RAS Chemistry & Material ScienceНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

Synthesis, Crystal Structure, and Thermodynamic Properties of the CaSm2Ge3O10 Germanate in the Range 320–1000 K

PII
10.31857/S0002337X23010062-1
DOI
10.31857/S0002337X23010062
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 59 / Issue number 1
Pages
95-99
Abstract
The CaSm2Ge3O10 germanate has been prepared by firing stoichiometric mixtures of CaCO3, Sm2O3, and GeO2 in air in the temperature range 1423–1473 K. X-ray powder diffraction characterization with the use of the derivative difference minimization method has shown that CaSm2Ge3O10 has a monoclinic structure (sp. gr. P21/c, 293 К) with unit-cell parameters a = 6.9779(8) Å, b = 6.92859(7) Å, c = 18.8907(2) Å, and β = 108.3280(8)°. The high-temperature heat capacity of calcium samarium germanate samples has been determined in the temperature range 320–1000 K by differential scanning calorimetry and the experimental Cp(T) data have been used to evaluate thermodynamic properties of CaSm2Ge3O10.
Keywords
твердофазный синтез германаты редкоземельных элементов теплоемкость термодинамические свойства
Date of publication
14.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
3

References

  1. 1. Yamane H., Tanimura R., Yamada T. et al. Synthesis and Crystal Structure of CaY2Ge3O10 and CaY2Ge4O12 // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 289–295. https://doi.org/10.1016/j.jss.2005.10.023
  2. 2. Lipina O.A., Surat L.L., Melkozerova M.A. et al. Synthesis, Crystal Structure and Luminescence Properties of CaY2–xEuxGe3O10 (x = 0–2) // J. Solid State Chem. 2013. V. 206. P. 117–121. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2013.08.002
  3. 3. Липина О.А., Сурат Л.Л., Мелкозерова М.А. и др. Синтез, кристаллическая структура и люминесцентные свойства CaY2Ge3O10:Ln3+, Ln = Eu, Tb // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 116. № 5. С. 751–756. https://doi.org/10.7868/S0030403414050134
  4. 4. Lipina O.A., Surat L.L., Tyutyunnik A.P. et al. Synthesis and Structural Study of a New Group of Trigermanates, CaRE2Ge3O10 (RE = La–Yb) // Cryst. Eng. Commun. 2015. P. 1–12. https://doi.org/10.1039/c5ce00063g
  5. 5. Липина О.А., Сурат Л.Л., Тютюник А.П. и др. Инфракрасная люминесценция CaLa2–xNdxGe3O10:Ho3+, Er3+ // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 121. № 4. С. 562–568. https://doi.org/10.7868/S0030403416100147
  6. 6. Липина О.А., Сурат Л.Л., Бакланова Я.В. и др. Термическое расширение и люминесцентные свойства триортогерманатов CaLa2−xEuxGe3O10 (x = 0.0−0.6) // ФТТ. 2018. Т. 60. № 2. С. 363–368. https://doi.org/10.1134/S1063783418020154
  7. 7. Lipina O.A., Surat L.L., Chufarov A.Y. et al. Upconversion Luminescence and Ratiometric Temperature Sensing Behavior of ER3+/Yb3+-Codoped CaY2Ge3O10 Germanate // Mendeleev Commun. 2021. T. 31. № 1. C. 113–115. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.01.035
  8. 8. Липина О.А., Сурат Л.Л., Меленцова А.А. и др. BaYb2–xErxGe3O10 и BaY2-10yYb9yEryGe3O10: люминесцентные свойства, перспективы использования для бесконтактного определения температуры // ФТТ. 2021. Т. 63. № 7. С. 944–949.  
  9. 9. Visser J.W. A Fully Automatic Prigram for Finding the Unit Cell from Powder Data // J. Appl. Crystallogr. 1969. V. 2. P. 89–95.
  10. 10. Solovyov L.A. Full-Profile Refinement by Derivative Difference Minimization // J. Appl. Crystallogr. 2004. V. 37. P. 743–749. https://doi.org/10.1107/S0021889804015638
  11. 11. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. Высокотемпературная теплоемкость и термодинамические свойства Tb2Sn2O7 // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 1. С. 71–73. https://doi.org/10.7868/S0002337X17010043
  12. 12. Денисова Л.Т., Каргин Ю.Ф., Денисов В.М. Теплоемкость станнатов редкоземельных элементов в области 350–1000 К // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 9. С. 975–981. https://doi.org/10.7868/S0002337X17090111
  13. 13. Maier C.G., Kelley K.K. An Equation for the Representation of High Temperature Heat Content Data // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. № 8. P. 3243–3246. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  14. 14. Денисова Л.Т., Иртюго Л.А., Каргин Ю.Ф. и др. Синтез и исследование высокотемпературной теплоемкости Sm2Ge2O7 и Eu2Ge2O7 // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 2. С. 181–184. https://doi.org/10.7868/S0002337X18020100
  15. 15. Leitner J., Chuchvalec P., Sedmidubský D. et al. Estimation of Heat Capacities of Solid Mixed Oxides // Thermochim. Acta. 2003. V. 395. P. 27–46. https://doi.org/10.1016/S0040-6031 (02)00176-6
  16. 16. Leitner J., Voňka P., Sedmidubský D., Svoboda P. Application of Neumann-Kopp Rule for Estimation of Heat Capacity of Mixed Oxides // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7–13. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  17. 17. Кумок В.Н. Проблема согласования методов оценки термодинамических характеристик // Прямые и обратные задачи химической термодинамики. Новосибирск: Наука, 1987. С. 108–123.
  18. 18. Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982. 392 с.
  19. 19. Mostafa A.T.M.G., Eakman J.M., Montoya M.M., Yarbra S.L. Prediction of Heat Capacities of Solid Inorganic Salts from Group Contributions // Ind. Eng. Chem. Tes. 1996. V. 35. P. 343–348.
  20. 20. Leitner J., Sedmidubský D., Chuchvalec P. Preduction of Heat Capacities of Solid Binary Oxides from Group Contribution Method // Ceram.-Silic. 2002. V. 46. № 1. P. 29–32.
  21. 21. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М.: Химия, 1978. 360 с.
  22. 22. Zhang Y., Jung I.-H. Critical Evaluation of Thermodynamic Properties of Rare Earth Sesquioxides (RE = La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc and Y) // CALPHAD: Comp. Coupling Phase Diagr. Thermochem. 2017. V. 58. P. 169–203. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2017.07.001
  23. 23. Тананаев И.В., Шпирт М.Я. Химия германия. М.: Химия, 1967. 451 с.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library