Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 12, стр. 1668-1675

Термодинамические и магнитные свойства станната празеодима

А. В. Тюрин a, А. В. Хорошилов a, М. А. Рюмин a, В. Н. Гуськов a, А. В. Гуськов a, П. Г. Гагарин a, Г. Е. Никифорова a, О. Н. Кондратьева a, К. И. Печковская a, Н. Н. Ефимов a, В. М. Гуревич b, К. С. Гавричев a*

a Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

b Институт аналитической химии и геохимии им. В.И. Вернадского РАН
119991 Москва, ул. Косыгина 19, Россия

* E-mail: gavrich@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 25.08.2020
После доработки 03.09.2020
Принята к публикации 04.09.2020

Аннотация

Образец станната празеодима Pr2Sn2O7 был получен твердофазным взаимодействием оксидов при высокой температуре и охарактеризован методами рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализов и сканирующей электронной микроскопии. Измерение теплоемкости, выполненное методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии в диапазоне температур 7.9–1345 K, позволило определить температурные зависимости термодинамических функций Pr2Sn2O7. Намагниченность станната празеодима изучена в температурном диапазоне 2–300 K. Оценены энтальпия образования и энергия Гиббса образования Pr2Sn2O7, а также определен вид зависимости аномальной теплоемкости Шоттки.

Ключевые слова: термодинамика, Pr2Sn2O7, магнетизм, аномалия Шоттки, термобарьерные материалы

DOI: 10.31857/S0044457X2012020X

Список литературы

  1. Subramanian M.A., Aravamudan G., Subba Rao G.V. // Prog. Solid State Chem. 1983. V. 15. P. 55. https://doi.org/10.1016/0079-6786(83)90001-8

  2. Guskov V.N., Gavrichev K.S., Gagarin P.G., Guskov A.V. // Rus. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 10. P. 1265. https://doi.org/10.1134/S0036023619100048 [Гуськов В.Н., Гавричев К.С., Гагарин П.Г., Гуськов А.В. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 10. С. 1072.]

  3. Wang J., Xu F., Wheatley R.J. et al. // Mater. Des. 2015. V. 85. P. 423. https://doi.org/0.1016/j.matdes.2015.07.022

  4. Greedan J.E., Sato M., Yan Xu, Razavi F.S. // Sol. State Commun. 1986. V. 59. № 12. P. 895. https://doi.org/10.1016/0038-1098(86)90652-6

  5. Gardner J.S., Dunsiger S.R., Gaulin B.D. et al. // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 82. P. 1012. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1012

  6. Harris M.J., Bramwell S.T., McMorrow D.F. et al. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. P. 2554. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.2554

  7. Ramirez A.P., Hayashi A., Cava R.J. et al. // Nature. 1999. V. 399. P. 333. https://doi.org/10.1038/20619

  8. Bramwell S.T., Gingras M.J.P. // Science. 2001. V. 294. P. 1495. https://doi.org/10.1126/science.1064761

  9. Matsuhira K., Hiroi Z., Tayama T. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. V. 14. P. L559. https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/29/101

  10. Hiroi Z., Matsuhira K., Takagi S. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 2003. V. 72. № 2. P. 411. https://doi.org/10.1143/JPSJ.72.411

  11. Matsuhira K., Hinatsu Y., Tenya K. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 2002. V. 71. № 6. P. 1576. https://doi.org/10.1143/JPSJ.71.1576

  12. Matsuhira K., Sekine C., Paulsen C., Hinatsu Y. // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 272–276. P. e981. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2003.12.500

  13. Martin N., Bonville P., Lhotel E. et al. // Phys. Rev. X. 2017. V. 7. P. 041028-1. https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.041028

  14. Zhou H.D., Wiebe C.R., Janik J.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 227204-1

  15. Blöte H.W.J., Wielinga R.F., Huiskamp W.J. // Physica. 1969. V. 43. № 4. P. 549. https://doi.org/10.1016/0031-8914(69)90187-6

  16. Tari A. // The specific heat of matter at low temperatures. Imperial College Press, 2003. 211 p. https://doi.org/10.1142/9781860949395_0006

  17. Denisova L.T., Irtyugo L.A., Beletskii V.V., Denisov V.M. // Phys. Sol. State. V. 58. № 7. P. 1300. [Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Белецкий В.В., Денисов В.М. // ФТТ. 2016. Т. 58. № 7. С. 1259].https://doi.org/10.1134/S1063783416070131

  18. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.ja-1347a029

  19. Lian J., Helean K.B., Kennedy B.J. et al. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 2343. https://doi.org/10.1021/jp055266c

  20. Ryumin M.A., Nikiforova G.E., Tyurin A.V. et al. // Inorg. Mater. 2020. V. 56. № 1. P. 97. [Рюмин М.А., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 1. С. 102.].https://doi.org/10.1134/S0020168520010148

  21. Ditmars D.A., Ishihara S., Chang S.S. et al. // J. Res. NBS. 1982. V. 87. № 2. P. 159. https://doi.org/10.6028/jres.087.012

  22. https://www.qdusa.com/products/ppms.html#productFeatures

  23. Gurevich V.M., Khlyustov V.G. // Geokhimiya. 1979. № 6. P. 829. (in Russian) [Гуревич В.М., Хлюстов В.Г. // Геохимия. 1979. № 6. С. 829.]

  24. Brisse F., Knop O. // Can. J. Chem. 1968. V. 46. № 6. P. 859. https://doi.org/10.1139/v68-148

  25. Whinfreyd C., Eckar O., Tauber A. // J. Am. Chem. Soc. 1960. V. 82. № 11. P. 2695. https://doi.org/10.1021/ja01496a010

  26. Kennedy B.J., Hunter B.A., Howard C.J. // J. Sol. State Chem. 1997. V. 130. P. 58. https://doi.org/10.1006/jssc.1997.7277

  27. Wieser M.E. // Pure Appl. Chem. 2006. V. 78. № 11. P. 2051. https://doi.org/10.1351/pac2006781112051

  28. Kahn O. Molecular magnetism. New York: VCH Publishers, 1993.

  29. Ushakov S.V., Helean K.B., Navrotsky A. // J. Mater. Res. 2011. V. 16. P. 2623. https://doi.org/10.1557/JMR.2001.0361

  30. Shannon R.D. // Acta Crystallogr. A. 1976. V. 32. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551

  31. ttp://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.p

  32. Kowalski P.M., Beridze G., Vinograd V., Bosbach D. // J. Nuclear Mater. 2015. V. 464. P.147. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2015.04.032

  33. Thiriet C., Konings R.J.M., Javorsky P. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2005. V. 37. P. 131. http://doi.org/101016/j.jct.2006.02.006

  34. Gruber J.B., Justice B.H., Westrum E.F., Jr., Zandi B. // J. Chem. Thermodyn. 2002. V. 34. P. 457. https://doi.org/10.1006/jcht.2001.0860

Дополнительные материалы

скачать ESM.docx
Дополнительные материалы