Синтез и термодинамические функции диселенида платины в широком интервале температур

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Работа посвящена синтезу кристаллического диселенида платины PtSe2 и изучению его термодинамических свойств. По результатам измерений изобарной теплоемкости PtSe2 в интервале 5–813 K методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии получены стандартные термодинамические функции: теплоемкость, энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса. При 298.15 K рассчитаны Ср° = 70.43 ± 0.35 Дж/(K моль), S° = 100.8 ± 0.5 Дж/(K моль), Н°(298.15 K) – Н°(0) = 14.64 ± 0.08 кДж/моль, Ф° = 51.74 ± 0.26 Дж/(K моль). С помощью литературных и справочных данных оценена энергия Гиббса образования ΔfG°(PtSe2 (кр.), 298.15 K) = = −109.1 ± 2.0 кДж/моль. Методом фрактальной обработки данных по теплоемкости подтверждена слоистая структура диселенида платины и оценена его температура Дебая, равная 350 ± 15 K.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. В. Тюрин

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: tyurin@igic.ras.ru
Russian Federation, Ленинский пр., 31, Москва, 119991

Д. А. Чареев

Государственный университет “Дубна”; Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского Российской академии наук; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: tyurin@igic.ras.ru
Russian Federation, ул. Университетская, 19, Дубна, Московская обл., 141982; ул. Академика Осипьяна, 4, Черноголовка, Московская обл., 142432; ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620062

Н. А. Полотнянко

Государственный университет “Дубна”

Email: tyurin@igic.ras.ru
Russian Federation, ул. Университетская, 19, Дубна, Московская обл., 141982

Г. Е. Никифорова

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук

Email: tyurin@igic.ras.ru
Russian Federation, Ленинский пр., 31, Москва, 119991

References

  1. Чареев Д.А., Тюрин А.В., Полотнянко Н.А., Чареева П.В. Синтез и термодинамические функции дителлурида платины в низкотемпературной области // Неорган. Материалы. 2023. Т. 59. № 8. С. 859‒865. https://doi.org/10.31857/S0002337X23080031
  2. Тюрин А.В., Полотнянко Н.А., Тестов Д.С., Чареев Д.А., Хорошилов А.В. Термодинамические функции дисульфида платины PtS2 в широком интервале температур // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 2. С. 125‒134. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020177
  3. Kjekshus A. On the reaction between platinum and sulfur, selenium or tellurium. I. Preparation of PtS, PtSe0.8 and PtTe // Acta Chem. Scand. 1961. V. 15. P. 159–166. https://doi.org/10.3891/acta.chem.scand.15-0159
  4. Furuseth S., Selte K., Kjekshus A. Redetermined crystal structures of NiTe2, PdTe2, PtS2, PtSe2 and PtTe2 // Acta Chem. Scand. 1965. V. 19. № 1. P. 257–258. https://doi.org/10.3891/ACTA.CHEM.SCAND.19-0257
  5. Wang Y. et al. Monolayer PtSe2, a new semiconducting transition-metal-dichalcogenide, epitaxially grown by direct selenization of Pt // Nano Lett. 2015. V. 15. № 6. P. 4013–4018. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b00964
  6. Wang G. et al. Layered PtSe2 for sensing, photonic, and (opto‐) electronic applications // Adv. Mater. 2021. V. 33. № 1. P. 2004070. https://doi.org/10.1002/adma.202004070
  7. Полеховский Ю.С., Тарасова И.П., Нестеров А.П., Пахомовский Я.А., Бахчисарайцев А.Ю. Судовиковит PtSe2 — новый селенид платины из метасоматитов Южной Карелии // Докл. АН. 1997. Т. 354. № 1. С. 82‒85.
  8. Richter K.W., Ipser H. Transition metal-chalcogen systems XI: the platinum-selenium phase diagram // J. Phase Equilib. 1994. V. 15. P. 165–170. https://doi.org/10.1007/BF02646360
  9. Kullerud G. Experimental techniques in dry sulfide research // Research Techniques for High Pressure and High Temperature / Ed. Ulmer G.C. N.Y.: Spinger, 1971. P. 288–315.
  10. Varushchenko R.M., Druzhinina A.I., Sorkin E.L. Low Temperature Heat Capacity of 1-Bromoperfluorooctane // J. Chem. Thermodyn. 1997. V. 29. № 6. Р. 623−637. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0173
  11. Малышев В.В., Мильнер Г.А., Соркин Е.Л., Шибакин В.Ф. Автоматический низкотемпературный калориметр // Приборы и техн. экспер. 1985. Т. 28. Вып. 6. С. 195–197.
  12. Archer D.G. Thermodynamic properties of synthetic sapphire (Al2O3), standard reference material 720 and the effect of temperature scale on thermodynamic properties // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1993. V. 22. P. 1441–1453. https://doi.org/10.1063/1.555931
  13. Bissengaliyeva M.R., Gogol D.B., Taymasova S.T., Bekturganov N.S. Measurement of heat capacity by adiabatic calorimetry and calculation of thermodynamic functions of standard substances: copper, benzoic acid, and heptane (for calibration of an adiabatic calorimeter) // J. Chem. Eng. Data 2011.V. 56. P. 195–204. https://doi.org/10.1021/je100658y.
  14. http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/Compositions
  15. Ditmars D.A., Ishihara S., Chang S.S., Bernstein G. Enthalpy and Heat-Capacity Standard Reference Material: Synthetic Sapphire (Alpha-Al2O3) from 10 to 2250 K // J. Res. Natl. Bur. Stand. 1982. V. 87. № 2. P. 159–163.
  16. Гуревич В.М., Хлюстов В.Г. Калориметр для определения низкотемпературной теплоемкости минералов. Теплоемкость кварца в интервале 9–300 K // Геохимия. 1979. T. 17. № 6. C. 829.
  17. Maier C.G., Kelley K.K. An Equation for the representation of high-temperature heat content data // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243−3246. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  18. Пашинкин А.С., Малкова А.С., Жаров В.В. Теплоемкость монотеллуридов галлия и индия // Журн. физ. химии. 1989. Т. 63. С. 1621.
  19. Svendensen S.R., Gronvold F., Westrum E.F. Thermodynamic properties of RuSe2 from 5 to 1500 K // J. Chem. Thermodyn. 1987. V. 19. P. 1009–1022. https://doi.org/10.1016/0021-9614(87)90011-5
  20. Svendsen S.R. Decomposition pressures and thermodynamic properties of RuTe2 // J. Chem. Thermodyn. 1977. V. 9. № 8. P. 789‒800. https://doi.org/10.1016/0021-9614(77)90023-4
  21. Тюрин А.В., Чареев Д.А., Полотнянко Н.А., Хорошилов А.В., Пузанова И.Г., Згурский Н.А. Синтез и термодинамические функции дихалькогенидов рутения в широком интервале температур // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 11. С. 1272–1282. https://doi.org/10.31857/S0002337X23110155
  22. Полотнянко Н.А., Тюрин А.В., Чареев Д.А., Хорошилов А.В., Попов Е.А. Синтез и термодинамические свойства дителлурида рутения // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 10. С. 1095–1104. https://doi.org/10.31857/S0002337X2310010X
  23. Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances // VCH. 1995. V. 2. 1885 p.
  24. Столярова Т.А., Осадчий Е.Г. Стандартные энтальпии образования селенидов платины PtSe2 и PtSe0.8 (Pt5Se4) из элементов // Геохимия. 2010. № 1. С. 98–100.
  25. Тюрин А.В., Изотов А.Д., Гавричев К.С., Зломанов В.П. Описание теплоемкости полупроводниковых соединений AIIIBVI с использованием фрактальной модели // Неорган. материалы. 2014. Т. 50. № 9. С. 979–982. https://doi.org/10.7868/S0002337X14090164
  26. Шебершнева О.В., Изотов А.Д., Гавричев К.С., Лазарев В.Б. Метод обработки данных низкотемпературной калориметрии с учетом мультифрактальности колебательных состояний атомов // Неорган. материалы. 1996. Т. 32. № 1. С. 36–40.
  27. Изотов А.Д., Гавричев К.С., Лазарев В.Б., Шебершнева О.В. Температурная зависимость теплоемкости веществ с мультифрактальной структурой // Неорган. материалы. 1994. Т. 30. № 4. С. 449–456.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences