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Thermodynamics of uranium intermetallic compounds by solid electrolyte emf method

1974; Elsevier BV; Volume: 51; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0022-3115(74)90110-x

1873-4820

Kanno Masayoshi,

Thermodynamic and Structural Properties of Metals and Alloys

The standard Gibbs energies of formation of UFe2, UCu5 and U2Co11 were determined with galvanic cells using a solid calcium fluoride electrolyte. Calcium fluoride is an ionic conductor over the temperature range of the measurements. The construction of the fluorine concentration cells was as follows: U, UF3|CaF2(single crystal)|UF3, UFe2, Fe, U, UF3|CaF2(single crystal)|UF3, UCu5, Cu, U, UF3|CaF2(single crystal)|UF3, U2Co11, Co. From the EMF values, the standard Gibbs energies of UFe2, UCu5 and U2Co11 were calculated as follows: ΔGfo(UFe2) = 2.54 × 10−3T − 16.88 kcal/mol (993–1043 K)= 3.23 × 10−3T − 17.58 kcal/mol (1043–1153 K)ΔGfo(UCu5) = −2.49 × 10−3T − 2.47kcal/mol (993–1053K)= −0.74 × 10−3T − 4.31 kcal/mol (1053–1153 K) ΔGfo(U2Co11) = −3.42 × 10−3T − 49.50 kcal/mol (993–1053 K)= −1.10 × 10−3T − 51.94 kcal/mol (1053–1153 K). Les énergies standard de Gibbs de formation de UFe2, UCu5 et U2Co11 ont été déterminées à l'aide de cellules galvaniques utilisant un electrolyte à fluorure de calcium solide. Le fluorure de calcium est un conducteur ionique dans tout l'intervalle de températures. La constitution des cellules de concentration en fluorine était la suivante: U, UF3|CaF2(monocristallin)|UF3, UFe2, Fe, U, UF3|CaF2(monocristallin)|IUF3, UCu5, Cu, U, UF3|CaF2(monocristallin)|UF3, U2Co11, Co. Des valeurs de force électromotrices furent déduites les énergies de Gibbs standard qui sont les suivantes: ΔGfo(UFe2) = 2,54 × 10−3T − 16,88 kcal/mol (993 à 1043 K) = 3,23 × 10−3T − 17,58 kcal/mol (1043 à 1153 K)ΔGfo(UCu5) = −2,49 × 10−3T − 2,47 kcal/mol (993 à 1053 K) = −0.74 × 10−3T− 4,31 kcal/mol (1053 à 1153 K)ΔGfo(U2Co11) = −3,42 × 10−3 T − 49,50 kcal/mol (993 à 1053 K) = −1,10 × 10−3T − 51,94 kcal/mol (1053 à 1153 K). Die freie Bildungsenthalpie von UFe2, UCu5 und U2Co11 wurde an galvanischen Festkörperketten mit einem Calciumfluorid-Einkristall als Elektrolyt bestimmt. Dieser Elektrolyt ist ein Ionenleiter in dem Temperaturbereich, in dem die Experimente durchgeführt wurden. Die Anordnung besteht aus folgenden Fluor-Konzentrationsketten: U, UF3|CaF2|UF3, UFe2, Fe, U, UF3|CaF2|UF3, UCu5, Cu, U, UF3|CaF2|UF3, U2Co11,Co. Aus der gemessenen EMK wurde die freie Bildungsenthalpie von UFe2, UCu5 und U2Co11 berechnet: fΔGo(UFe2) = −16,88 + 2,54 × 10−3T [kcal/mol] (993–1043 K) = −17,58 + 3,23 × 10−3T [kcal/mol] (1043–1153 K)fΔGo(UCu5) = −2,47 − 2,49 × 10−3T [kcal/mol] (993–1053 K) = −4,31−0,74 × 10−3T [kcal/mol] (1053–1153 K)fΔGo(U2Co11) = −49,50− 3,42 × 10−3T [kcal/mol] (993–1053 K) = −51,94 − l,10 × 10−3T [kcal/mol] (1053–1153 K).