Thermophysical Properties of Lanthanum and Samarium Zirconate—Hafnates

P. G. Gagarin; Гагарин П. Г.; A. V. Guskov; Гуськов А. В.; V. N. Guskov; Гуськов В. Н.; A. V. Khoroshilov; Хорошилов А. В.; K. S. Gavrichev; Гавричев К. С.

doi:10.31857/S0044457X23601293

Thermophysical Properties of Lanthanum and Samarium Zirconate—Hafnates

Authors: Gagarin P.G.¹, Guskov A.V.¹, Guskov V.N.¹, Khoroshilov A.V.¹, Gavrichev K.S.¹
Affiliations:
1. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 68, No 12 (2023)
Pages: 1748-1755
Section: ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
URL: https://rjonco.com/0044-457X/article/view/666056
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X23601293
EDN: https://elibrary.ru/RNATDF
ID: 666056

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

The synthesis and identification of lanthanum and samarium zirconate–hafnates of the pyrochlore structure type have been reported. The heat capacity of the samples in the temperature range 310–1380 K was measured by the differential scanning calorimetry method. The temperature dependences of the cubic lattice parameters were determined, and the thermal expansion coefficients were evaluated in the range 298–1273 K using high-temperature X-ray powder diffraction. The thermal diffusivity of the samples was measured by the laser flash method, and the temperature dependences of the thermal conductivity were calculated considering the porosity of the samples.

Keywords

zirconate–hafnates, heat capacity, thermal expansion, thermal conductivity

References

Padture N.P., Gell M., Jordan E.H. // Science. 2002. V. 296. P. 280. https://doi.org/10.1126/science.1068609
Clarke D.R. // Surf. Coat. Techol. 2003. V. 163. P. 67. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00593-5
Pan W., Phillpot S.R., Wan C. et al. // MRS Bull. 2012. V. 37. P. 917. https://doi.org/10.1557/mrs.2012.234
Tejero-Martin D., Bennet C., Hussain T. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. P. 1747. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.10.057
Vassen R., Cao X., Tietz F. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. P. 2023. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2000.tb01506.x
Mikuskiewicz M., Migas D., Moskal G. // J. Surf. Coat. Technol. 2018. V. 354. P. 66. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.08.096
Liang P., Dong. S., Zeng J. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. V. 22432. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.07.235
Andrievskaya E.R. // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 2363. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.01.009
Арсеньев П.А., Глушкова В.Б., Евдокимов А.А. и др. Соединения редкоземельных элементов: Цирконаты, гафнаты, ниобаты, танталаты, антимонаты. М.: Наука, 1985. 261 с.
Wang Y., Ma Z., Liu L., Liu Y. // J. Adv. Ceram. 2021. V. 10. P. 1389. https://doi.org/10.1007/s40145-021-0514-x
Chen H-F., Zhang C., Song P. et al. // Rare Metals. 2020. V. 39. P. 498. https://doi.org/10.1007/s12598-019-01307-1
Cong L., Li W., Song Q. et al. // Corros. Sci. 2022. V. 209. P. 110714. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110714
Poerschke D.L., Levi C.G. // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35. P. 681. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.09.006
Wu J., Wei X., Padture N.P. et al. // J. Am. Ceram. Soc. V. 85. P. 3031. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2002.tb00574.x
Suresh G., Seenivasan G., Krishnaniah M.V. et al. // J. Nucl. Mater. 1997. V. 249. P. 259. https://doi.org/10.1016/s0022-3115(97)00235-3
Suresh G., Seenivasan G., Krishnaniah M.V. et al. // J. Alloys Compd. 1998. V. 269. P. L9. https://doi.org/10.1016/s0925-8388(97)00629-4
Lehmann H., Pitzer D., Pracht G. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2003. V. 86. P. 1338. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2003.tb03473.x
Govindan Kutti K.V.G., Rajagopalan S., Mathews C.K. // Mater. Res. Bull. 1994. V. 29. P. 759.https://doi.org/10.1016/0025-5408(94)90201-1
Kutti K.V.G., Rajagopalan S., Asuvathraman R. // Thermochim. Acta. 1990. V. 168. P. 205. https://doi.org/10.1016/0040-6031(90)80639-G
Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 907. https://doi.org/10.31857/S0044457X21070059
Guskov V.N., Gagarin P.G., Guskov A.V. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 20733. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.07.057
Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. С. 1073.
Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 1593. https://doi.org/10.31857/S0044457X2110088
Guskov V.N., Tyurtin A.V., Guskov A.V. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 12822. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.02.052
Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. Р. 745. https://doi.org/10.31857/S0002337X21070071
Гуськов В.Н., Гавричев К.С., Гагарин П.Г., Гуськов А.В. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. С. 1072. https://doi.org/10.1134/S0044457X19100040
Гуськов В.Н., Гагарин П.Г., Тюрин А.В. и др. // ЖФХ. 2020. Т. 94. С. 163. https://doi.org/10.31857/S0044453720020120
Сухаревский Б.Я., Зоз Е.И., Гавриш А.М. и др. // Докл. АН СССР. 1977. Т. 237. С. 589.
Зоз Е.И., Гавриш А.М., Гулько Н.В. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. С. 109.
Зоз Е.И., Яковенко Н.Г., Николаенко А.А. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. С. 310.
Бакрадзе М.М., Доронин О.Н., Артеменко Н.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 695. https://doi.org/10.31857/S0044457X21050032
Рюмин М.А., Никифорова Г.Е., Тюрин А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. С. 102.
Gagarin P.G., Guskov A.V., Guskov V.N. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 2892. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.09.072
Powder diffraction files (Inorganic Phases) Joint Committee on Powder diffraction Data (JCPDS).
Meija J., Coplen T.B., Berlund M. et al. // Pure Appl. Chem. V. 88. P. 265. https://doi.org/10.1515/pac-2015-0305
Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
Johnson D.A., Westrum E.F. Ir. // Themochim. Acta. 1994. V. 245. P. 173.
Tari A.The Specific Heat of Matter at Low Temperatures. Imperial College Press, 2003. P. 211. https://doi.org/10.1142/9781860949395_0006
Schlichting K.W., Padture N.P., Klemens P.G. // J. Mater. Sci. 2001. V. 36. P. 3003. https://doi.org/10.1023/a:1017970924312
Chen H., Gao Y., Liu Y. et al. // J. Alloys Compd. 2009. V. 480. P. 843. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.02.081
Guo X., Yu Y., Ma W. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 36084. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.08.122