Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 3420 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 > Следующая >>>

—							Таблица 20-26
°		Кристаллическая структура и плотность окислов			редкоземельных	элементов
О к и с е л	Т Ь 2 0 3	D y 2 O s	Н о 2 0 3	Е г 2 0 3	Т и 2 о 3	Y b 2 o 3	L u 2 0 3

Сингония	Кубическая,	Гранецентри-	Объемоцен-	Объемоцен-	Кубическая,	Объемоцен-	Кубическая,
и тип	типа М п , 0 3	рованная,	трированная,	трированная,	типа М п 2 0 3	трированная,	типа Т1 2 0 3
решетки	[16]	кубическая,	кубическая	кубическая	[243]	кубическая,	[16]
		типа Т 1 2 0 3	[2431	[2451		типа Т 1 2 0 3
		[243]				[17]

Параметр	а = 10,71 А а = 10,66 А а = 10,606±	а = 10,5482± а = 10,476 А а= 10,60 А	а = 10,375 А
решетки *	±0,0005 А	±0,0005 А

Плотность,	7900	[238]	8161	[243];	8360	[243];	8640	[243];	8770	[238]	9175	[238]	9400	[238]
кг/м3			7810 [13]		8640	[238]	8650	[238]

' Д а н н ы е по п а р а м е т р а м р е ш е т о к из т е х ж е и с т о ч н и к о в , что и ти п р е ш е т к и .

Рис. 20-27. Зависимость коэффи

циента	линейного расширения раз
личных	композиций	^'содержащих
D y 2	0 3 от температуры [247]
Т е м п е р а т у р н ы й интервал		100 — 1000° С

[247].Х и м и ч е с к и й состав: д — 5 вес.

% D 2		0 3	; 9 5 вес . %			1 Ю 2	;	+		- 5 0 в е с . %
D 2	O s	;	50	вес.	%	U 2 ; 0		•	-	10	в е с . %
D 2	O s	,	90	вес.	% Z n 0 2 ;			•	— 50		в е с . %
D 2	0 3	,	50	вес.	%	Z r 0 2 ;		•	-	50	вес. %
D 2	0 3	,	50	вес.	%	С е 0	2	;	X	—	D 2 0 3 X

X N b 2 O a ; О - D 2 0 3 - 2 A 1 2 0 3

Термодинамические

свойства

В табл. 20-27, 20-28 и на рис. 20-28 приведены данные по теплоемкости окислов

редкоземельных элементов.

Таблица 20-27

Удельные молярные

теплоемкости некоторых окислов редкоземельных

элементов

У д е л ь н а я м о л я р н а я

И н т е р в а л

т е п л о е м к о с т ь

О к и с е л

И с т о ч н и к

т е м п е р а т у р , °С

кдж/(кмоль

град)

кал/(моль-град)

D y 2 0 3

273—1073

96,70

23,1

[243]

139,0

33,3

[238]

Е г 2 0 3

—

103,0

24,7

[238]

Yb2 Q3

0—1000

106

25,4

[2381

125,0

29,86

[165]

Ниже приведена удельная теплота образования окислов некоторых

редкоземель

ных элементов при комнатной температуре

[238 ]:

Окисел

T b 2 0 3

D y 2 0 3

Н о 2 0 3

Е г 2 0 3

кдж/кмоль

1 829

000

1 867

000

1 882

000

1 f 99

000

± 80 000

± 50 000

ккал/моль

436,8

2,0

446

449,55

453,59

1,15

Окисел

T u 2 0 3

Y b 2 0 3

L u 2 0 3

кдж/кмоль

1 890

000

1 816

000

1 896

000

± 60 000

2000

± 138

000

ккал/моль

451,4

1,4

433,68

10,53

452,8

± 3 , 3

а)	120			3D
			$	20	о
					о
^40				10
Со
				т;к
	о	100	200	300
в)	120			ЗО
					&
I	80			20	f
I	80
4
	,40			10	-
	0			Т% 0
	0	100	- 200	300 400

20,00\				б)
">> 16,00
I			3	I
12,00			3	I
«§			2	£
* 8,00			2	£
* 8,00
4,00
о	Ю	20	30
О	Ю	20	30
20,00\				г)
1			«а
			«а

8,00

•

10 20 ЗО

Рис. 20-28. Зависимость молярной теплоемкости окислов диспрозия (а), гольмия (б), эрбия (в) и иттербия (г) от температуры

			Характеристика образцов к рис. 20-28					Таблица		20-28
			Характеристика образцов к рис. 20-28
О б о з н а ч е н и е			Х и м и ч е с к и й		состав	П л о т н о с т ь,		кг/м3	И с т о ч н и к
О	\|	D y 2 0 3 ; примеси: 0,015% Y; 0,01%					8230		[248]
	Si; 0,01% Са						8400
•	\|	Н о 2 0 3 примеси: 0,01% Ег; 0,01%					8400		[248]
	Si; 0,001%			Са			8640		[248]
•	\|	Е г 2 0 3 ;		примеси:	0,035% Тгп;		8640		[248]
	0,05%		Но;	0,01% Dy;		0,01 Si;
	0,01 Са						•		[237]
		Y b , 0 3					•		[237]
				Электрические		свойства
Формулы для расчета удельного электросопротивления							в интервале		температур
600—1300° С	[238]:		для	D y 2 0 3 р	1	g\mw/T о м . с м	( Г в с	К ) . д д я	у Ь г 0 з	р =
600—1300° С	[238]:		для	D y 2 0 3 р	4,43
					4,43
е 17550/Г		о м . с	м ( Т	в pjg

10,1

Оптические свойства
Цвет окислов редкоземельных элементов [169, 238]: Т Ь г 0 3			— белый, О у г 0 3 —
белый или желтый, Н о г 0 3 — бледно-желтый или желтый, Е г г 0 3			— розовый, Т и г 0 3 —
белый с зеленоватым оттенком, У Ь г 0 3 — белый,	Ь и г 0 3 — белый.
Коэффициенты преломления некоторых окислов редкоземельных элементов опре
делены в [238]:
Окисел	D y 2 0 3	E r 2 0 3		Y b 2 0 3
Коэффициент преломления	1,88	1,95		1,947
В табл. 20-29 и на рис. 20-29 приводятся данные по коэффициенту				преломления
и излучения некоторых окислов редкоземельных	элементов	[169, 238].

						Таблица	20-29
	Характеристика образцов к рис. 20-29
	Х и м и ч е с к и й	Т е м п е р а т у р
О б о з н а ч е н и е	состав	ный интер			П р и м е ч а н и е
		вал,	°С
О	Е г 2 0 3	400—1500		Интегральная		излучательная	способ
				ность
О	Е г а 0 3	750—1500		Спектральная		излучательная	способ
•				ность;	X = 0,640 мкм
•	Е г 2 0 3	750—1500		Спектральная		излучательная	способ
				ность;	к = 1 МКМ
	Взаимодействие		с другими		веществами
Окись диспрозия — устойчивый окисел				по сравнению с Sm203 ; Gd203 и Е и г 0 3 .

Легко спекается в окислительных и восстановительных условиях при температуре между 1500 и 1700° С [17].

Окись иттербия — высокотемпературная фор_ма устойчива в кипящей воде, как

и другие полуторные окислы редкоземельных элементов.
Все полуторные окислы редкоземельных элементов — слабоосновные,		хорошо
растворяющиеся в разбавленных кислотах, причем растворимость эта	уменьшается
с повышением температуры прокаливания.
Оплавленные окислы растворяются в кислотах только в присутствии	Н2О2	[238].

13 К р ж и ж а н о в с к и й

193

РАЗДЕЛ

ДВАДЦАТЬ

ПЕРВЫЙ

ОКИСЬ

СТРОНЦИЯ (FrO)

21-1.

Общие

сведения

Молекулярная

масса

103,6194

Температура

плавления

. .

.2415° С [11,

36];

2430° С

[13,

16];

2430+ 20° С [238]

кипения . . . .

3000° С [11]

Твердость по шкале Мооса . . .

3,5 [11]

21-2. Кристаллическая структура

Энергия

кристаллической

решетки

3 312 000 кдж/кмоль

(791 ккал/моль)

[167].

Существуют три модификации окиси стронция: 1) кристаллическая, с кубической

структурой типа NaCl. Параметр решетки а =

5,083 А [11, 36]; 2) кристаллическая

с ромбической структурой

[11 ] ; 3) аморфная

[11 ] .

21-3. Плотность

При

температуре

20° С теоретическая

плотность окиси

стронция 4700 кг/м3 по

[ И ,

13]; 5030 кг/м3

по

[238].

21-4.

Тепловое

расширение

Коэффициент линейного расширения окиси стронция при комнатной температуре

13,9-

10е

град'1

[238].

Зависимость линейного расширения окиси стронция

от температуры

приведена

на рис.

21-1.

200

400

600

800

1000 1200 1400

1Є00

100

300

500

Ю0_900

!Ю0_

1300

1500 1100

Рис.

21-1. Зависимость

отно

сительного

удлинения

окиси

стронция

от

температуры

[24]

,''~-200

200

400

600

800

1000 1200 1400

21-5. Термодинамические свойства

При

температуре

259° С

удельная

молярная

теплоемкость

окиси

стронция

43,9

кджі'(кмоль-град)

[10,60 калі(моль-град)]

[11].

Ниже приводится зависимость теплоемкости окиси

стронция

от

температуры

[16, 43].

Удельная

молярная

теплоемкость окиси

стронция в работе

[16] рассчитана по

формуле: Ср=

12,34+

1,120 - Ю - 8

Т — 1,806-105

Г " 2 ,

кал/(моль-град):

Т е м п е р а т у р а ,

"К

298

300

400

500

600

700

Теплоемкость:

кдж/(кмоль-град)

44,55

44,68

48,82

51,00

52,38

53,43

кал/(моль-град)

10,64

10,67

11,66

12,18

12,51

12,76

Температура,

° К

800

900

1000

1100

1200

126,5

Теплоемкость:

кджКкмоль-град)

54,22

54,93

55,60

56,19

56,78

57,11

калКмоль-град)

12,95

13,12

13,28

13,42

13,56

13,64

При низких температурах удельная молярная теплоемкость окиси стронция при нимает следующие значения [43]:

Температура, °К	10	25	50	100	150	200	298,1
Теплоемкость:
кдж!{град-кмоль)	(0,126)	(1,591)	(8,75)	24,20	34,21	39,98	44,80
кал/(град-моль)	(0,03)	(0,38)	(2,09)	5,78	8,17	9,55	10,7

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси строн ция при комнатной температуре и температуре плавления:


Д # 2 9 8			591 000	кдж/кмоль	(—141,1 ккал/моль)			[11]
Д р 2	9	8	560 000	кдж/кмоль	(—133,8 ккал/моль)			[11]
Д 5 2	9	8	+46,9	кдж/кмоль	(11,2	ккал/моль)	[11]
Д#пл			69 900 кдж/кмоль		(16,7	ккал/моль)	[16]

Зависимость термодинамических свойств от температуры приводится в табл. 21-1.

Таблица 21-1

Термодинамические свойства окиси стронция [36]

						S Т
						а	<ъ
						о.	а
Т, ° К						(У	а.
Т, ° К						ч	to				•О
		§				ч	*ч	о			•О
		§				о	*ч	о			<ч
		I		о			о			о
				о						о
				о			о	a		а	го
							a	a			И
298					5	443	13,0	—590 400	000	— 141 000	— 560 400	000	— 133 350
400	4	786	1 143		6	821	16,29	— 590 000	000	— 140 900	— 550 400	000	— 131	450
500	9	772	2	334	7	938	18,96	—617 600	000	— 140 750	— 540 500	000	— 129	100
600	14	930	3 565		8 881		21,21	— 588 700	000	— 140 600	— 530 700	000	— 126 750
700	20	200	4	824	9 693		23,15	—587"800	000	— 140 400	— 520 900	000	— 124 400
800	25	560	6	104	10 420		24,88	— 587 800	000	— 140 400	— 511 900	000	— 122	250
900	30	990	7	401	11	060	26,41	— 588 700	000	— 140 600	— 502 400 000		— 120 000
1000	36	490	8 714		11 660		27,80	— 587 400	000	— 140 300	— 491 600	000	— 117	400
1100	41	620	9	940	12	160	29,05	— 597 500	000	— 142 700	— 482 300 000		— 115 200
1200	47	650	11	380	12 660		30,24	— 592 000	000	— 141 400	— 471 500	000	— 112	600
1500	69	500	16	600				— 589 500	000	— 140 800	— 443 800	000	— 106	000

21-6. Электрические свойства

Окись стронция — изолятор

Электропроводность окиси стронция в газовых средах с различным парциальным давлением кислорода определена в [134]:

Среда	Кислород	Воздух	Азот тех-	Аргон
Давление	кислорода,		нический	«чистый»
Давление	кислорода,
ашм	1	0,21	0,32	0,00056
Электропроводность,
омт^-мг1	. . . . 2 , 5 0 - Ю - 2	1,90-10-2	1.28-10-3	2 , 0 2 - Ю " 3

Зависимость электросопротивления и электропроводности окиси стронция от температуры и среды приводится на рис. 21-2, 21-3,

13*

195

977 727 560 W 352 282t'.C

Рис. 21-2. Зависимость удельного электросопротивления спе-	Рис. 21-3. Зависимость электропроводности окиси стронция от
ченного поликристалла окиси стронция от температуры [105]	температуры

О б р а з е ц

ф о

р м о в а л с я из

химически чистых

материалов, п р о к а л и -

• — в интервале 600 — 1 0 0 0 ° С

[133];

О — в

и н т е р в а л е 280 — 900°

С;

в а в ш и х с я

ч при

п о с т о я н н о й

т е м п е р а т у р е

печи.

И з м е р е н и я про-

плотность 65 — 75% от теоретической,

т е м п е р а т у р а с п е к а н и я 46%

от

и з в о

д и л и с ь

при

д а в л е н и и 10

мм

рт.

ст.

температуры

п л а в л е н и я

[85]

21-7. Оптические свойства

Цвет окиси стронция — серый [238]. Показатель преломления 1,87 [238].

21-8. Взаимодействие с другими веществами

Окись стронция устойчива при высоких температурах, но легко взаимодействует с водой при комнатной температуре. При нагревании легко взаимодействует с дву окисью углерода и сернистым газом. Вследствие гидратации изделия из SrO развали ваются в сухом помещении при комнатной температуре через несколько дней, что и ограничивает ее применение [11].

	РАЗДЕЛ ДВАДЦАТЬ	ВТОРОЙ
	ПЯТИОКИСЬ ТАНТАЛА (Та2 06 )
	22-1. Общие сведения
Молекулярная масса		441,893
Температура плавления		1890° С [11]; 1877° С [36]
»	кипения	2227° С [36]
Цвет .	. . Вещество бесцветное [82]

22-2. Кристаллическая структура

Кристаллы пятиокиси тантала представляют собой ромбические иглы [11].

					22-3.	Плотность
Теоретическая		плотность			пятиокиси		тантала	при	комнатной			температуре
8020 кг/м3	[11]; 8735 кг/м3 [13].
				22-4. Тепловое расширение
Зависимость относительного удлинения							пятиокиси тантала от температуры при
водится на рис. 22-1.
							О	200	400	600	800		1000
							100	_ 300	500	700		900 1100
						0,20		1 1	1 1	1 !	1	1	1
						0,15
Рис. 22-1. Зависимость			относитель			0,10
Рис. 22-1. Зависимость			относитель
ного вдлинения пятиокиси				тантала		0,00
Т а 2	0 5 от температуры					0,00
Т а 2	0 5 от температуры
О б р а з е ц о б ж и г а л с я		д о	1425°	С	и ох	0,00
л а ж д а л с я в		печи	[30]
						0,05
						0,10
							-ZOO	0	ZOO	400		600	800

22-5. Термодинамические свойства

Удельная молярная теплоемкость пятиокиси тантала при комнатной темпера туре 135,2 кдж/(кмоль-град) [32,30 кал/(моль-град) ] [11].

Зависимость удельной теплоемкости пятиокиси тантала от температуры приво дится в табл. 22-1 и на рис. 22-2,

			Удельная молярная			теплоемкость пятиокиси тантала
						Т е п л о е м к о с т ь пр и т е м п е р а т у р е , ° К
Ф о р м у л а д л я			расчета		298	500	700	900	1100	1300

Ср	=	37,00 +	6,56	X
X	1 0 - 3 Г — 5,92 X
	X 1 0 6 Г , - 2				135,2	158,7	169,1	176,6	183,1	189,2
	калЦмоль-		град)
					32,29	37,91	40,38	42,17	43,73	45,18

Ср	=	29,2 +	10,00	X	134,7	143,0	152,0	160,0	168,0	177,0
					32,18	34,2	35,2	38,2	40,2	42,2
		х ю-з г,

	калЦмоль-град)
					Т е п л о е м к о с т ь пр и т е м п е р а т у р е , ° К
Ф о р м у л а д л я р а с ч е т а					1500	1700	1800	1900	2100	И с т о ч н и к

Ср	=	37,00 +	6,56	X	195,0	200,8	203,6	-	-	[36]
					46,58	47,95	48,62
X	1 0 - « Г — 5,92			X

	X 1 0 5 Г , - а
	калі	(моль-град)
Ср	=	29,2 +	10,00	X	185,0	193,0	198,0	202,0	210,0	[16]
					44,2	46,2	47,2	48,2	50,2
		X 1 0 - 3 7 \

	калі	(моль-град)
	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						числитель	в кджЦмоль-	град),	знаменатель

вкалЦмоль-град).

При низких температурах удельная теплоемкость пятиокиси тантала принимает значения [43]:

Температура, °К	10	25	50	100	150	200	298,1
Теплоемкость:	(0,38)	(5,07)	(22,15)	58,1	86,6	107,6	135,2
кдж/(кмоль -град)	(0,38)	(5,07)	(22,15)	58,1	86,6	107,6	135,2
кал/(моль-град)	(0,09)	(1,21)	(5,29)	13,87	20,68	25,70	32,30

0 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 ПОР 1900 2100.

200 400 500 800 1000 1200 1400 1600 1800

Рис. 22-2. Зависимость удельной теплоемкости пятиокиси тан тала от температуры

О б р а з е ц п е р е д испытанием н а г р е в а л с я	д о	1200" С. Атомный вес соот
ветствует чистой	Т а 8 0 5	[229]

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств пятиокиси тантала при комнатной температуре и температуре плавления:

Д Я 2 в 8	—2 093 000 кдж/кмоль	(—499,9 ккал/моль)	[11]
AF29B	—1 970 000 кдж/кмоль	(—470,6 ккал/моль)	[11]
AS29S	—143,2 кдж/(кмоль-град)	[34,2 кал/(моль-град)}	[11]
Д Я П Л	67 кдж/кмоль	(16 ккал/моль) [16]

Зависимость термодинамических свойств пятиокиси тантала от температуры при водится в табл. 22-2.

Таблица 22-2

Термодинамические свойства пятиокиси тантала

	Я т - • Я 2 9 8				S Г
т, °к					<о	•а		3					<Ч
						•а							<Ч
	§			О	о	о				о			О
					1?	а-							І:
				«3	1?	•.				а			го		а
				«3	•§	а				а			го		а
				а	X
298					143,2	34,2	—2	047	000	— 488 800		— 1 911		000	— 456 500
400	• 14	360	3	430	184,5	44,07	- 2	045	900	— 488 350		— 1 865		900	— 445 650
500	29	440	7	030	218,5	52,18	- 2	042	000	— 487 750		- 1	821	000	— 435 000
600	45	850	10	950	248,1	59,25	—2	039	000	— 487 050		— 1 777		000	— 424 400
700	62	760	14	990	276,7	66,08	— 2	036	000	— 486 250		— 1 734		000	— 414 250
800	801	000	19	130	297,3	71,01	— 2	032	000	— 485 400		— 1 692		000	— 404 150
900	97	720	23	340	318,0	75,96	- 2	028	600	- 4 8 4	500	— 1 649		000	— 393 800
1000	115	700	27	630	337,0	80,49	—2	025	000	— 483 600		— 1 607		000	— 383 700
1100	133	900	31	990	354,4	84,64	— 2 021		000	— 482 600		— 1 564		000	— 373 550
1200	152	400	36	410	370,5	88,49	—2	016	000	— 481	600	- 1	523	000	— 363 850
1300	171	200	40	880	385,4	92,06	— 2	012	000	— 480 600		— 1 483		000	— 354 200
1400	190	000	45	390	399,4	95,4	—2	008	000	— 479 550		— 1 443		000	— 344 550
1500	209	200	49	970	412,7	98,56	—2	003	000	— 478 450		— 1 404		000	— 335 350
1600	228	700	54	630	425,3	101,57	— 1	999	000	— 477 350		— 1 364		000	— 325 850
1700	248	600	59	380	437,3	104,45	- 1	994	000	— 476 300		— 1 324		000	— 316 300

22-6. Электрические свойства

Пятиокись тантала — полупроводник с электронной проводимостью, имеющий удельное электрическое сопротивление [11] от 1 • 103 до 1-Ю9 ом- м.

Магнитная восприимчивость равна —5,56- 10 - в кг'1 [11]

22-7. Взаимодействие с другими веществами

Т а г 0 5 довольно устойчивый окисел. Растворим только в концентрированной фторметаводородной кислоте и в расплавах щелочных карбонатов.

Сплавляется с едким кали и бисульфатом. Пятиокись тантала трудно восстано вима, но при очень высоких температурах водород восстанавливает ее до низшего окисла.

При нагревании на воздухе до своего расплавления не разлагается.

		РАЗДЕЛ	ДВАДЦАТЬ	ТРЕТИЙ
		ОКИСЛЫ ТИТАНА
		23-1. Общие сведения
Молекулярная масса:
ТЮ	(закись	титана) .	. .	63,8994
Т і 2 0 3	(окись-трехокись		ти	143,7982
тана)				143,7982
Т і 3 О б (окись		титана) .	. .	175,7970
ТіСу (двуокись титана)				79,8988

<<< < Предыдущая 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 3420 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20237.46 Mб21Крейндлин Л.Н. Конструкции и производство щитовых дверей.pdf
#
19.10.20232.69 Mб14Кремень, З. И. Доводка плоских поверхностей.pdf
#
25.10.202317.57 Mб36Кремниевые планарные транзисторы..pdf
#
22.10.202318.68 Mб21Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
#
25.10.202316.58 Mб41Кретович В.Л. Введение в энзимологию.pdf
#
25.10.202315.86 Mб56Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн.pdf
#
29.10.20238.06 Mб16Кривандин В.А Керамические рекуператоры.pdf
#
19.10.20233.31 Mб9Кривенко, Е. И. Технологические процессы на предприятиях автосервиса.pdf
#
22.10.202311.8 Mб97Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf
#
29.10.20233.09 Mб18Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
#
19.10.20236 Mб30Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf