Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 12, стр. 1748-1755

Термофизические свойства цирконатогафнатов лантана и самария

П. Г. Гагарин a*, А. В. Гуськов a, В. Н. Гуськов a, А. В. Хорошилов 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: gagarin@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 19.06.2023
После доработки 15.08.2023
Принята к публикации 16.08.2023

Аннотация

Выполнены синтез и идентификация цирконатогафнатов лантана и самария структурного типа пирохлора. В интервале температур 310–1380 K измерена теплоемкость полученных образцов методом дифференциальной сканирующей калориметрии. С помощью высокотемпературной дифрактометрии определены температурные зависимости параметров кубических решеток и оценены коэффициенты термического расширения в интервале 298–1273 K. Методом лазерной вспышки измерена температуропроводность образцов и проведен расчет температурных зависимостей теплопроводности с учетом пористости образцов.

Ключевые слова: цирконатогафнаты, теплоемкость, термическое расширение, теплопроводность

Список литературы

  1. Padture N.P., Gell M., Jordan E.H. // Science. 2002. V. 296. P. 280. https://doi.org/10.1126/science.1068609

  2. Clarke D.R. // Surf. Coat. Techol. 2003. V. 163. P. 67. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00593-5

  3. Pan W., Phillpot S.R., Wan C. et al. // MRS Bull. 2012. V. 37. P. 917. https://doi.org/10.1557/mrs.2012.234

  4. Tejero-Martin D., Bennet C., Hussain T. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. P. 1747. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.10.057

  5. Vassen R., Cao X., Tietz F. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. P. 2023. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2000.tb01506.x

  6. Mikuskiewicz M., Migas D., Moskal G. // J. Surf. Coat. Technol. 2018. V. 354. P. 66. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.08.096

  7. Liang P., Dong. S., Zeng J. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. V. 22432. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.07.235

  8. Andrievskaya E.R. // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 2363. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.01.009

  9. Арсеньев П.А., Глушкова В.Б., Евдокимов А.А. и др. Соединения редкоземельных элементов: Цирконаты, гафнаты, ниобаты, танталаты, антимонаты. М.: Наука, 1985. 261 с.

  10. Wang Y., Ma Z., Liu L., Liu Y. // J. Adv. Ceram. 2021. V. 10. P. 1389. https://doi.org/10.1007/s40145-021-0514-x

  11. Chen H-F., Zhang C., Song P. et al. // Rare Metals. 2020. V. 39. P. 498. https://doi.org/10.1007/s12598-019-01307-1

  12. Cong L., Li W., Song Q. et al. // Corros. Sci. 2022. V. 209. P. 110714. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110714

  13. Poerschke D.L., Levi C.G. // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35. P. 681. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.09.006

  14. Wu J., Wei X., Padture N.P. et al. // J. Am. Ceram. Soc. V. 85. P. 3031. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2002.tb00574.x

  15. Suresh G., Seenivasan G., Krishnaniah M.V. et al. // J. Nucl. Mater. 1997. V. 249. P. 259. https://doi.org/10.1016/s0022-3115(97)00235-3

  16. Suresh G., Seenivasan G., Krishnaniah M.V. et al. // J. Alloys Compd. 1998. V. 269. P. L9. https://doi.org/10.1016/s0925-8388(97)00629-4

  17. Lehmann H., Pitzer D., Pracht G. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2003. V. 86. P. 1338. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2003.tb03473.x

  18. Govindan Kutti K.V.G., Rajagopalan S., Mathews C.K. // Mater. Res. Bull. 1994. V. 29. P. 759.https://doi.org/10.1016/0025-5408(94)90201-1

  19. Kutti K.V.G., Rajagopalan S., Asuvathraman R. // Thermochim. Acta. 1990. V. 168. P. 205. https://doi.org/10.1016/0040-6031(90)80639-G

  20. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 907. https://doi.org/10.31857/S0044457X21070059

  21. Guskov V.N., Gagarin P.G., Guskov A.V. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 20733. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.07.057

  22. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. С. 1073.

  23. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 1593. https://doi.org/10.31857/S0044457X2110088

  24. Guskov V.N., Tyurtin A.V., Guskov A.V. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 12822. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.02.052

  25. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. Р. 745. https://doi.org/10.31857/S0002337X21070071

  26. 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

  27. Гуськов В.Н., Гагарин П.Г., Тюрин А.В. и др. // ЖФХ. 2020. Т. 94. С. 163. https://doi.org/10.31857/S0044453720020120

  28. Сухаревский Б.Я., Зоз Е.И., Гавриш А.М. и др. // Докл. АН СССР. 1977. Т. 237. С. 589.

  29. Зоз Е.И., Гавриш А.М., Гулько Н.В. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. С. 109.

  30. Зоз Е.И., Яковенко Н.Г., Николаенко А.А. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. С. 310.

  31. Бакрадзе М.М., Доронин О.Н., Артеменко Н.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 695. https://doi.org/10.31857/S0044457X21050032

  32. Рюмин М.А., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. С. 102.

  33. Gagarin P.G., Guskov A.V., Guskov V.N. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 2892. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.09.072

  34. Powder diffraction files (Inorganic Phases) Joint Committee on Powder diffraction Data (JCPDS).

  35. Meija J., Coplen T.B., Berlund M. et al. // Pure Appl. Chem. V. 88. P. 265. https://doi.org/10.1515/pac-2015-0305

  36. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029

  37. Johnson D.A., Westrum E.F. Ir. // Themochim. Acta. 1994. V. 245. P. 173.

  38. Tari A.The Specific Heat of Matter at Low Temperatures. Imperial College Press, 2003. P. 211. https://doi.org/10.1142/9781860949395_0006

  39. Schlichting K.W., Padture N.P., Klemens P.G. // J. Mater. Sci. 2001. V. 36. P. 3003. https://doi.org/10.1023/a:1017970924312

  40. Chen H., Gao Y., Liu Y. et al. // J. Alloys Compd. 2009. V. 480. P. 843. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.02.081

  41. Guo X., Yu Y., Ma W. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 36084. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.08.122

Дополнительные материалы отсутствуют.