Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Термодинамическая характеристика моносилицида NiSi

01.06.2019

Теплоемкость и энтальпия моносилицида никеля между 55 и 1500° К изучались в работе Калишевича и Путинцева. При этом выяснилось, что в стандартных условиях: Cр298,15=44,6 дж/(моль*град); N298,15 = 46,8 дж/(моль*град); AH298,15 = 7800 дж/моль. Эти значения достаточно близки к рассчитанным по правилу Коппа и Неймана 46,25 дж/(моль*град); 48,71 дж/(моль*град) и 8030 дж/моль соответственно, что еще лишний раз подчеркивает приемлемость этого пути ориентировочной оценки термодинамических характеристик силицидов в стандартных условиях.

Рассчитанная по экспериментальным данным (без учета вклада электронов) характеристическая температура NiSi оказалась слабо меняющейся с ростом температуры (см. рис. 91) по экстремальному закону (при 60° К — 453° К; при 200° К — 500° К; при 300° К — 496°К). Это служит косвенным указанием на преимущественно решеточный характер теплоемкости и простоту фононного спектра моносилицида никеля.

Между 298,15 и 1265° К экспериментальные данные о зависимости энтальпии n-фазы от температуры можно аппроксимировать полиномом:
Термодинамическая характеристика моносилицида NiSi

Эти данные и выражения находятся в существенном противоречии с рекомендуемыми в справочнике (для области температур от 298 до 1273°К):

и предполагающими весьма быстрое увеличение теплоемкости при повышении температуры.

Согласно данным, моносилицид никеля плавится при 1265° К и при этом его энтальпия и энтропия возрастают на 22 кдж/г-атом и 17,4 дж/ (г-атом*град) соответственно. Следует заметить, что первая из этих величин практически совпадает с ранее установленным в работе значением теплоты плавления NiSi (22,2 кдж/г-атом).

Выше температуры плавления зависимость AH(T) описывается линейным выражением

Отсюда следует, что теплоемкость жидкого моносилицида температурно независима и по величине [40 дж/(г-атом*град)] существенно превышает значение Cp твердого NiSi в точке плавления [29 дж/(г-атом*град)]. Это обстоятельство, а также низкая температура плавления n-фазы и пологость соответствующей ей линии ликвидуса, по-видимому, говорит о малой термической устойчивости структуры ближнего порядка, соответствующей твердому силициду. Можно полагать, что плавление и перегрев расплава оказывают на него весьма существенное влияние. На вероятность этого обращают внимание также Богданович и Баум, изучавшие температурные зависимости вязкости сплавов никеля с кремнием.

Теплота образования моносилицида никеля из элементов изучалась лишь в работе. Согласно калориметрическим данным при 20° С АHNiSiобраз = -43,2 кдж/г-атом.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: