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

о

 

 

 

 

 

Удельная

молярная

теплоемкость

окислов

железа

[36]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

298

300

 

400

500

 

600

700

800

 

 

900

 

950

 

F e O

48,15

48,23

50,41

51,88

53,05

54,1

55,10

 

 

56,02

 

 

 

 

11,50

11,52

12,04

12,39

 

12,67

12,92

13,16

 

 

13,38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

151,74

152,16

172,34

192,52

212,70

232,88

253,06

a<

 

 

>P

 

 

 

Fe.O«

273,24

201,08

 

 

 

36,34

36,34

41,16

45,98

 

50,80

55,62

60,44

65,26

 

48,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104,84

105,18

120,21

131,35

140,93

149,81

. 158,35

 

 

166,60

 

a <

»3

F e 2 O j

 

 

 

170,70

 

150,73

25,04

25,12

28,71

31,37

33,66

35,78

37,82

 

 

39,79

 

40,77

 

36,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

1050

 

 

1100

1200

1300

1400

 

1500

1600

1700

 

1800

F e O

56,40

 

 

 

 

 

57,78

58,66

59,54

60,38

 

61,26

62,09

62,55

 

-

13,59

 

 

 

 

 

13,80

14,01

14,22

14,42

 

14,63

14,83

14,94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1650° K)

 

 

F e 3 0 4

201,0

 

 

 

 

 

201,0

201,0

201,0

201,0

 

201,0

201,0

201,0

 

201,0

48,0

 

 

 

 

 

48,0

48,0

48,0

48,0

 

48,0

48,0

48,0

 

48,0

 

 

 

 

 

 

 

 

F e 2 O s

150,73

3<

 

 

>v

 

140,89

141,60

142,36

143,07

 

 

144,58

145,29

 

145,5

150,73

 

 

140,52

 

 

143,82

 

 

36,0

36,0

 

 

33,56

 

33,65

33,82

34,00

34,17

 

37,35

34,53

34,70

 

34,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1730° K)

П р и м е ч а н и е .

Р а с с ч и т а н о

п о

формулам:

С =

1 1,66

+ 2,00- 10~'Т

— 0,67- 1 0 5 Г - 2 ,

калЦмоль-град)

(FeO);

Ср = 21,88

+

48,20 X

Х 1 0 - 3 Г ,

калі(моль-град)

( a - F e 3 0 4 ) ;

С

= 48,0

кал/(молъ-град)

d5-Fe3 04 );

С = 23,49 +

1 8 , 6 0 - 1 0 - 3 7

— 3,55- 1 0 s Т - \

калЦмоль-град)

<a - Fe 2 0 3 );

С = 36,0 калЦмоль-град)

 

(P-Fe2 03 ); С

=

31,71

+ 1 , 7 6 - 1 0 - 3 Г , калЦмоль-град)

(v - Fe 2 0 3 ) .

 

 

 

 

Ниже приведены значения некоторых термодинамических свойств окислов железа при комнатной температуре, температуре плавления и кипения.

FeO

—266 700 кдж/кмоль

(—63,7 ккал/моль)

[16]

Fe 3 0 4

— 1 122 ООО кдж/кмоль

(—268 ккал/моль)

[16]

Fe 2 0 3

—822 700 кдж/кмоль

(—196,5 ккал/моль) J

[16]

FeO

—245 600 кдж/кмоль

(—58,67 ккал/моль)

[36]

Fe 3 0 4

—1 018 000 кдж/кмоль

(—243,2 ккал/моль)

[36]

Fe 2 0 3

—742 800 кдж/кмоль

(—177,4 ккал/моль)

[36]

Л52 98:

 

 

 

 

FeO

54,0 кдж/кмоль

(12,9 ккал/моль)

[16]

Fe 3 0 4

146,5 кдж/кмоль

(35,0 ккал/моль)

[16]

Fe 2 0 2

90,02 кдж/кмоль

(21,5 ккал/моль)

[16]

Л Я П Л :

 

 

 

 

FeO

31 400 кдж/кмоль

(7,5 ккал/моль)

[16]

Fe 3 0 4

138 200 кдж/кмоль

(33,0 ккал/моль)

[36]

Д # к и п ' -

 

 

 

 

FeO

230 000 кдж/кмоль

(55 ккал/моль)

[16]

Зависимость термодинамических свойств окислов железа от температуры при­ ведена в табл. 8-7—8-9.

Таблица 8-7

Термодинамические свойства закиси железа (FeO) [36]

Т,

298

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

" W 298 5 Т &н°т AF°T

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

 

кал/моль

 

кдж/кмоль

 

кал/моль

 

 

 

 

57,53

13,74

— 267

100

— 63 800

— 245 600

— 58 670

5

070

1 210

72,10

17,22

— 266

700

— 63

700

- 2 3 8

600

- 5 7

000

10 220

2 440

83,61

19,97

— 265 400

—63

400

— 231 500

— 55

300

15 490

3 700

92,41

22,07

— 264

800

- 6 3

250

— 224

200

- 5 3

550

20

850

4 980

101,5

24,24

—264

400

— 63

150

— 214

00

— 51

100

26

290

6 280

108,7

25,97

— 264 400

— 63

150

— 211

400

— 50

500

31 780

7 590

115,2

27,52

— 264 600

— 63 200

— 205 000

— 48 950

37

350

8 920

121,1

28,92

— 265 400

— 63 400

- 1 9 8

200

— 47

350

43 040

10 280

126,5

30,21

— 267

100

— 63

800

— 191 300

— 45 700

48 860

11 670

131,6

31,42

— 267 500

— 63 900

— 184 000

— 43

950

54

760

13 080

136,3

32,55

— 267 500

— 63 900

— 177 300

— 42

350

60

800

14 520

140,8

33,62

— 266 900

— 63 750

— 170 600

— 40 750

66

910

15 980

145,0

34,62

—266 700

— 63 700

— 163 500

— 39

050

73

150

17 470

149,0

35,58

— 266

1Q0

—63

550

— 156 600

— 37

400

111 000

26 510

192,9

46,06

— 234

700

— 56

050

— 150 700

—36

000

117

800

28 140

175,8

42,00

—234

000

— 55 900

— 145 500

— 34

750

6 К р ж и ж а н о в с к и й

81

г, °к

Таблица 8-8

Термодинамические свойства магнитной окиси железа (Fe3 04 ) [36]

Н j< — ^298 SГ AHj д ^ °

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

298

_

146,5

35,0

— 112

100

—267 800

— 1018 000

—243 200

400

16 710

3

990

194,6

46,48

— 111

900

— 267 200

— 983 500

— 234 900

500

34

840

8 320

235,0

56,12

— 111

500

— 266

300

— 950

000

- 2 2 6

900

600

54

680

13 060

271,1

64,75

— 111

100

— 265

300

— 917 400

— 219

100

700

76

790

18 340

305,1

72,88

— ПО 500

— 264 000

— 885 600

— 211

500

800

101 600

24

260

338,2

80,77

— 109 800

— 262 300

— 855 000

- 2 0 4

200

900

127

900

30

550

369,2

88,18

— 109 100

— 260 500

— 824 800

— 197 000

1000

148 000

35 350

390,4

93,24

— 109 200

— 260 800

— 795

100

— 189 900

1100

168

900

40

350

409,5

97,81

— 109 500

— 261

500

— 764 500

— 182 600

1200

188

200

44

950

427,0

101,99

— 109 700

— 262 000

— 734 800

— 175 500

1300

208

300

49

750

443,1

105,83

— 109 500

— 261

500

— 704 700

- 1 6 8

300

1400

228

400

54

550

458,0

109,39

— 109 300

— 261

000

— 674 500

— 161

100

1500

248

500

59

350

471,9

112,70

— 109 200

— 260

900

— 644

800

— 154 000

1600

268

600

64

150

484,8

115,80

. — 109,100

— 260

500

- 6 1 4

600

— 146 800

1700

288

700

68

950

497,0

118,71

— 109 200

— 260

800

— 585 300

— 139 800

1800

308

800

73

750

508,5

121,45

— 109 200

— 260 800

— 556 900

— 133 000

Таблица 8-9

Термодинамические свойства окиси железа (Fe2 03 ) [36]

 

 

Hj- " ^298

 

S т

 

Д Я °

 

 

д

4

 

т, °к

 

 

 

 

о.

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о.

 

 

 

 

 

 

 

 

N о

 

 

ТО

а ЛІ

м

•о

 

 

а

 

 

 

а

 

Л

 

а

 

"* *

 

 

 

 

О

о

к

 

 

 

X

а

о

298

 

 

 

 

90,0

21,5

— 824 000

— 196 800

— 742 800

— 177 400

400

11

510

2

750

123,1

29,41

— 822 300

— 196 400

— 715

100

— 170 800

500

24

160

5

770

151,3

36,14

— 819 800

— 195 800

— 688 800

— 164 500

600

37

720

9

010

176,0

42,04

— 817

300

— 195 200

— 662

800

— 158 300

700

52

170

12 460

198,2

47,35

— 814 400

— 194 500

— 637 300

— 152 200

800

67

540

16 130

218,8

52,25

— 811

400

— 193 800

— 612

100

— 146 200

900

83

820

20

020

237,8

55,84

— 808

100

— 193 000

— 584

100

— 139 500

1000

100

600

24

020

255,6

61,05

— 806 400

— 192 600

— 563 200

— 134 500

1100

115

100

27

500

269,5

64,37

— 807 700

— 192 900

— 538 000

— 128 500

1200

129

200

30 870

281,8

67,30

— 808 900

- 1 9 3 200

— 514 200

— 122

800

1300

143 400

34

250

293,1

70,01

— 807 200

— 192 800

— 489 500

— 116 900

1400

157

600

37

650

303,7

72,53

— 806 000

— 192 500

— 465 200

— 111

100

1500

172

000

41

070

313,6

74,89

— 805 200

— 192 300

— 440 900

— 105 300

1600

186

500

44

540

322,9

77,13

— 803 500

— 191 900

— 416 200

— 99 400

1700

201

400

48

100

332,0

79,29

— 801

400

— 191 400

- 3 9 2

300

— 93 700

 

 

 

 

 

 

8-6. Электрические свойства

На рис. 8-2 приводится зависимость удельной электропроводности закиси железа от температуры.

Рис. 8-2 Зависимость удельной элек­ тропроводности от температуры в обла­ стях гомогенности для разных соста­ вов FeO

( 0 — F e O 1

1

0 6 ;

- F e O1,095'

О - F e O I i 0 9

2 ;

& — F e O і , 0 8 б ;

A F e O ] 0

7

8 ;

Д F e O i 0 7 0 ;

# —

FeO-.Qgg); О б р а з ц ы ft,

испытыва-

л и с ь

к о м п е н с а ц и о н н ы м

методом

на посто­

 

янном токе

[1631

 

8-7. Оптические свойства

Цвет:

то

юро

1Y

FeO

 

 

 

 

 

 

черный

 

 

Fe 3 0 4

 

 

 

 

темно-красный

 

F e 3 0 4 - 4 H 2 0

 

 

 

 

черный

 

 

Fe 2 0 3

 

 

 

 

красно-коричневый [82]

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ

ДЕВЯТЫЙ

 

 

 

 

 

 

 

окись ИТТРИЯ (Y2 03 )

 

 

 

 

 

 

9-1.

Общие сведения

 

 

 

Молекулярная масса

 

 

 

225,807

 

Температура

плавления

 

 

2410° С [11, 29];

 

 

 

 

 

 

 

 

2227°С

[36]

 

Температура

кипения

 

 

 

4300±300° С [11, 36]

 

Твердость по шкале

Мооса

 

 

5 [164]

 

 

 

 

9-2. Кристаллическая структура

 

 

Окись

иттрия имеет гранецентрированную кубическую структуру, типа Т 1 2 0 3 .

Параметр

решетки

а= 10,60 А

[165].

 

 

 

 

Влияние температуры обжига на величину зерна кристаллита

и размер элемен­

тарной ячейки

окиси иттрия [166] представлены ниже:

 

 

Температура

об­

 

 

 

 

 

 

 

жига, °С . . .

700

900

1100

1200

1500

1600

1800

Величина

зерна

 

 

 

 

 

 

 

кристаллита,

А

370

480

1050

1750

>5000

> 10 000

а0, А

 

 

10,61

10,609

10,604

10,602

10,598

10,597

10,597

6*

 

 

 

 

 

 

 

 

83

9-3. Плотность

Теоретическая плотность окиси

иттрия 4840 кг/м3 (рекомендованное значение)

[11]; 5030 кг/м3 [17, 165]; 4470 кг/м3

[166].

9-4. Тепловое расширение

В табл. 9-1, 9-2 и на рис. 9-1 приведены данные по линейному расширению окиси иттрия.

Таблица 9-1

Средние коэффициенты линейного расширения окиси иттрия

И н т е р ­

а-Ю»

 

в а л

И с т о ч н и к ,

т е м п е р а ­

град-1

п р и м е ч а н и е

т у р , °С

 

 

0—1000

8,2

[165]

0—1200

9,3

Нулевая

 

 

пористость

 

 

[164]

0—1400

9,3

[166]

Таблица 9-2

Коэффициент термического расширения окиси иттрия с различными

добавками [164]

Состав

о б р а з ц о в

 

К о э ф ф и ­

Откры ­

циент

т е р ­

 

/0

 

мического

 

 

т а я

 

 

р а с ш и р е н и я

 

 

пористость

Y 2 0 3

Z r O z

%

в и н т е р в а ­

л е 0-1200 °С

 

 

 

 

а-10",

град'1

100

 

0,9

9,3

 

80

20

1,7

8,7

 

25

75

11,0

 

15

85

6,7

10,2

 

 

 

12 300500

700 900110013001500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Рис. 9-1. Зависимость

коэффициента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линейного

расширения

 

 

окиси

 

 

 

\-

 

 

 

 

 

 

 

иттрия

от

температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б р а з е ц

о б о ж ж е н

д о

1400°

С,

к а ж у ­

 

 

 

 

 

 

 

 

щ а я с я пористость

42,3%,

к а ж у щ а я с я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•плотность 2860 кг/м3

[166]

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0

200 Ш

Б0080010001200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-5

 

Термодинамические

свойства

 

 

 

 

 

 

 

В

интервале

температур

0—1000° С

удельная

теплоемкость

окиси

иттрия

0,54

кдж/(кмоль-

град)

[0,13

кал/(г-град)]

[166].

 

 

 

 

 

 

 

 

При температуре

25° С удельная молярная

теплоемкость 96,3 кдж/(кмоль-

град)

[23

кал/(моль-град)}

 

[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

интервале

температур 0—1000°С

удельная

молярная

 

 

теплоемкость

125

кдж/(кмоль-град)

 

[29,86

кал/(моль-град)}

 

[17, 165].

 

 

 

 

 

 

 

Удельная

молярная

теплоемкость окиси

иттрия, рассчитанная

по формуле

 

 

Ср

=

26,0 +

8,2- 10~3Т — 2,2- 10 5 Г - 2 ,

кал/(моль-град)

[36]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

298

400

 

500

 

600

 

 

700

 

 

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-

град)

.

108,69

116,86

 

122,3

 

126,9

 

131,0

 

 

 

калЦмоль-град)

 

.

25,96

27,91

 

29,22

 

30,31

 

31,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900

 

 

1000

1100

1200

 

1300

 

Т е п л о е м к о с т ь:

кджЦкмольград) .

калЦмоль-град)

Т е м п е р а т у р а , *К • • •

Теплоемкость:

кджЦкмоль-град) . калЦмоль-град)

Т е м п е р а т у р а , ° К • • •

Теплоемкость:

кджЦкмоль-град) . калЦмольград)

134,9

138,6

142,3

145,9

149,4

153,0

32,22

33,11

33,98

34,84

35,69

36,53

1400 '

1500

 

1600

1700

1800

156,5

159,9

 

163,4

166,9

170,4

37,37

38,20

39,03

39,86

40,69

1900

2000

2100

2200

2300

2500

173,8

177,3

180,8

184,2

187,7

194,6

41,52

42,35

43,17

43,99

44,82

46,47

Зависимость теплоемкости окиси иттрия от температуры приведена на рис. 9-2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,00: 400 600

800

 

 

1200 то

1600 7, V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

 

і

і

і

 

Рис.

9-2. Зависимость

 

 

 

S 0,75

 

 

 

 

 

 

 

 

А0'25

 

 

 

 

0,50

 

А

 

 

 

 

 

- 0,15

§

средней

удельной

тепло­

 

 

 

 

У-s

 

 

 

 

- 0,10

,

емкости

окиси

иттрия

от

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

температуры

[166]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40,05

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

tOO

600

800

7000

1200 t°c

 

При низких температурах удельная молярная теплоемкость окиси иттрия

принимает значения [168]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р а , "К • • • •

 

16

 

 

20

 

30

 

40

 

50

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кджЦкмоль-град)

 

 

 

1,35

 

1,696

3,253

 

7,189

11,71

 

 

калЦмоль-град)

 

 

• .

 

0,323

 

0,405

0,777

 

1,717

2,796

 

Т е м п е р а т у р а ,

 

60

70

 

80

90

100

120

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кджЦкмоль-град)

 

 

. .

.

16,61

21,92

27,40

32,88

39,32

48,82

 

 

калЦмоль-

град)

 

 

. .

.

3,966

5,236

6,545

7,854

9,152

11,66

 

Т е м п е р а т у р а ,

 

140

 

 

160

 

180

 

200

 

220

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кджЦкмоль-град)

 

 

- .

 

58,45

 

67,12

74,78

 

81,10

86,42

 

 

калЦмоль-град)

 

 

.

 

13,96

 

16,03

17,86

 

19,37

20,64

 

Т е м п е р а т у р а ,

° К

 

240

 

 

260

 

280

 

298

 

300

 

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кджЦкмоль-град)

 

 

. .

 

91,07

 

95,39

99,23

 

102,6

102,9

 

 

калЦмоль-град)

 

 

. .

 

21,75

 

22,77

23,70

 

24,50

24,58

 

Ниже приведены значения некоторых термодинамических свойств окиси иттрия

при комнатных

температурах

и температуре

плавления:

 

 

 

 

 

А Я 2 9 8

 

 

 

 

 

—1 884 000 кдж/кмоль

(—450

ккал/моль)

[ П ]

 

A-F2 9 8

 

 

 

 

 

—1 796 000 кдж/кмоль

(—429

ккал/моль)

[П]

 

A S 2 9 8

 

 

 

 

123,5 кдж/(кмоль • град)

[29,5кал/(моль-град)]

[16]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105 000 кдж/кмоль

(25,0

ккал/моль)

 

[36]

 

Данные по термодинамическим

свойствам

окиси

иттрия

приведены в

табл. 9-3; 9-4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термодинамические свойства окиси иттрия (Y 2 0 3 ) [168]

 

 

 

S"

 

 

 

4 -

 

-

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г, °к

 

о

 

гъ

 

 

 

 

 

а

 

о.

 

о.

 

 

 

 

 

ГО

 

кдж

го

кал

 

кдж

кмоль

кал моль

кдж

 

 

го

 

X)

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

16

0,469

0,1120

 

 

5,62

1,342

0,118

20

0,807

0,1928

 

11,71

2,796

0,222

30

1,725

0,4120

 

34,84

8,320

0,564

40

3, 17

0,7575

 

і

6,1

20,56

1,02

50

5,26

1,255

 

180,3

43,06

1,65

60

7, 82

1,867

 

321,4

76,77

2, 46

70

10,77

2,572

 

513,8

122,71

3,43

80

14,06

3,357

 

760,40

181 ,61

4,55

90

17,60

4,204

1

059,0

252,88

5,835

100

21,35

5,098

1 4

8,0

338,66

7, 17

120

29,27

6,991

2

291,0

547,07

10,18

140

37,54

8,965

3

365,0

803,70

13,50

160

45,91

10,966

4

622,0

1103,9

17,03

180

54,28

12,963

6

043,0

1443,3

20,70

200

62,48

14,925

7

604,0

1816,1

24, 47

220

70,5

16,833

9 2с 1,0

2216,6

28,3

240

78,2

18,677

11

056

2640,6

32,13

260

85,66

20,459

12

920

3086,1

35,96

280

92,9

22,1 81

12

870

3550,9

39,77

298,16

99,20

23,693

16

700

3989,3

43,2

300

99,84

23,846

16

890

4033,7

43, 54

500

159,0

37,98

 

 

 

 

78,51

1000

247,2

59,04

 

 

 

 

143,00

1500

302,28

72,1 8

 

 

 

 

187,4

2000

343,3

82,00

 

 

 

 

221,4

2500 .

376,7

89,97

 

 

 

 

249,2

-«8)/г

 

го

 

а

 

а.

кал

го

 

 

о

0,02812

0,05300

0,1347

0,2436

0,3941

0,5873

0,8 194

1,0867

1,3937

1,7117

2,4324

3,2240

4,0666

4,9443

5,8447

6,7573

7,6742

8,5895

9,4992

10,313

10,400

18,75

34,15

44,76

52,89

59,52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

9-4

 

 

Термодинамические

свойства окиси иттрия

(Y 2 0 3 )

[36]

 

 

 

 

 

Ну —• Я 28 8

 

 

 

АН

0

 

 

 

AF

0

 

 

°к

 

 

 

 

т

 

 

 

Г

 

т,

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

 

 

 

298

 

 

 

 

— 1

907

000

— 455 450

— 1

815 000

—433

450

 

400

(9

714)

(2

320)

( —1

907

000)

( — 455 400)

( —1

782

000)

( — 425

500)

 

500

(20

100)

(4

800)

( —1

907

000)

( — 455 400)

( —1

752

000)

(—418

500)

 

600

(29

440)

(7

030)

( —1

907

000)

( — 455

400)

( —1

723

000)

(—41 1 500)

 

700

(41

600)

(9

930)

( —1

905

000)

( — 455

000)

( —1 692

000)

(—404

000)

,

800

(52

170)

(12

460)

( —1 905

000)

(—455

000)

( - 1 660

000)

( — 396

500)

 

900

(62

790)

(15

000)

( —1

905

000)

( — 455

000)

( —1 631

000)

( — 389

500)

1000

(74

530)

(17

800)

( —1

903

000)

( — 454

500)

( —1

600

000)

(—382

000)

1100

(87

500)

(20

900)

( —1

903 000)

( — 454

500)

( —1

570

000)

(—375

000)

1200

(99

230)

(23 700)

( - 1

901

000)

( — 454

000)

( —1 541

000)

(—368

000)

1300

(1 1 040)

(26

360)

( - 1

901

000)

( — 454

000)

( —1

510

000)

( — 360

500)

1400

(123

800)

(29

550)

( —1

899

000)

(—453 500)

( —1

480

000)

( — 353

500)

1500

(137

300)

(32

800)

( —1 897

000)

(—453

000)

( —1 451

000)

( — 346

500)

1600

(150

900)

(36

030)

( —1

895

000)

( — 452

500)

( - 1

419

000)

( — 339

000)

1700

(164

700)

(39

340)

( — 1 893

000)

(—452

000)

( —1

390

000)

(—332

000)

1800

(192

600)

(46

000)

( — 1 884

000)

( — 450

000)

( —1

361

000)

(—325

000)

1900

(205

000)

(49

000)

( —1

924

000)

( — 459

500)

( —1 329

000)

( — 317

500)

2000

(218

000)

(52

700)

( —1

922

000)

( — 459

000)

( —1 296

000)

( — 309

500)

Окись иттрия — изолятор. На рис. 9-3 приводится зависимость электропровод­ ности окиси иттрия от температуры.

В табл. 9-5 приводятся данные по диэлектрической проницаемости окиси иттрия.

Магнитная восприимчивость равна 4010"6 кг'1

[11].

 

 

 

 

 

 

Таблица 9-5

.1100 900

700

500

400

300

 

 

 

 

 

Диэлектрическая

проницаемость

окиси

 

 

 

 

 

 

иттрия с различными примесями

Zr02 ,

 

 

 

 

 

 

обожженная при 1720° С [164]

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С о с т ав о б р а з ц о в , %

 

Д и э л е к ­

 

\

 

 

 

 

Открытая

т р и ч е с к а я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пори ­

п р о н и ц а е ­

 

V

 

 

 

 

Y 2 0 3

Z r 0 2

с т о с т ь , %

 

м о с т ь ,

 

\

 

 

 

 

 

є - Ю - »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

0,9

 

13,0

 

')

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

15

6,7

 

20,6

 

 

 

 

 

75

25

11,0

 

21,2

 

 

д

 

 

 

9-7. Оптические свойства

 

 

 

1

1—

 

 

 

 

0,75

100

1,25

150

 

Окись иттрия — вещество белого цвета

 

 

 

 

 

10_00_

 

 

[169],

бесцветное или желтое

по [82].

 

 

 

Г

 

 

9-8.

Взаимодействие с другими

Рис.

9-3. Зависимость электропровод­

ности

окиси

иттрия от

температуры

 

веществами

 

 

 

 

[178]

 

 

Y 2 0 3

довольно

устойчива

в воздухе.

И з м е р е н и я п р о и з в о д и л и с ь

в а т м о с ф е р е

Трудно восстановима. Поглощает двуокись

 

 

а з о т а

[161]

 

 

углерода

и легко

растворяется

в кисло­

 

 

 

 

 

 

тах [11]. Высокотемпературная форма устойчива в кипящей воде [17]. Причины,

ограничивающие применение: летучесть и высокая стоимость [11]. Термостойкость

спеченной окиси иттрия посредственная (с пористостью 2—5%) [14].

 

 

РАЗДЕЛ

ДЕСЯТЫЙ

 

 

 

ОКИСЬ КАДМИЯ (CdO)

 

 

 

10-1. Общие сведения

 

 

 

Молекулярная масса

 

128,399

 

 

Температура плавления

 

1357° С

[30]

 

При атмосферном давлении возгоняется без плавле­

 

 

 

ния

 

 

 

 

Температура сублимации

 

1497° С

[171]

 

10-2. Кристаллическая структура

 

&

 

Энергия кристаллической решетки

3 877 000 кдж1(кмоль

(926 ккалімоль)

[169].

Кристаллизуется в кубической решетке типа NaCl. Параметр решетки

а =

4,69 А

[16, 172]. При нагревании до температуры красного каления

аморфная CdO перехо­

дит в кристаллическую. Теплота превращения аморфной окиси кадмия в кристалли­

ческую 226,1 кджікмоль

(540

калі моль)

[172].

 

 

 

10-3.

Плотность

 

Теоретическая плотность:

 

8200 кг/м3

 

Кристаллической

окиси

кадмия

[172];

 

 

 

8150 кг/м3

[13]

Аморфной окиси

кадмия

 

6950 кг/м3

[13]

 

 

10-4. Термодинамические свойства

 

 

При

температуре

25° С

удельная

теплоемкость окиси

кадмия

 

43,00 кдж/(кмоль-град)

[10,27 кал/(моль-град)]

[172].

 

 

Удельная молярная теплоемкость окиси кадмия

рассчитана по формуле: С„ =

= 9 , 6 5 +

2,08-10~3 Т,

кал/(моль-град) [16]:

 

 

 

 

 

 

 

 

298

 

400

500

600

700

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-град)

• •

 

43,00

43,88

44,76

45,64

46,52

 

калЦмоль-град)

. .

 

10,27

10,48

10,69

10,90

11,11

 

 

 

.

800

900

1100

1300

1500

1700

Т е п л о е м к о с т ь :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кджКкмоль-град

. •

47,35

48,23

50,99

51,71

53,47

55,23

 

кал/(моль-град)

. .

.

11,31

11,52

11,94

12,35

12,77

13,19

При низких температурах удельная молярная теплоемкость окиси кадмия [43] принимает значения:

Температура, °К

 

10

25

50

100

150

200

298,1

Теплоемкость,

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-град)

. . .

(0,1256)

(0,214)

(9,96)

24,1

33,4

38,98

43,5

кал/(моль-град)

. . . .

(0,03)

(0,51)

(2,38)

5,76

7,99

9,31

10,38

Ниже приведены значения некоторых термодинамических свойств окиси кадмия при комнатной температуре и температуре сублимации:

Д # 2 9 8

—260 400 кдж/кмоль

(—62,2 ккал/моль)

 

кристаллическая CdO

[16]

А # 2 9 8

—238 600 кдж/кмоль

(—57 ккал/моль)

 

аморфная CdO

[172]

Д.Р2 9 8

226 500 кдж/кмоль

(—54,1 ккал/моль)

[36]

A S 2 9 8

54,8 кдж/(кмоль-град)

[13,1 кал/(моль

X

 

X

град)]

[16,

 

243,7 кдж/кмоль (58,2 кал/моль)

172]

Л#субл

[172]

В табл. 10-1 приведена зависимость термодинамических свойств окиси кадмия от температуры.

 

Термодинамические свойства окиси кадмия

CdO [36]

Таблица 10-1

 

 

г, "К

H-j- —" ^298

 

АН°Т

 

AF°T

 

 

 

 

 

 

 

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

2988

 

 

—256 200

—61 200

—226 500

—54 100

400

4 606

1 100

—255 600

—61 100

—216 500

—51 700

500

9 002

2 150

—255 800

—61 100

—196 800

—47 000

600

13 610

Зт 250

—261 700

—62 500

—185 900

—44 400

700

18210

4<350

—261 700

—62 500

—175 000

—41 800

800

22 820

5 450

—261 700

—62 500

—164 100

—39 200

900

27 630

6 600

—261 700

—62 500

—153 700

—36 700

1000

32 660

7 800

—261 300

—62 400

—136 900

—32 700

1100

37 890

9 050

—360 500

—86 100

—116 400

—27 980

1500

59 250

14 150

—355 100

—84 800

—36 430

—8 700

 

 

і 0-5. Теплопроводность

 

Коэффициент

теплопроводности

окиси

кадмия

0,682 вт/(м • град)

[0,00163 кал/(см-сек-град)]

[172].

 

 

 

10-6. Электрические свойства

Электропроводность окиси кадмия возрастает с повышением температуры и по­ нижением парциального давления кислорода, что объясняется диссоциацией окиси кадмия и образованием твердого раствора металлического кадмия и его окиси [172].

Ниже приводится зависимость электросопротивления окиси кадмия от темпе­ ратуры [172]:

Температура, °С

785

1000

1200

1330

Электросопротивление, ом• м

67,3

7,13

3 2 , 6 - Ю - 2

5,0-10"2

10-7. Оптические свойства

Окись кадмия, полученная при низких температурах, имеет бурый цвет. При прокаливании в интервале температур 800—900° С окись кадмия приобретает темнокоричневый цвет со слабым металлическим блеском. Окись кадмия, полученная из гидрата прокаливанием, при 350° С имеет зеленовато-желтоватый цвет, при 800° С — темно-синий.

 

РАЗДЕЛ

ОДИННАДЦАТЫЙ

 

 

ОКИСЬ КАЛЬЦИЯ (СаО)

 

 

 

11-1. Общие сведения

 

Молекулярная масса .

. .

 

56,079

 

Температура

плавления

. .

2600° С

(рекомендуемое

значение) [11, 36]

 

 

 

2570 ±

10° С [ 17]; 2580° С [ 13]; 2572° С [30];

 

 

 

 

2570° С [29]

Температура

кипения .

. .

 

2850° С [11]; 3527° С [36]

Твердость по шкале

 

 

 

 

Мооса

 

 

 

45 [11]

 

 

11-2. Кристаллическая структура

 

Энергия кристаллической

решетки 3 572 000 кдж/кмоль

(853 ккал/моль).

Кристаллизуется в кубической решетке типа каменной соли [17, 170]. Параметр решетки а = 4,8 А [170]; а = 4,799 А [17].

 

11-3.

Плотность

 

 

 

 

Таблица

11-1

Теоретическая

плотность окиси

каль­

Средние

коэффициенты линейного

ция 3320 кг/ж3

[ И , 14]; 3370 кг/ж3

[13];

расширения окиси кальция

 

3350 кг/ж3

[30,

17, 25].

 

 

 

 

 

 

11-4. Тепловое расширение

 

Т е м п е р а ­

 

 

 

 

т у р н ы й

а - Ю«,

град-'

Источ -

Окись

кальция — окисел

с большим

и н т е р в а л

ник

°С

 

 

 

тепловым

расширением.

 

 

 

 

 

 

В табл. 11-1 приводятся

средние ко­

 

 

 

 

эффициенты линейного расширения

окиси

0—1700

13,8

[17]

кальция по данным разных авторов.

 

(образец

обожжен

 

Зависимость

 

теплового

расширения

 

при 1700° С)

 

окиси кальция от температуры

приводится

20—1200

13,6

[11]

в табл. 11-2 и на

рис. 11-1—11-3.

 

300—700'

14,5

[17]