Synthesis and Thermodynamic Functions of Ruthenium Ditelluride

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

In this paper, we report the synthesis of crystalline ruthenium ditelluride (RuTe2) and its thermodynamic properties in the range from 10 to 965 K, evaluated from its isobaric heat capacity Cp determined using calorimetry. At low temperatures, between 6.86 and 335.11 K, the heat capacity of the synthesized material—pure, free of impurities and foreign phases—was determined by adiabatic calorimetry. In the range 315.3–965.3 K, Cp was determined by differential scanning calorimetry. The data obtained above 298 K have been used to determine empirical coefficients of the Maier–Kelley and Khodakovsky equations. In the range 10–965 K, we have evaluated the standard thermodynamic functions: heat capacity, entropy, enthalpy increment, and reduced Gibbs energy. At 298.15 K, we have obtained 
 = 72.43 ± 0.14 J/(K mol), S° = 94.94 ± 0.19 J/(K mol), Н°(298.15 K) − Н°(0) = 14.60 ± 0.03 kJ/mol, and Ф° = 45.97 ± 0.09 J/(K mol). Using the absolute entropy determined by us and data in the literature and handbooks, we have estimated the standard Gibbs energy of formation of RuTe2: ΔfG°(RuTe2, cr, 298.15) = −130.5 ± 2.9 kJ/mol.

Авторлар туралы

N. Polotnyanko

Dubna State University

Email: d.chareev@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia

A. Tyurin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: fomina@igic.ras.ru
Moscow, Russia

D. Chareev

Dubna State University; Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences; Institute of Physics and Technology, Yeltsin Federal University; Kazan (Volga Region) Federal University

Email: d.chareev@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia; 142432, Chernogolovka, Noginskii raion, Moscow oblast, Russia

А. Khoroshilov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: guskov@igic.ras.ru
Ресей, 119991, Moscow

E. Popov

Dubna State University,

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: polot.nat@gmail.com
141982, Dubna, Moscow oblast, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Тюрин А.В., Полотнянко Н.А., Тестов Д.С., Чареев Д.А., Хорошилов А.В. Термодинамические функции дисульфида платины PtS2 в широком интервале температур // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 2. С. 125‒134. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020177
  2. Полотнянко Н.А., Тюрин А.В., Чареев Д.А., Хорошилов А.В. Теплоемкость и термодинамические функции PdS // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 7. С. 719‒726. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070131
  3. https://catalogmineralov.ru/mineral/laurite.html
  4. Svendsen S.R. Decomposition Pressures and Thermodynamic Properties of RuTe2 // J. Chem. Thermodyn. 1977. V. 9. № 8. P. 789‒800. https://doi.org/10.1016/0021-9614(77)90023-4
  5. Wang J., Han L., Huang B., Shao Q., Xin H.L., Huang X. Amorphization Activated Ruthenium-Tellurium Nanorods for Efficient Water Splitting // Nat. Commun. 2019. V. 10. P. 5692. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13519-1
  6. Yang T.R., Huang Y.S., Chyan Y.K., Chang J.D. Optical Absorption Studies of Pyrite-Type RuS2, RuSe2 and RuTe2 Single Crystals // Czech. J. Phys. 1996. V. 46. P. 2541–2542. https://doi.org/10.1007/BF02570257
  7. Zhussupbekov K., Ansari L., McManus J.B., Zhussupbekova A., Shvets I.V., Duesberg G.S., Hurley P.K., Gity F., Ó Coileáin C., McEvoy N. Imaging and Identification of Point Defects in PtTe2 // npj 2D Mater. Appl. 2021. V. 5. P. 14. https://doi.org/10.1038/s41699-020-00196-8
  8. Foise J.W., Ezzaouia H., Gorochov O. Crystal Growth and Characterization of RuTe2 // Mater. Res. Bull. 1986. V. 21. № 1. P. 7–11.
  9. Chareev D.A., Evstigneeva P., Phuyal D., Man G.J., Rensmo H., Vasiliev A.N., Abdel-Hafiez M. Growth of Transition-Metal Dichalcogenides by Solvent Evaporation Technique // Cryst. Growth Des. 2020. V. 20. № 10. P. 6930‒6938. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.0c00980
  10. https://www.hypergrid.it/eshopen/
  11. Program PCPDFWIN Version 2.02 Copyright © 1999.
  12. http://database.iem.ac.ru/mincryst/rus/index.php
  13. Program TOtal Pattern Analysis Solutions. © 2008 Bruker AXS
  14. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. Low Temperature Heat Capacity of 1-Bromoperfluorooctane // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. P. 623−637. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
  15. http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/Compositions
  16. Иориш В.С., Толмач П.И. Методика и программа обработки экспериментальных данных по низкотемпературной теплоемкости с использованием аппроксимирующего сплайна // Журн. физ. химии. 1986. Т. 60. № 10. С. 2583−2587.
  17. Гурвич Л.В. ИВТАНТЕРМО – автоматизированная система данных о термодинамических свойствах веществ // Вестн. АН СССР. 1983. № 3. С. 54–65.
  18. Maier C.G., Kelley K.K. An Equation for the Representation of High-Temperature Heat Content Data // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243−3246. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  19. Ходаковский И.Л. О новых полуэмпирических уравнениях температурной зависимости теплоемкости и объемного коэффициента термического расширения минералов // Вестн. ОНЗ РАН. 2012. Т. 4. C. 9001. https://doi.org/10.2205/2012NZ_ASEMPG
  20. Медведев В.А., Бергман Г.А., Васильев В.П. и др. Термические константы веществ (ред. Глушко В.П.) Вып. VI. М.: АН СССР. ВИНИТИ. 1972.

Қосымша файлдар


© Н.А. Полотнянко, А.В. Тюрин, Д.А. Чареев, А.В. Хорошилов, Е.А. Попов, 2023