Теплоемкость и термодинамические функции титаната лютеция Lu2Ti2O7

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Измерена теплоемкость титаната лютеция в области температур 2—1869 K, рассчитаны сглаженные температурные зависимости теплоемкости, энтропии, изменения энтальпии и приведенной энергии Гиббса. Подтверждено наличие пологой аномалии теплоемкости Lu2Ti2O7 в области низких температур и определены ее параметры. На основании рассчитанных значений энергии Гиббса оценена термодинамическая стабильность в изученном температурном диапазоне.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Г. Гагарин

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский проспект, 31, Москва, 119991

А. В. Гуськов

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

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский проспект, 31, Москва, 119991

В. Н. Гуськов

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

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский проспект, 31, Москва, 119991

А. В. Хорошилов

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

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский проспект, 31, Москва, 119991

К. С. Гавричев

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

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский проспект, 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. Knop O., Brisse F., Castelliz L. // Can. J. Chem. 1969. V. 47. P. 971. https://doi.org/10.1139/v69-155
  2. Subramanian M.A., Aravamudan G., Rao G.V.S. // Prog. Solid State Chem. 1983. V. 15. P. 55. https://doi.org/10.1016/0079-6786(83)90001-8
  3. Vassen R., Jarligo M.O., Steinke T., et al. // Surf. Coat. Technol. 2010. V. 205. P. 938. doi: 10.1016/j.surfcoat.2010.08.151
  4. Guo H., Zhang K., Li Y. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 21859. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.03.298
  5. Steiner H.-J., Middleton P.H., Steele B.C.H. // J. Alloys Compd. 1993. V.190. P. 279. https://doi.org/10.1016/0925-8388(93)90412-G
  6. Bonville P., Petit S., Mirebeau I., et al. // J. Phys.: Cond. Matter. 2013. V. 25(27). P. 275601. doi: 10.1088/0953—8984/25/27/275601
  7. Kim H.G., Hwang D.W., Bae S.W., et al. // Catal. Lett. 2003. V. 91. P. 193. https://doi.org/10.1023/B: CATL.0000007154.30343.23
  8. Yadav P.K., Upadhyay Ch. // J. Supercond. Novel Magn. 2019. V. 32. P. 2267. https://doi.org/10.1007/s10948-018-4957-4
  9. Balachandran U., Eror N.G. // J. Mater. Res. 1989. V. 4(6). P. 1525. doi: 10.1557/JMR.1989.1525
  10. Johnson D.A., Westrum E.F., Jr. // Thermochim. Acta. 1994. V. 245. P. 173. https://doi.org/10.1016/0040-6031(94)85077-1
  11. Raju N.P., Dion M., Gingras M.J.P., et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59(22). P. 14489. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.14489
  12. 12. Ramirez A.P., Shastry B.S., Hayashi A., et al. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89(6). P. 067202—1. doi: 10.1103/PhysRevLett.89.067202
  13. Saha S., Singh S., Dkhil B., et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. P. 214102. doi: 10.1103/PhysRevB.78.214102
  14. 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.2021.106646
  15. Dasgupta P., Jana Y.M., Nag Chattopadhyay A., et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2007. V. 68. P. 347. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2006.11.022
  16. Gagarin P.G., Guskov A.V., Khoroshilov A.V., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2024. V. 98, No. 9. P. 1883. doi: 10.1134/S0036024424700973
  17. Denisova L.T., Chumilina L.G., Ryabov V.V., et al. // Inorg. Mater. 2019. V. 55. No. 5. P. 477. doi: 10.1134/S0020168519050029
  18. Helean K.B., Ushakov S.V., Brown C.E., et al. // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 1858. doi: 10.1016/j.jssc.2004.01.009
  19. Reznitskii L.A. // Neorg. Mater. 1993. V. 29 (9). P. 1310.
  20. Gagarin, P. G., Guskov, A. V., Guskov, et al. // Russ. J. of Inorganic Chemistry. https://doi.org/10.1134/S0036023624602046
  21. Rosen P.F., Woodfield B.F. // J. Chem. Thermodyn.2020. V. 141. P. 105974. doi: https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.105974
  22. Bissengaliyeva M.R., Gogol D.B., Taymasova Sh.T., Bekturganov N.S. // J. Chem. Eng. Data. 2011. V. 56. P. 195—204. https://doi.org/10.1021/je100658y
  23. Prohaska T., Irrgeher J., Benefield J., et al. // Pure and Applied Chemistry. 2022. V. 94(5). P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
  24. Voskov A.L., Kutsenok I.B., Voronin G.F. // Calphad. 2018. V. 16. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2018.02.001
  25. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  26. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029.
  27. Leitner J., Voňka P., Sedmidubský D., Svoboda P. // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7. doi: 10.1016/j.tca.2009.08.002
  28. Smith S.J., Stevens R., Liu Sh., et al. // Am. Mineral. 2009. V. 94. P. 236. doi: 10.2138/am.2009.3050236
  29. Konings R.J.M., Beneš O., Kovács A., et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 43. P. 013101. doi: 10.1063/1.4825256
  30. Ryumin M.A., Tyurin A.V., Khoroshilov A.V., et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. doi: 10.1134/S0036023624601132.
  31. Westrum E.F. // J. Chem. Thermodynamics. 1983. V. 15. P. 305—325. https://doi.org/10.1016/0021-9614(83)90060-5
  32. Kitagawa K., Higashinaka R., Ishida K., et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. P. 214403. doi: 10.1103/PhysRevB.77.214403
  33. Gruber J., Chirico R.D., Westrum E.F., Jr. // J. Chem. Phys. 1982. V. 76(9). P. 4600—4605. https://doi.org/10.1063/1.443538
  34. Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov V.N., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96(9). P. 1831. doi: 10.1134/S003602442209014X
  35. Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov V.N., et al. // Dokl. Phys. Chem. 2021. V. 500. Part 2. P. 105—109. doi: 10.1134/S001250162110002X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограмма образца Lu2Ti2O7 со структурой пирохлора.

Скачать (58KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Морфология поверхности образца титаната лютеция.

Скачать (216KB)
Метаданные
4. Рис. 3. EDX-спектр образца титаната лютеция.

Скачать (133KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Разность экспериментальных значений теплоемкости Lu2Ti2O7, измеренных в установках STA 449F1 Jupiter и DSC404F1 Pegasus (Netzsch).

Скачать (56KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Сравнение зависимостей высокотемпературной теплоемкости Lu2Ti2O7, полученных в настоящей работе (1) с данными [17] (2) и величинами, рассчитанными по правилу Нейманна–Коппа (3).

Скачать (81KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Избыточная теплоемкость (а) и избыточная энтропия (б) Lu2Ti2O7 в области низких температур.

Скачать (112KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Температурные зависимости энтальпии образования ∆fHox и энергии Гиббса образования из оксидов по реакции (5) в области высоких температур: 1 — энтальпия реакции, 2 – энергия Гиббса реакции.

Скачать (81KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025