Термодинамические свойства стекла (CaO)0.5(Al2O3)0.1(SiO2)0.4

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Термодинамические свойства стекла состава (CaO)0.501(Al2O3)0.098(SiO2)0.401 (Ca40.10) исследованы с помощью двух методов – низкотемпературной вакуумной адиабатической калориметрии и высокотемпературной калориметрии сброса и растворения. Впервые определена энтальпия образования из оксидов (–17.6±2.6 кДж/моль). Показано, что теплоемкость монотонно возрастает с ростом температуры в диапазоне от 8 до 357 K; фазовых переходов в данном интервале температур не обнаружено. Результаты измерений теплоемкости аппроксимированы полуэмпирической моделью Планка–Эйнштейна. Подтверждена возможность применения инкрементной схемы для оценки теплоемкости трехкомпонентных стекол, образованных оксидами кальция, алюминия и кремния.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

А. Архипин

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Университет Гренобль-Альпы

Autor responsável pela correspondência
Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Москва, 119991; Гренобль, Франция, 38031

A. Pisch

Grenoble Alpes University

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
França, Grenoble, 38031

С. Кузовчиков

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Москва, 119991

А. Хван

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Москва, 119991

Н. Смирнова

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Нижний Новгород, 603022

А. Маркин

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Нижний Новгород, 603022

И. Успенская

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: Arkhipin@td.chem.msu.ru
Rússia, Москва, 119991

Bibliografia

  1. Zajac M., Skocek J., Lothenbach B. et al. // Cem. Concr. Res. 2020. V. 129. P. 105975. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2020.105975
  2. Kucharczyk S., Zajac M., Stabler C. et al. // Cem. Concr. Res. 2019. V. 120. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.03.004
  3. Westrum Jr E. // Trav. IVe Congr. Int. Verre. 1956. P. 396.
  4. Robie R.A., Hemingway B.S., H. Wilson.W. // Am. Mineral. 1978. V. 63. № 1–2. P. 109.
  5. Richet P., Robie R.A., Hemingway B.S. // Eur. J. Mineral. 1991. V. 3. № 3. P. 475.
  6. Richet P., Robie R.A., Hemingway B.S. // Geochim. Cosmochim. Acta 1993. V. 57. № 12. P. 2751. https://doi.org/10.1016/0016-7037(93)90388-D
  7. de Ligny D., Westrum E.F. // Chem. Geol. 1996. V. 128. № 1–4. P. 113. https://doi.org/10.1016/0009-2541(95)00167-0
  8. Richet P., Nidaira A., Neuville D.R. et al. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. V. 73. № 13. P. 3894. https://doi.org/10.1016/j.gca.2009.03.041
  9. Navrotsky A., Hon R., Weill D. et al. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1980. V. 44. № 10. P. 1409.
  10. Navrotsky A., Peraudeau G., McMillan P. et al. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. V. 46. № 11. P. 2039. https://doi.org/10.1016/0016-7037(82)90183-1
  11. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. P. 623. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
  12. Voronin G.F., Kutsenok I.B. // J. Chem. Eng. Data 2013. V. 58. № 7. P. 2083. https://doi.org/10.1021/je400316m
  13. Voskov A.L., Kutsenok I.B., Voronin G.F. // Calphad. 2018. V. 61. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2018.02.001
  14. Kozin N.Yu., Voskov A.L., Khvan A.V. et al. // Thermochim. Acta. 2020. V. 688. P. 178600. https://doi.org/10.1016/j.tca.2020.178600
  15. Standard Material 720, Synthetic Sapphire (α-Al2O3), National Bureau of Standards, 1982.
  16. Arkhipin A.S., Pisch A., Zhomin G.M. et al. // J. Non Cryst. Solids 2023. V. 603. P. 122098. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2022.122098
  17. Richet P., Robie R.A., Hemingway B.S. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1986. V. 50. № 7. P. 1521. https://doi.org/10.1016/0016-7037(86)90326-1
  18. Navrotsky A. // J. Am. Ceram. Soc. 2014. V. 97. № 11. P. 3349. https://doi.org/10.1111/jace.13278

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. XRD of the synthesised glass sample formed by CaO, Al2O3 and SiO2 oxides.

Baixar (106KB)
Metadados
3. Fig. 2. Temperature dependence of the heat capacity of the Ca40.10 glass sample: blue points - experimental data (Table 2), red line - calculation using the sum of Planck-Einstein functions, red dashed line - extrapolation using the sum of Planck-Einstein functions to 0 K and above 350 K.

Baixar (94KB)
Metadados
4. Fig. 3. Difference between the measured heat capacity of Ca40.10 glass (Table 2) and that calculated from equation (2) using the parameters from Table 3.

Baixar (99KB)
Metadados
5. Fig. 4. Deviation of the heat capacity of Ca40.10 glass from Debye's law of cubes (Cp ~ T3 at T → 0 K). The data are normalised to 1 mole of the formula unit of glass.

Baixar (75KB)
Metadados
6. Fig. 5. Enthalpy of dissolution as a function of the mole fraction of dissolved Ca40.10 glass in lead-borate melt at 1073.15 K (mrastv = 30.00 ± 0.05 g).

Baixar (78KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024