Масс-спектрометрическое исследование взаимодействия Y2O3 с углеродом при высоких температурах

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Методом высокотемпературной дифференциальной масс-спектрометрии изучено испарение Y2O3 в присутствии углерода. Впервые установлено, что в температурном интервале 1950–2200К в паре над системой Y2O3–C присутствуют YO и атомарный иттрий. Показано, что с увеличением температуры парциальное давление пара YO над системой Y2O3–C уменьшается по сравнению с парциальным давлением пара YO над индивидуальным Y2O3, что как следствие приводит к понижению активности оксида иттрия в рассматриваемой системе.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Ю. И. Фоломейкин

Государственный научный центр, федеральное автономное учреждение “Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова”

Email: v.stolyarova@spbu.ru
Russian Federation, 111116, Москва

В. Л. Столярова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН; Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: v.stolyarova@spbu.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург; 199034, Санкт-Петербург

С. И. Лопатин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: v.stolyarova@spbu.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург; 199034, Санкт-Петербург

References

  1. Dexin М.А. // Front. Mech. Eng. 2018. V. 13. № 1. P. 3. doi: 10.1007/s11465-018-0475-0
  2. Li Z., YuanS-N., JiaL-N., et al. // Rare Metals. 2017. V. 36. № 6. P. 472. doi: 10.1007/s12598-015-0649-4
  3. Sitnikov P.A., Lopatin S.I., Ryabkov Y.I., Grass V.E. // Rus. J. Gen. Chem. 2004. V. 74. № 7. P. 989. doi: 10.1023/B: RUGC.0000045852.62299.10
  4. Folomeikin Y.I., Demonis I.M., Kablov E.N., et al. // Dokl. Chem. 2004. V. 399. № 4–6. P. 257. doi: 10.1007/s10631-005-0007-4
  5. Folomeikin Y.I., Demonis I.M., Kablov E.N., et al. // Glass Phys. Chem. 2006. V. 32. № 2. P. 191. doi: 10.1134/S1087659606020118
  6. Heyrman M., Chatillon C. // J. Electrochem. Soc. 2006. V. 153. № 7. P. E119. doi: 10.1149/1.2432077
  7. Heyrman M., Berthomé G., Pisch A., Chatillon C. // J. Electrochem. Soc. 2006. V. 153. № 10. P. J107. doi: 0.1149/1.2229285
  8. Heyrman M., Pisch A., Chatillon C. //Ibid. 2007. V. 154. 3. P. 40. doi: 10.1149/1.2431319
  9. Baud S., Thévenot F., Pisch A., Chatillon C. // J. Europ. Ceram. Soc. 2003. V. 23. № 1. P. 1. doi: 10.1016/S0955-2219(02)00067-5
  10. Ma L.M., Yuan S.N., Cui R.J., et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2012. V. 30. № 1. P. 96. doi: 10.1016/j.ijrmhm.2011.07.009
  11. Wan B., Zhang H., Ran C., et al. // Ceram. Internat. 2018. V. 44. № 1. P. 32. doi: 10.1016/j.ceramint.2017.07.163
  12. Ackermann R.J., Rauch E.G. // J. Chem. Thermodyn. 1973. V. 5. № 3. P. 331. doi: 10.1016/S0021-9614(73)80021-7
  13. Ames H.W., Walsh P.M., White D. // J. Phys. Chem. 1967. V. 71. № 8. P. 2707. doi: 10.1021/j100867a049
  14. Ackermann R.J., Rauch E.G,. Thorn R.J. //J. Chem. Phys. 1964. V. 40. № 3. P. 883. doi: 10.1063/1.1725221
  15. Marushkin K.N., Alikhanyan A.S., Orlovskij V.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 1990. V. 35. № 8. P. 2071.
  16. Sevastyanov V.G., Simonenko E.P., Simonenko N.P. et al. // Mater. Chem. Phys. 2015. V. 153. № 3. P. 78. doi: 10.1016/j.matchemphys.2014.12.037
  17. Kablov E.N., Folomeikin Y.I., Stolyarova V.L., Lopatin S.I. // Dokl. Phys. Chem. 2015. V. 463. № 1. P. 150. doi: 10.1134/S0012501615070039
  18. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., et al. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2018. V. 32. № 9. P. 686. doi: 10.1002/rcm.8081
  19. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., et al. // J. Alloys Compd. 2019. V. 794. № 7. P. 606. doi: 10.1016/j.jallcom.2019.04.208
  20. White D., Walsh P.M., Ames H.W., Goldstein H.W. Thermodynamics of the Earth Oxides at Elevated Temperatures; Dissociation Energies of the Gaseous Monoxides. In: Thermodynamics of nuclear materials. Vienna, 1962. Р. 417.
  21. Trevisan G., Depaus R. // Z. Naturforsch. 1973. V. A. 28. № 1. P. 37.
  22. Liu Ming B., Wahlberk P.G. // High Temp. Sci. 1974. V.6. № 6. P. 179.
  23. Handbook on the Dissociation Energies of Chemical Bonds: Ionization Potentials and Electron Affinities, ed. V.N. Kondrat’ev, Moscow: Nauka, 1974.
  24. Paule R.C., Mandel J. // Pure Appl. Chem. 1972. V. 31. № 3. P. 371.
  25. Gurvich L.V., Veitz I.V., Medvedev V.A., et al. Thermodynamic Properties of Individual Substances, V.4 (2), Moscow: Nauka, 1982.
  26. Stolyarova V.L., Semenov G.A. Mass Spectrometric Study of the Vaporization of Oxide Systems. Chichester: Wiley & Sons. 1994. 434 p.
  27. Lopatin S.I., Shugurov S.M., Fedorova A.V., et al. // J. Alloys Compd. 2017. V. 693. P. 1028. doi: 10.1016/j.jallcom.2016.09.211
  28. Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., et al. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2017. V. 31. № 1. P. 111. doi: 10.1002/rcm.7764
  29. Lias S.G., Bartmess J.E., Liebman J.F., et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 17 (Suppl. 1). P. 1.
  30. De Maria G, Guido M., Malaspina L., Pesce B. // J. Chem. Phys. 1965. V. 43. № 12. P. 4449. doi: 10.1063/1.1696715
  31. Альмяшев В.И., Столярова В.Л., Крушинов Е.В., и др. // Технологии обеспечения жизненного цикла ЯЭУ. 2023. № 1 (31). С. 60. doi: 10.52069/2414-5726_2023_1_31_60
  32. Honstein G., Chatillon C. //J. Alloys Compd. 2008. V. 452. № 1. P. 85. doi: 10.1016/j.jallcom.2007.01.174
  33. Honstein G., Chatillon C., Baillet F. // J. Europ.Ceram. Soc.2012. V. 32. № 5. P. 1117. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2011.11.032
  34. Honstein G., Chatillon C., Baillet F. // J. Chem. Thermodyn. 2013. V. 59. № 1. P. 144. doi: 10.1016/j.jct.2012.10.001
  35. Sokolov M.T., Lopatin S.I, Pechkovskii V.V., Shepeleva V.V. // Deposited in VINITI. 24.10.1989. № 6429-В89.
  36. Gossé S., Guéneau C., Chatillon C., Chatain C. //.J. Nucl. Mater. 2006. V. 352. № 1–3. P. 13. doi: 10.1016/j.jnucmat.2006.02.079
  37. Gossé S., Guéneau C., Alpettaz T., et al. //J. Engineer. Gas Turbines and Power. 2010. V. 132. № 1.P. N012903. doi: 10.1115/HTR2008-58148
  38. Gossé S., Guéneau C., Alpettaz T., et al. /Nucl. Engineer. Design. 2008. V. 238. № 11. P. 2866. doi: 10.1016/j.nucengdes.2008.01.019

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependences of the logarithm of the partial pressure YO on the value of the reverse temperature in the steam above the samples of the system O2 O3–C (1) and individual O2 O3 (2), determined in this work.

Download (26KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The temperature dependence of the ratio of partial pressures YO in a pair over samples of the Y2O3–C system and individual yttrium oxide, obtained in this work.

Download (20KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependences of the partial pressures of YO vapor on the temperature above the samples of the H2O3–C (1) and individual Y2O3 (2) systems obtained in this work, as well as those given in the literature for the following molecular forms of vapor: (3) – YO over Y2O3 [13], (4) and (5) – YO and Y over a sample of the Y2O3 system–Y [12], Y over metallic yttrium [25].

Download (24KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependence of the logarithm of Y2O3 activity on the reverse temperature for a sample of the Y2O3–C system containing 50 mol. %C, in the temperature range 1946-2175 K, obtained in this work.

Download (18KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences