Estimation of the Standard Heat Capacity of Crystalline Alkali Metal Borates

A. A. Tupitsin; Тупицын А. А.; S. V, Yas’ko; Ясько С. В.; V. A. Bychinskii; Бычинский В. А.; S. V. Fomichev; Фомичев С. В.; E. B. Shiribazarova; Ширибазарова Э. Б.; O. N. Koroleva; Королева О. Н.

doi:10.31857/S0044457X22602267

Estimation of the Standard Heat Capacity of Crystalline Alkali Metal Borates

Authors: Tupitsin A.A.¹^,2, Yas’ko S.V.³, Bychinskii V.A.¹, Fomichev S.V.⁴, Shiribazarova E.B.⁵, Koroleva O.N.⁶
Affiliations:
1. Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
2. South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, territory Ilmen reserve
3. Irkutsk State University of Railway Engineering
4. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences
5. South Ural Federal Research Center for Mineralogy and Geoecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
6. Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 68, No 5 (2023)
Pages: 630-637
Section: ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
URL: https://ruspoj.com/0044-457X/article/view/665257
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X22602267
EDN: https://elibrary.ru/SNUYLP
ID: 665257

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

A structure–property correlation was developed that makes it possible to choose the optimal values of the standard heat capacity of alkali metal borates, for which, according to the data of various experimental works and reference publications, wide variations are observed. This correlation enables one to estimate the standard heat capacity of unstudied alkali metal borates with sufficient validity. To ensure the reliability of the correlation, a critical analysis was made of the initial data taken from reference publications and original experimental works. Our own processing of experimental measurements of the heat capacity and the enthalpy increment was performed to verify the reliability of the literature values of the standard heat capacity of alkali metal borates.

Keywords

heat capacity, estimation of thermodynamic properties, oxide increments

References

Тупицын А.А., Бычинский В.А., Штенберг М.В. и др. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 68. № 3.
Shomate C.H. // J. Phys. Chem. 1954. V. 58. № 4. P. 368. https://doi.org/10.1021/j150514a018
Бычинский В.А., Тупицын А.А., Мухетдинова А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2013. Т. 58. № 9. С. 1205. https://doi.org/10.7868/S0044457X13090043
Успенская И.А., Иванов А.С., Константинова Н.М. и др. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 9. С. 1302.
Zienert T., Fabrichnaya O. // Calphad. 2019. V. 65. P. 177. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2019.01.017
Jenkins H.D.B // J. Chem. Thermodyn. 2019. V. 135. P. 278. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.03.013
Jenkins H.D.B // J. Chem. Thermodyn. 2020. V. 144. P. 106052. https://doi.org/10.1016/j.jct.2020.106052
Еремин О.В., Эпова Е.С., Русаль О.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 8. С. 1053. https://doi.org/10.7868/S0044457X16080067
Алдабергенов М.К., Балакаева Г.Т. // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. № 3. С. 425.
Королева О.Н., Бычинский В.А., Тупицын А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2015. Т. 60. № 9. С. 1211. https://doi.org/10.7868/S0044457X1509010X
Штенберг М.В., Бычинский В.А., Королева О.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 11. С. 1470. https://doi.org/10.7868/S0044457X17110071
Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Справ. изд. под ред. Глушко В.П. В 4 т. 3Т. IV. Кн. 1. М.: Наука, 1982. 623 с.
Медведев В.А., Бергман Г.А., Васильев В.П. и др. Термические константы веществ / Справ. изд. под ред. Глушко В.П. В 10 вып. Вып. X. Ч. 1. М.: ВИНИТИ, 1981. 299 с. Вып. X. Ч. 2. М.: ВИНИТИ, 1981. 441 с.
Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R. et al. JANAF Thermochemical Tables. Third Edition. Washington, D.C.: Am. Chem. Soc.; N.Y.: Am. Inst. Phys. for the Nat. Bureau of Standards, 1985. Part I. 926 p. Part II. 929 p.
Бычинский В.А., Тупицын А.А., Мухетдинова А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2013. Т. 58. № 12. С. 1636. https://doi.org/10.7868/S0044457X13120064
Хриплович Л.М., Попов А.П., Пауков И.Е. // Журн. физ. химии. 1976. Т. 50. № 2. С. 567.
Stull D.R., Hildenbrand D.L., Oetting F.L., Sinke G.C. // J. Chem. Eng. Data. 1970. V. 15. Is. 1. P. 52. https://doi.org/10.1021/je60044a035
Grenier G., Westrum E.F. // J. Am. Chem. Soc. // 1956. V. 78. № 24. P. 6226. https://doi.org/10.1021/ja01605a004
Wertrum E.F., Grenier G. // J. Am. Chem. Soc. 1957. V. 79. № 8. P. 1799.
Smith G.S., Rindone G.E. // J. Am. Ceram. Soc. 1961. V. 44. № 2. P. 72. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1961.tb15353.x
Пауков И.Е., Хриплович Л.М., Попов А.П. // Журн. физ. химии. 1970. Т. 44. № 2. С. 547.
Пауков И.Е., Хриплович Л.М., Попов А.П. // Журн. физ. химии. 1971. Т. 45. № 5. С. 1295.
Pankratz L.B., Ferrante M.J. Thermodynamic Properties of For Crystalline Sodium Borates. Washington: U. S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines. 1971. 8 p.
Теханович Н.П., Шелег А.У., Бурак Я.В. // Физика тв. тела. 1990. Т. 32. № 8. С. 2513.
Алиев А.Э., Криворотов В.Ф., Хабибуллаев П.К. // Физика тв. тела. 1997. Т. 39. № 9. С. 1548.
Шелег А.У., Декола Т.И., Теханович Н.П., Лугинец А.М. // Физика тв. тела. 1997. Т. 39. № 4. С. 624.
Wagman D.D., Evans W.H., Parker V.B. et al. Selected Values of Chemical Thermodynamic Properties. Compounds of Uranium, Protactinium, Thorium, Actinium, and the Alkali Metals. NBS Tech. Note 270-8. Washington, 1981. 149 p.
Yokokawa H. // J. Nat. Chem. Lab. Industry. 1988. V. 83. P. 27.
Knacke O., Kubaschewski O., Hesselmann K. Thermochemical Properties of Inorganic Substances. 2nd Edition. Berlin: Springer-Verlag, 1991. 2412 p.
Kubaschewski O., Alock C.B., Spencer P.J. Material Thermochemistry. N.Y.: Pergamon Press, 1993. 363 p.
Pankratz L.B. Thermodynamic properties of carbides, nitrides, and other selected substances. Washington: U. S. Dep. of the Interior, Bureau of Mines, Bul. 696. 1994. 957 p.
Barin I. Thermochemical data of pure substances. Weinheim: VCH-Verlag. 1996. 1885 p.
Турдакин В.А., Тарасов В.В. // Журн. физ. химии. 1968. Т. 42. № 11. С. 2787.
Мельников Г.С., Тарасов В.В. // Тр. Моск. хим.-технол. ин-та им. Д.И. Менделеева. 1963. Вып. XLI. С. 8.
Adami L.H., Joe C.J. Heats of formation of four anhydrous sodium borates. Washington: U. S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines. 1968. 9 p.