Nonstoichiometry of the Thulium Sesquioxide

산화툴륨의 비화학양론

  • Chul Hyun Yo (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Eun Seok Lee (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Woong Bum Pyon (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Jae Shi Choi (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Moo Sil Pyon (Department of Chemical Engineering, Myongji University)
  • 여철현 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 이은석 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 편웅범 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 최재시 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 편무실 (명지대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 1989.02.20

Abstract

The nonstoichiometry and electrical conductivities of Tm$_2O_3$ were studied in the oxygen pressure $2\;{\times}\;10^{-1}\;-1\;{\tiems}\;10^{-4}$ atm under the temperature ranges from 700 to 1100$^{\circ}$C. The x values of $TmO_{1.5+X}$ were varied in the ranges of 0.1004∼0.0110. The enthalpies of formation of the nonstoichiometric compounds were found to be 5.40-4.71 kcal/mole, and the average activation energy obtained from the plots of log conductivity vs. 1000/T was 1.65 eV. The Po$_2$ dependencies of the electrical conductivity were found to be linear and closely approaximated to ${\sigma}{\alpha} PO{\frac{1}{2}^{/5.3}$ in the temperature range 700∼1100$^{\circ}$C. The nonstoichiometry and the electrical conductivity are due to trivalent metal vacancies.

Tm$_2O_2$의 비화학양론적 조성과 전기전도도률 $2\;{\times}\;10^{-1}\;-1\;{\tiems}\;10^{-4}$ atm의 산소압력과 700 에서 1100$^{\circ}$C의 온도에서 연구하였다. $TmO_{1.5+X}$ 에서 x값은 0.1004∼0.0110의 범위에서 변하였다. 비화학양론적 조성의 생성엔탈피는 5.40∼4.71 kcal/mole 이었으며, 전기전도도를 온도의 함수로 도시한 결과 활성화 에너지의 평균치는 1.65 eV이었다. 전기전도도의 산소분압의존성은 직선성을 보였으며, 700∼1100$^{\circ}$C의 온도범위에서 ${\sigma}{\alpha} PO{\frac{1}{2}^{/5.3}$임이 밝혀졌다. 비화학양론적 조성의 생성과 전기전도도는 3+로 이온화된 금속공위에 기인한다.

Keywords

References

  1. Rev. Int. Hautes Temper Refract. v.3 M. Fxoe;J.P. Traverse
  2. J. Phys. Chem. v.65 I. Warshaw;R. Ray
  3. C.R. Hebd. Seances Acad. Ser. Sci. C v.280 no.7 Y. Willbert;N. Dherbomez;H. Breuil
  4. C.R. Acad. Sci. Ser. C v.277 no.18 H. Breuil;N. Dherbomez;Y. Wilbert
  5. J. Soled State Chem. v.2 Rao G.V.S.;Ramdas S.;Mehrotra P.N;Rao C.N.R.
  6. Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. v.10 Samsonov G.V.;Gilman I.Y.;Andreeva A.F.
  7. Inorg. Chem. v.13 Choi J.S.;Yo C.H.
  8. J. Phys. Chem. Solids v.45 no.8-9 Yo C.H.;Ko S.K.;Won H.J.;Choi J.S.
  9. Proc. I.R.E. v.42 Valdes L.B.
  10. J. Phys. Chem Solids Yo C.H.;Kim C.W.;Lee E.S.;Pyon W.B.;Choi J.S.
  11. J. Phys. Chem. v.81 Choi J.S.;Kang Y.H.;Kim K.H.
  12. Nonstoichiometric Compounds L. Eyring;B. Holmberg;R. Ward(ed.)
  13. J. Am. Cer. Soc. v.51 M.F.Berard;D.D. Wirkus;D.R. Wilder
  14. J. Am. Cer. Soc. v.52 M.F. Barard;D.R. Wilder
  15. J. Phys. Chem. Solids v.47 J.S. Choi;K.H. Kim;W.Y. Chung