Zn(к,ж). Термодинамические функции кристаллического и жидкого цинка в стандартном состоянии в интервале 100 - 2000 К приведены в табл. Zn_c.
Значения постоянных, принятые для расчета термодинамических функций, приведены в табл. Zn.1. За стандартное состояние Zn(к) в интервале 0 - 692.677 К принята гексагональная модификация (структурный тип Mg). Для расчета термодинамических функций Zn(к) при Т < 298.15 К в области гелиевых и водородных температур использованы данные по теплоемкости, полученные в работах Цетаса и др. [69CET/HOL] (1 – 25 K), Циммермана и др. [62ZIM/CRA] (1.5 - 4.2 К), Мартина [68MAR] (0.4 – 30 K) и Девятых и др. [88ДЕВ/ГУС] (2.4 – 15 K). При температурах выше 10 К использованы измерения теплоемкости, проведенные Эйхенауером и Шульце [59EIC/SCH] (12 – 273 K), Бронсоном и Уилсоном [36BRO/WIL] (193 – 393 K), Клузиусом и Хартеком [28CLU/HAR] (12 – 202 K) и Грифитсом и др. [14GRI/GRI] (120 – 390 K). Рассчитанные значения Sº(298.15 K) и Hº(298.15 K) ‑ Hº(0) (см. табл. Zn.1) совпадают с величинами, рекомендованными CODATA-ИКСУ [89COX/WAG]. Погрешности этих значений оцениваются в 0.15 Дж×K‑1×моль‑1 и 0.02 кДж×моль‑1, соответственно. При выборе низкотемпературных данных по теплоемкости не учитывалась работа [56ZAB] (11.6 - 298.15 K), упоминаемая в справочнике [73HUL/DES], а также результаты менее точных работ [50SIL/DAU, 59SRI, 58PHI].
Уравнение для теплоемкости Zn(к) в интервале 298.15 - 692.677 К (см. табл. Zn.1) выведено совместной обработкой данных по энтальпии, полученных в работах Истмана и др.[24EAS/WIL] (373 - 773 K), Егера и др. [36JAE/POP] (373 - 634 K), Рура и Кремерс [29RUE/KRE] (373 - 673 K), Шубеля [14SCH] (373 - 669 K), а также недавно полученных данных Дитмарса [90DIT] (594 - 693 K). Принятое уравнение в пределах 1% согласуется с результатами измерений теплоемкости цинка в работах [71MAL/GIG], [78GAU/MEH], [36BRO/WIL]. Температура плавления цинка (692.677 ± 0.03 К) принята в соответствии с МТШ-90 [90MCG], где она является одной из реперных точек. Дитмарс [90DIT] получил 692.745 ± 0.010 K, а в работе [92WID] рекомендовано близкое значение 692.6577 ± 0.051 К, являющееся средним из 12 измерений.
Энтальпия плавления ΔmHº(Zn, к) = 7.026 ± 0.040 кДж×моль‑1принята по весьма точным измерениям Дитмарса [90DIT]. Результаты измерений ряда других исследователей (см. ссылки в справочниках [73HUL/DES], [85CHA/DAV]) менее точны и приводят к значениям в пределах 6.3 – 7.7 кДж×моль‑1. Измерения энтальпии жидкого цинка проведены в 8 работах, однако вычисленные из этих данных значения теплоемкости существенно расходятся (в пределах 28 - 34 Дж×K‑1×моль‑1 и не позволяют надежно установить характер зависимости теплоемкости жидкого цинка от температуры. В справочнике на основании измерений энтальпии Zn(ж), проведенных Дитмарсом [90DIT] (693 - 773 К, 12 измерений), принято постоянное значение Cpº = 32.15 Дж×K‑1×моль‑1, которое использовано для расчета термодинамических функций Zn(ж) до 2000 К.
Погрешности вычисленных значений Φº(T) при 298.15, 500, 1000, 1500 и 2000 К оцениваются в 0.1, 0.15, 0.5, 1.5 и 3.0 Дж×K‑1×моль‑1, соответственно. Термодинамические функции Zn(к,ж), приведенные в табл. Zn_c и в справочнике [85CHA/DAV], различаются в пределах 0.12 Дж×K‑1×моль‑1 в значениях Φº(T), что объясняется учетом данных Дитмарса [90DIT] по энтальпии Zn(ж) и энтальпии плавления цинка в настоящем издании.
В справочнике за стандартное состояние цинка принят Zn(к) и в соответствии с этим
ΔfH°(Zn, к) = 0
Давление пара в реакции Zn(к, ж) = Zn(г) вычислено с использованием значения ΔfH°(0) = 129.860 ± 0.4 кДж×моль‑1, соответствующего принятой энтальпии сублимации:
ΔsH°(Zn, к, 298.15 K) = 130.4 ± 0.4 кДж×моль‑1.
Это значение основано на результатах, представленных в табл. Zn.2. В таблицу не включены и при выборе значения не использованы результаты работ, для которых погрешность воспроизводимости и/или температурный ход энтальпии превышают 0.5 кДж×моль‑1. Это работы [1871DIT, 1890BAR, 09HAN, 11GRE, 12HEY/LAM, 17EGE, 19RUF/BER, 31LEI, 41RIC, 49KOT, 54СМИ/ДЕТ, 54MCK/VAN, 56НЕС/ИОФ, 58НЕС/ИЛЬ, 60NIW/YOK, 65GRE/ARG, 66BAK, 71НИК/НЕМ, 74НЕМ, 84FUW/SUG]. В графе ”Метод” в скобках приведено число измерений за вычетом точек, исключенных по соображениям статистики. Представленные в таблице погрешности характеризуют воспроизводимость измерений. Неточность термодинамических функций приводит к дополнительной погрешности, составляющей 0.1 - 1.4 кДж×моль‑1 для температур 500-1200 К. Результаты исследований, выполненных методами Лэнгмюра [70MAR/SEA] и атомной адсорбции [76ЯБЛ/МУР], при выборе принятого значения не использованы, так как в них возможны трудно учитываемые систематические погрешности. Принято среднее по остальным представленным в таблице величинам. Величина совпадает с рекомендацией КОДАТА-МСНС [89COX/WAG].
Результаты определений энтальпии сублимации цинка имеются также в работах [58ВИН/ГРУ, 60MAN/TIC, 68WES/FUJ и 69PEM/RAP]; эти работы при выборе величины не использованы, поскольку в них отсутствует первичная информация по давлению пара.
АВТОРЫ
Бергман Г.А. bergman@yandex.ru
Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6.06.96
Таблица Zn.1. Принятые значения термодинамических величин для цинка и его соединений в кристаллической и жидкой фазах.
|
Таблица Zn.2. Результаты определений энтальпии сублимации цинка
|
[1871DIT] | Ditte M.A. - C. r. Acad. sci., 1871, 73, p.108-111 |
[1890BAR] | Barus K. - Phil. Mag., 1890, 29, p.141-157 |
[09HAN] | Hansen C.J. - Ber. Bunsenges. physik. Chem., 1909, 42, S. 201-214 |
[11GRE] | Greenwood H.C. - Trans. Faraday Soc., 1911, 7, p.145-157 |
[12HEY/LAM] | Heycock C.T., Lamplough F.E.E. - Proc. Chem. Soc., 1912, 28, p.3 |
[14GRI/GRI] | Griffiths E.H., Griffiths E. - Proc. Phys. Soc. (London) Sect. A, 1914, 90, p.557 |
[14SCH] | Schubel P. - Z. anorg. und allgem. Chem., 1914, 87, S.81 |
[17EGE] | Egerton A.C. - Phil. Mag., 1917, 33, p.33-48 |
[19RUF/BER] | Ruff O., Bergdahl G. - Z. anorg. und allgem. Chem., 1919, 106, S.76-94 |
[20BRA] | Braune H. - Z. anorg. und allgem. Chem., 1920, 111, No.2, S. 109-147 |
[24EAS/WIL] | Eastman E.D., Williams A.M., Joung T.F. - J. Amer. Chem. Soc., 1924, 46, p.1178-1183 |
[25ROD/DIX] | Rodebush W.H., Dixon A.L. - J. Amer. Chem. Soc., 1925, 47, p. 1036-1043 |
[26JEN] | Jenkins C.H.M. - Proc. Roy. Soc. London, 1926, A110, p. 456-463 |
[28CLU/HAR] | Clusius K., Harteck P. - Z. phys. Chem., 1928, 134, S.243-263 |
[29RUE/KRE] | Ruer R., Kremers K. - Z. anorg. und allgem. Chem., 1929, 184, S.193-213 |
[31LEI] | Leitgebel W. - Z. anorg. und allgem. Chem., 1931, 202, S. 305-324 |
[34BAU/BRU] | Baur E., Brunner R. - Helv. Chim. Acta, 1934, 17, p.958-969 |
[35COL/EGE] | Coleman F.F., Egerton A.C. - Trans. Roy. Soc. London, 1935, A234, p.177-204 |
[35JEL/WAN] | Jellinek K., Wannow H.A. - Z. Electrochem., 1935, 41, S. 346-362 |
[36BRO/WIL] | Bronson H.L., Wilson A.J.C. - Can. J. Research, A, 1936, 14, p. 181-183 |
[36JAE/POP] | Jaeger F.M., Poppema T.J. - Rec. trav. chim. Pays-Bas, 1936, 55, No.6, p.492-517 |
[41RIC] | Richnow M. - Metall und Erz., 1941, 38, S.32 |
[49KOT] | Котов Е.И. - Вестн. АН КазССР, 1949, 6, No.1, с.37-51 |
[50SIL/DAU] | Silvidi A.A., Daunt J.G. - Phys. Rev., 1950, 77, p.125-129 |
[51VAN/WIT] | Vance J.E., Witman C.J. - J. Chem. Phys., 1951, 19, p.744-748 |
[54MCK/VAN] | McKinley J.D., Vance J.E. - J. Chem. Phys., 1954, 22, No.6, p. 1120-1124 |
[54СМИ/ДЕТ] | Смирнов М.В., Детков С.П. - Докл. АН СССР, 1954, 98, No.5, с. 777-780 |
[55BAR/DOD] | Barrow R.F., Dodsworth P.G., Downie A.R., Jeffries E.A.N.S., Pugh A.C.P., Smith F.J., Swinstead J.M. - Trans. Faraday Soc., 1955, 51, p.1354-1362 |
[56ZAB] | Zabetakis M.G. - 'Ph. D. Thesis.', Pittsburgh: Univ. of Pittsburgh, 1956 |
[56НЕС/ИОФ] | Несмеянов Ан.Н., Иофа Б.З., Стрельников А.А., Фирсов В.Г. - Ж. физ. химии, 1956, 30, No.6, с.1250-1257 |
[57EVE/JAC] | Everette L., Jacob P.W.M., Kitchener J. - Acta Metall., 1957, 5, p.281-284 |
[58PHI] | Phillips N.E. - Phys. Rev. Lett., 1958, 1, No.10, p.363-365 |
[58ВИН/ГРУ] | Винтайкин Е.З., Грузин П.Л., Федоров С.Н. - 'Металлургия и металловедение.', 1958, с.339-342 |
[58НЕС/ИЛЬ] | Несмеянов Ан.Н., Ильичева И.А. - Ж. физ. химии, 1958, 32, No. 2, с.422-427 |
[59EIC/SCH] | Eichenauer W., Schulze M. - Z. Naturforsch. a, 1959, 14, No.1, S.28-32 |
[59GAT/SCH] | Gattow G., Schneider A. - Angew. Chem., 1959, 71, No.5, S. 189-193 |
[59SCH/SIE] | Schmahl N.G., Sieben P. - 'Phys. Chem. of Metallic. Soln. and Intermetallic Compounds.', 1959, p.2 |
[59SRI] | Srinivasan T.M. - Proc. Indian Acad. Sci., Sect. A, 1959, 49, No.2, p.61-65 |
[60MAN/TIC] | Mann K.H., Tickner A.W. - J. Phys. Chem., 1960, 64, No.2, p. 251-253 |
[60NIW/YOK] | Niwa K., Yokokawa T., Wada H. - Bull. Chem. Soc. Jap., 1960, 33, No.10, p.1345-1349 |
[61ROS/BIR] | Rosenblatt G.M., Birchenall C.E. - J. Chem. Phys., 1961, 35, No.3, p.788-794 |
[62ZIM/CRA] | Zimmerman J.E., Crane L.T. - Phys. Rev., 1962, 126, No.2, p. 513-516 |
[63ALD/PRA] | Aldred A.T., Pratt J.N. - J. Chem. and Eng. Data, 1963, 2, No. 3, p.429-431 |
[63ЦВЕ/ЭДЕ] | Цветков Ю.В., Эдельштейн В.М. - Тр. Ин-та металлургии АН СССР, 1963, No.12, с.95-105 |
[64ЧЕР/ЕРШ] | Черняев В.С., Ершова С.А. - Изв. вузов. Цв. мет., 1964, No.1, с.76-83 |
[65COR/CAM] | Cordes H., Cammenga H. - Z. phys. Chem. (BRD), 1965, 45, No. 3-4, S.196-201 |
[65GRE/ARG] | Greenbank J.C., Argent B.B. - Trans. Faraday Soc., 1965, 61, No.4, p.655-664 |
[66BAK] | Baker E.H. - J. Appl. Chem. London, 1966, 16, No.11, p.321-324 |
[68MAR] | Martin D.L. - Phys. Rev., 1968, 167, No.3, p.640-651 |
[68WES/FUJ] | Westmore J.B., Fujisaki H., Tickner A.W. - Adv. Chem., 72, 1968, p.231-244 |
[69CET/HOL] | Cetas T.C., Holste J.C., Swenson C.A. - Phys. Rev., 1969, 182, No.3, p.679-685 |
[69MCC/THO] | McCreary J.R., Thorn R.J. - J. Chem. Phys., 1969, 50, No.9, p. 3725-3733 |
[69PEM/RAP] | Pemsler J.P., Rapperport E.J. - Trans. AIME, 1969, 245, p. 1395-1400 |
[69PIA/DEM] | Piacente V., Demaria G. - Ric. sci., 1969, 39, No.7-9, p. 549-557 |
[70MAR/SEA] | Mar R.W., Searcy A.W. - J. Chem. Phys., 1970, 53, No.8, p. 3076-3084 |
[71MAL/GIG] | Malaspina L., Gigli R., Bardi G. - Ann. Chim. (Ital.), 1971, 61, No.7-8, p.482-492 |
[71НИК/НЕМ] | Николаев Г.И., Немец А.М. - Ж. прикл. спектроскопии., 1971, 15, No.1, с.23-26 |
[73HUL/DES] | Hultgren R., Desai P.D., Hawkins D.T., Gleiser M., Kelley H.K., Wagman D.D. - 'Selected values of the thermodynamic properties of the elements.', Metals Park, Ohio.: Amer. Soc. for Metals., 1973, p.1-636 |
[73PIA/DES] | Piacente V., Desideri A., Malaspina L., Hallgass A. - Rev. int. hautes temp. et refract., 1973, 10, No.2, p.85-90 |
[73КОП/ЛУК] | Копач И.И., Лукашенко Э.Е. - 'Новое в теории и технологии металлургических процессов.', Красноярск, 1973, с.63-66 |
[74НЕМ] | Немец А.М. - 'Автореф. дисс...канд. техн. наук.', Ленинград: ЛГУ, 1974 |
[76ЯБЛ/МУР] | Яблочков Е.Ю., Мурадов В.Г. - Вопр. оптоэлектронной спектроскопии, 1976, 2, с.16-24 |
[78GAU/MEH] | Gaur U., Mehta A., Wunderlich B. - J. Therm. Anal., 1978, 13, No.1, p.71-84 |
[84FUW/SUG] | Fuwa A., Sugawara K., Kato E. - J. Japan Inst. Metals, 1984, 48, No.12, p.1168-1175 |
[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 |
[88ДЕВ/ГУС] | Девятых Г.Г., Гусев А.В., Кабанов А.В., Жерненков Н.В., Краснова С.Г. - Высокочистые вещества, 1988, No.3, с.172-175 |
[89COX/WAG] | 'CODATA key values for thermodynamics.' Editors:Cox J.D., Wagman D.D., Medvedev V.A., New-York, Washington: Hemisphere Publ. Corp., 1989, p.1-271 |
[90DIT] | Ditmars D.A. - J. Chem. Thermodyn., 1990, 22, No.7, p.639 |
[90MCG] | McGlashan M.L. - J. Chem. Thermodyn., 1990, 22, No.7, p. 653-663 |
[92WID] | Widi S. - 'Ber.Forschungszent., Juelich, .', No.Juel-2654, 1992, p.1-174 |