Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 5, стр. 635-642

Влияние габитуса частиц на теплоемкость и термодинамические функции EuPO4 в области температур 7–1600 K

К. И. Брюханова a*, Г. Е. Никифорова a, А. В. Тюрин a, О. Н. Кондратьева a, К. С. Гавричев a

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

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

Поступила в редакцию 19.11.2019
После доработки 04.12.2019
Принята к публикации 24.12.2019

Аннотация

Изучено влияние морфологии частиц на термодинамические свойства ортофосфата европия. Образец EuPO4, не содержащий адсорбированных примесей и воды, с хорошо ограненными частицами в виде вискеров длиной до 6 мкм и диаметром 0.15–0.30 мкм получен гидротермальным методом синтеза. Теплоемкость вискеров EuPO4 исследована в интервале температур 7.12–1319.3 K. Термодинамические функции рассчитаны во всем температурном диапазоне. На основании полученных данных определено влияние габитуса частиц на соотношение энтальпийного и энтропийного факторов и их вклад в свободную энергию ортофосфата европия. Оценен аномальный вклад в теплоемкость вискеров EuPO4 в температурном диапазоне 0–900 K.

Ключевые слова: термодинамика, калориметрия, гидротермальный синтез, размерный фактор, ортофосфат европия

DOI: 10.31857/S0044457X20050037

Список литературы

  1. Acevedo-Pena P., Gonzalez I. // Procedia Chem. 2014. V. 12. P. 34. https://doi.org/10.1016/j.proche.2014.12.038

  2. Spencer E.C., Ross N.L., Parker S.F. et al. // J. Phys. Chem. 2011. V. 115. P. 21 105. https://doi.org/org/10.1021/jp202518p

  3. Zhang H., Zhu D., Grasso S. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 14 967. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.05.072

  4. Alivisatos A.P. // Sci. 1996. V. 271. № 5251. P. 933. https://doi.org/10.1126/science.271.5251.933

  5. Chen R., Jia W., Wang Yu. et al. // Mater. Lett. 2019. V. 243. P. 66. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.02.018

  6. Kim E.-H., Lee B.-J. // Met. Mater. Int. 2009. V. 15. P. 531. https://doi.org/10.1007/s12540-009-0531-8

  7. Arinicheva Y., Clavier N., Neumeier S. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2018. V. 38. P. 227. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2017.08.008

  8. Bell A.T. // Sci. 2003. V. 299. P. 1688. https://doi.org/10.1126/science.1083671

  9. Sun J., Simon S.L. // Thermodyn. Acta. 2007. V. 463. P. 32. https://doi.org/10.1016/j.tca.2007.07.007

  10. Shenoi R.V., Attaluri R.S., Siroya A. et al. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2008. V. 26. № 3. P. 1136. https://doi.org/10.1116/1.2835063

  11. Gusev A.I., Sadovnikov S.I. // Thermodyn. Acta. 2018. V. 660. P. 1. https://doi.org/org/10.1016/j.tca.2017.12.013

  12. Yu L., Song H., Liu Zh. et al. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 11 450. https://doi.org/10.1021/jp045238e

  13. Yu L., Li D., Yue M. et al. // Chem. Phys. 2006. V. 326. P. 478. https://doi.org/10.2478/s11696-010-0088-5

  14. Gupta M., Dhawan P.K. Verma S.K. et al. // J. Acoustics. 2015. V. 5. P. 218. https://doi.org/10.4236/oja.2015.54017

  15. Rajesh K., Shajesh P., Seidel O. et al. // Adv. Funct. Mater. 2007. V. 17. P. 1682. https://doi.org/10.1002/adfm.200600794

  16. Zhang X.Y., Dai J.Y., Ong H.C. // J. Phys. Chem. 2011. V. 1. P. 6. https://doi.org/10.4236/ojpc.2011.11002

  17. Clavier N., Podor R., Dacheux N. // J. Eur. Ceram. Soc. 2011. V. 21. P. 941. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2010.12.019

  18. Firsching F.H., Brune S.N. // J. Chem. Eng. Data. 1991. V. 36. № 1. P. 93. https://doi.org/10.1021/je00001a028

  19. Hikichi Y., Nomura T. // J. Am. Ceram. Soc. 1987. V. 70. № 10. P. C252. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1987.tb04890.x

  20. Ruan Y., Xiao Q., Luo W. // Nanotechnol. 2011. V. 22. P. 275 701. https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/27/275701

  21. Yang M., You H., Liu K. et al. // Inorg. Chem. 2010. V. 49. P. 4996. https://doi.org/10.1021/ic100099w

  22. Onoda H., Nariai H., Moriwaki A. et al. // J. Mater. Chem. 2002. V. 12. P. 1754. https://doi.org/10.1039/b110121h

  23. Nguyen T.T.N., Mauge V., Belliere-Baca V. et al. // Appl. Catal. A. 2015. V. 504. P. 4. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2014.12.026

  24. Sudre O.H., Marshall D.B., Morgan P.E.D. Monazite-based thermal barrier coatings, United States Patent (US 6,863,999 B1).

  25. Wang X., Teng Yu., Huang Y. et al. // J. Nucl. Mater. 2014. V. 451. P. 147. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2014.03.049

  26. Di W., Ren X., Shirahata N. et al. // Cryst. Eng. Comm. 2011. V. 13. P. 5226. https://doi.org/10.1039/c1ce05473b

  27. Oelkers E.H., Montel J.-M. // Elements. 2008. V. 4. P. 113. https://doi.org/10.2113/gselements.4.2.113

  28. Romanchuk A.Yu., Gracheva N.N., Bryukhanova K.I. et al. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. P. 303. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2018.05.025

  29. Shannon R.D. // Acta Crystallogr. 1976. V. A32. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551

  30. Gavrichev K.S., Ryumin M.A., Tyurin A.V. et al. // Chem. Thermodyn. Thermochem. 2009. V. 83. № 6. P. 1032. https://doi.org/10.1134/S0036024409060053

  31. Bryukhanova K.I., Nikiforova G.E., Gavrichev K.S. // Nanosystems: Phys., Chem., Math. 2016. V. 7. № 3. P. 451. https://doi.org/10.17586/22208054201673451458

  32. Shi Q., Boerio-Goates J., Woodfield K. et al. // J. Phys. Chem. 2012. V. 2012. P. 3910. https://doi.org/10.1021/jp2088862

  33. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. P. 623. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173

  34. Bryukhanova K.I., Nikiforova G.E., Khoroshilov A.V. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2018. V. 120. P. 79. https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.01.012

  35. Westrum Jr. E.F., Lecture R. // J. Chem. Thermodyn. 1983. V. 15. P. 305. https://doi.org/10.1016/0021-9614(83)90060-5

  36. Gavrichev K.S., Ryumin M.A., Tyurin A.V. et al. // Thermochim. Acta. 2008. V. 474. P. 47. https://doi.org/10.1016/j.tca.2008.05.004

  37. Gurevich V.M., Ryumin M.A., Tyurin A.V. et al. // Geochem. Itnern. 2012. V. 50. № 8. P. 702. https://doi.org/10.1134/S0016702912060031

  38. Popa K., Konings R.J.M. // Thermochim. Acta. 2006. V. 445. P. 49. https://doi.org/10.1016/j.tca.2006.03.023

Дополнительные материалы отсутствуют.