Никель и его соединения
Никель
Ni(г). Термодинамические свойства газообразного
никеля в стандартном состоянии в интервале температур 100 - 10000 К приведены в
табл. Ni.
Уровни энергии
атома Ni, использованные для
расчета термодинамических функций, приведены в табл. Ni.3. Для расчета термодинамических функций
Ni(г) использованы 162 уровня энергии с суммарным статистическим весом 1112,
лежащие в интервале 0 - 61175 см-1 (т.е. ниже первого потенциала
ионизации атома Ni) и принадлежащие к валентным электронным конфигурациям ...3d 4s
(к этой конфигурации относится основное электронное состояние атома F ), ...3d4s4p, ...3d4s4d, ...3d4s, ...3d4p, ..3d4dи...3d . Численные данные об энергии этих
уровней и их статистических весах взяты главным образом из сводки Корлисса и
Шугара [81COR/SUG], которые выполнили критический анализ результатов
спектральных исследований и составили таблицу уровней энергии атома Ni.
Рекомендованные в [81COR/SUG] данные были дополнены рядом уровней энергии атома
Ni, соответствующих электронной конфигурации ...3d4s4p . Эти уровни не наблюдались в спектре и их энергии были оценены
Ротом [80ROT]. Всего в расчете термодинамических функций было учтено 18
оцененных уровней с суммарным статистическим весом 106 и энергией выше 49877 см
. Погрешности в оценке энергии этих уровней могут достигать 300 см-1;
для экспериментально определенных величин энергии уровней погрешности
составляют 1-3 см-1.
Термодинамические функции Ni(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. Ni.3.
Погрешности вычисленных значений
термодинамических функций Ni(г) при Т
< 3000К определяются в основном неточностью фундаментальных физических
постоянных; при более высоких температурах погрешности увеличиваются из-за
ошибок в оценке ненаблюдавшихся уровней энергии, а также из-за возможной
неполноты данных о валентных состояниях атома Ni с энергией ниже первого
потенциала ионизации. При температурах, близких к верхнему пределу, возникают
ошибки из-за пренебрежения более высокими состояниями, в том числе
ридберговскими состояниями. Суммарные погрешности в Ф (Т) составляют 0,02,
0,03, 0,1 и 1 Дж×К‑1×моль‑1 соответственно при Т = 298.15, 3000, 6000 и 10000 К.
Ранее таблицы термодинамических
функций Ni(г) вычислялись
неоднократно, в том числе в сводке Хилзенрата и др. [64HIL/MES] (T < 10000K)
исправочнике JANAF
[85CHA/DAV] (T < 6000 K). Результаты настоящего расчета хорошо согласуются с величинами,
приведенными в [85CHA/DAV], [64HIL/MES]: максимальные расхождения с данными [64HIL/MES]
составляют 0,02, 0,16 и 0,8 Дж×К‑1×моль‑1 в значениях Φ°(T),
S°(Т) и Сp°(T)
при T = 10000K; соответствующие расхождения с данными
[85CHA/DAV] составляют при T = 6000K
0,002, 0,03 и 0,3 Дж×К‑1×моль‑1 .
Энтальпия образования Ni(г):
DfH°(Ni,
г, 298.15K) = 424 ± 2кДж×моль‑1,
соответствует принятым энтальпиям образования и сублимации Ni(к, ж).
Этим величинам также соответствует значение:
DfH°(Ni,
г, 0) = 421.961 ± 2 кДж×моль‑1,
АВТОРЫ
Юнгман В.С. yungman@yandex.ru
Гусаров А.В.a-gusarov@yandex.ru
Версия для печати
