Термодинамика образования и разупорядочения сложных оксидов REBaCo2O6-δ (RE = Y, Ho)

Аннотация

Настоящая работа посвящена изучению термодинамических свойств двойных перовскитов состава YBaCo2O6-δ и HoBaCo2O6-δ. Образцы сложных оксидов были получены по классической керамической технологии. Аттестация продуктов синтеза проводилась методами рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа. Методами термогравиметрического анализа и проточного реактора было определено равновесное содержание кислорода в сложных оксидах в интервалах T = 300 – 500 0C и lg(pO2 / атм) = -0.68 ÷ -2.14. Экспериментальные зависимости вида δ = δ(T, pO2) были описаны при помощи модели дефектной структуры кобальтитов. В результате верификации модели дефектной структуры были рассчитаны изменения термодинамических функций квазихимических реакций, лежащих в основе модели. Методом калориметрии растворения была изучена зависимость стандартной энтальпии образования YBaCo2O6-δ из простых веществ при 298 K от индекса δ. Показано, что стандартная энтальпия образования YBaCo2O6-δ при 298 K линейно зависит от индекса δ. Продемонстрирована возможность использования модели дефектной структуры для описания хода зависимости стандартной энтальпии образования YBaCo2O6-δ от индекса δ. На основании полученных данных проведен термодинамический анализ химической совместимости YBaCo2O6-δ с углекислым газом и парами воды, а также с ZrO2 и CeO2, являющимися основой классических электролитных материалов. Выяснено, что YBaCo2O6-δ способен взаимодействовать с ZrO2 и CeO2 при рабочих температурах низкотемпературных и среднетемпературных ТОТЭ.