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Uranium mononitride: Heat capacity and thermal conductivity from 298 to 1000 °K

1971; Elsevier BV; Volume: 38; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0022-3115(71)90059-6

1873-4820

Y. Takahashi, Masayuki Murabayashi, YAGI S. AKIMOTO, Takashi Mukaibo,

Thermodynamic and Structural Properties of Metals and Alloys

The heat capacity and the thermal diffusivity of uranium mononitride were measured by a laser flash method at temperatures ranging from 298 to 1000 °K. The samples were arc-melted UN having nearly zero porosity and sintered UN having porosity of 10.1%. The heat capacity of UN was represented by Cp = 12.08 + 2.548 × 10 − 3T − {−1.252 × 105T−2 cal/mol · deg K (298–1000 °K)}. From the heat capacity data, entropy, enthalpy and the Gibbs energy function of UN were calculated. The thermal conductivities of arc-melted UN, calculated from the heat capacity and the thermal diffusivity data, at 350 and 1000 °K were 0.031 and 0.045 cal/ cm · sec · deg K, respectively. The results agreed reasonably well with those of Moore et al. obtained at lower temperatures. La chaleur spécifique et la diffusivité thermique du mononitrure d'uranium ont été mesurées par la méthode de flash au laser dans un domaine de températures s'étendant de 298 à 1000 °K. Des échantillons furent fondus à l'arc et le mononitrure ayant une porosité voisine de 0 et le mononitrure fritte ayant une porosité de 10,1%. La chaleur spécifique de UN est représentée par: Cp= 12.08 + 2.548 /sx 10 /t -3T /t- /s/t-1.252 /sx 105T/t- 2/scal/mol /sddegK (298–1000°K) A partir des données de chaleur spécifique, ont été calculées l'entropie, l'enthalpie et la fonction d'énergie de Gibbs du mononitrure d'uranium. Les conductivités thermiques du mononitrure fondu à l'arc calculées à partir des données de chaleur spécifique et de diffusivité thermique à 350 et 1000 °K sont respectivement de 0,031 et 0,045 cal/cm · sec · deg K. Les résultats sont en accord raisonnable avec ceux obtenus par Moore et al. aux températures inférieures. Die spezifische Wärme und Temperaturleitfähigkeit von UN werden nach der Laserimpulsmethode zwischen 298 und 1000 °K bestimmt. Die Proben bestehen aus lichtbogengeschmolzenem UN mit nahezu verschwindender Porosität und aus gesintertem UN mit 10,1% Porosität. Die spezifische Wärme von UN wird durch folgende Gleichung dargestellt: Cp= 12,08 + 2,548 · 10 − 3T − {− 1,252 · 105T− 2} cal/K · mol (298–1000 °K). Aus den Daten für die spezifische Wärme werden Entropie, Enthalpie und freie Enthalpie-Funktion von UN berechnet. Die Wärmeleitfähigkeit von licht-bogengeschmolzenem UN, die sich aus der spezifischen Wärme und der Temperaturleitfähigkeit ergibt, beträgt 0,031 cal/K · cm · s bei 350 °K und 0,045 cal/ K · cm · s bei 1000 °K. Die Ergebnisse stimmen mit den von Moore et al. bei niedrigen Temperaturen erhaltenen hinreichend überein.