // Неорган. материалы. 2004. Т. 40. С. 1495.
  7. Brixner L.H. // Inorg. Chem. 1964. V. 3. P. 1065.
  8. Ершова Л.М., Игнатьев Б.В., Кусалова Л.П. и др. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1977. Т. 13. С. 2042.
  9. Farmer J.M., Boather L.A., Chacoumakos B.C. et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 605. P. 63. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.03.153
  10. Саркисов Э.С., Бердников В.Р., Головина Г.П. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1967. Т. 3. С. 1637.
  11. Тимофеева Н.И., Крайнова З.И., Сакович В.Н. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1973. Т. 9. С. 1756.
  12. Колесников А.В., Щербакова Л.Г., Бреусов О.Н. // Докл. АН СССP. 1980. Т. 251. С. 142.
  13. Subramanian M., Aravamudan G., Subba Rao. // Prog. Solid State Chem. 1983. V. 15. P. 55.
  14. Kramer S.A., Tuller H.L. // Solid State Ionics. 1995. V. 82. P. 15. https://doi.org/10.1016/0167-2738(95)00156-Z
  15. Wang Z., Wang X., Zhou G. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 3229. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.04.018
  16. Vassen R., Jarligo M.O., Steinke T. et al. // Surf. Coat. Technol. 2010. V. 205. P. 938. https://doi.org /10.1016/j.surfcoat.2010.08.151
  17. Yang D.Y., Xu C.P., Fu E.G. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res., Sect. B. 2015. V. 356–357. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.04.058
  18. Schiffer P., Ramirez A.P. // Comments Condens. Matter Phys. 1996. V. 18. P. 21.
  19. Greedan J.E. // J. Alloys Compd. 2006. V. 412. P. 444. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.12.084
  20. Zinkin M.P., Harris M.J., Tun Z. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. V. 8. P. 103.
  21. Bissengalieva 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.2021.103346
  22. Резницкий Л.А. // Неорган. материалы. 1993. Т. 29. С. 1310.
  23. Корнеев В.Р., Глушкова В.Б., Келер Э.К. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1971. Т. 7. С. 886.
  24. Папуцкий Ю.Н., Кржижановская В.А., Глушкова В.Б. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1974. Т. 10. С. 1551.
  25. Helean K.B., Ushakov S.V., Brown C.E. et al. // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 1858. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2004.01.009
  26. Rosen P.F., Woodfield B.F. // J. Chem. Thermodyn. 2020. V. 141. P. 105974. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.105974
  27. 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
  28. Prohaska T., Irrgeher J., Benefield J. et al. // Pure Appl. Chem. 2022. V. 94. P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
  29. Гуськов В.Н., Гавричев К.С., Гагарин П.Г., Гуськов А.В. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. С. 1072. https://doi.org/10.1134/S0044457X19100040
  30. Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov V.N. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 28004. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.125
  31. 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
  32. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data. 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  33. Tari A. The specific heat of matter at low temperatures. L.: Imperial College Press, 2003. 211 p. https://doi.org/10.1142/9781860949395_0006
  34. Westrum E.F. Jr.// J. Therm. Anal. 1985. V. 30. P. 1209. https://doi.org/10.1007/BF01914288
  35. Konings R.J.M., Beneš O., Kovács A. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 4. P. 013101. https://doi.org/10.1063/1.4825256
  36. Chase M.W. // J. Phys. Chem. Ref. Data Monograph № 9 NIST-JANAF. Washington, 1998.
  37. Глушко В.П. Термические константы веществ. Справочник. М., 1965. https://www.chem.msu.su/cgibin/tkv.pl?show=welcome.html&_ga=2.137226480.1380683462.1715071323-1284717817.1617178349

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ДСК/ТГ высушенного образца прекурсора Tm2Ti2O7

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рентгеновская дифракция образцов прекурсора Tm2Ti2O7, отожженных при 500, 1000, 1200 и 1500С

Скачать (84KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Морфология образцов титаната тулия: слева направо температура отжига 1000, 1200 и 1500С

Скачать (320KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Теплоемкость титаната тулия по данным: 1 – релаксационной (2–42.4 K), 2 – адиабатической (5.9–341.4 K) и 3 – дифференциальной сканирующей (329–1869 K) калориметрии. На врезках показаны области самых низких температур и стыковки результатов измерений методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрий

Скачать (203KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Разность теплоемкостей титанатов тулия и лютеция: ΔCp = Cp(Tm2Ti2O7) – Cp(Lu2Ti2O7). Теплоемкость титаната лютеция заимствована из работы [21]. На врезке – разность ΔCp титанатов тулия и лютеция из той же работы

Скачать (168KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Молярная теплоемкость Tm2Ti2O7: 1 – измеренная методом ДСК и 2 – рассчитанная по Нейману–Коппу из теплоемкостей простых оксидов

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».