Введение к работе
Актуальность темы.
Выбор объектов экспериментального исследования определялся необходимостью систематического изучения полуторных оксидов (сгсквиоіссидав) редкоземельных элементов (РЗЭ) ц был обусловлен отсутствием в литературе надежных значений соответствующих термодинамических функций. Сесквиоксиды РЭЭ представляют большой интерес прежде всего как лазерные материалы. Соединения РЭЭ находят такке применение в различных отраслях современной техники (металлургии, материаловедении, электронике, атомной технике). В последнее ьремя наметились новые области использования отих соединений при синтезе высокотемпературных сверхпроводящих керамических материалов. Однако для полноты представления о термодинамических свойствах сесквиоксидов РЭЭ были необходимы данные по низкотемпературным термодинамическим свойствам сесквноксида празеодима и двух различных модификаций сесквноксида европия, получив которые нам удалось провести оценки для других оксидов аналогичной структуры.
Существующие в Термсцептре РАН базы данных по термодннамиче -ским свойствам веществ нуждаятся в дальнейшем рязвитин, причем наиболее актуальным представляется накопление термодинамической информации при низких температурах, а также сопровождение численных данных библиографией и рефератами работ. Разработанная нами информационная система снабжена блоком расчетных программ, позь<і-ляпщих эксперту не только проводить обработку первичных численных данных, хранящихся в базе, но и анализировать их достоверность.
Целью настоящей работы являлось экспериментальное определение теплоемкости при низких температурах сесквноксида празеодима и двух различных модификаций сесквноксида европия; проведение на основании полученных данных оценок свойств сесквиоксидов самария и гадолиний аналогичной структуры и расчет термодинамических функций этих соединений в широком интервале температур; создание компьютеризованной информационной системы, содержащей термодинамические данные, библиографии и рефераты работ, и позволяющей проводить накопление, анализ, обработку, выбор и расчет таблиц термодинамических свойств веществ п конденсированном состоянии.
Научная новизна.
Впервые экспериментально в интервале температур 5-300К исследована низкотемпературная теплоемкость сесквиоксида празеодима и двух кристаллических модификаций сесквиоксида европия, данные для которых в литературе отсутствовали. Для персонального компьютера типа IBM PC создана информационная экспертная система, позволяющая проводить накопление и odpadoTicy численной и библиографической информации по термодинамическим свойствам'веществ в конденсированном состоянии.
Практическая ценность работы.
Результаты измерений теплоемкости сесквиоксидов европия и празеодима использованы для расчета термодинамических функций этих соединений для банка данных ИВТАНТЕРМО. Они могут быть использованы при проведении расчетов различных процессов и химических реакций, протекающих с участием этих веществ.
Важность информации о термодинамических свойствах индивидуальных веществ в широком интервале температур едва ли можно переоценить. Созданная, информационная система (ИС) не только дает возможность получить термодинамические функции вплоть до абсолютного нуля, но и дополняет эту информацию библиографией, на основании которой были получены рекомендованные значения. Помимо краткой библиографической ссылки пользователь получает возможность ознакомиться с основными положениями работы - кратким рефератом, а именно, получить сведения о методе измерений, чистоте изученного образца, методе его получения, сведения о фазовых переходах, а такке увидеть ча экране компьютера графическую зависимость теплоемкости от температуры. Эксперт, занимающийся подготовкой рекомендаций по термодинамическим функциям веществ в конденсированном состоянии, может провести обработку численных данных с использованием программ расчета термодинамических свойств с произвольным шагом по температуре методом кубической сплайн-аппроксимации, варьируя число используемых при расчете работ и погрешность численных данных по теплоемкости и энтальпии.
Апробация работы.
Результаты работы докладывались на Международной конференции по калориметрии и химической термодинамике в Москве в 1991 году и будут доложены в приглашенном докладе на конференции КОДАТА во Франции в сентябре 1994 года.
Публі.,сации,
По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура работы.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и при Л02ЄНИЯ, содержит 125 стр. ыашннописяого текста, включая 12 рисун ков, 18 таблиц и списка использованной литературы (98 наименований).