Co+(г). Термодинамические свойства газообразного положительного иона кобальта в стандартном состоянии в интервале температур 298.15 - 10000 К приведены в табл. Co+.
Уровни энергии иона Co+, использованные для расчета термодинамических функций, приведены в табл. Co+.3. Эти 198 уровней иона Co+ с суммарным статистическим весом 1325, лежащие в интервале 0 – 94744 см‑1 (т.е. ниже 100000 см‑1), принадлежат к валентным конфигурациям с главным квантовым числом n=4...3d8(к этой конфигурации относится основное состояние иона 3F4), ...3d74s, ...3d74p, ...3d74d, ...3d64s2 и 3d64s4p. Численные значения уровней энергии и их статистических весов взяты из сводки Шугара и Корлиса [85SUG/COR]. Численные данные об энергиях уровней и их статистических весах взяты из сводки Шугара и Корлисса [81SUG/COR], которые выполнили критический анализ результатов имевшихся в литературе экспериментальных и теоретических данных и составили таблицу уровней энергии ионов Co+.
Термодинамические функции Co+(г) были вычислены по уравнениям (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.23) - (1.25) непосредственным суммированием по уровням энергии, приведенным в табл. Co+.3.
Погрешности вычисленных функций Co+(г) при Т < 6000 К обусловлены в основном неточностью фундаментальных постоянных. При более высоких температурах возникают небольшие ошибки, обусловленные пренебрежением уровнями энергии, лежащими выше 100000 см‑1, в том числе ридберговскими состояниями. Суммарные погрешности в Φ°(T) составляют 0.02, 0.03, 0.05 и 0.3 Дж×К‑1×моль‑1 соответственно при Т = 298.15, 3000, 6000 и 10000К.
Ранее таблицы термодинамических функций Co+(г) вычислялись в ряде работ, в том числе в справочнике JANAF [85CHA/DAV] (T < 6000 K), в сводке Хилзенрата и др. [64HIL/MES] (T < 10000 K) ив [60GRE/POL] (T < 50000 K). Результаты настоящего расчета находятся в удовлетворительном согласии с величинами, приведенными в [60GRE/POL, 64HIL/MES]: расхождения становятся заметными лишь притемпературах выше 3000-4000 K и достигают в случае [64HIL/MES] величин 9.7, 2.2 и 3.7 Дж×К‑1×моль‑1 в S°(Т) и Сp°(T) при T = 10000K, что может быть объяснено разницей в числе уровней энергии, использованных в расчетах. Что касается расчета в [85CHA/DAV], то в нем допущена очевидная ошибка и расхождения как с настоящим расчетом, так и с данными [64HIL/MES] достигают нескольких десятков Дж×К‑1×моль‑1.
Константа равновесия реакции Сo+(г) + e-(г) = Co(г) вычислена с использованием величины DrH°(0) = -760.406 ± 0.012 кДж×моль‑1, соответствующей принятому значению потенциала ионизации:
I(Co) = 63565 ± 1 см-1 = 760.406 ± 0.012 кДж×моль‑1.
Это значение найдено Пейджем и Гудеманом [90PAG/GUD] из анализа протяженной ридберговской серии nd (n £ 40), сходящейся к уровню ...3d7(4F)4s a5F5 иона Co+. При этом была применена техника двухступенчатого лазерного возбуждения, разработанная авторами [90PAG/GUD] и тестированная на примере определения потенциала ионизации атома Fe.
Близкое к принятому, но менее точное значение 63536 ± 160 см-1 было определено Расселом и др. [40RUS/KIN] из анализа дугового спектра. Значение 63430 ± 500 см-1, рекомендуемое в существующих справочниках (см., например, [70MOO, 81SUG/COR]), основано на оценке Каталано и Веласко [52CAT/VEL], базирующейся на изучении закономерностей расположения уровней энергии в ряду Fe – Co – Ni.
Принятому значению соответствует величина
DfH°(Co+, г, 0) = 1128.812 ± 3 кДж×моль‑1.
АВТОРЫ
Юнгман В.С. yungman@yandex.ru
Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
8.02.07
[40RUS/KIN] | Russell H.N., King R.B., Moore Ch.E. - Phys. Rev., 1940, 58, p. 407 |
[52CAT/VEL] | Catalano M.A., Velasco R. - An zeal soc.esp.fis.y quim., A, 1952, 48, No.9, 10, p.247-266 |
[60GRE/POL] | Green J.W., Poland D.E., Margrave J.I. - J. Chem. Phys., 1960, 33, p.35 |
[64HIL/MES] | Hilsenrath J., Messina C.G., Evans W.H. - 'Tables of Ideal Gas Thermodynamic Functions for 73 atoms and their first and second ions to 10000K.', Washington: AD-606163, NBS, 1964 |
[70MOO] | Moore Ch.E. - 'Ionization Potentials and Ionization Limits from the Analyses of Optical Spectra.', Washington: NSRDS-NBS34, 1970 |
[81SUG/COR] | Sugar J., Corliss Ch. - J. Phys. and Chem. Ref. Data, 1981, 10, No.4, p.1097-1174 |
[85CHA/DAV] | Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R., Frurip D.J., McDonald R. A., Syverud A.N. - 'JANAF thermochemical tables. Third edition. J. Phys. and Chem. Ref. Data.', 1985, 14, No.Suppl. 1, p.1-1856 |
[85SUG/COR] | Sugar J., Corliss C. - J. Phys. and Chem. Ref. Data, 1985, 14, No.Suppl.2, p.1-664 |
[90PAG/GUD] | Page R.H., Gudeman C.S., Mitchell M.V. - Chem. Phys., 1990, 140, No.1, p.65-73 |