Новое калорическое уравнение состояния кристаллической фазы индивидуальных веществНИР

New caloric Equation of State for Individual Solid Substances

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Новое калорическое уравнение состояния кристаллической фазы индивидуальных веществ
Результаты этапа: В результате выполнения 1-го этапа проекта: 1. Проведен сбор и анализ данных о теплоемкости и объемных свойствах индивидуальных веществ при различных температуре и давлении 2. на основании литературных данных выбрано 2 основных вида зависимости параметра ai(р) в уравнении (II), на их основе получены аналитические выражения для термодинамических функций 3. разработано и протестировано программное обеспечение для решения обратной задачи – определения параметров предлагаемых уравнений состояния 4. проведена параметризация полученных уравнений состояний при совместной обработке всего имеющего массива данных для Si, Ge, In, Ag, Au с помощью комбинаций функций Планка-Эйнштейна при стандартном давлении и для Si, Ge - при различных давлениях 5. подготовлены публикации (2 статьи проходят рецензирование в журналах Q1), составлен отчет. Задачи 1-го этапа выполнены в полном объеме
2 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Новое калорическое уравнение состояния кристаллической фазы индивидуальных веществ (этап 01.01.2021-31.12.2021)
Результаты этапа: В результате выполнения второго этапа проекта: 1. собраны и проанализированы литературные данные о теплоемкости и объемных свойствах Si, SiO2, индивидуальных металлов и твердых растворов металлических систем при различных температурах и давлении; 2. протестированы различные виды зависимости параметра ai(р) в уравнении (II) для твердых растворов GaSb - InSb, CdTe - HgTe и стехиометрических фаз в системе Na-K при стандартном давлении; 3. проведена параметризация предлагаемых уравнений состояний при совместной обработке всего имеющего массива данных для систем 4. разработанные модели введены в разрабатываемый программный комплекс (модуль «Уравнения состояния кристаллических фаз») План 2-го года выполнения проекта выполнен практически в полном объеме. Результаты исследований опубликованы в CEUR Workshop Proceedings, издательство M. Jeusfeld c/o Redaktion Sun SITE, Informatik V, RWTH Aachen (Aachen, Germany, две статьи приняты в печать в ЖФХ и одна проходит рецензирование в CALPHAD (всего 3 опубликованных или принятых публикации и 1 - на рецензии). Проводить синтез и измерения свойств твердых растворов оказалось нецелесообразно ввиду невозможности (в большинстве рассмотренных случаев) получить статистически значимые оценки параметров даже при высокой точности измерений теплоемкости твердых растворов.
3 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Новое калорическое уравнение состояния кристаллической фазы индивидуальных веществ
Результаты этапа: 1) В результате выполнения 3-го этапа проекта проведена валидация предложенного уравнения состояния на примере простых оксидов и боридов с последующим обобщением полученных данных и заключением относительно возможности использования этого уравнения состояния для описания систем разной природы. 2) Все рассчитанные параметры уравнений состояния инкорпорированы в базу данных модуля "Уравнение состояния кристаллической фазы", создаваемого в лаборатории химической термодинамики 3) синтезированы твердые растворы титана с цирконием, проведены высокоточные измерения их теплоемкости; при обработке данных протестированы разные варианты "правил смешения";сформулированы заключения о возможности прогноза свойств твердых растворов. 4) Опубликовано 3 статьи, одна принята в печать (ЖНХ, №2 за 2023 г.), одна (по системе Ti-Zr) готовится к печати. Практическая значимость полученных результатов заключается в возможности их последующего использования при расчетах равновесий в системах разной природы в широком интервале температур и давлений. Программный комплекс, создаваемый в лаборатории химической термодинамики в рамках консорциума институтов РАН и ВУЗов РФ, включает предложенное уравнение состояния как один из реальных способов описания кристаллических фаз в широком интервале температур и давлений. Разработанные правила смешения будут инкорпорированы в блок "Оценка термодинамических свойств фаз" создаваемого программного комплекса.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".