Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))
использовать растворимые хлориды или станнаты щелочных металлов. Осаждение проводят прямым или обратным методами, используя раствор аммиака. Полученные осадки отделяют от растворов и сушат при определенной температуре. В результате спекания такой смеси получаются однофазные образцы при температурах начиная с 1073 К. При использовании метода гидротермальной обработки можно снизить температуру взаимодействия компонентов исходной смеси за счет увеличения давления в системе. В результате проведения синтеза можно получить однофазные образцы станнатов, используя различные реагенты. В таком синтезе очень важно контролировать рН реакционной смеси, поскольку в системе могут образовываться устойчивые гидроксиды РЗЭ в качестве основной или примесной фаз. При использовании гидротермальных условий проведения эксперимента возможно получение наноразмерных образцов станнатов РЗЭ. Золь — гель метод также может быть использован для получения станнатов РЗЭ. Для этого необходимо получить растворы исходных веществ, содержащих РЗЭ и Sn. После этого в раствор добавляется органический компонент, который способствует образованию геля. Гель высушивается при невысоких температурах (393 К), и образец дальше прокаливается на воздухе короткое время (2 ч) при температурах не ниже 1073 К. При неправильно подобранных условиях возможно образование побочных продуктов, которые не позволяют получить на конечном этапе однофазный образец. Керамические образцы, полученные методом твердофазного синтеза, были использованы для измерения термодинамических свойств в широком интервале температур. Измерение изобарной теплоемкости в области температур 5-350 К проводили на калориметрической установке БКТ-3 (АОЗТ «ТЕРМИС», город Менделеево Московской области), которая представляет собой полностью автоматизированный адиабатический вакуумный калориметр с дискретным вводом энергии. Измерение теплоемкости в температурном диапазоне 2,5-35,0 К выполнено методом релаксационной калориметрии на установке PPMS-9 Quantum Design. Теплоемкость станнатов Ln 2 Sn 2 O 7 измерена методом ДСК на установке синхронного термического анализа Netzsch STA 449F1 Jupiter® в температурном интервале 330-1300 К. Получены температурные зависимости теплоемкости станнатов РЗЭ подруппы церия. Анализ зависимостей позволяет судить об отсутствии аномалий, связанных с фазовыми превращениями, в изучаемой области температур. Однако в самой низкотемпературной части на кривых теплоемкости станнатов можно обнаружить нисходящую ветвь фазового перехода, связанного с изменением магнитного состояния. Температурный максимум этого перехода располагается за пределами области исследования. На основе сглаженных значений теплоемкости в интервале 2,5-1300 К были рассчитаны температурные зависимости стандартных термодинамических функций — энтропии S°(T), приращения энтальпии H°(T)-H°(0) и приведенной энергии Гиббса Ф°(Т), оценены величины стандартной энергии Гиббса образования Ln 2 Sn 2 O 7 из простых веществ. Список источников 1. Subramanian M. A., Aravamudan G., Subbarao G. V. Oxide pyrochlores — a review // Progress in Solid State Chemistry. 1983. Vol. 15. P. 55-143. 2. Vassen R., Cao X., Tietz F., Basu D., Stover D. Zirconates as New Materials for Thermal Barrier Coatings // Journal o f American Ceramic Society. 2000. Vol. 83. P. 2023-2028. 3. Zhao M., Ren X., Yang J., Pan W. Low Thermal Conductivity o f Rare-Earth Zirconate-Stannate Solid Solutions (Yb 2 Zr 2 O 7 ) 1 -x(Ln 2 Sn 2 O 7 )x(Ln = Nd, Sm) // Journal o f American Ceramic Society. 2016. Vol. 99. P. 293-299. 4. Kennedy B. J., Hunter B. A., Howard C. J. Structural and Bonding Trends in Tin Pyrochlore Oxides // Journal o f Solid State Chem. 1997. V. 130. P. 58-65. 5. Chen Z. J., Xiao H. Y., Zu X. T., Wang L. M., Gao F., Lian J., Ewing R. C. Structural and bonding properties o f stannate pyrochlores: A density functional theory investigation // Comput. Mater. Sci. 2008. V. 42. P. 653-658. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 213-216. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 213-216. © Рюмин М. А., 2022 215
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz