Теплоемкость и магнитные свойства PrMgAl11O19

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Калориметрическими методами измерена изобарная теплоемкость гексаалюмината магния-празеодима PrMgAl11O19 со структурой магнетоплюмбита в интервале температур 2–1865 K. По согласованным и сглаженным значениям теплоемкости рассчитаны термодинамические функции (энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса) в указанном интервале температур. Обнаружена пологая аномалия теплоемкости с максимумом при ~ 8 K, рассчитаны ее энтропия и энтальпия. С помощью метода динамической магнитной восприимчивости исследованы магнитные свойства в диапазоне температур 2–300 K. По результатам измерений магнитных свойств обнаружена аномалия на мнимой компоненте динамической магнитной восприимчивости, температурный диапазон которой согласуется с областью аномалии теплоемкости.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Г. Гагарин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

А. В. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

В. Н. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

А. В. Хорошилов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Н. Н. Ефимов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

К. С. Гавричев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. Lu H., Wang C.-A., Zhang C. // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 16273. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.07.064
  2. Gadow R., Lischka M. // Surf. Coat. Technol. 2002. V. 151–152. P. 392. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01642-5
  3. Bansal N.P., Zhu D. 2008. V. 202. P. 2698. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.09.048
  4. Zhang Y., Wang Y., Jarligo M.O. et al. // Opt. Lasers Eng. 2008. V. 46. P. 601. https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2008.04.001
  5. Friedrich C., Gadow R., Schirmer T.J. // Therm. Spray Technol. 2001. V. 10. P. 592. https://doi.org/10.1361/105996301770349105
  6. Liu Z.-G., Ouyang J.-H., Zhou Y. // J. Alloys Compd. 2009. V. 472. P. 319. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2008.04.042
  7. Iyi N., Takekawa S., Kimura S. // J. Solid State Chem. 1989. V. 83. P. 8. https://doi.org/10.1016/0022-4596(89)90048-0
  8. Lee K.N. Protective Coatings for Gas Turbines, The Gas Turbine Handbook, Section 4.4.2, U.S. Department of Energy, NETL, 2006, p. 431.
  9. Wang Y.-H., Ouyang J.-H., Liu Zh.-G. // J. Alloys Compd. 2009. V. 485. P. 734. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.06.068
  10. Chen X., Gu L., Zou B. et al. // Surf. Coat. Technol. 2012. V. 206. P. 2265. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.09.076
  11. Cao X.Q., Zhang Y.F., Zhang J.F. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 1979. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.01.023
  12. Halvarsson M., Langer V., Vuorinen S. // Surf. Coat. Technol. 1995. V. 76–77. P. 358. https://doi.org/10.1016/0257-8972(95)02558-8
  13. Doležal V., Nádherný L., Rubešová K. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 11233. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.02.162
  14. Lefebvre D., Thery J., Vivien D. // J. Am. Ceram. Soc. 1986. V. 69. P. 289. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1986.tb07380.x
  15. Kahn A., Lejus A.M., Madsac M. et al. // J. Appl. Phys. 1981. V. 52. P. 6864. https://doi.org/10.1063/1.328680
  16. Lu X., Yuan J., Xu M. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 28892. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.07.050.
  17. Lu H., Wang C.-A., Zhang C., Tong S. // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35. P. 1297. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.10.030
  18. Leitner J., Voňka P., Sedmidubský D., Svoboda P. // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  19. Guskov V.N., Tyurin A.V., Guskov A.V. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 12822. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.02.052.
  20. Гагарин П.Г., Гуськов А.В., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 11. С. 1607.
  21. Рюмин М.А., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 1. С. 102. https://doi.org/10.31857/S0002337X20010145
  22. Voskov A.L., Kutsenok I.B., Voronin G.F. // Calphad. 2018. V. 16. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2018.02.001
  23. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data. 2013. V. 58. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  24. Prohaska T., Irrgeher J., Benefield J. et al. // Pure Appl. Chem. 2022. V. 94. P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
  25. Colwelland J.H., Magnum B.W. // J. Appl. Phys. 1967. V. 38. P. 1468.
  26. Zhou H.D., Wiebe C.R., Janik J.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 227204. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.227204
  27. Greedan J.E. // J. Alloys Compd. 2006. V. 408–412. P. 444. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2004.12.084
  28. Гагарин П.Г., Гуськов А.В., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2024. Т. 69. № 6. (в печати)
  29. Тюрин А.В., Хорошилов А.В., Рюмин М.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 12. С. 1668. al.
  30. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  31. Gruber G.B., Justice B.H., Westrum E.F., Zandi B. // J. Chem. Thermodyn. 2002. V. 34. P. 457. https://doi.org/ 10.1006/jcht.2001.0860
  32. Chase M.W. Jr. NIST-JANAF Thermochemical Tables. Am. Chem. Soc., 1998.
  33. Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances. Weinheim: VCH, 1995.
  34. Ditmars D.A., Ishihara S., Chang S.S. et al. // J. Res. Natl. Bur. Stand. 1982. V. 87. P. 159.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение
Скачать (948KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Температурная зависимость теплоемкости PrMgAl11O19.

Скачать (122KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Теплоемкость в области низкотемпературной аномалии: 1 – теплоемкость PrMgAl11O19, 2 – теплоемкость LaMgAl11O19 [27], штриховая линия – (Ср(LaMgAl11O19) + СSch (50 см–1).

Скачать (84KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Разность теплоемкостей PrMgAl11O19, определенных в настоящей работе и рассчитанных по правилу Неймана–Коппа: 1 – по соотношению (5) (∆), 2 – по соотношению (6) (○). Штриховая линия 3 соответствует разности в 2.5%.

Скачать (77KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Температурные зависимости действительной (χʹ, пустые символы) и мнимой (χʺ, заполненные символы) частей динамической магнитной восприимчивости образца PrMgAl11O19 в нулевом магнитном поле при различных частотах. Амплитуда переменного магнитного поля 1 Э.

Скачать (121KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Температурные зависимости мнимой компоненты динамической магнитной восприимчивости образца PrMgAl11O19 в магнитном поле 1000 Э при различных частотах. Амплитуда переменного магнитного поля 1 Э.

Скачать (106KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024