
книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн
.pdf
|
|
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, "К |
|
|
|
|
|
|
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 |
||||||
(Г |
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 |
<ъ |
|
о. |
|
а |
|
|
а |
|
О |
|
|
|
а |
о. |
о. |
|
|
|
|
о. |
|
|
|||||
|
|
<\} |
|
о. |
го |
|
to |
|
о. |
|
|
nj |
|
о. |
||
|
|
•о |
|
|
•ч |
|
|
•о |
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
|
*ч |
|
|
|
|
*ч |
|
|
|
|
|
^> |
|
||
|
|
|
|
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 |
(Т |
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 |