Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

группы соединений, помимо одинаковой брутто-формулы, является общность состава. Большинство соединений кристаллизуются в кубической структуре (типа пирохлора или флюорита). Однако в каждом из рядов соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) есть свои особенности. Перспективные свойства соединений РЗЭ позволяют использовать их в качестве различных материалов. Так, керамические образцы на их основе могут быть применены в качестве катализаторов [1]. За счет дефектности структуры пирохлора соединения могут быть использованы в качестве кислород-ионных проводников [2]. Но основное направление исследований связано с изучением термобарьерных свойств для использования в качестве компонентов газотурбинных двигателей и энергетических установок [3]. Целью данной работы являлось исследование термодинамических характеристик соединений Sm 2 M 2 O 7 (M = Sn, Ti) данной группы в широком температурном интервале и сравнение полученных результатов с литературными данными по термодинамическому исследованию цирконата и гафната самария со структурой типа пирохлора. Р е зу л ь т а ты Соединения Ln2M2O7 (M = Sn, Ti) могут быть получены различными методами. В настоящем исследовании использованы методы твердофазного взаимодействия исходных оксидов и совместного осаждения гидроксидов с последующим прокаливанием. Все производные самария обладают кубической структурой типа пирохлора, что позволит проводить сравнения в изменении свойств. Однофазность полученных соединений подтверждалась методом рентгенофазового анализа. Рассчитаны кристаллографические параметры и отмечено их уменьшение по мере уменьшения радиуса четырехзарядного катиона (рис. 1). а,А 10,7 ■ 10,6 . 10,6 ' 10.5 < 10.5 . 10.4 ' 10.4 ' 10.3 ' 10.3 < 10,2 ' 10,2 0,71 г(мгѵ), А Рис. 1. Зависимость кристаллографических параметров Sm 2 M 2 O 7 от радиуса четырехзарядного катиона Термическое поведение изучали методом ДТА/ТГ с помощью синхронного термоанализатора Netzsch STA449 F1 Jupiter. Измерение теплоемкости этих соединений проводилось методами релаксационной (PPMS-9 Quantum Design), адиабатической (БКТ-3) и дифференциальной сканирующей калориметрии (Netzsch STA 449 FIJupiter) в диапазоне температур 2 -1300 К. Энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса Sm 2 Sn 2 O 7 рассчитаны на основании сглаженных значений теплоемкости. Исследование теплоемкости цирконата и гафната самария были проведены ранее. Для титаната самария удалось получить только данные в высокотемпературной области, поэтому сравнение будет проводиться в области температур 350-1300 К. На кривых теплоемкости в области высоких температур для всех соединений самария со структурой типа пирохлора не отмечено аномалий, что может свидетельствовать о высокой термической устойчивости соединений данной группы (рис. 2). Не наблюдается закономерности в изменении Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 68-71. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 68-71. © Рюмин М. А., 2023 69