Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.86 Mб
Скачать

 

 

Термодинамические свойства двуокиси церия

(Се02 ) [36]

 

 

 

И j — Н298

S Г

 

 

Д Н ° .

 

 

 

 

д4

 

 

т, °к

 

 

кал

кдж

кал

кдж

 

кал

 

кдж

 

кал

 

 

кдж

 

 

 

 

 

КМОЛЬ

 

моль

кмоль

моль

кмоль

моль

 

кмоль

 

моль

 

298

 

 

 

 

62,30

14,88

— 1 089 ООО

—260

180

— 1 030

000

— 245

940

400

6

780

1 620

81,77

19,53

— 1 088

000

—259

950

- 1 010

000

—241

250

500

13

520

3

230

97,47

23,28

— 1 088

000

— 259

780

— 990

100

—236

480

600

20

390

4 870

109,8

26,23

— 1 087

000

—259

660

—970

800

— 231

860

700

27

340

6

530

120,1

28,68

— 1 087

000

— 259

610

—950 900

—227

110

800

34

420

8 220

129,5

30,93

— 1 087

000

—259

600

- 9 3 1

400

—222

460

900

41

580

9

930

138,1

32,98

— 1 087

000

— 259

600

— 912

600

—217

950

1000

48

900

11

680

145,8

34,83

— 1 087

000

- 2 5 9

550

— 892

700

— 213

200

1500

86

800

20

730

177,0

42,28

— 1 095

000

— 261

500

— 793

400

— 189

500

2000

127

300

30

400

199,8

47,73

— 1 093

000

— 261

000

— 674

100

— 161

000

Электрические свойства

Двуокись церия—• изолятор, имеющий при 800° С удельное электросопротив­ ление 6,5- 103 ом-м [11 ]; при 1220° С 3,4 ом-м [11 ]:

Зависимость электрических свойств двуокиси церия от температуры и состава образцов приведена на рис. 20-7—20-9 и в табл. 20-8.

Таблица 20-8

Электрические свойства образцов из окиси церия обожженных при 1720° С [164]

С о с т а в о б р а з ц о в , %

П о р и с т о с т ь

Т а н г е н с у г л а

Д и э л е к т р и ч е ­

 

 

 

 

 

 

о т к р ы т а я , %

п о т е р ь

с к а я

С е О г

 

Z r 0 2

 

 

tg 6-Ю*

п р о н и ц а е м о с т ь

100

 

 

 

0,0

55,4

22,8

25

 

75

 

0,0

7,2

40,0

15

 

85

 

0,6

21,0

24,2

300

400

500

600

700

Т,° К

 

Рис. 20-7. Зависимостьэлектросопротивления двуокиси церия С е 0 2 от тем­ пературы [30]

Сплошная л и н и я — нагревание; ш т р и х о ­ вая — о х л а ж д е н и е

О

100

200

300

400

5001 °С

WOO800 BOO 400 300 0

-f

z

-3

to"

-4

-5

-6

1,0 1,5

IOOQ/T;K

Рис. 20-8. Зависимость элек­ тропроводности двуокиси це­ рия от температуры [178]

 

 

1,0

 

1,5

 

 

 

 

W80/т,°

К

 

 

Рис. 20-9.

Зависимость

электропроводности

двуокиси

церия

с

различными

добавками

других

окислов

от температуры

[242]

Х и м и ч е с к ий

состав

образцов: /

— С е 0 2 ; 2 — 85%

С е 0 2 , 15%

ВаО ;

3 — 9 7 % С е 0 2 ,

3%

MgO;

4 - 8 5 % С е 0 2 ,

15% MgO; 5 - 8 5 %

С е 0 2 ,

15% СаО;

Є — 99,5%

С е 0 2 ,

0,5%

SrO ;

7 — 85%

С е 0 2 ,

15% S r O ; 8

-

85%

С е 0 2 ,

15%

В а О

 

Формула для расчета удельного электросопротивления двуокиси церия в интер­

вале температур

800—1300° С:

 

 

-±-euow>4

, ом-см(Тв°К)

[238].

 

1о,5

 

 

 

Магнитная

восприимчивость

С е 0 2

равна

10"° кг- 1 Ц П -

 

 

Оптические свойства

 

 

Цвет С е 2 0 3 горчично-желтый [240]; цвет

С е 0 2

белый. При сильном нагревании приобретает жел­ товатую окраску [17].

Показатель преломления двуокиси церия 2,40 [238].

На рис. 20-10 приводится зависимость степени черноты двуокиси церия от температуры.

500 700 900 1W0

ВО

 

 

40

50

 

 

7,°К

 

 

50

 

 

 

60

30

 

 

70

20

400

600

t°C 80

200

800

Рис. 20-10. Зависимость сте­ пени черноты чистой дву­ окиси церия от температуры

Н о р м а л ь н а я , и н т е г р а л ь н а я , из ­ л у ч а т е л ь н а я с п о с о б н о с т ь [197]

 

 

 

Взаимодействие

с другими

веществами

 

Полуторная окись

церия

С е 2 0 3 на воздухе

окисляется с выделением тепла до

С е 0 2 . При нагревании

сгорает до С е 0 2 .

 

 

 

 

 

Двуокись

церия С е 0 2 — основной

окисел.

 

 

 

Прокаленная при низких

температурах

С е 0 2 легко

растворяется в кислотах,

образуя различные соли.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сильно

прокаленная С е 0 2

нерастворима в воде, в НС1, в H N 0 3 ,

в щелочах, но

растворима

в

горячей

концентрированной

H 2 S 0 4 .

 

 

При температурах свыше

1600° С С е 0 2

восстанавливается углеродом с образова­

нием красноватого карбида СеС2

[11, 17].

 

 

 

 

 

При температурах

свыше 1600° С С е 0 2

восстанавливается углеродом с образова­

нием красноватого карбида СеС2

[11, 17].

 

 

 

 

 

В присутствии металлического никеля, алюминия и магния при температуре

1400° С С е 0 2

восстанавливается

до металла

[238]. СеОа

устойчива

на воздухе, но

при нагревании в окислительной

атмосфере выше

1500—1600° С может превратиться

в менее тугоплавкую

окись

С е 2 0 3 .

 

 

 

 

 

 

Применяется в окислительных средах [11].

 

 

 

Температура ликвидуса для комбинаций СеО г с различными окислами опреде­

лена в [14]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окисел

. .'

 

А1 2 0 3

 

 

ВеО

СаО

С е 0 2

Температура, °С . . .

 

1750

 

 

1950

2000

2600

Окисел

 

 

MgO

Si0 2

 

Th0 2

Т Ю 2

Z r 0 2

Температура, °С . . .

2200

1700

 

2600

1500

2400

Термостойкость — низкая

[17].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-3. Окислы

празеодима

 

 

Молекулярная масса:

Р г 2 0 3

P r e O u Молекулярный объем:

Р г 2 0 3 Температура плавления:

Р г 2 0 3 P r e O u

Температура кипения: Р г 2 0 3

Общие сведения

329,8122

1016,538

46,65 • 10" 3 м3/кмоль [238 ]

1827° С [16]; 2200° С [238] 2045° С [238]

3727° С [16]

 

Кристаллическая

структура

 

 

 

Данные по

кристаллическому строению

окислов

празеодима приведены

 

в табл. 20-9 [16].

 

 

 

Таблица

20-9

 

Кристаллическая

структура окислов

 

 

 

О к и с е л

Сингония и тип р е ш е т к и

 

 

о

П а р а м е т р

р е ш е т к и .

А

Р г 2 0 3

Тригональная, типа

а = 3,85;

с = 6,00

 

L a 2 0 3

 

а =

11,14

 

 

Кубическая,

типа

 

 

 

М п 2 0 3

 

 

 

 

P r e O n

Кубическая

 

 

а =

5,54

 

Плотность

Теоретическая плотность окиси празеодима Р г 2 0 3 при комнатной температуре 6880 кг/м3 [3]; 7070 кг/м3 [238].

Тепловое расширение

Коэффициент линейного расширения при комнатной температуре 8,3- 10~° град'1 [238]; в интервале температур 25—100° С — 8,0- 10'в град'1 [238].

Термодинамические свойства

Удельная молярная теплоемкость при температуре 25° С:

Р г 2 0 3

. . . . 107,5 кдж/(кмоль-град)

[25,57 кал/(моль-град)\

[16]

Р г в О „

. . . . 207,95 кдж/(кмоль-град)

[87 965 кал/(моль-град)]

[238]

В табл. 20-10 и на рис. 20-11 приведена зависимость теплоемкости

окислов пра­

зеодима от

температуры.

 

 

 

 

0 Ю0 200300Ш500600700800900Ю001ЮОГ:к

 

 

\0,5

1

1 1 н J .

0,12

 

 

 

 

Рис. 20-11. Зависимость удельной

 

-

а.

теплоемкости

окиси

празеодима от

 

1

температуры

(99,5%

Р г в О ц ) ]236]

 

 

 

 

 

 

 

-200 0

 

ее

0,09$;

 

 

 

ZOO 400 600 800 Ю00

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси пра­ зеодима при комнатной температуре и температурах плавления и кипения.

АЛ1»!»:

 

 

 

 

 

 

 

 

Р г 2 0 3

. . . .

—1 816 000 кдж/кмоль

(—433,8

ккал/моль)

[16]

Р г 0 О п

. . . .

—5 715 000+20 000

кдж/кмоль

 

 

 

(—1 365±4,8

ккал/моль)

[238]

 

 

д с0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

Р г 2 0 3

. . .

. 148,6 кдж/(кмоль-град)

[35,5 кал/(моль-град)]

[16]

P r 6 O u

. . .

. 488,6 кдж/(кмоль-град)

[116,7 кал/(моль-град)]

[238]

А Я п л :

 

 

 

 

 

 

 

 

Р г 2 0 3

. . . .

92 000

кдж/кмоль

(22

ккал/моль)

[16]

 

А Я К И П :

 

 

 

 

 

 

 

 

Р г 2 0 3

. . . .

377 000

кдж/кмоль (90 ккал/моль)

[16]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

20-10

*•

 

 

Удельная

молярная

теплоемкость окислов

празеодима

 

 

 

 

 

 

Т е п л о е м к о с т ь

при т е м п е р а т у р е ,

° К

 

 

 

 

О к и с е л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф о р м у л а

д л я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а с ч е т а , источник

298

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1173

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ср = 29,00

+

 

 

107,5

117,7

123,1

126,8

129,6

132,2

134,4

136,5

138,5

139.8

 

+

4,00 - 10 - 3 Г

+

Р г 2 0

 

+

4,00-105 Г" 2 ,

3

25,57

28,10

29,40

30,29

30,98

31,58

32,11

32,60

33,07

33,40

 

 

 

кал/(моль - град)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[16]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ср =• 95,29 +

 

387,80

418,49

438,25

453,95

467,94

480,67

492,89

504,78

516,42

 

527,90

+ 26,2 - 10 - 3 Г —

РГвРц

—9,31 10 8 Г - 2 ,

92,62

99,95

104,67

108,42

111,73

114,80

117,72

120,56

123,34

126,08

 

 

кал/(моль • град)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[52]

П р и м е ч а н и е . В д р о б н ы х о б о з н а ч е н и я х ч и с л и т е л ь в кдж/(кмоль-град),

з н а м е н а т е л ь в

кал/(моль-град).

В табл. 20-11 приводится зависимость термодинамических

свойств Р г 2

0 3 от

температуры.

 

 

Таблица

20-11

 

 

 

 

 

Термодинамические свойства окиси празеодима (Рг 2 0 3 ) [36]

 

 

 

ЛЯ°

 

 

 

Т,

 

 

 

 

 

 

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

 

298

—1 830 000

—437 000

—1 761 000

—420 500

400

— I 830 000

—437 000

— I 733 000

—414 000

500

—1 828 000

—436 500

—1 706 000

—407 500

600

— 1 828 000

—436 500

—1 679 000

—401 000

700

—1 826 000

—436 000

—1 654 000

—395 000

800

—1 826 000

—436 000

—1 627 000

—388 500

900

—1 826 000

—436 000

— 1 602 000

—382 500

1000

—1 823 000

—435 500

—1 574 000

—376 000

1100

— 1 821 000

—435 500

— 1 549 000

—370 000

1200

— 1 821 000

—435 000

—1 522 000

—363 500

1300

— 1 844 000

—440 500

—1 495 000

—357 000

1400

— 1 844 000

—440 500

—1 465 000

—350 000

1500

— 1 842 000

—440 000

—1 436 000

—343 000

1600

— 1 842 000

—440 000

— 1 411 000

—337 000

1700

— 1 840 000

—439 500

1 384 000

—330 500

1800

—1 840 000

—439 500

— 1 356 000

—324 000

1900

— 1 840 000

—439 500

— 1 327 000

—317 000

2000

—1 838 000

—439 000

—1 300 000

— 310 500

 

 

 

 

Электрические

свойства

 

 

 

 

Формула для

расчета удельного

электросопротивления

Р г 2 0 3

в интервале тем­

ператур 20—1200° С р =

24^QO е 2 2 4 0 0 / : Г '

°м'

см (Т

в ° К) [238]; для расчета удельного

сопротивления P r e O u в

интервале

температур

20—1300°С Р =

е 6 3 2 5 ^ ,

ом-см

в 0 К)

[238].

 

 

 

 

 

 

87,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптические

свойства

 

 

 

 

Цвет

Р г 3 0 3

зеленовато-желтый

[169],

цвет РгвОц коричнево-черный

[169] .

 

Показатель преломления высшего окисла 1,92—2,05

[238].

 

 

 

 

 

Взаимодействие

 

с другими

веществами

 

 

 

Высший окисел Р г В 0 1 Х неустойчив

в среде водорода и легко

восстанавливается

до

полуторного

окисла

Р г 2 0 3 .

в окислительной атмосфере.

 

 

 

Полуторный окисел

неустойчив

 

 

 

Причины, ограничивающие применение: термическая

неустойчивость,

легкая

склонность к диссоциации при повышенной температуре и взаимодействие с водой

[238 ].

 

 

 

 

20-4. Окись неодима (Nd2 03 )

 

 

Общие

сведения

 

Молекулярная

масса

 

336,4782

Молекулярный

объем

46,48

-10"3 м3/кмоль [238]

Температура плавления

 

2272°С [16]

Кристаллическая структура

Данные по кристаллическому строению окиси неодима приведены в табл. 20-12.

 

 

 

Таблица 20-12

 

Кристаллическая структура окиси

неодима [16]

О к и с е л

С и н г о н и я и тип

 

о

р е ш е т к и

П а р а м е т р р е ш е т к и , А

N d 2 0 3

Тригональная, типа

а =

3,84;

 

L a 2 0 3

с =

6,01

 

Кубическая, типа

 

 

 

М п 2 0 3

а =

11,078

Плотность

Теоретическая плотность окиси неодима при комнатной температуре 7,240 кг/м? [13, 238].

 

 

 

Тепловое

расширение

 

 

 

 

Коэффициент

линейного

расширения окиси неодима 11,8-10_ в град'1

[238].

Зависимость

линейного

расширения

окиси неодима

от температуры

приведена

на рис. 20-12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

700

900

1100

/300

 

 

 

 

 

1,3

т

I

I

 

 

 

 

 

 

 

иг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

Рис. 20-12. Зависимость относи­

 

&

0,7

 

 

 

 

тельного удлинения

окиси

нео­

 

I

0,6

 

 

 

 

дима от температуры (99,5% чис­

 

 

 

 

 

 

 

того

N d 2 0 3 )

[235]

 

 

Щ0,4

0,3

0,2

Ч 50 200

 

 

 

t,°c

400

600

800

1000

Коэффициент линейного расширения окиси неодима определен в [235]:

Температура,

°С

100

150

250

300

350

400

450

 

500

550

а - 1 0 6 , град'1

 

1,53

4,26

6,91

8,90

9,46

9,97

10,38

 

10,60

10,77

Температура,

°С

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

1050

а - 1 0 в , град'1

 

10,99

11,77

11,44

11,54

11,35

11,15

11,23

11,31

11,37

11,41

Количество примесей образца (получено путем спектрографического анализа) следующее: <0,02% Sm; 0,002% Si; <0,005% Eu; 0,05% Fe; 0,0005% Mg; 0,02% Dy; < 0,01% Gd.

 

 

 

 

 

 

Термодинамические

 

свойства

 

 

 

 

 

 

 

При

температуре

25° С

удельная

молярная

теплоемкость

окиси

неодима

1,6

кдж/(кмоль-град)

[26,63

кал/(моль-град)]

 

[168].

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниже

приводятся зависимости теплоемкости окиси неодима от температуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

500

700

.900

ООО

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5 1—

 

Т

т — 1

1

 

-!~—

 

Т°К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т —

 

 

 

 

 

Рис.

20-13. Зависимость удель­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной теплоемкости

окиси

неодима

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

-

0,10

|

(99,5% чистого N d 2 0 3 ) от темпе­

eg

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,09

 

ратуры.

Погрешность

—0,4%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

[236]

 

 

 

с 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3,

О

 

200

400

600

800

1000

0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

30

 

 

20,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

 

съ 16,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

сз

 

12,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ї

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і:

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

«о

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ wo

 

 

 

т,°к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1°К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

20

 

30

 

 

 

 

200

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 20-14. Зависимость

молярной

теплоемкости

окиси неодима от темпера­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

туры [237]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельная

молярная

теплоемкость

окиси

неодима в работе

[16] рассчитана

по

формуле:

Ср

= 28,99 +

5,76010~3

Т — 4,159106

Т~2,

кал/(моль-град):

 

 

 

Т е м п е р а т у р а ,

° К

 

 

 

 

.

298

 

300

400

500

 

600

 

700

 

 

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

108,9

109,3

120,1

126,5

131,0

 

131,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

26,02

26,10

28,69

30,21

31,29

 

32,17

 

 

 

Температура,

'

 

 

 

 

800

 

900

1000

 

1100

 

1175

 

 

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

.

138,0

 

140,9

143,7

 

146,5

 

148,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32,95

33,66

34,33

 

34,98

 

35,46

 

При

низких температурах

 

молярная

теплоемкость

окиси

неодима

определена

в [168]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

°С

 

 

 

 

16

 

20

 

50

 

100

160

 

200

298,1

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-град)

 

 

 

8,324

10,02

27,97

57,53

83,24

94,84

111,3

кал/(моль-град)

 

 

 

 

1,988

2,391

6,680

13,74

19,88

22,65

26,58

12 К р ж и ж а н о в с к и й

1^7

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси нео­ дима при комнатной температуре и температуре плавления:

Д Я 2 9 8

—1 809 ООО кдж/кмоль

(—432,15 ккал/моль)

[16, 36]

Д / ^ 9 8

—1 727 ООО кдж/кмоль

(—412,5 кал/моль)

[36]

Д 5 2 9 8

147,8 кдж/(кмоль -град)

[35,3 ккал/(моль-град)}

[16]

Д Я П Л

92 ООО кдж/кмоль (22 ккал/моль)

[16]

Зависимость термодинамических свойств окиси неодима от температуры при­ ведена в табл. 20-13 "[36, 168].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

20-13

 

 

 

 

Термодинамические свойства окиси неодима [36]

 

 

 

 

Ну* — Я 2 9 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AF°T

 

т. °к

 

о.

 

го

а

 

о.

 

а

 

 

а

 

О

 

 

 

а

о.

о.

 

 

 

 

о.

 

 

 

 

<\}

 

о.

го

 

to

 

о.

 

 

nj

 

о.

 

 

•о

 

 

•ч

 

 

•о

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^>

 

 

 

 

 

а?

§

 

о

 

о

 

 

§

 

с

 

 

 

С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

а

а

а

 

a

 

а

 

 

N"

 

о

 

 

 

 

 

и

a

 

 

a

 

 

a

 

a

 

298

 

 

 

 

(174,20)

(41,6)

— 1 809

400

— 432

150

( —1

727

100)

( - 4 1 2

500)

400

12

980

3

100

(204,33)

(48,8)

— 1 808

800

— 432

000

( —1

695

700)

(—405

000)

500

25

330

6

050

(231,54)

(55,3)

- 1

807

500

— 431

700

( —1

667

700)

( - 3 9 8

300)

600

38

310

9

150

(255,83)

(61,1)

— 1 806

700

— 431

500

( —1

640

000)

( — 391

700)

700

51

710

12

350

(276,34)

(66,0)

— 1 805

600

— 431

250

( —1

612

400)

( - 3 8 5

100)

800

65

320

15

600

(294,76)

(70,4)

— I

804

600

— 431

000

( — 1 585

200)

( — 378

600)

900

79

340

18

950

(309,84)

(74,0)

— 1 804

600

— 431

000

( —1

558

000)

( - 3 7 2

100)

1000

93

370

22

300

(325,33)

(77,7)

( - 1

804

600)

( - 4 3 1

000)

( - 1

529

10.0)

( — 365

200)

1100

107

820

25

750

(339,15)

(81,0)

( —1

804

600)

(—431

000)

( - 1

503

100)

( — 359

000)

1200

122

680

29

300

(352,96)

(84,2)

( - 1

829

300)

( - 4 3 6

900)

( - 1

474

900)

( — 352

250)

1100 900700

500 400 300

 

Электрические

 

свойства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 20-15

приведена

 

зависимость электро­

 

 

 

 

проводности

окиси неодима от температуры.

 

 

 

 

 

Формула

для расчета

удельного электросопро­

 

 

 

 

тивления

окиси неодима

в

интервале

температур

 

 

 

 

600 - 1300° С: р =

= - U е Ш 4 0

/ г

ом-см

в ° К)

 

 

 

 

[238].

 

 

0,0/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптические

свойства

 

 

 

 

 

 

Цвет

окиси

неодима — лиловый.

Показатель,

 

 

 

 

преломления окиси неодима 2,05 [238].

 

 

0,75

1,00

1,25

1,50

 

 

 

 

 

 

 

окиси

 

 

1000

Рис. 20-15. Зависимость электропроводности

 

 

т;к

 

 

неодима

от температуры [178]

 

 

 

 

 

20-5. Окись самария (Sm2 03 )

 

 

 

 

 

 

 

 

Общие

сведения

 

 

 

 

 

Молекулярная

масса

 

 

 

 

 

 

348,6982

 

 

Молекулярный

объем

 

 

 

4 8 , 5 5 - Ю - 3 м3/кмоль

[238]

 

Температура плавления

 

 

 

 

 

2350° С

 

 

Ниже приводятся температуры плавления окиси самария по данным разных

авторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура плавления окиси самария по данным разных авторов: 2350 ±

20° С

по [12], 2300 ±

50° С по [106], 2310 ± 20° С по [17], 2350 ± 20° С по [243], 2300 ±

± 50° С по

[243].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура кипения

3527° С [16].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кристаллическая

структура

 

 

 

Данные

по кристаллическому

строению окиси

самария

приведены в табл. 20-14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

20-14

 

 

Кристаллическая структура окиси

самария

 

 

О к и с е л

 

Сингония и тип р е ш е т к и

 

П а р а м е т р р е ш е т к и

И с т о ч н и к

Sm 2 0 3

 

Объемоцентрированная

 

 

а =

10,88 А

[165,

243]

Sm 2 0 3

кубическая,

типа

Т 1 2 0 3

а =

14,177 ±

0,01 А;

[243]

 

Моноклинная

 

 

 

 

 

 

 

 

b =

3,633 ±

0,01 А;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с =

8,847 +

0,01 А;

 

 

 

 

 

 

 

 

а:

Ъ : с =

3,90

: 1 : 2,44;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р = 99,96 + 0,03

 

 

Температура

превращения

1350° С

[17].

 

 

 

 

 

Плотность

Теоретическая плотность окиси самария при комнатной температуре для куби­

ческой S m 2 0 3 7250 кг/м9 [17, 165]; 7430 кг/м9

[13, 243]; 7180 кг/м3 [238]; для моно­

клинной S m 2 0 3

7740 кг/м3

[243].

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловое

расширение

 

 

Средние коэффициенты линейного расширения окиси самария по данным

разных

авторов приведены в

табл.

20-15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

20-15

Средние коэффициенты линейного расширения окиси самария

 

И н т е р в а л

 

 

 

 

 

 

 

 

т е м п е р а т у р

а - 1 0 6

град'*

П р и м е ч а н и е

И с т о ч н и к

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

30—740

10,8

 

 

 

 

[238]

0—1000

 

9,9

 

 

 

 

[17]

25—1000

 

9,9

Плотность

7430

кг/м9 (теоретиче­

[12,

165]

100—1000

 

9,9

ская)

 

 

 

 

 

 

После

обжига при 1500° С плот­

[244]

0—1400

 

9,3

ность образца

7400

кг/м9

[166]

 

 

 

 

 

12*

179