Теплоемкость и термодинамические функции твердого раствора Yb2O3‧2HfO2

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Методами релаксационной, адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии на синтезированном и охарактеризованном РФА, электронной микроскопией и химическим анализом образце твердого раствора Yb2O3‧2HfO2 проведены измерения изобарной теплоемкости в интервале 2.4–1807 K и рассчитаны термодинамические функции с учетом вклада низкотемпературного превращения. Выделен вклад аномалии Шоттки в теплоемкость в области 2.4–300 K.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. В. Гуськов

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

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

П. Г. Гагарин

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

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

В. Н. Гуськов

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

Author for correspondence.
Email: guskov@igic.ras.ru
Russian Federation, 119991, Москва

А. В. Хорошилов

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

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

К. С. Гавричев

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

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

References

  1. Шевченко А.В., Лопато Л.М., Кирьякова И.Е. // Изв. АН СССР. Неорган. матер. 1984. Т. 20. С. 1991. [Schevchenko A.V., Lopato L.M., Kir’yakovaI.E.// Izv. AN SSSR. Inorg. Mater. 1984. V.20. P. 1991. (on Russian)]
  2. Andrievskaya E.R. // J. Europ. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 2363. https://doi.org/10.1016/jeurceramsoc.2008.01.009
  3. Портной К.И., Тимофеева Н.И., Салибеков С.Е., Романович И.В. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1970. Т. 6. С. 91. [Portnoy K.I., Timofeeva N.I., Salibekov S.E., Romanovich I.V. // Izv. AN SSSR. Inorg. Mater. 1970. V.6. P. 91 (on Russian)
  4. Duran P., Pascual C. // J. Mater. Sci. 1984. V. 19. P. 1178. https://doi.org/10.1007/bf01120027
  5. Trubelja M.F., Stubican V.S. // J. Am. Ceram. Soc. 1988. V. 71. P. 662. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1988.tb06385.x
  6. Clarke D.R., Phillpot S.R. // Mater. Today. 2005. V.8. P. 22. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(05)70934-2
  7. Tuller H.L. // Solid State Ionics. 1992. V.52. P. 135. https://doi.org/10.1016/0167-2738(92)90099-B
  8. Steele B.C.H. // Solid State Ionics. 1994. V.68. P. 9. https://doi.org/10.1016/0167-2738(94)90231-3
  9. Weber W.J., Ewing R.C. //MRS Online Proceedings Library. 2001. V. 713. P. 31. https://doi.org/10.1557/PROC-713-JJ3.1
  10. Sickafus K., Minervini L., Grimes R.W., et al. // Science. 2000. V. 289. P. 748. http://dx.doi.org/10.1126/science.289.5480.748
  11. Longkang Cong L., Li W., Wang J., et al.// J. Mater. Sci. Tech. 2022. V. 101. P. 199. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.05.054
  12. Liu Z., Wang L., Ding C., et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 5955. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.152
  13. Musico B.L., Gilbert D., Ward Z.W., et al. //APL Mater. 2020. V. 8. Р. 040912. https://doi.org/10.1063/5.0003149
  14. Summers W.D., Poerschke D.L., Begley M.R., et al.// J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103. P. 5196. https://doi.org/10.1111/jace.17187
  15. Fabrichnaya O., Seifert H.J. // J. Phase Eq. Diffus. 2010. V. 32. P. 2. https://doi.org/10.1007/s11669-010-9815-4
  16. 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
  17. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн.физ.химии. 2022. Т. 96. С. 1230. https://doi.org/10.31857/S004445372209014X [Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov V.N., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. P. 1831. https://doi.org/10.1134/S0036022442209014X]
  18. https://analyzing-testing.netzsch.com/ru/pribory-resheniya/differenczialnaya-skaniruyushhaya-kalorimetriya-dsk-differenczialnyj-termicheskij-analiz-dta/dsc-404-f1-pegasus
  19. ProhaskaТ., Irrgeher J., Benefield J., et al. // Pure Appl. Chem. 2022. V. 94. P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
  20. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н., и др. // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2021. Т. 498. С. 83. https://doi.org/10.31857/S2686953521050083 [Guskov A.V., Gagarin P.G., Guskov V.N., et al.// Doklady Physical Chemistry, 2021. V. 500. P. 105. https://doi.org/10.1134/S001250162110002X]
  21. Tari A.// Imperial College Press. 2003. 211 P. https://doi.org/10.1142/9781860949395_0006
  22. Westrum E.F. Jr.// J. Therm. Anal. 1985. V. 30. P. 1209. https://doi.org/10.1007/BF01914288
  23. 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
  24. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data. 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  25. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  26. Konings R.J.M., Beneš O., Kovács A., et al. // J. Phys. Chem. Refer. Data. 2014. V. 4. P. 013101. https://doi.org/10.1063/1.4825256
  27. Pankratz L.B. // U.S. Bureau of Mines Bulletin. 1982. V. 672. 509 P.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Diffractogram of a sample of a solid solution of Yb2O3-2HfO2, structural type Fm3m, a = 5.157(1) Å, CuKa radiation, λ = 1.5418 Å.

Download (18KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Experimental heat capacity of a solid solution of Yb2O3 and 2HfO2 according to the results of: 1 – relaxation, 2 – adiabatic and 3 – differential scanning calorimetry; the insets show areas of low temperatures (0-37 K) and the junction of data from adiabatic and differential scanning calorimetry (320-360 K).

Download (62KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Molar heat capacity of a solid solution of Yb2O3–2HfO2 in the temperature range 0-42 K according to the results of: 1 – relaxation and 2 – adiabatic calorimetry; 3 - heat capacity of a solid solution of Lu2O3-2HfO2[20].

Download (27KB)
Indexing metadata
5. 4. The difference in the heat capacities of solid solutions of Yb2O3-2HfO2 and Lu2O3-2HfO2 [20].

Download (24KB)
Indexing metadata
6. 5. High–temperature heat capacity of a solid solution of Yb2O3 and 2HfO2 (1), 2 – smoothed heat capacity (1), 3 – work [16], (2), and 4 – Neumann-Kopp model calculation from the heat capacities of simple oxides of Yb2O3 [22] and HfO2 [23].

Download (33KB)
Indexing metadata
7. Suppl.
Download (221KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences