RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теплофизика высоких температур // Архив

ТВТ, 2023, том 61, выпуск 6, страницы 859–870 (Mi tvt11942)

Теплофизические свойства веществ

Масс-спектрометрическое термодинамическое исследование системы $\rm Fe_2\rm O_3$$\rm TiO_2$

В. Л. Столяроваab, С. И. Лопатинa, В. А. Ворожцовa, А. В. Федороваb, А. А. Селютинb, А. Л. Шиловa

a Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН, г. Санкт-Петербург
b Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: Методом высокотемпературной дифференциальной масс-спектрометрии изучены процессы испарения и термодинамические свойства образцов системы $\rm Fe_2\rm O_3$$\rm TiO_2{,}$ содержащих $25{,}~35$ и $45$ мол. $\%$ оксида железа. Как показано ранее, при температурах выше $1400$ К $\rm Fe_2\rm O_3{,}$ теряя кислород, превращается в $\rm FeO$. Поэтому в данной работе проведено масс-спектрометрическое термодинамическое исследование системы $\rm FeO$$\rm TiO_2$ при температуре $1760$ К. Определены состав и парциальные давления пара, а также значения активностей $\rm Fe)$ и избыточной энергии Гиббса в системе $\rm FeO$$\rm TiO_2$. Привлечение полинома Вильсона позволило впервые оценить энтальпию смешения и избыточную энтропию в системе $\rm FeO$$\rm TiO_2$ при $1760$ К. Проведено моделирование термодинамических свойств расплавов системы $\rm FeO$$\rm TiO_2$ при $1760$ К на основе обобщенной решеточной теории ассоциированных растворов, и рассчитаны относительные числа связей различного типа в модельной решетке расплава, свидетельствующие о предпочтительном образовании связей $\rm Fe$$\rm O$$\rm Ti$ при содержании $\rm FeO{,}$ равном $55$ мол. $\%$. Показано, что при температуре $1760$ К найденные значения избыточной энергии Гиббса в системе $\rm Feo$$\rm TiO_2$ свидетельствуют об отрицательных отклонениях от идеальности.

УДК: 544.31

Поступила в редакцию: 13.09.2023
Исправленный вариант: 13.09.2023
Принята в печать: 03.10.2023

DOI: 10.31857/S0040364423060145



© МИАН, 2024