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Zur konstitution und thermodynamik im system uran-ruthenium-kohlenstoff

1970; Elsevier BV; Volume: 35; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0022-3115(70)90096-6

1873-4820

H. Holleck, H. Kleykamp,

Radioactive element chemistry and processing

Das Phasendiagram des Systems Uran-Ruthenium-Kohlenstoff wurde an Hand von Schmelz- und Sinterproben bei 1300 °C aufgestellt. Der Aufbau des Systems wird durch zwei ternäre Phasen bestimmt: das Komplexkarbid U2RuC2 und URu3Cx mit einer Kohlenstoffgrenzlöslichkeit von x ≈ 0,7. U2RuC2 bildet sich peritektisch und kristallisiert tetragonal mit a = 3,445–3,455 Å und c = 12,563–12,592 Å. Die freien Bildungsenthalpien der Phasen URu3 und URu3Cx wurden durch galvanische Festkörperketten mit CaF2 als Festelektrolyt bestimmt. Es ergibt sich: fΔGoT〈URu3 〉 = −53 800 + 8,4 T [cal/mol], 1000–1140 °K, fΔGoT 〈URu3Cx〉 = −53 100−7,0 T [cal/mol], 860–1070 °K. Die Standardentropie von URu3 und die freie Bildungsenthalpie von U2RuC2 wurden abgeschätzt. Die hohe Stabilität der untersuchten Phase URu3Cx erklärt denAblauf der Reaktion UC + 3 Ru = URu3Cx + (1−x)C. Le diagramme de phase uranium-ruthénium-carbone a été établi à 1300 °C en utilisant des échantillons de différentes compositions, fondus à l'arc et frittés. Le système présente 2 phases solides ternaires, le carbure complexe U2RuC2 et URu3Cx avec la solubilité maximum du carbone x égale à 0,7. U2RuC2 est formé par la réaction péritectique et a une structure quadratique avec a = 3,445–3,455 Å et c = 12,563–12,592Å. Les énergies libres de formation de Gibbs de URu3 et URu3Cx ont été déterminées avec des piles galvaniques utilisant un électrolyte solide à base de CaF2. On a trouvé que: fΔGoT〈URu3〉 = − 53 800 + 8,4 T [cal/mole], 1000–1140 °K fΔGoT〈URu3Cx〉 = − 53 100−7,0 T [cal/mole], 860–1070 °K. L'entropie standard de URu3 et l'énergie libre de formation de Gibbs de U2RuC2 a été estimée. La stabilité élevée de la phase étudiée URu3Cx confirme la réaction observée par ailleurs: UC + 3 Ru = URu3Cx + (1−x)C. The uranium-ruthenium-carbon phase-diagram was established at 1300 °C using arc-melted and sintered samples of different compositions. The system has two ternary solid phases, the complex carbide U2RuC2 and URu2Cx with a maximum carbon solubility of x ≈ 0.7. U2RuC2 is formed peritectically and crystallizes in a tetragonal structure with a = 3.445–3.455 å and c = 12.563–12.592 Å. The Gibbs free energies of formation of URu3 and URu3Cx were determined with galvanic cells using a solid CaF2 electrolyte. It is found that fΔGoT 〈URu3〉 = −53 800 + 8.4 T [cal/mole], 1000–1140 °K, fΔGoT 〈URu3Cx〉 = −53 100−7.0 T [cal/mole], 860–1070 °K. The standard entropy of URu3 and the Gibbs free energy of formation of U2RuC2 were estimated. The high stability of the investigated phase URu3Cx confirms the elsewhere observed reaction UC + 3 Ru = = URu3Cx + (1 − x)C.