Vaporization processes and thermodynamic properties of the SrO-ZrO2 system at high temperatures

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Vaporization processes and thermodynamic properties of the SrO-ZrO2 system in the concentration range from 10 to 90 mol% SrO were studied by high-temperature differential mass spectrometry. Evaporation of the studied samples were carried out from tungsten Knudsen effusion cell. Partial pressures of vapor species in the temperature range of 1975-2800 K were determined. The values of SrO and ZrO2 activities, as well as Gibbs energies and excess Gibbs energies in the composition range from 90 to 45 mol% SrO were obtained at the temperature of 1940 K and from 45 to 10 mol% SrO at the temperature of 2123 K. It is established that in the SrO-ZrO2 system minor negative deviations from ideal behavior are observed.

About the authors

S. I. Lopatin

I.V. Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry of the Russian Academy of Sciences;St. Petersburg University

Email: sergeylopatin2009@yandex.ru

V. L. Stolyarov

I.V. Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry of the Russian Academy of Sciences;St. Petersburg University

A. V. Fedorova

I.V. Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry of the Russian Academy of Sciences;St. Petersburg University

A. A. Selyutin

St. Petersburg University

References

  1. Гусаров В.В., Альмяшев В.И., Столярова В.Л., Хабенский В.Б., Бешта С.В., Грановский В.С., Анискевич Ю.Н., Крушинов Е.В., Витоль С.А., Саенко И.В., Сергеев Е.Д., Петров В.В., Тихомиров В.А., Мигаль В.П., Можжерин В.А., Сакулин В.Я., Новиков А.Н., Салагина Г.Н., Штерн Е.А. Пат. RU 2192053 С 1 (2002)
  2. Gusarov V.V., Almyashev V.I., Stolyarova V.L., Khabensky V.B., Beshta S.V., Granovsky V.S., Aniskevich Yu.N., Krushinov E.V., Vitol S.A., Sayenko I.V., Sergeev E.D., Petrov V.V., Tikhomirov V.A., Migal V.P., Mozherin V.A., Sakulin V.Ya., Novikov A.N. Salagina G.N., Stern E.A. Pat. 2192053 С 1 (2002).
  3. Гусаров В.В., Альмяшев В.И., Столярова В.Л., Хабенский В.Б., Бешта С.В., Грановский В.С., Анискевич Ю.Н., Крушинов Е.В., Витоль С.А., Саенко И.В., Сергеев Е.Д., Петров В.В., Тихомиров В.А., Мигаль В.П., Можжерин В.А., Сакулин В.Я., Новиков А.Н., Салагина Г.Н., Штерн Е.А. Пат. RU 2212719 C 2 (2003)
  4. Gusarov V.V., Almyashev V.I., Stolyarova V.L., Khabensky V.B., Beshta S.V., Granovsky V.S., Aniskevich Yu.N., Krushinov E.V., Vitol S.A., Sayenko I.V., Sergeev E.D., Petrov V.V., Tikhomirov V.A., Migal V.P., MozherinV.A., Sakulin V.Ya., Novikov A.N. Salagina G.N., Stern E.A. Pat. RU 2212719 C 2 (2003).
  5. Gusarov V.V., Khabensky V.B., Stolyarova V.L., Beshta S.V., Granovsky V.S., Almyashev V.I., Krushinov E.V., Vitol S.A., Sergeev E.D., Petrov V.V., Tikhomirov V.A., Bezlepkin V.V., Kukhtevich I.V., Aniskevich Yu.N., Sayenko I.V., Migal V.P., MozherinV.A., Sakulin V.Ya., Novikov A.N. Pat. 118445 (2007). Finland.
  6. Столярова В.Л., Шилов А.Л., Соколова Т.В., Курата М., Коста Д. // Усп. хим. 2023. Т. 92. № 5. RCR5059
  7. Stolyarova V.L., Shilov A.L., Sokolova T.V., Kurata M., Costa D. // Russ. Chem. Rev. 2023. Vol. 92. N 5. P. RCR5059. doi: 10.57634/RCR5059
  8. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник / Под ред. Н.А. Торопова. Л.: Наука, 1969. Вып. 2. 372 с.
  9. Семенов Г.А., Белов А.Н. В кн.: Химия силикатов и оксидов. Л.: Наука, 1982. С. 211.
  10. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов. Справочник / Под ред. Ф.Я. Галахова. Л.: Наука, 1985. Вып. 5. 384 с.
  11. Noguchi T., Okubo T., Yonemochi O. // J. Am. Ceram. Soc. 1969. Vol. 52. P. 178. doi: 10.1111/j.1151-2916.1969.tb13360.x
  12. Smith D.K., Cline C.F. // J. Am. Ceram. Soc. 1962. Vol. 45. N 5. P. 249. doi: 10.1111/j.1151-2916
  13. Wolten G.M. // J. Am. Ceram. Soc. 1963. Vol. 46. N 9. P. 418. doi: 10.1111/j.1151-2916.1963.tb11768.x
  14. Hubert J. // Rev. Int. Hautes. Temper. Refract. 1974. Vol. 11. N 4. P. 253.
  15. Stubican V.S., Ray S.P. // J. Am. Ceram. Soc. 1977. Vol. 60. N 11-12. P. 534. doi: 10.1111/j.1151-2916.1977.tb14100.x
  16. Gong W., Xie Y., Zhao Z., Li Y., Navtotsky A. // J. Am. Ceram. Soc. 2020. Vol. 103. N 2. P. 1425. doi: 10.1111/jace.16812
  17. Dash S., Sood D.D., Prasad R. // J. Nucl. Mater. 1996. Vol. 228. N 1. P. 83. doi: 10.1016/0022-3115(95)00199-9
  18. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Испарение оксидов. М.: Наука, 1997. 543 с.
  19. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. В.П. Глушко. М.: Наука, 1978-1982.
  20. Lopatin S.I., Shugurov S.M., Tyurnina N.G., Tyurnina Z.G., Polyakova I.G., Balabanova E.A. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2022. Vol. 36. N 12. P. e9298. doi: 10.1002/rcm.9298
  21. Белов А.Н., Лопатин С.И., Семенов Г.А. // Тезисы докл. Всесоюзн. совещ. "Высокотемпературная химия силикатов и оксидов". Л.: Наука, 1982. C. 19.
  22. Fujimori H., Kakihana M., Ioku K., Goto S., Yoshimura M. // J. Chem. Soc. Japan. 2004. Vol. 112. N 4. P. 189. doi: 10.2109/jcersj.112.189
  23. Grube M., Martin D., Weber W.M., Mikolajick T., Riechert H. // J. Appl. Phys. 2013. Vol. 113. 224107. doi: 10.1063/1.4811226
  24. Lias S.G., Bartmess J.E., Liebman J.F., Holmes J.L., Levin R.D., Mallard W.G. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. Vol. 17. Suppl. 1. P. 1.
  25. Paule R.C., Mandel J. // Pure Appl. Chem. 1972. Vol. 31. N 3. P. 397. doi: 10.1351/pac197231030395
  26. Mann J.B. // J. Chem. Phys. 1967. Vol. 46. N 5. P. 1646. doi: 10.1063/1.1840917
  27. Drowart J., Chatillon C., Hastie J., Bonnell D. // Pure Appl. Chem. 2005. Vol. 77. P. 683. doi: 10.1351/pac200577040683
  28. Zeifert P.L. In: High Temperature Technology / Ed. I.E. Kempbell. New York: John Wiley, 1956. P. 485.
  29. Сидоров Л.Н., Коробов М.В., Журавлева Л.В. Масс-спектральные термодинамические исследования. М.: МГУ, 1985. 208 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences