
книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн
.pdfо
|
|
|
|
|
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, "К
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 |
<ъ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о. |
|
|
|
|
|
|
|
|
N о<ч |
|
|
ТО |
а ЛІ |
м |
•о |
|
|
а |
|
|
|
|
а <ч |
|
Л |
|
а |
|
"* * |
||||||
|
<ъ |
|
|
|
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 , |
"К |
• |
• |
• |
• |
|
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 , |
"К |
• |
• |
• |
• |
|
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 |
|
|
|
|
|
|
*Ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
*ч |
||
|
||
|
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] |