Термодинамические свойства иодидов и бромидов германия

• Автор: Зеленина, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОДИДОВ И БРОМИДОВ ГЕРМАНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Методы получения галогенидов германия

1.2. Термодинамические свойства галогенидов германия

1.3. Выводы и постановка задачи исследования

2. СИНТЕЗ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГАЛОГЕНИДОВ ГЕРМАНИЯ

2.1. Синтез и очистка галогенидов германия

2.2. Идентификация полученных веществ

3. КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Вакуумная адиабатическая калориметрия

3.1.1. Технические характеристики адиабатического калориметра и методика измерений
3.1.2. Результаты измерений
3.2. Калориметрия смешения
3.2.1. Калориметр смешения и методика измерений
3.2.2. Результаты экспериментов
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ Ие-1 и Се-Вг
С УЧАСТИЕМ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ
4.1. Описание тензиметрической установки и методика проведения эксперимента
4.2. Результаты экспериментов по давлению насыщенного и ненасыщенного пара
4.3. Методика обработки экспериментальных данных
4.4. Модели газовой фазы, используемые при обработке данных
4.5. Результаты обработки экспериментальных данных
5.ПОЛУЧЕНИЕ СОГЛАСОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДАННЫХ ДЛЯ
ИОДИДОВ И БРОМИДОВ ГЕРМАНИЯ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Методы химической термодинамики давно и успешно применяются для решения различных прикладных задач химической технологии. Одним из наиболее востребованных на сегодняшний день является метод термодинамического моделирования, который позволяет выбрать оптимальный путь проведения синтеза новых соединений и материалов с заданными свойствами, либо усовершенствовать имеющийся технологический процесс.
Однако эти задачи выполнимы только при наличии надежных и достоверных данных о термодинамических свойствах соединений, участвующих в процессе. Такие данные возможно получить только при целенаправленном изучении всех физико-химических свойств системы.
Поэтому в данной работе комплексно изучались термодинамические свойства всех имеющихся иодидов и бромидов германия с целью получения согласованного набора термодинамических характеристик соединений в системах Се-1 и Ое-Вг.
Галогениды германия, либо синтезированные из них германийорганические соединения, являются основными исходными материалами для получения методом химического транспорта высокочистого германия или соединений на его основе (СеАз, Сех8ц_х, ИЬзОе).
Основная область применения германия - электронные приборы, в которых используются полупроводниковые и сверхпроводниковые свойства этого элемента.
Прозрачность германия в инфракрасном свете позволяет применять его в специальных оптических приборах, например, в волокнистых световодах на основе кварцевого стекла.

Калориметрический опыт проводили аналогично процедуре, описанной в [52]. Среднее значение молярной теплоемкости Ср в интервале температур от Ті до Т2 вычисляли как Ср = [(Q/(T2 -Ті) ) - CJ ■ M/m и относили его к середине температурного интервала Т = (Т] + Т2) / 2. Здесь Q - количество тепла, введенного для нагрева калориметра от Ті до Т2, Ск - тепловое значение пустого калориметра при данной средней температуре, М - молекулярная масса исследуемого образца, m - масса образца. В калориметрических опытах, проводимых ниже 20 К, подъем температуры не превышал 1 К, в интервале температур от 20 до 80 К -1.5-2 К, от 80 до 200 К - 3 К, а выше 200 К - подъем температуры в опыте составлял 4-5 К. Сглаживание экспериментальных значений теплоемкости осуществлялось кубическими сплайнами [53]. Критерием для выбора параметра сглаживания служила априорная информация о количестве экстремумов и точек перегиба искомой функции. Среднее отклонение экспериментальных тепловых значений пустого калориметра от сглаженной кривой составляло: в интервале 5-15 К - 0.77%, от 15 до 50 К - 0.09%, от 50 до 290 К - 0.018%. Для калибровки установки была измерена теплоемкость бензойной кислоты в интервале 5-320 К и получено удовлетворительное согласие с литературными данными, принятыми в качестве национального стандарта в указанном интервале температур [54]. Так, например, среднее отклонение полученных значений С°р бензойной кислоты от данных работы [54] сотавляло 0.1% в интервале 50-273 К и около 1% - от 5 до 50 К.
Экстраполяция значений теплоемкостей к 0 К проводилась по «кубическому закону» Дебая. В том случае, когда в образце при Т1г имел место фазовый переход I рода, расчет энтальпии перехода осуществлялся по известной методике, описанной в [48], то есть проводился обычный калориметрический опыт, но с большим